Nanofibres 3D : vers des matériaux sur-mesure et durables


Un laboratoire commun dédié à l’électrospinning pour des nanofibres 3D sur-mesure et durables
Le 15 avril 2024, Michelin, le CNRS et l’Université de Strasbourg ont inauguré SpinLab, un laboratoire commun soutenu par le Carnot MICA et dédié à l’électrospinning, une technologie clé pour la fabrication de nanofibres 3D sur-mesure.
Fruit d’une collaboration public-privé ambitieuse, ce laboratoire explore de nouvelles voies pour créer des matériaux innovants à hautes performances, destinés aux secteurs de la mobilité, de l’énergie et de l’environnement.
L’Institut de Chimie et Procédés pour l’Énergie, l’Environnement et la Santé est reconnu mondialement pour son expertise dans l’électrospinning. Ce procédé utilise l’électrostatique pour étirer et déposer des fibres ultrafines, cent à mille fois plus fines qu’un cheveu. Ces voiles de fibres offrent une porosité et un rapport surface/volume exceptionnels, ouvrant la voie à des matériaux aux propriétés uniques.
Pour Michelin, cette collaboration s’inscrit dans une stratégie d’innovation durable : concevoir des matériaux composites à la fois performants et respectueux de l’environnement. Les chercheurs visent notamment à structurer les fibres en trois dimensions grâce à un dépôt électrostatique contrôlé, créant ainsi un “pseudo-tissage” à la fois léger, résistant et éco-responsable.

Une innovation partagée pour accélérer la mobilité décarbonée et la recherche appliquée
Les recherches menées au sein du laboratoire commun SpinLab se concentrent sur deux grands axes. Le premier vise à maîtriser les procédés physiques et physico-chimiques de formation des fibres et à développer des procédés d’électrospinning durables, utilisant des solvants verts ou des milieux aqueux. Le second se consacre à la création de tissages adaptés à des applications concrètes : membranes pour la mobilité hydrogène, adhésifs industriels ou composants pour les pneumatiques et joints techniques.
Le laboratoire se dote d’une plateforme d’électrospinning unique au monde, capable de faire fonctionner trois lignes de production parallèles. Cette installation sur-mesure permettra d’analyser finement les interactions entre les fibres grâce à des caméras à haute vitesse et à des outils de mesure du champ électrique.
Au total, 7 millions d’euros d’investissement R&D soutiennent cette initiative, mobilisant une trentaine de chercheurs, ingénieurs, doctorants et post-doctorants. Cette collaboration illustre la complémentarité entre la recherche académique et l’industrie, en renforçant les compétences sur un procédé d’avenir.
Pour le Carnot MICA, le développement de nanofibres 3D sur-mesure représente une avancée majeure au croisement de la chimie des matériaux, des technologies durables et de l’innovation industrielle. En réunissant excellence scientifique et performance industrielle, SpinLab fait rayonner la recherche française et prépare les matériaux de demain pour une économie plus sobre et performante.








