Les résines biosourcées issues des forêts défient les matériaux fossiles

Des chercheurs de l’Université d’Oulu, en Finlande, ont développé de nouvelles résines biosourcées hautes performances qui peuvent remplacer les matériaux conventionnels à base de pétrole dans les produits composites — sans compromettre la résistance, le coût ou l’évolutivité industrielle.

Alors que les matériaux composites continuent de jouer un rôle crucial dans les énergies renouvelables, les transports, les industries maritimes et la construction, les résines biosourcées pourraient devenir un moteur de la production industrielle durable.

Les nouvelles résines époxy et polyester, produites à partir de produits chimiques intermédiaires dérivés de la biomasse, égalent ou surpassent même leurs équivalents fossiles. Les matières premières proviennent de flux secondaires abondants de la foresterie et de l’agriculture, tels que la sciure de bois et la paille — transformant ce qui était autrefois un déchet en matériaux avancés pour des applications exigeantes.

Les résines polyester sont largement utilisées dans les structures composites en fibre de verre comme les bateaux et les caravanes. Les résines époxy, quant à elles, sont essentielles dans les adhésifs et les composites hautes performances que l’on trouve dans les équipements sportifs et les composants industriels.

Selon le doctorant Mikko Salonen, les résultats sont frappants : « La résine polyester biosourcée que nous avons développée présente une résistance à la traction jusqu’à 76 % supérieure à une résine polyester fossile commerciale. » Ces résultats démontrent que les résines thermodurcissables biosourcées peuvent atteindre des performances techniques égales ou supérieures à celles des matériaux actuels.

« Les résines biosourcées n’auront pas de différence de prix significative par rapport aux résines fossiles », affirme le chercheur principal Juha Heiskanen. « Une fois que les produits chimiques intermédiaires biosourcés sont produits, ils peuvent être transformés en utilisant les lignes de production existantes de l’industrie chimique. »

Au-delà des performances et du prix, les nouvelles résines offrent un avantage crucial en matière de durabilité : la recyclabilité chimique.

Contrairement aux matériaux composites conventionnels — comme ceux utilisés dans les pales d’éoliennes — qui sont notoirement difficiles à recycler, les nouveaux matériaux peuvent être décomposés chimiquement et réutilisés comme matières premières. Cela ouvre une voie vers une fabrication circulaire des composites.

Des flux secondaires forestiers et agricoles aux matériaux à haute valeur ajoutée

Les blocs de construction clés — dont l’hydroxyméthylfurfural (HMF) et le furfural — sont dérivés de la cellulose et de l’hémicellulose présentes dans la biomasse lignocellulosique. Les flux secondaires forestiers et agricoles constituent une matière première abondante et renouvelable dans de nombreux pays.

Alors que l’industrie forestière s’est traditionnellement concentrée sur la production de pâte à papier, les nouvelles technologies permettent désormais une utilisation plus large des composants de la biomasse, tels que la lignine. L’intégration des procédés de l’industrie chimique avec les matières premières forestières pourrait créer des chaînes de valeur entièrement nouvelles pour la bioéconomie.

« La transformation des matières premières biosourcées en matériaux et produits hautes performances offre une opportunité significative d’étendre la bioéconomie », explique Heiskanen, qui dirige une équipe de recherche de sept membres développant des matériaux à base de biomasse. Trois brevets ont déjà été déposés, et l’équipe recherche actuellement des partenaires pour passer à une production à l’échelle pilote.

De plus, avec moins de deux pour cent des réserves mondiales de pétrole situées au sein de l’UE, l’élargissement de l’utilisation des matériaux biosourcés est également stratégiquement important pour l’Europe. Les résines à base de biomasse offrent un moyen de renforcer l’autosuffisance matérielle tout en avançant vers les objectifs climatiques et d’économie circulaire.

Les résultats sur la résine époxy ont été publiés en février 2026 dans l’étude Circular composite materials: Biomass-based furan epoxies with high-performance and closed-loop recyclability. La recherche a impliqué des collaborateurs d’Italie et de Suède et a été menée dans le cadre du projet phare FurBio financé par Business Finland.

Le développement parallèle des résines polyester se poursuit dans le cadre du projet SUSBICO (Sustainable Biocomposites) financé par Interreg Aurora, en collaboration avec des chercheurs de l’Université de Technologie de Luleå. Les premiers résultats ont été publiés en novembre 2025 : Unsaturated Polyester Resins from Biobased Furfural-Derived Sulfur-Bridged Difuran Monomer.

Article : Circular composite materials: Biomass-based furan epoxies with high-performance and closed-loop recyclability – DOI : Lien vers l’étude

Source : Oulu U.