DuPont : à Contern, le groupe développe des plastiques techniques innovants destinés à des applications industrielles

Des plastiques spéciaux au lieu d’explosifs

Les origines de DuPont sont pour le moins explosives : la fondation du groupe désormais international remonte à 1802 aux États-Unis. Il s’agit alors d’une entreprise d’explosifs qui, au fil du temps, s’est spécialisée dans les plastiques industriels. DuPont dispose aujourd’hui de sites dans 80 pays. Le groupe développe et produit des plastiques et des ingrédients ultra-spécialisés, utilisés notamment dans le domaine automobile, mais aussi dans l’électronique ou encore l’alimentation, dont les plus connus sont le nylon, le Kevlar®, le Nomex® ou encore le Tyvek®.

Sur son site luxembourgeois, DuPont produit trois produits (situation en 2018) : le Hytrel®, le Typar® et le Tyvek®. En octobre 2017, la firme chimique thaïlandaise Indorama Ventures a annoncé la reprise de DuPont Teijin Films, qui produit des feuilles de polyester servant notamment au conditionnement de produits alimentaires et de médicaments. Les deux autres sites assurent par exemple la fabrication de Hytrel®, un plastique caoutchouteux, et de Tyvek®, un non-tissé rappelant le papier. En 2017, DuPont a fusionné avec l’entreprise chimique internationale Dow Chemical, formant ainsi le groupe DowDuPont.

Sur quoi les recherches de DuPont portent-elles ?

L’entreprise DuPont explore le domaine des plastiques, souvent basés sur des polymères, et en assure la production. Les plastiques et leurs procédés de fabrication sont développés dans ses propres laboratoires et souvent brevetés. Par exemple, les matériaux non-tissés Tyvek® sont produits au moyen de la technologie dite de Flash-Spinning inventée par DuPont.

De nombreux produits imitent des caractéristiques efficaces de matériaux naturels, tandis que d’autres propriétés de ces matériaux sont adaptées ou améliorées. Le plastique Hytrel®, imaginé par DuPont, s’apparente ainsi à du caoutchouc, tout en se montrant plus résistant et plus durable. Le Typar® est un non-tissé perméable à l’eau utilisé pour la protection contre l’érosion. Contrairement à un matériau naturel comparable, il n’est pas sujet à la décomposition.

Quels plastiques les usines DuPont luxembourgeoises produisent-elles ?

L’usine Hytrel® de Contern produit des élastomères thermoplastiques, c’est-à-dire des plastiques rappelant le caoutchouc, qui se mettent en forme à haute température. Le Hytrel® est aussi souple, mais plus résistant que le caoutchouc.

Il sert notamment à réaliser des manchons pour des joints homocinétiques utilisés dans le domaine de la construction mécanique ou de l’automobile, par exemple, dans des boîtes de vitesses où ils assurent la transmission d’un mouvement de rotation d’un essieu à un autre. Un manchon en Hytrel® préserve le joint de la saleté sans pâtir du contact avec l’huile ou les produits chimiques. Le Hytrel® résiste par ailleurs beaucoup mieux que le caoutchouc (qui présente d’autres propriétés) à la contrainte et aux variations de température.

Son successeur, le Hytrel®RS présente les mêmes caractéristiques que le Hytrel®, mais il est produit à partir de davantage de matières premières renouvelables.

Fibres, filaments et non-tissé

Le Hytrel® est désormais disponible en tant que filament pour le domaine de l’impression en 3D. Ce que les ingénieurs appellent filaments sont des fibres d’une longueur pratiquement illimitée. Dans le domaine de l’impression en 3D, le terme fait référence à des plastiques thermoplastiques sous forme de fils qui, enroulés et de couleurs différentes, servent de matières premières pour l’impression en 3D.

Le site de Contern produit également le Tyvek® ainsi que les plastiques apparentés Typar® et Plantex®. Le Tyvek® est un non-tissé résistant, semblable à du papier, servant par exemple à réaliser des vêtements de protection, mais aussi des pochettes d’expédition, de l’isolation pour les bâtiments ou encore des bracelets de contrôle ou d’accès utilisés lors de manifestations. Il constitue un matériau approprié pour des vêtements de travail en atmosphère stérile, dans la mesure où il ne perd pratiquement pas de fibres et où son caractère non-tissé évite aux cellules du corps humain de pénétrer dans l’atmosphère tout en laissant la peau respirer.

Le Tyvek® a été utilisé à Fukoshima sous forme de combinaison intégrale, avec masque et surprotection de bottes, car ce matériau est adapté à un usage CBRN (chemical, biological, radiological and nuclear defense).

Le Tychem®, évolution du Tyvek®, étant moins sensible aux liquides, il se retrouve dans les combinaisons de protection utilisées lors de la dernière épidémie d’Ebola. Le Tychem® offre une protection efficace contre les substances biologiques dangereuses, ainsi que contre les solides, liquides et vapeurs toxiques comme le sarin ou le chlore.

En isolation des bâtiments, le Tyvek® est employé comme membrane étanche à l’eau et respirante. Sa légèreté ainsi que sa résistance aux rayonnements UV et à la chaleur améliorent l’efficacité énergétique des façades des bâtiments.

Le Tyvek® ne se dégrade pas naturellement et n’a de ce fait aucune incidence sur les nappes phréatiques. La combustion du Tyvek® génère de l’eau et du dioxyde de carbone, mais il peut également être recyclé.

Le Typar® et le Plantex® font partie des géotextiles. Il s’agit de non-tissés perméables à l’eau utilisés dans la construction de routes et dans le domaine paysager. Ainsi, le Typar® intervient dans les protections contre l’érosion des applications de construction routière, tandis que le Plantex® sert à fabriquer des nappes anti-mauvaises herbes.

Auteur: scienceRELATIONS
Photos: DuPont