Un centre de recherche foisonnant

Le site Arkema de Serquigny possède désormais la plus grande centrale solaire du Nord de la Loire.
©© V.Blocquaux, Neoen pour Arkema

L'usine Arkema de Serquigny, qui produit des polymères techniques, doit bon nombre de ses innovations au bouillonnement du Cerdato, son centre de recherche implanté sur le site même.

« Notre histoire commence ici », indique Catherine Savary, documentaliste du centre de recherche de l'usine Arkema de Serquigny (Eure). « Ici », il y a une plante. Elle porte des feuilles à plusieurs lobes et des fruits rougeâtres à l'aspect de capsules globuleuses et épineuses : c'est un plant de ricin. De ce végétal est produite l'huile de ricin, qui subit une alcoolyse pour donner l'acide ricinoléique. Après d'autres réactions, l'acide amino-11 undécanoïque est obtenu : une fois polymérisé, il donne naissance au polyamide 11, qui sert à la fabrication du plastique de spécialité d'Arkema nommé Rilsan. Arkema est actuellement le seul dans le monde à réaliser cette synthèse. L'huile de ricin est importée d'Inde, de Chine et du Brésil par Arkema. « La culture industrielle du ricin ne rentre pas en conflit avec les cultures vivrières car cette plante pousse dans des endroits dont les conditions ne permettraient pas à d'autres plantes de se développer », précise Catherine Savary. Le PA11 ou Rilsan est proposé sous forme de poudre fine et de granulés. Il possède de nombreuses propriétés parmi lesquelles la résistance chimique aux hydrocarbures, aux chocs, à l'éclatement ou encore la flexibilité et le vieillissement à long terme.

Trente ans d'activités

Historiquement, la première unité pilote d'amino 11 (le petit nom de l'acide amino-11 undécanoïque) était installée dans le laboratoire de la Dame blanche, situé à cinq kilomètres de l'actuel site de Serquigny. Sa production industrielle a commencé sur le site dans les années 40. En 1979, un centre de recherche, le Cerdato, est créé. Il rassemble les savoir-faire de plusieurs laboratoires, dont celui de la Dame blanche. Aujourd'hui, le Cerdato est certifié ISO 9001 et regroupe 240 personnes environ : 65 cadres dont 50 docteurs-ingénieurs et 175 techniciens et opérateurs. Le centre de recherche implique des chercheurs spécialisés dans les domaines techniques de la polymérisation, de la modification chimique et de la formulation des polymères ; l'analyse, la caractérisation et la conception de matériaux ; la transformation, la modélisation ou la simulation. Depuis 30 ans, le centre de recherche met au point de nouveaux matériaux polymères, développe de nouvelles applications et assure une assistance mondiale pour la gamme des polymères techniques. « Le rôle du Cerdato est de répondre aux besoins du marché, déclare la documentaliste. Deux types de recherche ont lieu au sein du centre : la recherche à la demande du client ou la recherche à plus long terme. »

Ainsi, en 2008, une trentaine de brevets ont été déposés. Un objectif chiffré qui reste le même cette année. Les innovations qui sortent du Cerdato passent par des étapes bien définies : lorsqu'une idée naît, son potentiel au niveau du marché est évalué. « Les produits sont mis au point dans le laboratoire, puis passent au stade pilote. Quand le pilote est prêt et que le produit répond au cahier des charges du client, nous faisons alors un essai industriel à l'usine », détaille Catherine Savary, également docteur en chimie des polymères. Le PA 11 n'est quant à lui pas l'unique polyamide à être produit et amélioré sur le site Arkema de Serquigny.

Des polyamides qui se perfectionnent

L'usine expédie environ 25 000 tonnes de produits par an. Les 360 employés de l'unité de production travaillent à la fabrication des polymères à partir de l'amino 11 mais aussi du lactame 12, issu du pétrole, qui donne lieu à une autre gamme de Rilsan, le PA12. En effet, le Rilsan n'est pas toujours un polymère renouvelable. Une caractéristique prise en compte dans les évolutions récentes des polymères d'Arkema.

Le Rilsan Clear, pour sa part, a été mis au point ces dernières années. Il doit sa particularité à ses grades transparents. Il trouve son utilité dans de nombreux domaines comme l'optique (pour les montures de lunettes), le médical ou encore l'électricité et l'électronique. Ce polyamide innovant est issu de combinaisons entre lactame 12 et d'autres monomères, mais peut aussi être produit de façon biosourcée avec l'utilisation de l'amino 11 issu de l'huile de ricin.

Autre belle illustration d'innovation, le nouveau polyamide semi-aromatique résistant aux hautes températures, ou la récente évolution du Pebax (polyéther bloc amides), un copolymère fabriqué à partir d'oligomères de polyamide de faibles masses moléculaires. Jusqu'en 2007, il était synthétisé avec le lactame 12. Depuis 2007, le Pebax est également fabriqué à partir de l'amino 11. La version biosourcée du Pebax, baptisée Pebax Rnew, était à ses débuts biosourcée de 20 à 95 %. Elle l'est aujourd'hui à 100 %. La synthèse du Pebax Rnew réduit les besoins en énergie fossile et les émissions en CO2, tout en conservant des propriétés similaires au Pebax traditionnel. L'élastomère thermoplastique sans plastifiant, de faible densité, possède des qualités de retour élastique et des grades de souplesses différentes qui lui confèrent une grande variété d'applications, de la semelle de chaussure de course à la structure de la chaussure de ski.

En parallèle des polyamides, le Cerdato travaille également sur les polyoléfines fonctionnelles, dont les applications vont de l'emballage aux panneaux solaires ; sur les polymères fluorés ou encore sur des sujets novateurs tels que les caoutchoucs autocicatrisants ou les nanotubes de carbone. A croire qu'il est possible d'améliorer les polymères techniques indéfiniment.

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