L'identification numérique pour des matériaux avancés innovants

Un nouveau projet de l'UE vise à aider l'industrie à développer des matériaux plus durables

19.04.2024

La création de matériaux nouveaux et innovants est vitale pour l'industrie. Cependant, tout nouveau produit soulève la question de savoir comment il peut être produit et ensuite recyclé de la manière la plus durable et la plus respectueuse du climat possible. Le nouveau projet européen DigiPass, coordonné par le Helmholtz-Zentrum Hereon, est consacré à ces questions. DigiPass encourage l'échange de données numériques sur les matériaux entre l'industrie et les instituts de recherche, jetant ainsi les bases d'un passeport numérique pour les matériaux et les produits. Selon notre vision, ce passeport devrait contenir toutes les informations pertinentes sur le matériau, son origine, son traitement et son impact sur l'environnement à toutes les étapes de sa vie.

Hereon/ Bianca Seth

En fin de vie, les informations collectives sur les produits permettront aux entreprises de recyclage de traiter les matériaux plus efficacement, ce qui débouchera sur des solutions plus durables et contribuera à minimiser l'impact environnemental global du matériau.

L'atténuation du changement climatique est l'un des problèmes les plus urgents de notre époque. La numérisation peut jouer un rôle décisif à cet égard : Une étude récente de l'association Bitkom montre que l'utilisation systématique de solutions numériques pourrait réduire les émissions annuelles de CO2 de 73 millions de tonnes d'ici à 2030. Cela représenterait près d'un quart de ce que l'Allemagne doit réduire pour atteindre ses objectifs climatiques d'ici à 2030. Toutefois, l'Europe doit accélérer considérablement la numérisation dans les années à venir. Les experts parlent d'une double transformation - un processus combiné de changement vers les technologies vertes et numériques et une économie circulaire globale.

"DigiPass soutiendra ce processus de transformation dès à présent, accélérant ainsi de manière significative le processus de changement", explique le Dr Natalia Konchakova, chercheuse à Hereon et coordinatrice du projet. "Il s'agit d'utiliser des matériaux innovants adaptés à l'usage auquel ils sont destinés. Il s'agit notamment de nouveaux matériaux composites, d'alliages et de revêtements, de plastiques conducteurs d'électricité et de produits chimiques spéciaux. À l'heure actuelle, il n'est pas facile d'utiliser ces matériaux de manière réellement durable. Le recyclage en est un exemple : "En règle générale, la fabrication d'un produit de haute technologie est très complexe", souligne le Dr Peter Klein de l'Institut Fraunhofer de mathématiques industrielles ITWM à Kaiserslautern, l'un des partenaires du projet. "Une entreprise de recyclage n'a généralement aucune chance de démêler cet écheveau complexe et de trouver la meilleure façon de recycler le matériau.

Un coup de pouce à la numérisation

Idéalement, il devrait toujours être possible de savoir quels matériaux entrent dans la composition du produit, comment les matériaux constitutifs ont été fabriqués et traités et comment ils peuvent être recyclés. Cette transparence ne peut être obtenue que par une numérisation rigoureuse. Cependant, les conditions préalables à cette démarche font défaut dans de nombreux domaines. Les entreprises industrielles présentent actuellement des degrés de maturité variables en matière de technologie numérique. Les grandes entreprises sont généralement beaucoup plus avancées que les petites et moyennes entreprises, dont certaines travaillent encore avec des fichiers PDF qui ne sont pas lisibles par une machine. "De plus, les entreprises travaillent souvent avec des environnements numériques différents", explique Mme Konchakova. "Il y a tout simplement un manque de normes.

DigiPass contribuera à faire tomber ces barrières. DigiPass prévoit notamment une plateforme numérique qui favorisera la communication entre les acteurs et aidera à définir les besoins essentiels en matière d'action et de recherche. Le projet se concentre sur l'industrie du revêtement, les nanomatériaux pour la santé et la sécurité, les matériaux pour les sources d'énergie renouvelables et le secteur des matériaux composites. "Le résultat devrait être des recommandations et des solutions qui pourront ensuite être transférées à d'autres secteurs en tant que modèle", explique M. Klein.

Une meilleure productivité

Le projet de l'UE vise à jeter les bases d'un objectif à long terme : l'identification numérique des matériaux. Il s'agit d'un ensemble de données normalisées décrivant un revêtement de haute technologie, par exemple, et accompagnant le matériau tout au long de la chaîne de valeur, depuis sa conception et sa production jusqu'à son traitement et son recyclage. Un organisme certifié mettrait ensuite à jour les informations pertinentes et délivrerait le passeport : Quelles sont les méthodes utilisées par un fournisseur pour traiter le matériau, comment est-il incorporé dans un produit et quelle est son empreinte environnementale ? En fin de compte, un recycleur reçoit toutes les informations sur un matériau par le biais du passeport numérique, sans avoir à faire de recherches laborieuses.

Dans le même temps, le passeport numérique des matériaux et des produits devrait également accroître la compétitivité des entreprises européennes et stimuler leur productivité. "Par exemple, il pourrait permettre à une entreprise de trouver plus facilement le matériau optimal pour un produit spécifique ou de trouver de nouveaux partenaires de coopération", explique Mme Konchakova. "Cela permettrait à l'industrie de mettre de nouveaux produits sur le marché plus efficacement et plus rapidement.

Contexte

DigiPass signifie "Harmonisation des écosystèmes de matériaux avancés desservant des marchés d'innovation stratégiques pour ouvrir la voie à un passeport numérique pour les matériaux et les produits" (convention de subvention n° 101138510). Douze partenaires de sept pays européens sont impliqués. Il s'agit d'instituts de recherche, d'universités, d'entreprises de logiciels et de production, et d'associations industrielles. DigiPass est coordonné par le Helmholtz-Zentrum Hereon. Les autres partenaires sont Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM), Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST), AC2T Research GmbH (AC2T), Innovation in Research & Engineering Solutions (IRES), Compositio. Engineering Solutions (IRES), Composites United EV (CU), Norges Teknisk-Naturvitenskapelige Universitet (NTNU), Aristotelio Panepistiomio Thessalonikis (AUTh), Organic Electronic Technologies Private Company (OET), European Coil Coating Association (ECCA) et Norges Miljo-OG Biovitenskaplige Universitet (NMBU).

Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.

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