En utilisant des matériaux dérivés du bois, une équipe de recherche démontre qu’il est possible de créer des appareils électroniques à la fois écologiques et performants.
Par l’équipe d’Anthropocene Magazine (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)
Au cœur de presque tous les appareils électroniques se trouve une carte de circuit imprimé (PCB) : une plaque plate et verte, couverte de puces informatiques et d’autres composants électroniques. Plus de 50 millions de tonnes de déchets électroniques (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) sont générées chaque année, et ces cartes de circuits, difficiles à recycler, représentent une part importante de ce volume.
Une équipe de recherche des Laboratoires fédéraux suisses de science et technologie des matériaux (Empa) a trouvé un moyen de rendre ces cartes véritablement vertes en les rendant biodégradables. L’équipe a intégré ces nouveaux circuits imprimés, fabriqués à partir de matériaux dérivés du bois, dans une souris d’ordinateur entièrement compostable, comme décrit dans la revue Scientific Reports (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).
Les cartes de circuits imprimés sont habituellement fabriquées à partir de résine époxy renforcée de fibres, un matériau composite dans lequel des fibres de verre sont incorporées dans un plastique dérivé du pétrole. Ce type de composite est difficile à recycler et présente une faible valeur de récupération; il finit donc souvent dans les sites d’enfouissement ou brûlé, afin d’en extraire les métaux précieux qui peuvent être réutilisés.
Pour rendre ces cartes plus durables, des équipes de recherche ont déjà tenté d’en fabriquer à partir de structures veinées de feuilles (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) ou encore de peau de champignons biodégradable (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre). D’autres ont aussi exploré des plastiques plus faciles à recycler (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre). Les scientifiques suisses ont quant à eux créé leur substrat de carte de circuit à partir de molécules qui forment les éléments structuraux naturels du bois : la cellulose, qui est un glucide fibreux que l’on retrouve dans les parois cellulaires des plantes, ainsi que la lignine, un polymère qui agit comme une colle liant les autres molécules, apportant ainsi force et rigidité à la biomasse ligneuse.
L’équipe a extrait de minuscules fibres lignocellulosiques d’une pâte de cellulose riche en lignine, elle-même produite comme résidu lors de procédés de bioraffinage. En ajoutant de l’eau aux fibres, puis en broyant le mélange, les scientifiques ont brisé les fibres de cellulose relativement épaisses en fibrilles plus fines, créant ainsi un réseau dense et interconnecté.
En retirant ensuite l’eau du mélange sous haute pression, les fibrilles se rapprochent et forment une masse solide compacte. On obtient ainsi une carte compostable qui présente des propriétés mécaniques, électriques, de conductivité thermique et d’uniformité de surface comparables à celles d’une carte conventionnelle en résine époxy renforcée de fibres. Toutefois, la carte à base de bois est légèrement moins résistante à l’eau et à l’humidité, un aspect que l’équipe souhaite améliorer dans ses prochains travaux.
À titre de démonstration de cette nouvelle trouvaille, l’équipe a imprimé par jet d’encre les composants électroniques directement sur la carte de circuits en lignocellulose pour créer le système interne d’une souris d’ordinateur. Le boîtier de la souris a été imprimé en 3D à partir d’un matériau écologique composé de bois et de bioplastique.
« Cette étude souligne le potentiel des nanomatériaux dérivés du bois pour réduire les déchets électroniques associés aux matériaux conventionnels de cartes de circuits imprimés et pour promouvoir le développement d’électroniques plus respectueuses de l’environnement », écrivent les scientifiques.
Source : Yuliiya Dudnyk et coll., « Printed circuit board substrates derived from lignocellulose nanofibrils for sustainable electronics applications », Scientific Reports, 2025.
Article original en anglais : https://www.anthropocenemagazine.org/2025/10/researchers-build-a-compostable-computer-mouse-circuit-board-and-all/ (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)
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(S'ouvre dans une nouvelle fenêtre)Anthropocène est la version française d’Anthropocene Magazine (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre). La traduction française des articles est réalisée par le Service de traduction de l’Université Concordia (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre), la Durabilité à l’Ère Numérique (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre) et le pôle canadien de Future Earth (S'ouvre dans une nouvelle fenêtre).
Date
07/01/2026