Innovation : des planches de skate en fibres naturelles, pour réduire l’empreinte écologique

Mathis et Yohann, promo 2024, sont actuellement en quatrième année à l’ESILV, spécialisés dans la majeure Creative Technology Engineer. Ils ont opté pour cette majeure au sein du Devinci Innovation Center (DVIC), car ils sont attirés par la création de projets qui leur permettent de développer leurs compétences en matière de technologies.

En étant fans et pratiquants de sports extrêmes et de glisse, et plus particulièrement de longboard de descente (un sport qui consiste à prendre des skateboards et à descendre à grande vitesse sur la route), Mathis et Yohann ont remarqué que les planches utilisées dans ce sport sont souvent fabriquées avec des matériaux non durables et polluants. Fabriquer une planche écoresponsable a été le défi qu’ils se sont fixés. Décryptage.

Les étudiants-ingénieurs se mettent au SK8

Tous les matériaux utilisés pour renforcer les planches contiennent des fibres. Ces fibres sont placées au-dessus et en dessous des planches afin de les renforcer et de leur conférer des propriétés mécaniques intéressantes. Malheureusement, ces fibres sont généralement fabriquées à partir de matériaux polluants tels que le carbone ou le verre artificiel.

Mathis Tiberghien et Yohann Cossez étudient ensemble au sein de la majeure Creative Technology Engineer au DVIC, qui forme les étudiants au métier de Creative Technologist. Ce métier consiste à créer de nouveaux produits ou de nouveaux usages en utilisant des technologies et des connaissances scientifiques de pointe.

Ils ont décidé de tester la viabilité d’utiliser des fibres naturelles dans la fabrication de planches de skateboard, afin de remplacer les fibres polluantes et réduire leur impact environnemental. Ils voulaient savoir si ces nouvelles planches pouvaient obtenir des propriétés mécaniques aussi intéressantes que celles des planches traditionnelles.

Ils ont commencé par fabriquer une première planche en utilisant des fibres artificielles dans le but d’apprendre les techniques de fabrication nécessaires et de tester toutes les étapes de la fabrication d’une planche de skateboard. Ensuite, ils ont fabriqué deux nouvelles planches en utilisant des fibres naturelles peu polluantes. Ils ont ensuite installé des roues sur ces planches, les ont testées et ont constaté qu’elles fonctionnaient correctement.

On a fait des tests produit et aujourd’hui, on est capable de dire que c’est possible !

Quid de la qualité des skateboards ?

Après les tests, Mathis et Yohann ont découvert que malheureusement, l’utilisation de fibres naturelles présentait quelques inconvénients. Comme les planches nécessitent de la colle pour leur fabrication, il est possible qu’en utilisant des fibres naturelles, davantage de colle soit nécessaire, ce qui peut réduire la durabilité du produit final.

En revanche, dans l’ensemble, ils ont réussi à fabriquer des planches beaucoup plus durables avec des propriétés mécaniques tout à fait intéressantes, qui offrent même des sensations légèrement différentes.

Peut-être que, en tant que riders, on a ouvert aussi des possibilités à des nouvelles sensations au niveau des planches de sports de glisse.

Lorsque Mathis et Yohann ont testé leur planche durable, ils ont constaté une certaine flexibilité. Ils ont fabriqué des planches de downhill, qui atteignent de très hautes vitesses sur la route. Les deux dernières planches qu’ils ont fabriquées en utilisant des fibres naturelles sont en fait des planches de freestyle.
Ces planches servent à faire des figures. Elles ont certaines caractéristiques comme le « pop », qui permet de plus ou moins décoller du sol en faisant des sauts.

Des nouveaux matériaux pour des nouvelles sensations

Comme dans tous les sports, les sensations sont très importantes. Dans le skate, l’utilisateur ressent différentes sensations en fonction des matériaux qui sont utilisés pour fabriquer la planche. Les planches peuvent être approximativement flexibles, avec des courbes d’élasticité différentes, ce qui donne des sensations qui varient en fonction des matériaux utilisés.

Étant donné qu’ils ont utilisé des nouveaux matériaux qui avaient été très peu utilisés auparavant, ils ont découvert de nouvelles sensations qu’ils n’avaient pas vraiment expérimentées avec les planches traditionnelles.

Tester la viabilité des nouveaux matériaux dans les sports de glisse en général leur a semblé une évidence, car les deux élèves-ingénieurs estiment que le skate est le sport dans lequel ils excellent le plus.

Au niveau des sensations, c’est un ressenti très petit, mais quand même en utilisant ces matériaux on a trouvé ça extrêmement intéressant et on pense que ça pourrait être une belle avancée.

Les fabricants de skate partagent les mêmes techniques de fabrication et la même construction que les skis, les snowboards ou d’autres planches telles que les planches de kite et de wakeboard.

Mathis et Yohann pensent que s’ils parviennent à fabriquer des skates avec des fibres naturelles, ils pourraient également fabriquer des skis ou des snowboards

L’influence du DVIC dans ce projet

C’est le DVIC, au sein du Learning Center, dans lequel Mathis et Yohann ont évolué pour faire leur projet et qui leur a donné toutes les clés en main pour réussir ce projet.

Quand il y a une idée qui est créative et qui mérite d’être développé, le DVIC nous donne tous les conseils et les fonds nécessaires et nous accompagne dans ce projet. C’est grâce à l’école et notamment grâce au DVIC et à tout l’institut autour, qu’on est capable de développer des projets comme celui-ci.

Le futur pour les planches de skate durables

Mathis et Yohann ont bien identifié les limites de leur projet en réalisant des analyses de cycle de vie (ACV). Les ACV sont des outils qui permettent d’analyser l’impact environnemental d’un produit sur de nombreux critères. Comme ils l’expliquent, la fabrication d’un produit peut être écoresponsable, mais il est fort possible que les matériaux et les composants en amont ne le soient pas du tout.

Peut-être qu’on fait quelque chose d’écoresponsable, par exemple, en Chine, mais qu’ensuite, il faut les envoyer en Europe et donc, à ce moment, il y a un bilan carbone important. On analyse sur tout le long de la vie d’un produit, à quel point il est écoresponsable, de l’extraction des matières premières jusqu’à la fin de vie, autrement dit la recyclabilité du produit. Dans le cas de nos planches de skate, nous n’avons pas pu faire les ACV pour vérifier exactement à quel point le produit est écoresponsable. Ç’a marqué la limite de notre projet.

Néanmoins, les deux étudiants-ingénieurs aimeraient aller au-delà et se professionnaliser

Nous pour l’instant, nous sommes en phase d’exploration. Il y a tellement de choses à développer dans cette fibre…

La fibre de carbone est une matière qui a été fortement développée et énormément étudiée pour essayer de la rendre ultrarésistante. De ce fait, aujourd’hui, c’est une fibre très solide qui offre des propriétés mécaniques impressionnantes.

Il est possible de créer des matériaux renforcés à partir de fibres naturelles telles que la fibre de basalte et la fibre de lin, comme cela a été fait pour les skates de Mathis et Yohann. Des recherches pourraient être entreprises afin de développer ces matériaux et de les rendre aussi résistants que le carbone, mais avec un impact environnemental beaucoup plus faible.

La fibre de lin par exemple coûte moins cher que le carbone. Économiquement, c’est viable et en termes de durabilité, c’est super !

Aller au bout de leurs rêves, en skate ou pas…

De son côté, Mathis souhaite continuer à s’investir dans le travail et la recherche des fibres naturelles. Désormais, il possède des connaissances uniques dans ce domaine et souhaite les appliquer dans d’autres secteurs, comme la construction de structures pour les voitures.

Quant à Yohann, il est passionné par le design et la mécanique depuis toujours, et il veut rester dans le domaine de l’éco-conception. Pour lui, pouvoir allier ces deux domaines tout en réduisant l’impact carbone autant que possible représente un défi important.

Tous les deux ont des ambitions et des rêves qui remontent à leur enfance, comme ils l’ont expliqué lors de leur témoignage.

Je pense que le petit Yohann serait fier de voir le grand Yohann faire un projet qui lui tient autant à cœur. Il y a environ 15 ans, quand j’ai commencé les sports extrêmes, je n’aurai pas cru pouvoir amener ça dans mon travail. Pour moi les sports de glisse étaient un passe-temps que je devrais tôt ou tard arrêter ou au moins diminuer au profit de mes études. Donc je pense que pouvoir réaliser ce genre de projet, notamment grâce au Devinci Innovation Center, est pour moi une opportunité en or et je compte bien en profiter un maximum !

Moi, je suis rentré à l’ESILV justement pour faire de la conception, pour inventer des choses, pour utiliser et tester de nouveaux matériaux. C’est ce que je veux faire depuis que je suis tout petit. Au DVIC, ils m’ont donné cette opportunité de faire vraiment ce que j’avais envie de faire quand j’étais petite. Je dirais au petit Mathis : continue, va dans cette école et puis tu verras qu’à la fin, ils vont te donner toutes les cartes en main pour faire exactement ce que tu as envie de faire ! ».

Avec leur projet, Mathis et Yohann essaient de donner des idées aux gens et de leur montrer que tout est possible, même de développer plus durablement et moins cher.

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