La plupart des vélos haut de gamme sont fabriqués en fibre de carbone en raison de sa légèreté et de sa grande résistance. L'utilisation de ce matériau s'étend à l'ensemble de l'industrie du sport, ce qui entraîne des conséquences pour l'environnement :
l'industrie du sport est le troisième utilisateur mondial de fibre de carbone ;
la plupart des équipements sportifs en fibre de carbone ont une durée de vie moyenne de trois ans ;
90 % des équipements en fibre de carbone en fin de vie finissent dans une décharge.
Pour s’attaquer à l'impact négatif de l'utilisation de la fibre de carbone, l'Union Cycliste Internationale (UCI) fait partie de la Carbon Fibre Circular Alliance, une initiative plusieurs fois primée qui promeut les efforts de l'industrie pour réduire la production de déchets et la pollution, et participer à des collaborations intersectorielles en faveur de l'innovation circulaire.
Le partenariat de l'UCI avec l'Alliance s'inscrit dans le cadre de l'Agenda 2030 de l'UCI, qui met fortement l'accent sur le développement durable et sur la nécessité de relever les défis du changement climatique.
Qu'est-ce que la fibre de carbone ?
La fibre de carbone est un matériau très performant utilisé dans de nombreuses industries. Près de 90 % des fibres de carbone actuelles sont fabriquées à partir de polyacrylonitrile, lui-même fabriqué à partir de produits issus du pétrole. Les propriétés de poids et de résistance de ce matériau lui ont valu d'être largement utilisé dans les équipements sportifs, en particulier dans les compétitions de haut niveau.
La fibre de carbone est utilisée pour fabriquer des cadres de vélo, des roues, des fourches, des potences, des tiges de selle et des chaussures en raison de son rapport poids/résistance et de ses propriétés de performance. La fibre de carbone permet de se surpasser par rapport à d'autres matériaux et de rendre la pratique du cyclisme plus confortable. L'utilisation de ce matériau est de plus en plus répandue, et le sport représente son troisième plus grand utilisateur derrière l'aérospatiale et l'industrie des éoliennes.
Comme tout matériau nécessitant un processus de fabrication long et complexe, la fibre de carbone peut avoir un impact important sur l'environnement. La production de la fibre de carbone consomme beaucoup d'énergie ; elle est en outre difficile à recycler et n'est pas biodégradable. La fibre de carbone ne peut pas être refondue et recyclée comme l'aluminium et, jusqu'à récemment, il n'existait pas de solution durable pour la fibre de carbone en fin de vie.
La Carbon Fibre Circular Alliance
L'innovation circulaire repense la manière dont nous produisons et consommons les choses afin d'optimiser les ressources naturelles, et de limiter le gaspillage des matières premières, de l'eau et de l'énergie. La Carbon Fibre Circular Alliance a été officiellement lancée lors de la Journée de la Terre le 22 avril 2022 avec l'annonce d'une collaboration inédite entre des Fédérations Internationales, d’importants fabricants d'articles de sport, des spécialistes des matériaux composites et des universitaires pour soutenir un projet pilote visant à réutiliser et à réaligner les fibres de carbone.
Géré et coordonné par le World Sailing Trust, le Carbon Fibre Demonstration Project (Projet pilote Fibre de carbone) regroupe l'Union Cycliste Internationale, l'International Biathlon Union (Union Internationale de Biathlon), World Sailing, l’International Tennis Federation (Fédération Internationale de Tennis) et quatre équipementiers. L'UCI a choisi SCOTT Sports comme fabricant de vélos partenaire en raison du soutien que Scott apporte depuis dix ans au Centre Mondial du Cyclisme UCI et à ses programmes de solidarité en matière d'équipement.
Projet pilote : du vélo au ski
Pour Andrew Goodman, Responsable de la RSE chez SCOTT Sports SA, le Carbon Fibre Demonstration Project s'inscrit parfaitement dans l'objectif de Scott de maximiser la durabilité de ses produits tout en maintenant leur niveau de performance élevé grâce à l'innovation et à la technologie.
SCOTT Sports a travaillé avec le leader technique Lineat Composites en s’appuyant sur les travaux du Département de la recherche de l'Université de Bristol, pour montrer comment il est possible de recycler des composants en carbone cassés ou défectueux grâce à un nouveau processus de récupération qui réaligne les fibres en rubans unidirectionnels, en utilisant HiPerDiF process, un système innovant.
Le recyclage des fibres de carbone est un processus en deux étapes qui consiste à extraire les fibres d'un composant cassé, puis à réaligner ces fibres de carbone. Lineat Composites découpe la fibre de carbone en petits morceaux avant de les envoyer dans un récupérateur, où les fibres de carbone séchées sont renvoyées sous forme de matériau pelucheux. L'étape suivante s'apparente à un processus de fabrication de papier de haute technologie : la fibre de carbone est mélangée à de l'eau, puis passée dans une machine et pulvérisée entre des plaques parallèles, une procédure qui aligne les fibres en un long ruban continu.
SCOTT Sports a fourni à Lineat Composites un cadre et une fourche de vélo en fin de vie pour qu'ils soient recyclés. L'entreprise a ensuite testé avec succès le ruban de fibres de carbone recyclées, connu sous le nom de ruban AFFT (Aligned Fibre Formable Technology), pour construire un prototype de ski utilisant les fibres de carbone réalignées. Le projet pilote a montré que la fibre de carbone provenant d'équipements sportifs peut être recyclée et réutilisée à perpétuité.
Prochaines étapes pour la Carbon Fibre Circular Alliance
La machine prototype installée au National Composite Centre a permis aux chercheurs d'aligner manuellement les fibres de carbone, mais la machine de nouvelle génération permettra à l'équipe d'aligner environ 80 milliards de fibres par jour.
Le prochain défi à relever avant de voir des vélos ou d'autres composants en fibre de carbone recyclée sur le marché consistera à créer les systèmes nécessaires à la logistique de la collecte, de la récupération et de la réutilisation. Les équipements sportifs doivent également être considérés comme une priorité pour ce processus technologique innovant, au même titre que les autres utilisateurs industriels de l'aérospatiale et des éoliennes.
Une fois la période du projet pilote achevée avec succès, l'Alliance entrera dans une deuxième phase : sa position au cœur d'un état d'esprit circulaire au sein du sport s’inscrira dans le cadre d'une structure d'adhésion plus formelle, avec pour objectif de mettre en avant des équipements sportifs AFFT lors des Jeux Olympiques. Cela encouragera de nombreuses Fédérations Internationales et fabricants d'équipements à se joindre à la campagne en faveur d'une plus grande circularité et d'une plus grande responsabilité en matière d'équipements sportifs en fin de vie.
Photo: © Scott Sports/Roo Fowler