Un nouveau revêtement marin antifouling, mis au point par une équipe de recherche de la South China University of Technology, a atteint une application commerciale à grande échelle dans plusieurs secteurs, notamment la construction navale et la maintenance, les plateformes de production d’énergie houlomotrice, les centres de données sous-marins et les fermes marines.

Zhang Guangzhao, professeur à la School of Materials Science and Engineering de l’université et responsable de l’équipe de recherche en sciences et ingénierie marines, a indiqué que ce revêtement joue un rôle de plus en plus important dans la promotion et l’accélération du développement de haute qualité de l’économie océanique.

Contrairement aux produits antifouling traditionnels qui s’appuient fortement sur des substances biocides toxiques pour repousser les organismes, ce revêtement innovant inhibe l’adhésion et la colonisation par biofouling marin grâce à la régénération dynamique de sa surface. Il est principalement formulé à partir de matériaux polymères à dégradation contrôlée, notamment le polyester-polyuréthane et le polyester-polyacrylate.

Dans les environnements marins, l’eau de mer hydrolyse progressivement les groupes ester présents dans le matériau, déclenchant une dégradation régulière et contrôlable couche par couche. Cela crée une surface en auto-renouvellement continu qui empêche les organismes responsables du biofouling — des espèces marines telles que les algues et les balanes — de former des fixations stables, offrant ainsi des performances antifouling durables et très efficaces.

« Le revêtement adopte des structures polymères dégradables entièrement contrôlables, qui se décomposent en petites molécules inoffensives dans l’eau de mer et évitent complètement l’accumulation de microplastiques », a expliqué Zhang.

Afin d’optimiser davantage l’efficacité antifouling, l’équipe de Zhang intègre dans le système polymère des ingrédients antifouling d’origine naturelle, en appliquant une philosophie de développement éco-innovante consistant à « dériver de l’océan, appliquer à l’océan », a-t-il déclaré. « Par rapport aux revêtements conventionnels, cette nouvelle formulation élimine l’utilisation de biocides à base de métaux lourds, repose sur un système compatible avec l’environnement et n’entraîne aucun impact négatif sur les écosystèmes marins », a-t-il ajouté.

Les observations ont montré que chaque fois que des organismes d’encrassement tentaient de s’ancrer, le substrat en régénération constante changeait subtilement en temps réel, rendant impossible une bio-adhérence stable.

En ajustant précisément le taux de régénération de surface des polymères dégradables, l’équipe de Zhang a obtenu des effets antifouling de long terme, écologiquement bénins, adaptés à des applications étendues dans l’ingénierie marine.

Les résines conventionnelles utilisées dans les revêtements antifouling pour les équipements marins ne sont pas biodégradables et présentent des risques potentiels de pollution par microplastiques. En outre, ces revêtements libèrent des niveaux élevés de biocides antifouling à base de métaux lourds, perturbant gravement les écosystèmes marins.

Selon Zhang, le biofouling marin demeure un goulot d’étranglement mondial qui limite le développement de l’économie marine et la gouvernance écologique. Les balanes, les algues et les huîtres adhèrent facilement aux structures immergées telles que les coques de navires, les hélices et les cages d’élevage marin. À mesure que le biofouling s’accumule et s’épaissit au fil du temps, le poids additionnel peut atteindre des dizaines de kilogrammes par square meter dans les cas extrêmes. Souvent qualifié de « psoriasis marin », le biofouling augmente fortement la résistance des navires et la consommation de carburant, ce qui accroît les coûts d’exploitation dans l’ensemble du secteur maritime. Il accélère également la corrosion des équipements et réduit leur durée de vie.

Pendant des décennies, la Chine a manqué de droits de propriété intellectuelle indépendants et de technologies de fabrication de base pour les résines polymères haut de gamme. En conséquence, le marché intérieur des revêtements antifouling marins a longtemps été dominé par des fournisseurs étrangers, avec 95 percent du marché intérieur dépendant des importations. Cet écart technologique a longtemps freiné la modernisation et le développement de l’industrie chinoise des équipements marins.

Les données officielles montrent que le biofouling marin cause chaque année près de $50 billion de pertes économiques dans le monde, dont environ $15 billion pour la Chine, a déclaré Zhang.

L’équipe de recherche de Zhang s’est associée à plusieurs entreprises nationales afin d’augmenter la production du nouveau revêtement marin écologique pour répondre à la demande croissante du marché. Actuellement, la capacité de production annuelle du nouveau revêtement est de 5,000 à 6,000 metric tons. Il a été largement appliqué dans le transport maritime hauturier, les installations d’énergie marine, les infrastructures de communication offshore et les fermes marines.

Les principaux utilisateurs finaux nationaux comprennent COSCO Shipping, China State Shipbuilding Corporation, China National Offshore Oil Corporation et LESSO, un fabricant mondial de tubes et de matériaux de construction.

Source : China Daily
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