L’avenir de l’impression 3D dans le marc de café
L’impression 3D s’intéresse à nos poubelles ! L’Italien Francesco Pacelli, ingénieur et designer en matériaux de 26 ans, imagine tout un tas de nouveaux matériaux à partir du café. Focus sur son projet Hoop qui recycle les déchets alimentaires pour l’impression 3D.
Francesco Pacelli, membre du +Lab de l’université Politecnico de Milan, alarmé par les quantités exponentielles de déchets alimentaires d’ici 2050, s’est intéressé aux moyens de les recycler durablement, en les associant à un matériau ancestral, l’argile. Il revisite par la même occasion la production de céramique grâce à l’apport de nouvelles technologies comme l’impression 3D. C’est dans les locaux du +Lab, le laboratoire de recherche sur l’impression 3D de l‘Ecole polytechnique de Milan lancé en novembre 2013 que ses expérimentations ont démarré autour du projet Hoop.
Tout ou presque est passé à la casserole : poudre de pelures de fruits et légumes séchés, poudre de café, papiers d’emballages alimentaires broyés sont combinés avec de la poudre d’argile, de l’eau et du carbonate de sodium. Les différentes recettes se sont avérées plus ou moins convaincantes. Il a ensuite fallu les mettre en forme, soit par moulage, soit par extrusion, en vue de concevoir une série de briques et de modules adaptés à la fabrication de dispositifs de stockage, de cuisson et de séchage alimentaire.
« Les tests d’impression 3D sur ces nouvelles matières mixées ont été très intéressants car en les extrudant avec la seringue, elles s’écoulent mieux et il est possible d’obtenir un meilleur dépôt, plus précis et régulier qu’avec de l’argile traditionnel. Pour le moment, le marc de café est le plus pertinent à utiliser avec l’extrusion car il est déjà réduit en poudre. » Francesco Pacelli
Des briquettes à base de poudre de déchets alimentaires et d’argile. © Francesco Pacelli
Une fois le matériau mis en forme, il est soit séché au soleil, soit cuit dans un four à céramique à 1050°C pendant neuf heures, en collaboration avec un laboratoire de céramique local. A cette haute température, les composants organiques se consument tout juste, donnant ainsi au matériau des caractéristiques uniques.
« Ce nouveau matériau céramique, plus léger et poreux qu’une céramique traditionnelle, est pertinent pour les applications qui nécessitent de la légèreté combinée à une grande résistance thermique. » Francesco Pacelli
Une impression 3D à base de matériau composite café-argile :
Hoop comme hula-hoop –les plus sportifs l’auront compris–, mais surtout pour l’idée d’un recyclage circulaire : le café bu, le marc re-forme une matière avec l’argile qui sera à nouveau employé dans l’industrie.
Fort de ces premiers résultats, Francesco Pacelli, primé au concours Ceramic Futures 2.0, souhaite maintenant mettre au point ses céramiques à une plus grande échelle et continue à expérimenter des déchets en tous genres.
Le chercheur français spécialiste du déchet Gérard Bertolini, avec sa maxime « un déchet est une ressource mal placée en attente d’utilisation », est en passe d’inspirer plus d’un maker…
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