Le rêve de tout innovateur : faire une découverte qui constitue une percée industrielle, de préférence à l’échelle mondiale. Pour BASF et Emulco, ce rêve semble se réaliser. Les deux partenaires sont parvenus à concevoir de nouvelles formes plus pratiques de polyisobutènes (PIB), un matériau polyvalent, mais difficile à utiliser jusqu’ici, en combinant ses atouts connus avec des émulsions à base d’eau. Conséquence ? Les émulsions de PIB offrent une plus grande facilité d’utilisation, ce que l’industrie espérait ardemment. L’innovation ouvre également la porte à de nombreuses nouvelles possibilités. Cette découverte made in Belgium est à la veille d’une innovation d’envergure mondiale.
Cela ne marchait pas. Pour personne dans le secteur. BASF fabriquait depuis longtemps des polyisobutènes (PIB), un matériau approprié pour une foule d’applications. Sauf que leur traitement représentait un énorme obstacle : seuls les utilisateurs industriels, disposant de l’équipement nécessaire, très coûteux, pouvaient le travailler. Aujourd’hui, la collaboration entre les laboratoires de l’entreprise gantoise Emulco et BASF permet d’obtenir des formules PIB plus pratiques. Le spécialiste de l’émulsion Emulco cherchait depuis quelque temps des formules à base de polyisobutènes.
“Emulco a toujours été un pionnier dans ce domaine” , affirme Edith Coune, développeur de marché chez BASF à Waterloo. “L’entreprise gantoise ne se satisfaisait pas de l’apparente impossibilité de simplifier le traitement. Les PIB sont des matériaux très polyvalents. Ils possèdent des propriétés fantastiques. Ils forment une barrière contre les liquides, la vapeur d’eau et les gaz, ils collent, ils sont très flexibles, ce sont des isolants électriques et ils peuvent être maintenus à l’état liquide jusqu’à -60°C. Ils sont tellement peu nocifs qu'ils sont comestibles. Si vous l’incisez, le matériau se répare de lui-même, ce qui est idéal pour une couche de protection.
De plus, les PIB ne perdent pas leurs propriétés. Nous pourrions donner cent ans de garantie sur des produits fabriqués dans ce matériau. Bien entendu, les possibilités d’applications sont aussi diverses que nombreuses. Les PIB sont utilisés dans les chewinggums, les post-its et les poches médicales. Parmi les applications plus industrielles, citons le colmatage des conduites de gaz et autres, ou l’étanchéité des toitures et de double vitrage."
Difficile à manipuler
Les PIB ont cependant un inconvénient majeur : ils sont particulièrement difficiles à traiter. “Les PIB se présentent sous la forme d’une pâte épaisse, caoutchouteuse et particulièrement collante. Elle adhére à tout sauf aux silicones, a une viscosité très élevée et ne cristallise pas. On ne peut traiter cette matière qu’avec des équipements spécialisés, très chers. Et après l’avoir chauffée à 150°C, voire plus. Des pétrisseuses particulièrement robustes sont donc nécessaires. Ces impératifs de production limitent énormément les possibilités d’application.
Chez BASF, nous recherchions depuis longtemps une forme plus facile à utiliser” , poursuit Edith Coune. Même si de nombreuses entreprises industrielles cherchaient cette solution depuis des décennies, la collaboration entre Emulco et BASF a rapidement porté ses fruits. “Les premiers contacts entre les chercheurs remontent à 2009. Le courant est très bien passé dès le départ, y compris sur le plan humain. D’un point de vue technologique, nous avons rapidement enregistré des résultats, puisque nous avons pu réaliser une première émulsion aqueuse de PIB dans notre labo le 27 avril 2010” , explique Lieve Taets, Research & Development Manager chez Emulco
Elle a retenu la date comme un jalon historique. Et pour cette industrie, ce pourrait bien le devenir. “Les émulsions aqueuses s’avéraient conserver les excellentes caractéristiques des PIB, même à faible concentration.”
300 applications
“Chez Emulco, le défi consistait avant tout à rendre nos émulsions de cire plus flexibles, mais la solution finale va beaucoup plus loin” , explique Lieve Taets. Elle nous tend un petit pot contenant une espèce de lait, inoffensif et facile à utiliser. Nous avons trouvé la combinaison idéale entre une cire et un polymère, qui permet immédiatement d’envisager de nouvelles applications. Ainsi l’émulsion est-elle particulièrement appropriée pour le soussol des pistes de chevaux. Grâce à la flexibilité et aux caractéristiques hydrofuges des PIB, vous pouvez continuer à utiliser la piste en période de sécheresse sans l’arroser, été comme hiver. En fait, nous intégrons une espèce de pâte à bougie dans le sol, qui continue à adhérer et absorbe la poussière. Nous avons pu la tester immédiatement sur des pistes en Finlande” , continue Lieve Taets.
“De nouvelles perspectives s’ouvrent pour toute une série de solutions adaptées aux besoins de nos clients” , affirme Edith Coune. “Nous prévoyons le développement d’environ trois cents formulations dans d’innombrables marchés et niches au cours des trois prochaines années. Nous voulons ancrer un maximum de développements dans notre pays et le nouveau site de production sera établi ici, en Belgique.”
Spray et étanchéité
Ces émulsions de PIB sont d’ailleurs particulièrement intéressantes pour de nombreuses applications durables dans la construction. “Elles sont idéales pour assurer l’étanchéité à l’air d’une maison passive. Une petite couche de spray sur le matériau isolant suffit. Elles permettent également d’accroître la résistance à la corrosion des armatures de béton. Une barrière de PIB est capable de bloquer le radon, deuxième cause de cancer du poumon. Ce procédé est actuellement testé à l’Université de Sarre. Des projets pilotes sont déjà en cours pour des sprays permettant d’apposer une couche étanche à l’air sur un isolant” , résume Lieve Taets.
Les fabricants de verre utilisent les PIB traditionnels pour enfermer le gaz qui sépare les deux feuilles de verre d’un double vitrage. Eux aussi se montrent intéressés par l’idée de simplifier le procédé de production avec les nouvelles émulsions PIB. “essenscia et le secteur de la construction sont en train de lancer un projet baptisé RenoChem, dans le cadre duquel nous élaborons des applications avec des fabricants de produits de construction.” En outre, un producteur d’étiquettes veut en faire des étiquettes résistantes à l’eau destinées à des emballages de produits alimentaires en utilisant une colle à base d’eau. Les deux entreprises attendent également de nouvelles applications dans les peintures et les vernis.
“Il y a d’ores et déjà des PIB dans les après-shampooings, par exemple. Mais il est très difficile de les produire, rien qu’en raison de la dissolution dans les solvants. Les grandes entreprises de cosmétiques ont déjà montré de l’intérêt pour les nouvelles émulsions de PIB, plus faciles à utiliser. On trouve des PIB dans de nombreux produits de beauté, des crèmes aux produits de peeling” , résume Lieve Taets. “Emulco pense que le nouveau produit pourra même remplacer les silicones qui causent des réactions allergiques chez certains utilisateurs de produits de beauté. Or on n’a encore constaté aucune réaction allergique aux PIB.
Et ces derniers ajoutent une propriété unique au produit final : seuls les après-shampooings qui contiennent des PIB préservent la souplesse des cheveux. Ce matériau est également essentiel dans les bâtons de rouge à lèvres” . Par ailleurs, un fabricant de cuir se montre également très intéressé. Il pense déjà à la production d’une application, mais refuse de dire pour quoi. Sans doute y voit-il un énorme avantage compétitif.
Difficile de faire plus écologique
L’innovation obtient également d’excellentes notes en matière d’environnement. “Ces émulsions de PIB étant à base d’eau, elles permettent de se passer de solvants. L’éventail de possibilités dans la construction relève également de la construction durable. De nombreuses applications augmentent l’efficacité énergétique du bâtiment ou ont une fonction isolante. De plus, les quantités nécessaires sont souvent très réduites : généralement, une couche extrêmement fine suffit. Ainsi les émulsions de PIB remplaceront-elles sans problème les grandes bandes autocollantes sur les joints des conduites de gaz. Chez BASF, nous y voyons beaucoup de potentiel pour remplacer nos propres enduits et colles. N’oubliez pas que les bandes adhésives s’usent, pas les PIB.
Plus encore : ils se réparent d’eux-mêmes. Si vous y faites une incision, elle se comblera d’elle-même. Vous pouvez ainsi réduire la quantité de produits à utiliser” , poursuit le développeur de marché chez BASF. L’enthousiasme des deux équipes rappelle celui de deux parents qui tiennent dans leurs bras un magnifique bébé. Mais elles ne sont pas les seules à attendre beaucoup de cette percée. “Toutes les entreprises qui ont pu découvrir les possibilités offertes se sont montrées extrêmement enthousiastes” , poursuit Lieve Taets. “Les chercheurs sont particulièrement séduits.”
Protection et marketing
Pour exploiter pleinement et rapidement le potentiel gigantesque des émulsions de PIB, BASF va maintenant faire appel à sa machine de marketing. “Nous lancerons d’emblée la nouvelle gamme de produits sur trois marchés : l’Europe, l’Asie et l’Amérique. Nous pourrons produire le volume nécessaire en Belgique, et il s’agira rapidement de 100 000 tonnes par an” , affirme Edith Coune.
“Emulco a d’abord introduit sa demande de brevet en Belgique et l’étendra à toute l’Europe au cours des mois à venir. Nous n’avons pas encore choisi les pays dans lesquels nous allons demander des brevets, mais nous allons bien entendu le faire partout où il existe un marché sérieux pour les nouvelles émulsions de PIB. BASF se concentre sur le brevetage large des applications des PIB, alors qu’Emulco se focalise davantage sur la technologie proprement dite. BASF protège toute la gamme des possibilités, mais a convenu de travailler exclusivement avec Emulco à de nouvelles applications” , explique Edith Coune. Jean Vanhoebost, administrateur délégué d’Emulco, voit d’un très bon oeil cette synergie entre le géant de la chimie et les atouts typiques d’une PME belge.
“Nous nous sommes remarquablement bien entendus durant ce processus de développement. Les deux parties sont particulièrement enthousiastes quant à la collaboration” , remarque-t-il. “En raison de sa taille, BASF s’apparente à un gros navire : le groupe n’est pas capable de réagir aussi rapidement aux opportunités commerciales intéressantes qu’une PME. C’est pourquoi elle peut compter sur Emulco” , complète Edith Coune. “Sans cette collaboration, nous n’y serions jamais parvenus.” Emulco peut introduire de nouvelles formules et assurer la production avec une grande flexibilité, en fonction des demandes du client. De son côté, BASF peut recourir à son appareil de marketing et de vente mondial pour pénétrer rapidement les marchés.
Emplois
Emulco va commercialiser son innovation sous la marque déposée de AquaPIB . Et l’impact sur l’économie belge sera immédiat. “À court terme, au moins 25 collaborateurs travailleront dans la nouvelle unité de production que nous allons construire, un investissement de plusieurs millions d’euros” , explique Jean Vanhoebost.
“La production doit cependant commencer rapidement, au troisième trimestre de 2013, dans le port de Gand. Elle s’effectuera en soustraitance, dans le cadre d’un contrat de travail à façon. Nous prévoyons de produire environ 1000 tonnes en 2013. Nous allons ensuite multiplier le volume de production par dix chaque année. Les 100.000 tonnes prévues pour 2015 doivent générer un chiffre d’affaires d’environ 350 millions d’euros, le tout à partir du site de Gand. Pour BASF, cela accroîtra bien entendu la demande de PIB à Anvers et Ludwigshafen. La production d’émulsions de PIB pourrait également être étendue en dehors d’Europe, en Malaisie et au Brésil.”
L’essenscia Innovation Award procure une belle notoriété à l’innovation. “Cela augmente encore les chances de voir d’autres entreprises belges parmi les premières à développer des applications pour la nouvelle émulsion de PIB, ce qui est bien entendu notre objectif. Nous avons déjà noué des contacts avec plusieurs sociétés belges. Naturellement, toute application doit être brevetée le plus vite possible, afin de protéger le nouvel avantage concurrentiel” , poursuit Coune.
Une innovation en quatre temps
1. Les polyisobutènes (PIB) étaient déjà des produits très polyvalents avant cette innovation.
- Ils constituent une barrière parfaite contre les fluides, la vapeur d’eau et les gaz.
- Ils adhèrent à tout sauf aux silicones.
- Ils sont très flexibles, constituent un isolant électrique et peuvent être maintenus en phase liquide jusqu’à -60°C.
- Ils sont si inoffensifs qu’ils sont comestibles.
- Si vous faites une incision dans du PIB, le matériau se répare de lui-même.
- Ils ne perdent pas leurs propriétés : vous pouvez les utiliser pendant une centaine d’années.
Bien entendu, les possibilités d’application étaient aussi diverses que nombreuses.
2. Mais les PIB étaient très difficiles à traiter et à transformer.
- Ils se présentent sous la forme d’une pâte épaisse, caoutchouteuse et particulièrement collante.
- Ils présentent une très haute viscosité et ne cristallisent pas.
- Vous ne pouvez les traiter qu’après les avoir chauffés à 150°C ou plus.
- Pour cela, des pétrisseuses particulièrement robustes sont nécessaires.
- Vous ne pouvez les transformer qu’avec des équipements spécialisés, particulièrement coûteux.
Ces impératifs de production limitaient énormément les possibilités d’application.
3. Les nouvelles émulsions de PIB d’Emulco sont beaucoup plus pratiques.
- Ces PIB révolutionnaires se présentent sous forme d’un liquide laiteux, légèrement collant, facile à traiter.
- Vous pouvez aisément les intégrer dans des colles, des sprays et dans de nombreuses autres formes d’utilisation.
Ces caractéristiques ouvrent la voie à d’innombrables applications potentielles dans de nombreux secteurs.
4. Les producteurs prévoient le développement de 300 nouvelles formulations en trois ans.
- Les nouvelles émulsions de PIB permettent d’améliorer les pistes pour chevaux.
- Elles sont appropriées pour toutes sortes de colles.
- Sous forme de spray, elles peuvent rendre un local étanche à l’air ou au radon.
- Elles protègent les armatures de béton contre la corrosion.
- Elles permettent une protection plus rapide, moins chère et plus durable des conduites de gaz, pétrole et autres. L’industrie cosmétique pourra intégrer beaucoup plus facilement qu’avant les PIB dans des après-shampooings pour cheveux, bâtons de rouge à lèvres, crèmes et produits de peeling.
Ces émulsions rendent les plaques de plâtre hydrofuges. Et ceci n’est qu’un premier échantillon des possibilités…
Aucun commentaire:
Enregistrer un commentaire