Brevet FR3160698A1 — publié le 20251003

Matériau composite thermoplastique en poudre comprenant une charge biosourcée Un aspect de l’invention concerne un matériau composite thermoplastique en poudre, constitué d’au moins 90 % en poids d’un mélange d'une matrice thermoplastique et d’une charge biosourcée, la charge biosourcée étant composée d’un ou plusieurs matériaux biosourcés en poudre. La granulométrie du matériau composite thermoplastique est par exemple telle que 65,5 % des grains (en nombre) présentent un diamètre strictement inférieur à 32 µm et en ce que 34,4 % des grains (en nombre) présentent un diamètre compris entre 32 et 63 µm. Selon un autre exemple, sa granulométrie est telle que D10 = 20 µm, D50 = 70 µm et D90 = 140 µm, préférentiellement telle que D10 = 10 µm, D50 = 30 µm et D90 = 70 µm. La charge biosourcée comprend majoritairement du mycélium en poudre, de la coque de noix en poudre, du noyau d’olive en poudre, de la nanofibre de cellulose en poudre, de l’amidon en poudre, de l’alginate en poudre, du noir de carbone en poudre, ou un mélange de ceux-ci. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 5. Matériau composite thermoplastique en poudre comprenant une charge biosourcée DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION Le domaine technique de l’invention est celui des matériaux composites thermoplastiques, et en particulier celui des matériaux composites thermoplastiques composés d’une matrice polymère thermoplastique, d’une charge et optionnellement d'autres additifs présents en pourcentages plus faibles. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION De nos jours, notamment pour des raisons environnementales, écologiques et économiques, il existe un besoin croissant et urgent de remplacer autant que possible les matières plastiques obtenues à partir des ressources fossiles par des matériaux biosourcés, c’est-à-dire par des matériaux issus des matières organiques renouvelables, d'origine végétale ou animale. Il existe cependant un besoin pour un matériau composite thermoplastique qui soit à la fois plus respectueux de l’environnement et de l’écologie, tout en étant adapté à la fabrication d’un article par impression 3D et/ou par moulage par injection. Par matériau composite thermoplastique, on entend ici un matériau composé d’une matrice polymère thermoplastique, d’une charge et optionnellement d'autres additifs, par exemple des modificateurs et des plastifiants, présents en pourcentages plus faibles. Le rôle de la charge est habituellement de renforcer la matrice polymère et/ou de réduire son coût en la remplaçant partiellement par une matière moins onéreuse. L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en fournissant un matériau composite thermoplastique en poudre combinant un polymère thermoplastique et une charge biosourcée, qui peut être utilisé à la fois pour l’impression 3D et le moulage par injection. Un aspect de l’invention concerne un matériau composite thermoplastique constitué d’au moins 90 % en poids d’un mélange d'une matrice thermoplastique et d’une charge biosourcée, la charge biosourcée étant composée d’un ou plusieurs matériaux biosourcés en poudre et le matériau composite thermoplastique étant sous la forme d’une poudre. Dans la présente demande, on entend par matériau biosourcé un matériau issu de la biomasse, et par biomasse l'ensemble de la matière organique renouvelable d'origine végétale, fongique ou animale, comme par exemple les déchets organiques végétaux, le bois, les branches et le bois de chauffage, les rebuts de transformation de l'industrie agroalimentaire ou du bois, les déchets et les rejets de l'élevage, les résidus des activités agricoles ou forestières, les rebuts de l’industrie agroalimentaire spécialisée dans la transformation des animaux d'élevage, etc. Un matériau biosourcé est donc un matériau non-fossile, c'est-à-dire qu'il n’est pas produit à partir du pétrole, du gaz ou du charbon. Étant sous la forme d’une poudre, le matériau composite thermoplastique de l’invention peut avantageusement être utilisé en fabrication additive pour l’impression 3D et pour le moulage par injection sans avoir à adapter de manière significative ces procédés de fabrication en fonction de la nature particulière du matériau composite thermoplastique. On notera que sensiblement toutes les granulométries de la charge biosourcée peuvent être utilisées, les poudres les moins fines étant par exemple utilisées pour le moulage par injection tandis que les poudres les plus fines, par exemple avec un diamètre inférieur à 100 µm, idéalement avec un diamètre inférieur à 50 µm, sont utilisées en impression 3D. Ceci permet avantageusement d’utiliser la totalité de la poudre de charge biosourcée et donc de la valoriser intégralement dans toute sa gamme de granulométrie. On notera que pour le moulage par injection, la poudre de matériau composite thermoplastique de l’invention est préférentiellement transformée en granulés, en pellets ou en particules agglomérées avant utilisation. Le remplacement au moins partiel d’un polymère d'origine pétrochimique par une charge biosourcée, c’est-à-dire issue de matières organiques renouvelables, non polluantes et peu coûteuses, permet non seulement de réduire le coût du matériau composite thermoplastique, mais aussi de diminuer son impact environnemental et écologique. On notera que le matériau composite thermoplastique de l’invention est avantageusement susceptible d’être recyclable ou réutilisable. Par exemple, dans les impressions par technologie de fusion à jets multiples (MJF, de l’anglais Multi Jet Fusion ) ou par technologie de frittage sélectif par laser (SLS, de l’anglais Selective Laser Sintering ), la poudre qui n'est ni frittée ni liée peut être réutilisée dans des impressions ultérieures. De même, l’article obtenu à partir du matériau composite thermoplastique de l’invention est également susceptible d’être recyclable. Selon un autre aspect de l’invention, la charge biosourcée comprend majoritairement du mycélium en poudre, de la coque de noix en poudre, du noyau d’olive en poudre, de la nanofibre de cellulose en poudre, de l’amidon en poudre, de l’alginate en poudre, du noir de carbone en poudre ou un mélange de ceux-ci. Ces matériaux biosourcés sont en effet avantageux en ce qu’ils sont peu coûteux, habituellement biodégradables, et peuvent être issus d’une filière de production respectueuse de l’environnement, notamment issus du recyclage et de la valorisation de déchets. Ils peuvent également être broyés ou moulus afin d’être dimensionnés selon une granulométrie optimale pour l’impression 3D ou le moulage par injection. Ils présentent préférentiellement une stabilité thermique élevée, ne se décomposant idéalement pas avant 200 °C, notamment pour résister aux gammes de températures appliquées au matériau de la matrice dans l'impression SLS/MJF sans se dégrader. Ceci est essentiel pour garantir que le matériau conserve son intégrité pendant le processus de frittage laser ou de chauffage. Lorsqu’ils sont destinés à être utilisés en impression 3D de type SLS ou MJF, ces matériaux biosourcés présentent avantageusement des propriétés optiques appropriées, en particulier la capacité d'absorber efficacement l'énergie laser, ce qui est crucial pour le processus de frittage dans le SLS et pour l’activation des agents de liaison dans le MJF, permettant des impressions de couleur plus claire. Ces matériaux biosourcés présentent également des propriétés mécaniques souhaitables, telles que la résistance, la flexibilité et la durabilité, en fonction de l'utilisation prévue de l'objet imprimé. Ils présentent avantageusement un coefficient de dilatation thermique qui permet une expansion et une contraction contrôlées pendant le processus d'impression, réduisant ainsi le risque de déformation ou de détérioration. Dans le cas de l’impression MJF, les matériaux biosourcés de l’invention sont avantageusement compatibles avec les agents de liaison utilisés dans le processus, garantissant une liaison et une cohésion efficaces dans le produit final. Enfin, des facteurs tels que la toxicité, la génération de poussière et l'inflammabilité sont très faibles, voire nuls pour ces matériaux biosourcés, ce qui garantit avantageusement la sécurité des opérateurs et de l'environnement lorsque ces matériaux sont manipulés. Le mycélium présente un intérêt grandissant en raison de sa faible consommation d'énergie lors de sa production, de l'absence de sous-produits et de ses nombreuses applications potentielles. En outre, il est biodégradable, et peut être cultivé localement. L'utilisation du mycélium soutient les pratiques durables, car il s'agit d'une ressource renouvelable qui peut être cultivée et récoltée avec un impact environnemental minimal. D’autres avantages du mycélium découlent de sa composition et de sa structure inhérente. En effet, le mycélium contient notamment une proportion importante de chitine qui assure son intégrité structurelle et sa résistance, des polysaccharides qui contribuent à sa flexibilité et à sa résilience, et des protéines, des lipides et des minéraux comme le calcium qui participent à la fonctionnalité globale du matériau et à sa durabilité. Les constituants du mycélium, tels que la chitine et les polysaccharides, peuvent subir des processus de réticulation pendant le processus d'impression ou de moulage. Ceci est particulièrement efficace à des températures spécifiques et/ou lors de l’utilisation d’agent réactifs de liaison en impression par technologie de fusion à jets multiples (MJF). Les composants biochimiques du mycélium peuvent réagir sélectivement avec certaines résines ou modificateurs, notamment utilisés en tant qu’agents de liaison, ce qui permet de personnaliser les propriétés des matériaux, en s'adaptant aux besoins spécifiques de l'application finale. En raison de sa composition variée, le mycélium peut être conçu pour avoir des propriétés mécaniques, physiques et structurelles spécifiques, ce qui le rend adapté à un large éventail d'applications. Par exemple, sa biocompatibilité permet son utilisation dans le domaine biomédical. Enfin, les propriétés du mycélium le rendent bien adapté aux techniques de moulage par injection, mais aussi aux techniques de fabrication additive, offrant un choix de matériaux unique pour ces types d’application. En conclusion, la riche composition du mycélium, ses capacités de réticulation, sa durabilité, sa polyvalence dans les applications et sa compatibilité avec les techniques de fabrication avancées en font un matériau biosourcé très avantageux, offrant des opportunités uniques par rapport à d'autres matériaux biosourcés dans divers domaines industriels et technologiques, notamment l’impression 3D et le moulage par injection. En tant que sous-produit de l'industrie alimentaire, les coquilles de noix représentent un choix de matériau durable et respectueux de l'environnement. Leur utilisation dans la fabrication favorise la réduction des déchets et soutient une économie circulaire. Les coquilles de noix sont facilement disponibles à partir de sous-produits agricoles, fournissant un approvisionnement constant et évolutif pour les applications industrielles, y compris les projets d'impression 3D ou de moulage par injection à grande échelle. Les coquilles de noix, lorsqu’elles sont transformées sous une forme adaptée aux matériaux composites, offrent plusieurs avantages distincts par rapport aux autres matériaux d’origine biologique. Ces avantages sont particulièrement pertinents dans le contexte de technologies de fabrication avancées telles que les technologies SLS et MJF. En effet, lorsqu'elles sont incorporées dans des composites pour l'impression SLS/MJF, les coquilles de noix peuvent améliorer la résistance mécanique et la durabilité des produits finaux, les rendant ainsi adaptés à une gamme d'applications. Elles présentent en outre une bonne compatibilité avec différents types de polymères utilisés dans l'impression SLS/MJF, permettant la création de divers matériaux composites aux propriétés variées. Les coquilles de noix présentent une stabilité thermique supérieure, ce qui les rend idéales pour les environnements à haute température, notamment dans le cadre de l'impression SLS/MJF. Cette propriété garantit que le matériau conserve son intégrité structurelle pendant le processus d'impression. Il s’agit également d’un matériau durable. Les coquilles de noix présentent des qualités abrasives naturelles, ce qui les rend adaptées aux applications où la finition de surface est importante. Cela peut être notamment bénéfique dans les étapes de post-traitement des pièces imprimées en 3D. En conclusion, la stabilité thermique élevée, les propriétés abrasives, la durabilité, l'évolutivité, l'amélioration mécanique, la compatibilité des polymères et le potentiel d'innovation matérielle positionnent les coquilles de noix comme un matériau biosourcé très avantageux pour diverses technologies de fabrication avancées, notamment l’impression 3D et le moulage par injection. De manière similaire, en tant qu’autre sous-produit de l'industrie de l'huile d'olive, les noyaux d'olive sont facilement disponibles, garantissant un approvisionnement stable et évolutif pour la production à grande échelle dans les technologies de fabrication avancées. Les noyaux d'olive représentent également un choix de matériau durable. Leur utilisation soutient des pratiques de fabrication respectueuses de l'environnement, favorise la réduction des déchets et s'aligne sur les principes d'une économie circulaire, réduisant les déchets et améliorant la durabilité globale du processus de fabrication. Les noyaux d'olive présentent plusieurs avantages par rapport aux autres matériaux d'origine biologique et leurs propriétés uniques sont particulièrement bénéfiques dans le contexte des applications industrielles, y compris dans les projets d'impression 3D ou de moulage par injection à grande échelle. La poudre de noyaux d'olive présente une stabilité thermique exceptionnelle, ce qui la rend adaptée aux processus à haute température notamment impliqués dans l'impression SLS/MJF. Cette stabilité garantit que le matériau conserve son intégrité et ne se dégrade pas sous les températures de frittage laser. La haute densité de la poudre de noyaux d'olive contribue positivement à la résistance mécanique et au poids du produit imprimé final, ce qui le rend notamment adapté aux applications où la robustesse est requise. La poudre de noyaux d'olive présente un comportement inerte, notamment pendant les processus de composition et d'impression, garantissant la compatibilité avec divers polymères et maintenant les propriétés souhaitées du matériau composite. La poudre de noyaux d'olive peut être combinée avec d'autres matériaux pour créer des composites aux propriétés adaptées à des applications spécifiques dans l'impression SLS/MJF, telles qu'une résistance thermique améliorée ou des caractéristiques mécaniques personnalisées. Pour le moulage par injection ou la fabrication additive, l'incorporation de poudre de noyaux d'olive dans les matériaux de moulage et d'impression peut conduire au développement de composites non seulement axés sur la performance, mais également durables sur le plan environnemental. Cela en fait une option attrayante pour les industries cherchant à équilibrer fonctionnalité et responsabilité écologique. En résumé, la stabilité thermique élevée, la haute densité, le comportement inerte, la durabilité, la disponibilité et le potentiel d'amélioration des propriétés de la poudre de noyaux d'olive font de cette poudre un matériau biosourcé très avantageux pour diverses applications de fabrication avancées, notamment l’impression 3D et le moulage par injection. La nanofibre de cellulose (NFC), également connue en tant que nanofibrilles de cellulose ou cellulose nano-fibrillée, offre également une multitude d'avantages par rapport aux autres matériaux d'origine biologique, et ses propriétés uniques la rendent particulièrement adaptée aux applications dans les techniques de fabrication avancées, notamment dans le cadre de l'impression SLS/MJF. La résistance et la rigidité exceptionnelles de la NFC améliorent les propriétés mécaniques des matériaux composites utilisés dans le moulage par injection et l'impression 3D. Ce renforcement peut conduire à des objets moulés ou imprimés présentant une durabilité et des performances supérieures. La caractéristique de légèreté de la NFC est avantageuse car elle contribue à la production de composants plus légers mais solides, souhaitables dans des secteurs comme l'aérospatiale et l'automobile. La surface élevée de la NFC facilite une meilleure interaction et une meilleure liaison avec les polymères couramment utilisés dans le moulage par injection et l'impression 3D, ce qui se traduit notamment par une cohésion matérielle améliorée et une intégrité structurelle supérieure des objets imprimés. La polyvalence de la fonctionnalisation de la NFC permet d'adapter les propriétés de ces matériaux pour répondre aux exigences spécifiques des techniques de fabrication utilisées, telles qu'une résistance thermique améliorée ou des propriétés de surface modifiées. Les propriétés de barrière de la NFC sont bénéfiques pour créer des objets moulés ou imprimés par MJF qui nécessitent une protection contre les gaz ou l'humidité, en particulier dans les emballages et les applications biomédicales. En raison de sa transparence optique, la NFC peut être un composant idéal dans les matériaux de moulage et d'impression pour les applications qui exigent à la fois transparence et résistance, comme dans le domaine de l'optoélectronique. En outre, il convient parfaitement à l'impression MJF, où les poudres blanches sont préférées. De même, en raison de sa faculté d’absorption et d’amortissement d'énergie, la NFC peut améliorer considérablement ces propriétés dans les objets moulés ou imprimés, notamment dans les applications nécessitant un amortissement des vibrations ou une absorption d'énergie, telles que les équipements de protection ou les composants automobiles. Ainsi, la NFC peut être utilisée pour développer des matériaux composites avancés qui non seulement présentent des performances améliorées, mais contribuent également à des pratiques de fabrication plus durables. Son incorporation dans des matériaux de moulage ou d'impression 3D peut conduire à la création d'objets présentant un rapport résistance/poids amélioré, une polyvalence fonctionnelle et une empreinte environnementale réduite. En résumé, la combinaison unique de haute résistance, de légèreté, de surface élevée, d'adaptabilité de fonctionnalisation, de propriétés de barrière, de transparence optique et de capacités d'absorption d'énergie, ainsi que son adéquation aux applications de moulage par injection et d'impression 3D, positionnent la NFC comme un matériau biosourcé très avantageux, pour un large éventail d’utilisations innovantes. L’amidon en poudre et l’alginate en poudre sont également avantageux en ce qu’ils sont blancs et n’absorbent pas la lumière, ce qui permet par exemple de les utiliser purs avec des plastifiants ou de petites quantités de résine thermoplastique dans le lit de poudre dans les procédés d'impression MJF où l'exposition à la lumière se fait à l'aide d'un projecteur (par opposition au faisceau laser sélectif dans l'impression SLS). Le noir de carbone, plus connu sous le nom de suie, est également une charge biosourcée avantageuse. Il peut par exemple être obtenu à partir de nombreux déchets, tel que la coque de noix de coco par exemple, notamment par calcination, ce qui permet notamment de valoriser des déchets, notamment ceux de l’industrie agroalimentaire. En raison de sa couleur noire, ce type de charge biosourcée ne peut cependant pas être utilisé en impression MJF, mais est très adapté à l’impression SLS. Il présente une excellente stabilité thermique et peut être fourni avec une granulométrie très fine, ce qui le rend adapté à l'impression SLS. Selon un autre aspect de l’invention, la granulométrie du matériau composite thermoplastique est telle que 50 % ou plus des grains (en nombre) présentent un diamètre strictement inférieur à 32 µm et telle que 50 % ou moins des grains (en nombre) présentent un diamètre compris entre 32 et 63 µm Selon un aspect supplémentaire de l’invention, la granulométrie du matériau composite thermoplastique est telle que D10 = 20 µm, D50 = 70 µm et D90 = 140 µm, préférentiellement telle que D10 = 10 µm, D50 = 30 µm et D90 = 70 µm. Ces granulométries sont avantageuses en ce que, lorsqu’elles sont utilisées en fabrication additive pour l’impression 3D et pour le moulage par injection, il n’est pas nécessaire de modifier le matériel habituellement utilisé pour la mise en œuvre de ces procédés de fabrication. Ces granulométries permettent notamment une bonne homogénéité du mélange. En effet, lorsque la taille (et la densité) des particules de la charge biosourcée correspond(ent) à celle de la poudre de résine thermoplastique, l'homogénéité et le comportement d'emballage du lit de poudre sont améliorés, ce qui se traduit par une meilleure qualité d'impression. Dans le cas du moulage par injection, où la matière fondue est mélangée à l'aide d'une vis afin d'obtenir une certaine homogénéité, une distribution homogène de la taille des particules dans la charge biosourcée est moins essentielle. Ces granulométries, correspondant à des grains dimensionnés selon une gamme de particules optimale, améliorent avantageusement la fluidité et l'étalement de la poudre lors d’une fabrication additive, ce qui garantit qu’une couche uniforme de matériau peut être déposée pendant le processus d’impression, ce qui est crucial pour obtenir des impressions de haute résolution et uniformes, avec une épaisseur de couche constante. La taille des particules et leur distribution sont notamment essentielles pour l'impression SLS/MJF. Généralement, une distribution granulométrique étroite dans la plage de 20 à 100 µm est préférée car cette gamme de tailles permet un compactage et une fusion/frittage efficaces des particules. Selon un aspect de l’invention, la matrice thermoplastique est composée d’un ou plusieurs polymères thermoplastiques d'origine pétrochimique ou biosourcée. En effet, l’usage d’un polymère thermoplastique est particulièrement bien adapté à la fabrication additive et au moulage par injection. L’utilisation de polymère thermoplastique biosourcée est avantageux en ce qu’elle permet de réduire l’impact environnemental et écologique global du matériau composite de manière supplémentaire. Selon un autre aspect de l’invention, le polymère thermoplastique est choisi parmi au moins un des polymères suivants et leur mélange : les élastomères thermoplastiques (TPE), les polyuréthanes thermoplastiques (TPU), les polyamides thermoplastiques (PA), les polyesters thermoplastiques, les amidons thermoplastiques (TPS), les polymères vinyliques thermoplastiques, les polyoléfines thermoplastiques, les polyacrylates thermoplastiques et les polyacétals thermoplastiques. En effet, l’usage de tels polymères est particulièrement bien adapté à la fabrication additive et/ou au moulage par injection. Parmi les polyamides thermoplastiques (PA), on peut avantageusement utiliser du PA 11 et/ou PA 6-10 qui peuvent être biosourcés. Parmi les polyesters thermoplastiques, on peut avantageusement utiliser les polyhydroxyalcanoates (PHA), l’acide polylactique (PLA), le polybutylène succinate (PBS), le polyéthylène furanoate (PEF) qui peuvent être partiellement biosourcés, ainsi que la polycaprolactone (PCL), le polybutylène adipate téréphtalate (PBAT) qui sont biodégradables et peuvent être partiellement biosourcés. On notera que l’amidon thermoplastique de la matrice thermoplastique et l’amidon en poudre de la charge biosourcée peuvent être le même matériau. Alors que dans la matrice thermoplastique, l'amidon est plastifié et utilisé comme charge biosourcée, l'amidon vierge pur peut être utilisé comme charge biologique. Les TPU sont préférés en ce qu’ils présentent une combinaison unique de propriétés qui les rendent adaptés à un large éventail d'applications, notamment pour l’impression 3D. Les TPU sont relativement faciles à imprimer, surtout par rapport à d’autres matériaux flexibles. Ils s'écoulent doucement à travers la buse de l'imprimante et adhèrent bien au lit d'impression. Les TPU présentent aussi une très grande flexibilité et élasticité, ce qui permet la création de pièces qui peuvent s'étirer ou se comprimer et reprendre leur forme d'origine, idéales pour des charnières flexibles, des joints et d'autres pièces nécessitant un mouvement. Malgré leur flexibilité, les TPU sont également très durables, ils résistent à l’abrasion, à l’usure et à la déchirure, ce qui les rend adaptés à la création de pièces devant résister à des conditions exigeantes, telles que des boîtiers de protection et des engrenages. De même, les TPU résistent à de nombreuses huiles, graisses et divers produits chimiques, ce qui les rend idéal pour les applications industrielles et mécaniques où l'exposition à de telles substances est courante. En outre, les TPU peuvent résister à une large plage de températures sans perdre leurs propriétés, ce qui est crucial à la fois pour le processus d'impression et pour l'utilisation fonctionnelle des objets imprimés. Les TPU présentent également une excellente liaison des couches, ce qui contribue à créer des impressions solides et fiables dans l’impression 3D, où une bonne adhérence des couches est essentielle à l’intégrité structurelle. Les TPU peuvent être utilisés dans une grande variété d'applications, des pièces automobiles aux dispositifs médicaux, leur polyvalence s'étendant des utilisations industrielles aux produits de consommation. En effet, les TPU peuvent produire des pièces avec une finition de surface lisse, ce qui est esthétique et réduit le besoin de post-traitement. De même, les propriétés des TPU peuvent être modifiées au cours du processus de fabrication, permettant différents niveaux de dureté et de flexibilité. Cette personnalisation signifie que les TPU peuvent être adaptés aux exigences spécifiques des applications. En outre, certains TPU peuvent être biocompatibles, ce qui les rend sans danger pour une utilisation dans les dispositifs médicaux entrant en contact avec la peau ou d'autres tissus. En raison de ces avantages, les TPU représentent un choix privilégié pour l’impression 3D, en particulier dans les applications où une combinaison de flexibilité, de durabilité et de résistance aux facteurs externes est requise. Sa polyvalence en fait un matériau incontournable pour le prototypage et la production de pièces fonctionnelles dans diverses industries. Les polyamides (PA) ou les nylons (par exemple PA6, PA66) sont préférés pour leur ténacité et leur résistance à la température. Le PA11, par exemple, peut être produit à partir d'huile de ricin et constitue une alternative renouvelable aux polyamides fossiles. Les polyesters issus de ressources fossiles, comme le polyéthylène téréphtalate (PET), sont préférés pour leur résistance et leur durabilité. Certains polyesters issus de ressources fossiles mais partiellement biologiques, tels que la polycaprolactone (PCL) ou le polybutylène adipate téréphtalate (PBAT) sont préférés en raison de la diversité de leurs propriétés, de leur biodégradabilité, de leur bonne compatibilité avec les charges biosourcées et de leur disponibilité commerciale. Les polyesters pouvant être biosourcés, comme l’acide polylactique (PLA), le polybutylène succinate (PBS) et le polyéthylène furanoate (PEF) sont préférés pour leur teneur élevée en matériau biosourcé, leur bonne biodégradabilité et leur résistance mécanique. Les polyhydroxyalcanoates (PHA) sont préférés pour la possibilité de leur production biosynthétisée, pour leur excellente biodégradabilité et pour leurs diverses propriétés mécaniques. L'amidon thermoplastique (TPS) est préféré pour sa disponibilité abondante, sa biodégradabilité et sa compatibilité avec d'autres biopolymères. Selon un aspect de l’invention, le matériau composite thermoplastique selon l’invention comprend de 5 à 40 % en poids, préférentiellement de 10 à 20 % en poids, de charge biosourcée. Plus la teneur en charge biosourcée dans le mélange est élevée, plus l’empreinte carbone du matériau composite thermoplastique est réduite, mais une teneur élevée en charge biosourcée impacte négativement sur l’adhérence des couches en impression 3D car il peut alors être nécessaire d’adapter de manière significative ce procédé de fabrication en fonction de la nature particulière du matériau composite thermoplastique. Une teneur élevée en charge biosourcée est également susceptible d’avoir un impact sur les propriétés mécaniques du matériau, notamment sur ses propriétés élastiques. En effet, plus la teneur en charge biosourcée est élevée, plus le matériau fritté est rigide et dur. Selon un autre aspect de l’invention, le matériau composite thermoplastique comprend de 30 à 95 % en poids, préférentiellement de 60 à 90 % en poids, de matrice thermoplastique. Selon un aspect supplémentaire de l’invention, en plus d’une charge biosourcée et d'une matrice thermoplastique, le matériau composite thermoplastique comprend en outre de 0 à 20 % en poids, préférentiellement de 0 à 10 % et plus préférentiellement de 0 à 5 % d’au moins un additif. En effet, des articles fabriqués avec de telles formulations pour le matériau composite thermoplastique ont montré des propriétés mécaniques satisfaisantes du point de vue de la durabilité, de la résistance mécanique, des propriétés d'amortissement et de l’aspect esthétique, qui répondent aux résultats souhaités et attendus tout en réduisant l’empreinte carbone du produit. Bien entendu, pour les matériaux flexibles, les propriétés telles que la résistance à la traction, l'allongement à la rupture et la résistance à l'abrasion sont généralement réduites par l'ajout d'une charge biosourcée. Selon un aspect de l’invention, au moins un additif est choisi dans la liste constituée par les colorants, les agents ignifuges, les agents de liaison, les agents de finition, les agents de détail, les plastifiants, les agents de couplage, les stabilisateurs thermiques, les agents de contrôle thermique, les inhibiteurs de fusion, les stabilisateurs UV, les lubrifiants, les agents de nucléation, les solvants, les agents de compatibilité, les prépolymères, les agents allongeurs de chaîne, les agents de réticulation, les catalyseurs, les fluidifiants, les modificateurs de surface et les additifs prévus améliorer l’absorption laser. Ces additifs sont avantageusement prévus pour ajuster et améliorer les propriétés mécaniques des articles fabriqués avec le matériau composite thermoplastique de l’invention et/ou pour améliorer les procédés de fabrication à partir de celui-ci. Selon un aspect de l’invention, le matériau composite thermoplastique présente la formulation suivante : de 10 à 40 % en poids, préférentiellement de 15 à 25 %, de charge biosourcée, de 50 à 95 % en poids, préférentiellement de 75 % à 90%, de matrice thermoplastique, et de 5 à 15 % en poids, préférentiellement de 8 à 12 %, d’au moins un additif. Cette formulation est avantageuse en ce qu’elle est particulièrement adaptée au moulage par injection, notamment lorsque parmi les additifs, le matériau composite thermoplastique comprend majoritairement un ou plusieurs plastifiants. On notera que dans cette formulation, la charge biosourcée peut par exemple présenter n’importe quelle granulométrie, notamment supérieure à 100 µm. Selon un autre aspect de l’invention, le matériau composite thermoplastique présente la formulation suivante : de 5 à 20 % en poids, préférentiellement de 10 à 15 %, de charge biosourcée, de 75 à 95 % en poids, préférentiellement de 85 à 95 %, de matrice thermoplastique, et de 0 à 20 % en poids, préférentiellement de 0 à 10 % en poids d’au moins un additif. Cette formulation est avantageuse en ce qu’elle est particulièrement adaptée à la fabrication additive, par exemple par SLS ou MJF, notamment lorsque dans la matrice thermoplastique, le matériau composite thermoplastique comprend des polyuréthanes, des polyamides ou des polyesters thermoplastiques. On notera que dans cette formulation, la charge biosourcée est préférentiellement sous la forme d’un poudre fine, avec une granulométrie préférentiellement inférieure à 100 µm et plus préférentiellement inférieure à 50 µm. De même, la matrice thermoplastique est préférentiellement sous la forme d’un poudre fine, avec une granulométrie préférentiellement d’environ 50 µm. Selon un aspect de l’invention, dans cette seconde formulation le polymère thermoplastique est préférentiellement choisi parmi les polymères suivants et leur mélange : le polyamide 11 (PA11), le polyamide 12 (PA12), le polystyrène (PS), les élastomères thermoplastiques (TPE), le polyétherimide (PEI) le polyétherimide (PEI), les polyéthersulfones (PESU) et les polymères de la famille des polyaryléthercétones (PAEK). Selon un aspect de l’invention, cette seconde formulation comprend au moins un additif choisi dans la liste constituée par les additifs formulés pour améliorer l’absorption laser, les agents de liaison, les agents de réticulation, les agents de finition, les agents de détail, les plastifiants, les agents de contrôle thermique, les inhibiteurs de fusion, les colorants, les modificateurs de surface, les stabilisateurs, les solvants et les améliorateurs de compatibilité. Selon un autre aspect de l’invention, notamment en impression MJF, un des additifs précités est un colorant incorporé dans de la glycérine. En effet, cet additif a montré une grande efficacité pour lier la charge biosourcée en poudre et la matrice thermoplastique en poudre, alors qu’il n’est généralement pas utilisé comme agent de liaison ou agent de détail dans l’impression 3D. Un autre aspect de l’invention concerne un procédé de fabrication d’un article à partir d’un matériau composite thermoplastique, cet article étant fabriqué par moulage par injection ou par fabrication additive à partir d’un matériau composite thermoplastique selon l’invention. Ce procédé est avantageux en ce qu’il permet de fabriquer un article de façon moins coûteuse et avec un impact environnemental et écologique moindre. Selon un aspect de l’invention, l’article est fabriqué par fabrication additive selon une technologie d'impression 3D sur lit de poudre. Selon un autre aspect de l’invention, la technologie d'impression 3D est une technologie de fusion à jets multiples (MJF) ou une technologie de frittage sélectif par laser (SLS). En effet, ces technologies sont avantageusement adaptées à l’utilisation d’un matériau en poudre. L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent. BREVE DESCRIPTION DES FIGURES Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention. FIG. 1 illustre les résultats pour quatre tests de traction cyclique réalisés sur des échantillons de traction fabriqués dans un matériau composite thermoplastique selon l’invention comprenant du TPE et 40% de mycélium. FIG. 2 est un histogramme illustrant l’évolution de la contrainte maximale pour les tests de FIG. 1 . FIG. 3 est un histogramme illustrant l’évolution de la déformation à la contrainte maximal pour les tests de FIG. 1 . FIG. 4 est une photo d’échantillons de test de traction imprimés par SLS avec 90 % de Ultrasint® TPU 88A et 10 % de poudre de mycélium. FIG. 5 est une photo d’une pièce à la géométrie complexe imprimée par SLS avec 90 % de Ultrasint® TPU 88A et 10 % de poudre de mycélium. FIG. 6 illustre la distribution de la taille des particules d'une première poudre de mycélium désignée en tant que Mycélium 1. FIG. 7 illustre la distribution de la taille des particules d'une seconde poudre de mycélium désignée en tant que Mycélium 2. FIG. 8 illustre les résultats d’un tests de caractérisation thermique pour un poudre comprenant 100 % de TPU seul. FIG. 9 illustre les résultats d’un tests de caractérisation thermique pour un poudre comprenant 90 % de Ultrasint® TPU 88A et 10 % de poudre de mycélium fine. FIG. 10 illustre les résultats d’un tests de caractérisation thermique pour un poudre comprenant 90 % de Ultrasint® TPU 88A et 10 % de poudre de mycélium très fine. FIG. 11 illustre les résultats d’un tests de caractérisation thermique pour un poudre comprenant 90 % de Ultrasint® TPU 88A et 10 % de poudre de noyaux d’olive. FIG. 12 illustre les dimensions d’un échantillons de test imprimé par SLS avec des poudres selon l’invention. FIG. 13 illustre des résultats d’impression d’échantillons de test imprimés par SLS à trois vitesses laser différentes avec une poudre comprenant 90 % de Ultrasint® TPU 88A et 10 % de poudre de mycélium très fine. FIG. 14 illustre des résultats d’impression d’échantillons de test imprimés par SLS avec trois poudres différentes selon l’invention, avec les paramètres d’impression de la méthode S2 donnés dans [Table 9] . FIG. 15 est une vue de profil de l’échantillons de test situé à gauche sur FIG. 14 . FIG. 16 illustre des résultats d’impression d’échantillons de formes complexes par SLS avec deux poudres différentes selon l’invention. FIG. 17 illustre les principales propriétés de traction d’échantillons de test imprimés par SLS dans le plan horizontal X/Y avec les paramètres d’impression de la méthode S2 donnés dans [Table 9], avec trois poudres différentes selon l’invention et deux poudres de TPU seul différentes pour comparaison. FIG. 18 illustre les principales propriétés de traction d’échantillons de test imprimés par SLS dans la direction Z avec les paramètres d’impression de la méthode S2 donnés dans [Table 9], avec deux poudres différentes selon l’invention et deux poudres de TPU seul différentes pour comparaison. FIG. 19 illustre les principales propriétés de traction d’échantillons de test imprimés par SLS avec deux vitesses laser différentes avec une poudre selon l’invention. DESCRIPTION DETAILLEE Sauf indication contraire, les % donnés dans ce texte sont des pourcentages en poids. Le matériau composite thermoplastique selon l’invention est constitué d’au moins 90 % en poids d’un mélange d'une matrice thermoplastique et d’une charge biosourcée. Ce matériau composite thermoplastique est préférentiellement prévu pour servir de matière première pour la fabrication d’articles, et notamment d’articles de sport tel qu’une partie de chaussure (tige ou semelle par exemple), un vêtement textile, une pièce de bicyclette, un élément de table de tennis de table, une pièce de renfort de bagagerie, etc. Dans ce but, le matériau composite thermoplastique est sous la forme d’une poudre, ce qui permet notamment de l’utiliser en fabrication additive ou pour du moulage par injection. En effet, une telle composition a montré des résultats satisfaisants pour la fabrication d’article par impression 3D et par moulage par injection. Selon un mode de réalisation, la granulométrie du matériau composite thermoplastique est telle qu’au moins 50 % des grains (en nombre) présentent un diamètre strictement inférieur à 32 µm et telle qu’au plus 50 % des grains (en nombre) présentent un diamètre compris entre 32 et 63 µm. Préférentiellement, la granulométrie du matériau composite thermoplastique est telle que 65,5 % des grains (en nombre) présentent un diamètre strictement inférieur à 32 µm et telle que 34,4 % des grains (en nombre) présentent un diamètre compris entre 32 et 63 µm. Selon un autre mode de réalisation, la granulométrie du matériau composite thermoplastique est telle que D10 = 20 µm, D50 = 70 µm et D90 = 140 µm, préférentiellement telle que D10 = 10 µm, D50 = 30 µm et D90 = 70 µm. Par exemple, D10 = 20 µm signifie que 10 % des grains (en nombre) présentent un diamètre inférieur à 20 µm, tandis que D50 = 70 µm signifie que 50 % des grains (en nombre) présentent un diamètre inférieur à 70 µm, et ainsi de suite. On notera que D10 est toujours plus petit que D50 qui est plus petit que D90, et plus leurs valeurs sont proches, plus la taille des grains est homogène. Le matériau composite thermoplastique de l’invention comprend de 5 à 40 % en poids, préférentiellement de 10 à 20 % en poids, de charge biosourcée. Cette charge biosourcée est apte à être utilisée en moulage par injection ou en fabrication additive, notamment par technologie MJF ou SLS. Selon un mode de réalisation, le mélange d'une matrice thermoplastique et d’une charge biosourcée, comprend entre 10 % et 20 % en poids de charge biosourcée, notamment lorsque la matrice thermoplastique est un élastomère thermoplastique (TPE) ou un polyuréthanne thermoplastique (TPU). En effet, une telle composition a montré des résultats satisfaisants pour la fabrication d’article par impression 3D et par moulage par injection, notamment lorsque l’on souhaite privilégier le caractère élastique du matériau. Selon un autre mode de réalisation, ce pourcentage en poids de charge biosourcée peut être compris entre 10 % et 40 %, préférentiellement entre 15 et 25 %, lorsque la matrice thermoplastique est un élastomère thermoplastique (TPE), un polyuréthanne thermoplastique (TPU) ou une polyamide thermoplastique, notamment du polyamide 11 (PA11) ou du polyamide 12 (PA12). En effet, là aussi une telle composition a montré des résultats satisfaisants pour la fabrication d’article par impression 3D et par moulage par injection, notamment lorsque l’on souhaite privilégier le caractère rigide du matériau. Afin de valoriser des déchets organiques biosourcés, le matériau composite selon l’invention comprend une charge biosourcée, qui est donc issue directement ou indirectement de la biomasse. Cette charge biosourcée peut par exemple provenir des champignons, des coques de fruits, du marc de café, etc. De manière générale elle peut provenir de n’importe quel produit organique biosourcé qui permet de valoriser directement ou indirectement un déchet ou un matériau peu coûteux issu de matières organiques renouvelables, d'origine végétale, fongique ou animale. En plus de la charge biosourcée, le matériau composite selon l’invention peut comprendre une charge non biosourcée. De manière générale, pour des raisons économiques, écologiques et environnementales, il est intéressant d’avoir la plus grande quantité possible de charge biosourcée dans le matériau composite de l’invention. Néanmoins, une quantité trop élevée de charge biosourcée est susceptible de dégrader les propriétés mécaniques et esthétiques des articles fabriqués à partir d’un tel matériau composite. Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, la charge biosourcée comprend majoritairement du mycélium en poudre, de la coque de noix en poudre, du noyau d’olive en poudre, de la nanofibre de cellulose en poudre, de l’amidon en poudre, de l’alginate en poudre, du noir de carbone en poudre, ou un mélange d’un ou plusieurs de ces composants. Par « majoritairement », on entend que le mycélium en poudre, la coque de noix en poudre, le noyau d’olive en poudre, la nanofibre de cellulose en poudre, l’amidon en poudre, l’alginate en poudre ou un mélange d’un ou plusieurs de ces composants représente plus de 50 % en poids de la charge biosourcée totale. En outre, la charge biosourcée broyée peut être soumise à des processus de prétraitement pour l'imprégner d'additifs, modifier chimiquement la surface des particules ou enrober les particules pointues dans une matrice thermoplastique sphérique, facilitant ainsi le processus de frittage dans le cadre de la technologie SLS/MJF. Le mycélium en poudre utilisé dans l’invention est préférentiellement obtenu à partir de la culture de champignons, qui est un processus biotechnologique au cours duquel, en décomposant un substrat d’alimentation, un champignon crée un réseau de mycélium interconnecté. Avantageusement, le substrat peut être un déchet, généralement organique, et de faible valeur, par exemple comme la paille, les végétaux ou la sciure de bois. Il peut également s’agit de déchets plastiques, de filtres de cigarette ou d’autres déchets habituellement difficiles à valoriser. Les filaments de mycélium sont appelés hyphes, constitués de cellules allongées. La paroi cellulaire du mycélium est constituée de chitine, de glucanes, de protéines et de lipides, dont la concentration dépend du substrat d’alimentation qui définit finalement les propriétés du mycélium. Ainsi, le mycélium est un mélange tenace de matrices de chitine-glucane et de réticulation intracellulaire filamenteuse qui, une fois rendu inerte (on dit également inactivé) et réduit en poudre peut constituer une charge biosourcée utilisable dans le cadre de l’invention. Après leur croissance, les souches mycéliennes sont préférentiellement inactivées par désinfection, stérilisation ou cuisson, plus préférentiellement par autoclavage afin de tuer le champignon mais sans détruire le mycélium, qui peut ensuite être réduit en poudre, par exemple par broyage, pour constituer tout ou partie de la charge biosourcée du matériau composite selon l’invention. Parmi les champignons utilisés on peut par exemple citer les ganodermataceae, notamment Ganoderma lucidum , les pleurotes, notamment Pleurotus ostreatus , et les polyporacées, notamment Trametes versicolor. La coque de noix en poudre utilisée dans l’invention est préférentiellement obtenue à partir de coques de noix issues de l’exploitation agricole des noix alimentaires, produites par les noyers, arbres de la famille des juglandacées, par exemple du genre Juglans regia . La noix est un fruit à coque oléagineux et très énergétique, mais seul le fruit est habituellement utilisé. L’utilisation de la coque, réduite en poudre, par exemple par broyage, permet donc de valoriser ce déchet issu de l’industrie agro-alimentaire. De même, le noyau d’olive en poudre utilisé dans l’invention est préférentiellement obtenu à partir de noyaux d’olive issus de l’exploitation agricole des olives, notamment dans le but de produire de l’huile ou des olives dénoyautées. Là encore, l’utilisation des noyaux, réduits en poudre, par exemple par broyage, permet donc de valoriser ce déchet issu de l’industrie agro-alimentaire. La poudre de nanofibres de cellulose est principalement dérivée de matériaux d'origine végétale. Les sources les plus courantes sont la pulpe de bois et le coton. Les nanofibres de cellulose sont extraites de ces matières végétales par des procédés mécaniques ou chimiques. Elles sont avantageuses en raison de leur résistance, de leur légèreté et de leur biodégradabilité. L'amidon est un hydrate de carbone présent dans de nombreuses plantes, en particulier dans leurs racines, leurs tubercules et leurs graines. Les sources courantes de poudre d'amidon sont le maïs, les pommes de terre, le blé, le riz et le manioc. La poudre d'amidon est extraite en écrasant ces parties de plantes et en les transformant pour séparer l'amidon. L'alginate est extrait d'algues brunes, telles que les espèces de la famille des laminaires. Ces algues se trouvent dans les océans, en particulier dans les régions froides. L'alginate est extrait de l'algue par un processus qui implique l'utilisation de solutions alcalines. Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le matériau composite comprend de 30 à 95 % en poids, préférentiellement de 60 à 90 % d'une matrice thermoplastique. Préférentiellement, la matrice thermoplastique comprend un polymère thermoplastique d'origine pétrochimique, un polymère thermoplastique biosourcé ou un mélange de ceux-ci. Ce polymère ou ce mélange de polymères est apte à être utilisé en moulage par injection ou en fabrication additive. Selon un mode de réalisation de l’invention, un polymère thermoplastique de la matrice thermoplastique peut être un élastomère thermoplastique (TPE), un polyuréthanes thermoplastique (TPU), un polyamide thermoplastique (PA), un polyester thermoplastique, un amidon thermoplastique (TPS), un polymère vinylique thermoplastique, une polyoléfine thermoplastique, un polyacrylate thermoplastique, un polyacétal thermoplastique ou un mélange de ceux-ci. En plus de la matrice thermoplastique et de la charge biosourcée, le matériau composite thermoplastique selon l’invention peut comprendre un ou plusieurs additifs. Ces additifs représentent de 0 à 20 %, préférentiellement de 0 à 10 % et plus préférentiellement de 0 à 5 % du poids total du matériau composite thermoplastique. Par additif, on entend une substance ajoutée en faible quantité à la composition générale du matériau composite thermoplastique pour des raisons technologiques ou pour en améliorer certaines caractéristiques. Ainsi, un additif n’est ni une matrice, ni une charge. Un de ces additif peut par exemple être choisi parmi les colorants, les agents ignifuges, les agents de liaison, les agents de détail, les plastifiants, les agents de couplage, les stabilisateurs thermiques, les stabilisateurs UV, les lubrifiants, les agents de nucléation, les agents de compatibilité et les additifs prévus améliorer l’absorption laser. Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, un agent de liaison comprend un colorant noir et de la glycérine En effet, dans ce mélange agissant comme un plastifiant, la glycérine est un excellent solvant pour le colorant noir et ce mélange a montré de bons résultats. Selon une première variante de l’invention, le matériau composite thermoplastique présente une formulation spécifiquement adaptée au moulage par injection. Pour le moulage par injection, les exigences diffèrent de celles pour la fabrication additive et elles sont moindres. En effet, de très nombreuses combinaisons de matrice thermoplastique et de charge biosourcée sont possibles. Les exigences découlent principalement des propriétés souhaitées pour le matériau final, telles que la dureté Shore, la résistance à la traction, etc. Pour le moulage par injection, le matériau composite comprend de 50 à 95 % en poids, préférentiellement de 75 à 90 %, de matrice thermoplastique. Selon une seconde variante de l’invention, le matériau composite thermoplastique présente une formulation spécifiquement adaptée à la fabrication additive, et notamment à la fabrication additive par impression 3D. Par "impression 3D" on entend le dépôt direct d'un matériau à partir d'un dispositif d'impression sur un substrat ou une couche de matériau déjà imprimé. Dans un ou plusieurs aspects de l'invention, l'impression 3D comprend l'extrusion d'un matériau à partir d'un dispositif d'impression sur un substrat ou une couche de matériau préalablement imprimé. Dans d'autres aspects de l'invention, l'impression 3D comprend l'éjection ou le jet (par exemple, par pulvérisation) de gouttelettes d'un matériau à partir d'un dispositif d'impression. Dans encore d'autres aspects de l'invention, l'impression 3D comprend le dépôt d'un matériau en poudre ou en granulés et la consolidation dudit matériau par activation thermique à l'aide d'un faisceau laser sélectif ou d'une source de lumière de projecteur, ce qui peut être combiné avec le dépôt d'un agent de liaison pour améliorer le frittage du matériau en poudre ou granulé. L'impression 3D selon l’invention exclut l'injection d'un matériau dans une cavité d'un moule temporairement disposé à côté d'une surface du substrat, dans lequel une forme, un emplacement ou une épaisseur du matériau injecté sur le substrat est contraint par le moule selon les techniques conventionnelles de moulage par injection. Parmi les procédés de fabrication additive aptes à utiliser le matériau composite thermoplastique de l’invention, on peut notamment citer la fabrication additive sur lit de poudre, par exemple basée sur la technologie de fusion à jets multiples connue sous le nom anglais Multi Jet Fusion et sous l’acronyme MJF, ou sur la technologie de frittage sélectif par laser connue sous l’acronyme SLS, de l’anglais Selective Laser Sintering , la technologie d’impression par jet d’agent de liaison connue sous le nom anglais Binder Jet Printing et sous l’acronyme BJ3DP et la technologie de pulvérisation connue sous le nom anglais de Spray . La technologie SLS s'appuie sur l'énergie laser pour fritter la poudre, tandis que la technologie MJF utilise une combinaison d'agents de liaison et de projecteur de lumière. Les matériaux SLS offrent souvent une variation de couleur plus limitée, ce qui donne lieu à des pièces généralement blanches ou grises, à moins qu'elles ne soient teintes après impression. Les pièces MJF ont une couleur noire plus uniforme grâce à l’utilisation d’agents de liaison de couleur sombre et peuvent obtenir des finitions de surface plus lisses et plus détaillées. La technologie BJ3DP est très similaire à celle MJF, à ceci près que l'agent de détail est absent. Bien que les trois techniques utilisent des matériaux de base thermoplastiques, la présence de la combinaison de deux jets de matériaux, à savoir des agents de liaison et des agents de détail, avec la lumière qui induit le frittage, la technologie MJF est avantageusement une méthode très polyvalente pour modifier les propriétés finales du matériau, telles que sa flexibilité, sa résistance et sa texture. Pour la fabrication additive, la matrice thermoplastique représente préférentiellement de 75 à 95 % en poids, plus préférentiellement de 85 à 95 %, de matrice thermoplastique du matériau composite thermoplastique selon l’invention. La charge biosourcée représente préférentiellement de 5 à 20 % en poids, plus préférentiellement de 10 à 15 %, du matériau composite thermoplastique selon l’invention. Les additifs représentent préférentiellement de 0 à 20 % en poids, plus préférentiellement de 0 à 10 %, du matériau composite thermoplastique selon l’invention. Le frittage sélectif par laser SLS est un procédé d’impression 3D basé sur un frittage laser sélectif sans phase liquide, où des couches de poudres qui sont frittées ou fusionnées strate par strate grâce à l'énergie d'un laser. L’impression SLS utilise principalement des poudres thermoplastiques fines. Ainsi, la taille des particules du matériau composite thermoplastique pour l’impression SLS varie préférentiellement de 20 à 100 micromètres, la taille uniforme des particules garantissant un frittage uniforme et une résolution d'impression de haute qualité. Pour l’impression SLS, le matériau constitutif de la matrice thermoplastique selon l’invention doit avoir un point de fusion spécifique adapté au processus de frittage laser, il doit pouvoir fondre sans se dégrader sous la chaleur du laser. Les matériaux préférés pour la matrice thermoplastique selon l’invention, comprennent les polyamides (PA), par exemple tels que le polyamide 11 (PA11), le polyamide 12 (PA12), le polystyrène (PS), les élastomères thermoplastiques (TPE), les polyuréthanes thermoplastiques (TPU), et les polymères hautes performances comme le polyétherimide (PEI), les polyéthersulfones (PESU) ou les polymères de la famille des polyaryléthercétones (PAEK), par exemple tels que le polyétheréthercétone (PEEK) ou le polyéthercétonecétone (PEKK), ou un mélange de ceux-ci. Parmi ces polymères, on préfère plus préférentiellement ceux avec un point de fusion supérieur à 300 °C. Pour l’impression SLS, parmi les additifs du matériau composite thermoplastique selon l’invention, on peut notamment compter au moins un additif formulé pour améliorer l’absorption laser, selon une quantité de 0 à 10 % en poids dans le matériau composite thermoplastique. Pour l’impression SLS, les charges biosourcées préférées sont l'amidon en poudre, la NFC en poudre, le mycélium en poudre et les noyaux d'olive en poudre, selon une quantité représentant de 10 à 20 % en poids, préférentiellement de 5 à 15 %, de charge biosourcée en poids dans le matériau composite thermoplastique. Le tableau ci-dessous donne des exemples de compositions complètes du matériau composite selon l’invention destiné à l’impression SLS. Composé Composition 1 Composition 2 Composition 3 Composition 4 Matrice thermoplastique Ultrasint® TPU 88A 90 % Ultrasint® TPU 88A 90 % Ultrasint® TPU 88A 90 % Ultrasint® PA 11 90 % Charge biosourcée Mycélium en poudre 10 % Noyau d’olive en poudre 10 % NFC en poudre 10 % Mycélium en poudre 10 % Additifs 0 % 0 % 0 % 0 % La technologie MJF est un procédé d’impression 3D basé sur la fusion de couches de poudre où chaque couche est fondue par une lumière infrarouge aux endroits appropriés grâce à la tête d’impression qui dépose un liquide conducteur de chaleur et absorbant la lumière (agent de liaison), tandis qu’un liquide isolant (agent de détail) est aussi appliqué pour délimiter les contours de l’objet afin de garantir une haute précision. L’impression MJF utilise également des poudres thermoplastiques, le diamètre des particules étant préférentiellement compris entre 60 et 100 µm. Pour l’impression MJF, parmi les additifs du matériau composite thermoplastique selon l’invention, on peut notamment compter au moins un agent de liaison, également désigné en tant qu’agent de fusion ou de liaison, selon une quantité de 0 à 5 % en poids par rapport au matériau composite thermoplastique. Cette quantité de 0 à 5 % en poids concerne l’agent de liaison seul, il s’agit d’une teneur en substances non volatiles qui ne tient compte du poids du solvant dans lequel l’agent de liaison peut être présent. En tenant compte du solvant, qui s’évapore pendant l’impression MJF, les quantités d’agent de liaison solubilisé dans un solvant pourraient par exemple être de l'ordre de 50 à 100 % en poids. Lorsque l’agent de liaison est projeté sur le lit de poudre, il aide à définir la forme de chaque couche et permet le processus de fusion par absorption de la lumière et par fusion des particules individuelles. L'agent de liaison est généralement un liquide de couleur noire, qui facilite l'absorption de la chaleur de la lumière infrarouge au niveau du voxel à imprimer. Cependant, dans le contexte de l’utilisation de charges biosourcées, certains additifs ou composants peuvent être considérés comme des "agents de liaison" en raison de leur rôle dans la facilitation du processus de frittage. Les composants précieux et coûteux doivent être utilisés dans l'agent de liaison plutôt que dispersés dans le lit de poudre pour permettre une production économique, même si le procédé MJF est considéré comme ayant une haute recyclabilité des poudres excédentaires. Un colorant est généralement ajouté à l'agent de liaison pour fournir un contraste visuel pendant le processus d'impression, facilitant ainsi le contrôle de la qualité et l'inspection. Dans les systèmes plus complexes et innovants, les additifs peuvent également comprendre les produits listés ci-après. Des prépolymères : Il s'agit souvent du composant principal des poudres de matrice thermoplastique. Les prépolymères peuvent avoir différents poids moléculaires et compositions chimiques adaptés pour obtenir les propriétés de fusion et de frittage souhaitées. Des agents allongeurs de chaîne et des agents de réticulation : Ces composés de faible poids moléculaire réagissent avec les prépolymères ou avec la surface de la matrice thermoplastique pour former des liaisons covalentes entre les particules et la charge biosourcée. Ils peuvent également influencer le point de fusion et les propriétés d'écoulement de la poudre de matrice thermoplastique pendant le processus de frittage. Des catalyseurs : Les catalyseurs sont utilisés pour accélérer la réaction entre les prépolymères, les allongeurs de chaîne et la matrice thermoplastique en poudre. Leur présence peut influencer la vitesse de frittage et les propriétés finales du matériau. Des stabilisateurs : Des stabilisateurs tels que des antioxydants et des stabilisateurs de lumière sont souvent ajoutés aux poudres de matrice thermoplastique pour améliorer leur stabilité dans les conditions de frittage au laser et pendant l'application. Des fluidifiants et des plastifiants : Pour améliorer la fluidité de la poudre de matrice thermoplastique, des fluidifiants peuvent être ajoutés. Ceux-ci permettent d'obtenir une couche uniforme de poudre pendant le processus d'impression. Des colorants ou pigments : À des fins esthétiques ou pour différencier les matériaux, des colorants ou des pigments peuvent être ajoutés aux poudres de matrice thermoplastique. Des agents de compatibilité : Ils sont ajoutés pour améliorer la compatibilité entre les différents composants polymères et la charge biosourcée, garantissant ainsi un processus de frittage uniforme. Dans le cas de l’impression MJF, un agent de finition peut également être appliqué sur le pourtour de la pièce imprimée avant exposition à la lumière du projecteur afin d'empêcher toute réaction ultérieure dans le lit de poudre et d'assurer une qualité de surface élevée de la pièce imprimée. Les solvants ayant un point d'ébullition faible ou moyen sont donc le plus souvent utilisés. L'utilisation de glycérine peut également s'avérer utile en fonction de la composition de la poudre. Un agent de détail peut être utilisé pour définir les détails fins et les surfaces lisses de l'objet imprimé. Il est généralement appliqué sur le pourtour externe et les bords des parties imprimées pour modifier la manière dont la chaleur est absorbée pendant le processus de fusion. L'agent de détail aide à obtenir de hautes résolution et précision dans l'impression finale en contrôlant la propagation de l'agent de fusion, la chaleur absorbée, la fusion et le frittage ultérieurs de la poudre. Il s’agit essentiellement d’améliorer les caractéristiques fines et la précision des pièces imprimées. L’agent de détail est un agent liquide de contrôle thermique. Il est conçu pour modifier les caractéristiques d'absorption de la chaleur du lit de poudre. En contrôlant la façon dont la lumière est absorbée et en limitant partiellement la façon dont la chaleur est distribuée, cet agent peut améliorer la précision du processus de frittage, ce qui permet une meilleure résolution des détails de surface, généralement en les associant à des solvants. L'agent de détail se compose généralement de solvants à faible point d'ébullition qui absorbent la chaleur du processus par évaporation et agissent comme inhibiteurs de fusion, empêchant la poudre de fusionner dans les zones où la pièce ne doit pas se former, ce qui permet d'obtenir une meilleure définition et des bords plus nets. D’autres additifs préférés comprennent les modificateurs de surface, les stabilisateurs thermiques et UV, les solvants et les améliorateurs de compatibilité. Un modificateur de surface permet de modifier les caractéristiques de la surface de l'impression, telles que la brillance ou la texture, afin d'obtenir les propriétés esthétiques ou fonctionnelles souhaitées. Un stabilisateur thermique permet de garantir que l'agent de détail reste efficace tout au long du processus d'impression, en particulier à des températures élevées et dans d'autres conditions difficiles. Un solvant est souvent associé à un agent de détail, ce qui leur permet de rester à l'état liquide pour une application précise. Ils s'évaporent pendant le processus d'impression. Un améliorateur de compatibilité garantit que l'agent de détail fonctionne harmonieusement avec la poudre de matériau composite thermoplastique et l’agent de liaison, sans provoquer de réactions indésirables. Un plastifiant peut être présent selon une quantité représentant 10 à 20 % en poids du matériau composite thermoplastique car certains matériaux composites peuvent déjà comprendre un tel additif. Le matériau composite thermoplastique peut comporter de 0 à 20 % de plastifiant et de 0 à 10 % d’autres types d’additifs. En effet, certains matériaux thermoplastiques utilisés pour la matrice thermoplastique peuvent déjà comprendre de tels additifs. Les autres additifs peuvent par exemple être présents selon une quantité représentant 0 à 10 % en poids du matériau composite thermoplastique. Des formulations pour l’impression MJF peuvent être prévues pour optimiser l'interaction entre un agent de détail, un agent de liaison et une poudre de matériau composite thermoplastique, afin de garantir que les pièces imprimées finales présentent les propriétés mécaniques, la précision et l'état de surface souhaités. La combinaison d’un agent de détail et d’un agent de liaison dans l'impression MJF permet la création de pièces aux géométries complexes et aux excellentes propriétés mécaniques. On notera que pour l’impression MJF, le matériau composite thermoplastique selon l’invention utilisé doit être compatible avec l’agent de liaison. Le matériau composite thermoplastique en poudre selon l'invention doit également avoir une couleur spécifique, généralement blanche, pour éviter l'absorption de la chaleur produite par la lampe à fusion. Si la couleur de la poudre de matériau composite thermoplastique est trop foncée, un agent de détail contenant des pigments blancs peut être utilisé pour empêcher la fusion de particules en dehors des périmètres imprimés. Pour l'impression MJF, le matériau composite thermoplastique selon l'invention doit également avoir des propriétés thermiques permettant une fusion rapide dans une fenêtre de température étroite et une solidification rapide. La stabilité chimique du mélange composite et des agents de détail et de liaison ajoutés dans la plage de température de traitement est essentielle pour un processus d'impression MJF fiable et reproductible. Ainsi, pour l’impression MJF, les matériaux préférés pour la matrice thermoplastique selon l’invention, comprennent notamment les polyamides (PA), par exemple tels que le polyamide 11 (PA11) ou le polyamide 12 (PA12), les polyuréthanes thermoplastiques (TPU), d'autres thermoplastiques modifiés ou un mélange de ceux-ci. Pour l’impression MJF, les charges biosourcées préférées sont l'amidon en poudre, la NFC en poudre, le mycélium en poudre et les noyaux d'olive en poudre, selon une quantité représentant par exemple environ 10% en poids du mélange d'une matrice thermoplastique et d’une charge biosourcée. Le tableau ci-dessous donne des exemples de compositions complètes du matériau composite selon l’invention destiné à l’impression MJF. Composé Composition 1 Composition 2 Composition 3 Composition 4 Matrice thermoplastique Ultrasint® TPU 88A 90 % Ultrasint® TPU 88A 90 % Ultrasint® TPU 88A 90 % Ultrasint® PA 11 90 % Charge biosourcée Mycélium en poudre 10 % Noyau d’olive en poudre 10 % NFC en poudre 10 % Mycélium en poudre 10 % Additifs 0 % 0 % 0 % 0 % On constate que ces compositions sont les mêmes que pour l’impression SLS. On notera qu’il est également possible de fabriquer un article par impression MJF en liant une poudre comprenant uniquement de l'amidon, de l'alginate, du mycélium ou un mélange de ces produits, et un éventuel additif. Dans ce cas particulier de l’invention, la charge biosourcée se comporte à la fois en tant que charge, mais également en tant que matrice thermoplastique. Le tableau ci-dessous donne un exemple de composition du matériau composite selon l’invention destiné à l’impression MJF dans lequel le mycélium en poudre sert à la fois de charge biosourcée et de matrice thermoplastique. Composition 5 Mycélium en poudre 70-90 % Plastifiant 5-15 % Agent de liaison 5-15 % Ces compositions ont donné d’excellents résultats lorsque l’agent de liaison est de l’épichlorohydrine, du glutaraldéhyde, du glyoxal ou de l’acide citrique aqueux avec un pigment noir. La technologie de pulvérisation repose sur la pulvérisation contrôlée d’un matériau principal sous forme liquide sur la surface d'une paroi ou d’un substrat, ce qui permet notamment d’obtenir un article avec une épaisseur uniforme ou des épaisseurs différentes selon les régions. Pour la pulvérisation, on utilise généralement des émulsions, des suspensions ou des solutions du matériau principal. Ainsi, le matériau principal comprend le matériau composite selon l’invention et un liquide, tel que de l’eau ou un solvant. Après la pulvérisation du matériau principal, avec ou sans étapes supplémentaires, il est préférable de laisser sécher l’article produit avant de l'enlever de la surface. Le processus de séchage peut inclure des processus de durcissement ou de prise, en fonction du choix du produit. Il est également connu d’ajouter un matériau de renfort, tel que des fibres lâches entre deux couches du matériau pulvérisé. La technologie de pulvérisation est notamment avantageuse en ce qu’elle permet de fabriquer des articles souples et/ou étirables, notamment des articles gonflables. L’invention concerne également un procédé de fabrication d’un article à partir d’un matériau composite thermoplastique tel que décrit précédemment. Selon une première variante de l’invention, ce procédé de fabrication comprend une étape de moulage par injection à partir d’un matériau composite thermoplastique présentant une formulation spécifiquement adaptée au moulage par injection. Selon une seconde variante de l’invention, ce procédé de fabrication comprend une étape de fabrication additive à partir d’un matériau composite thermoplastique présentant une formulation spécifiquement adaptée à la fabrication additive. Cette étape de fabrication additive est par exemple réalisée par la mise en œuvre d’une technologie d'impression 3D, préférentiellement une technologie d'impression 3D sur lit de poudre, plus préférentiellement réalisée par SLS ou MJF. Pour l'impression SLS/MJF, les deux poudres sont mélangées avant de remplir le lit de poudre. La distribution de la taille des particules et la densité de la charge biosourcée sont cruciales pour obtenir un lit de poudre homogène et un bon résultat d'impression. Tests Des tests ont été réalisés avec différentes formulations de matériau composite thermoplastique selon l’invention. Ces tests ont notamment pour but de prouver que ces formulations permettent de fabriquer des articles présentant des propriétés mécaniques et esthétiques satisfaisantes. Alors que la technologie de moulage par injection ne représente pas de complexité technique particulière, les tests ont également pour but de prouver que les différentes formulations de matériau composite thermoplastique selon l’invention sont en outre adaptées à une utilisation en fabrication additive par une technologie d'impression 3D sur lit de poudre, par exemple par SLS ou MJF, qui est connue pour avoir des critères spécifiques et plus rigoureux pour les matériaux employés par rapport au moulage par injection. Tests de résistance à la traction ( technologie PAM) Une première série de tests visant à valider les propriétés de résistance à la traction a été effectuée selon la norme DIN 53504 avec des échantillons de traction (parfois désignés en tant qu’éprouvettes) fabriqués selon les formulations et les procédés données dans la table suivante. On notera que les échantillons ont été imprimés en utilisant la technologie de fabrication additive à partir de granulés, connue sous l’acronyme PAM, de l’anglais Pellets Additive Manufacturing qui est une technique située à mi-chemin entre l’impression 3D et le moulage par injection et qui permet par conséquent de valider rapidement et à moindre coût la faisabilité de ces deux technologies. En effet la technologie PAM utilise une buse comme en impression 3d, et une vis sans fin où le matériau principal est fondu comme en moulage par injection. On aurait également pu utiliser la technologie d’extrusion directe de granulés, connue sous l’acronyme FGF, de l’anglais Fused Granular Fabrication . Famille d’échantillon Formulation Procédé de fabrication A 60 % TPE + 40% Mycélium PAM B 100 % TPU seul MJF C 100 % TPU seul SLS D 90 % TPU Ultrasint 88A + 10 % Mycélium MYC1 SLS E 90 % TPU Ultrasint 88A + 10 % Mycélium MYC2 SLS F 90 % TPU Ultrasint 88A + 10 % Noyau d’olive OK SLS Dans l’échantillon A, le TPE est une matrice propriétaire de la société KUORI, tandis que le mycélium provient de deux gisements externes. Dans les échantillons D et E, MYC1 indique une première poudre de mycélium dite « fine », dont la distribution de la taille des particules est donnée sur FIG. 6 , tandis que MYC2 indique une seconde poudre de mycélium dite « très fine », dont la distribution de la taille des particules est donnée sur FIG. 7 . Le tableau ci-après donne la taille des particules des charges biosourcées utilisées en combinaison avec du TPU Ultrasint 88A pour l'impression SLS. Charge biosourcée Taille moyenne des particules D50 [μm] Taille maximale des particules [μm] MYC1 70 560 MYC2 32 63 OK 80 125 Ultrasint® TPU 88A désigne une poudre de TPU conventionnelle prévue pour l’impression SLS et commercialisée par la société BASF, Suisse. Les propriétés de ce matériau, telles qu'elles figurent dans la fiche technique, sont résumées dans le tableau ci-après. Ultrasint® TPU 88A Apparence Poudre blanche naturelle Densité (densité apparente) [g/cm³] 0,5 Densité (partie imprimée) [g/cm³] 1,1 Taille moyenne des particules d50 [μm] 70-90 Température de transition vitreuse [°C] -48 Température de fusion [°C] 120-150 Dureté Shore A 88-90 Module de traction [MPa] Direction X/Y 75/ 75 Résistance ultime à la traction [MPa] Direction X/Y 8/ 7 Allongement à la rupture [%] Direction X/Y 270/ 130 Les échantillons de traction sont tous en forme d'éprouvettes plates normalisées (cf. FIG. 4 et FIG. 12 ). Pour les essais, trois à quatre échantillons de chaque famille ont été testés. Les échantillons de traction imprimés par SLS ont été imprimés selon une orientation horizontale X/Y. Tous les échantillons de traction sont de type 1, avec +10 mm de chaque côté pour améliorer la préhension et éviter le glissement. Les échantillons ont été imprimés de sorte que la section étroite ait les couches les plus longues afin d'assurer la meilleure résistance mécanique. Des tests de traction cyclique avec une déformation nominale croissante ont été effectués, c'est-à-dire en utilisant une augmentation de 25 % de la déformation jusqu'à la rupture. Un extensomètre à longue course a été utilisé pour mesurer la déformation. La vitesse de test était de 10 mm/min. Une précharge de 2 Newton a été induite. Les résultats de ces test sont illustrés sur FIG. 1 pour l’échantillon de traction A. Tests de déformation à la contrainte maximale Une seconde série de tests visant à valider la contrainte maximale et la déformation à la contrainte maximale a été effectuée sur des échantillons de traction normalisés A, B et C. Les résultats de ces tests sont donnés dans la table ci-après. Ils sont illustrés sous la forme d’histogrammes sur FIG. 2 et FIG. 3 pour l’échantillon de traction A. Sur ces histogrammes, la colonne représente la moyenne des quatre échantillons et les barres d'erreur sont liées à l'écart-type du lot. Echantillon Résistance à la traction X/Y (MPa) Résistance à la traction Z (MPa) Allongement à la rupture X/Y ( % ) Allongement à la rupture Z ( % ) A 2 ± 10 % - 11 ± 7 % - B 11 ± 22 % 7 ± 18 % 104 ± 43 % 55 ± 40 % C 8 ± 5 % 4 ± 5 % 74 ± 9 % 16 ± 15 % D 7 ± 26 % - 85 ± 37 % - E 7 ± 10 % 2 ± 31% 71 ± 8 % 7 ± 20 % F 7 ± 4 % 1 ± 27% 59 ± 12% 10 ± 27% D’après ces résultats, on peut déduire que les composites imprimés par SLS présentent des propriétés matérielles compétitives par rapport aux matériaux de référence purs en ce qui concerne la résistance à la traction et l'allongement à la rupture, tout en remplaçant 10 % de TPU d'origine fossile par des charges biosourcées. L'avantage de l'impression MJF par rapport à l'impression SLS est également mise en évidence, traduite par une meilleure adhérence de la couche et des propriétés généralement supérieures dans le sens Z pour le MJF. En particulier pour les matériaux composites thermoplastiques, les inconvénients matériels liés à l'orientation des couches peuvent être éliminés grâce aux propriétés de fusion avancées de l'impression MJF. Pour une même composition, le moulage par injection donne un résultat supérieur par rapport à la fabrication additive puisque la méthode de traitement mélange tous les composants de manière homogène pendant l’introduction dans le système d’injection à chaud par un mécanisme à vis. L'échantillon obtenu par moulage par injection présente des propriétés isotropes, alors que la fabrication additive présente des propriétés anisotropes en fonction de l'orientation de l'impression. On notera en outre qu’aucune différence importante entre les échantillons d’une même famille n’a été identifiée, on peut en déduire que le comportement est reproductible compte tenu de la technologie utilisée pour imprimer les échantillons. Comme on peut le voir sur les photos (cf. FIG. 4 et FIG. 5 ), la qualité de surface de l'impression est excellente et comparable à celle d'une impression SLS commerciale. Des tests ont permis de déterminer que l’article obtenu par impression SLS réalisée avec 10 % de mycélium et 90 % de TPU et illustrée sur FIG. 5 présente sensiblement les mêmes propriétés mécanique qu’un même article obtenu par une impression SLS réalisée avec 100 % de TPU. D’autres tests décrits ci-après ont été effectués avec la technologie SLS par la société KUORI. Un des objectifs de ces tests est de trouver des paramètres d'impression appropriés pour les différentes poudres et de comprendre comment les noyaux d'olive se comparent au mycélium en termes de propriétés mécaniques après l'impression SLS. Les résultats devraient permettre de définir les grandes lignes d'un éventuel transfert ou d'une reproduction avec la technologie MJF et d'explorer plus avant les possibilités de transfert et de reproduction avec la technologie MJF. Tests de c aractérisation thermique Les poudres des échantillons des familles C, D, E et F ont été caractérisées par calorimétrie différentielle à balayage (DSC, de l’anglais Differential Scanning Calorimetry) sur un DSC 25 de TA Instruments afin de mieux comprendre les paramètres d'impression requis et la fenêtre de traitement appropriée. Le profil thermique suivant a été utilisé pour les mesures : - Étape 1 : Chauffage incrémentiel à 10 °C/min de 0 °C à 200 °C dans une atmosphère d'azote. Cette étape vise à éliminer l'historique thermique de l'échantillon. - Étape 2 : Refroidissement progressif à 10 °C/min de 200 °C à 0 °C dans une atmosphère d'azote. - Étape 3 : Chauffage incrémentiel à 10 °C/min de 0 °C à 200 °C dans une atmosphère d'azote. Les résultats de ces tests sont donnés sur FIG. 8 à FIG. 11 , respectivement pour des familles C, D, E et F, où le premier cycle de chauffage est représenté en trait fin et où le cycle de refroidissement est représenté en trait épais. Ces thermogrammes DSC révèlent que l'ajout de 10 % en poids de charge biosourcée n'influence pas la plage de fusion ou de cristallisation de la poudre. Les quatre poudres analysées présentent chacune une plage de fusion comprise approximativement entre 130 et 150°C, avec un pic à 142°C. Les enthalpies de fusion ne sont pas non plus modifiées. Les enthalpies de fusion restent également pratiquement inchangées. Quant au pic de température de cristallisation, il reste constant à 108°C. Ces données expérimentales sont conformes aux spécifications énoncées dans la fiche technique de BASF, ce qui suggère que des paramètres d'impression identiques concernant la température peuvent être appliqués pour l'impression SLS. En outre, les poudres n'ont montré aucun signe de dégradation thermique jusqu'à 200°C, ce qui indique la faisabilité d'un processus de recyclage. Production d'échantillons par impression SLS Les échantillons ont été imprimés à l'aide d'une imprimante SLS S1 de Sintratec, Suisse (laser = 2,3W, λ = 445 nm), dont le volume maximal de l'objet imprimé est de 3,04 dm 3 (130 mm x 130 mm x 180 mm). Tous les échantillons ont été traités par sablage (Micropeen 950 ZPD, Iepco Suisse) pour éliminer la poudre non frittée. Les poudres des échantillons des familles C, D, E et F ont été utilisées pour remplir les chambres de l'imprimante SLS et produire des échantillons de test. Cinq échantillons de test d'une épaisseur de 3,8 mm ont été imprimés lors de chaque session d'impression. Leurs dimensions sont indiquées sur FIG. 12 . L’aspect de ces poudres est donné dans le tableau ci-dessous : Famille d’échantillon Formulation Couleur Contrôle visuel C 100 % TPU seul Blanche homogène D 90 % TPU Ultrasint 88A + 10 % Mycélium MYC1 Grise les particules de mycélium se distinguent clairement E 90 % TPU Ultrasint 88A + 10 % Mycélium MYC2 Grise homogène F 90 % TPU Ultrasint 88A + 10 % Noyau d’olive OK Blanc cassé/brunâtre homogène Lors d'expériences préliminaires, de la poudre pure de TPU Ultrasint 88A a été utilisée pour l'impression. Néanmoins, aucune interaction n'a été observée entre le faisceau laser et la poudre, d'où l'absence de frittage. Au contraire, avec l'augmentation de la température, un bloc fondu s'est formé. Ce phénomène est probablement attribuable à la coloration blanche de la poudre, qui entraîne une absorption insuffisante à la longueur d'onde du laser, associée à la puissance relativement faible du laser Sintratec S1 (2,3 W). En revanche, l'ajout de charges biosourcées de couleur grise/brune a permis une impression réussie. Différents paramètres d’impression ont été testés. Ils sont présentés dans le tableau ci-dessous : Méthode Température d'échauffement [°C] Température d'impression [°C] Vitesse du laser [mm/s] Surface poudrée Chambre Surface poudrée Chambre S1 100,6 60,3 125,7 60,7 650,0 S2 100,6 60,3 120,7 60,7 450,0 S3 100,6 60,3 120,7 60,7 250,0 Effet de la température d'impression : À une température d'impression de 125,7 °C (méthode S1), les échantillons de test produits étaient enfermés dans un bloc compact de poudre, ce qui rendait le recyclage de la poudre difficile. Même en abaissant la température d'impression à 120,7 °C (méthodes S2 et S3), ce qui correspond au seuil inférieur de la plage de fusion, la poudre non utilisée n'a pas réussi à s'écouler librement. Par conséquent, toutes les expériences ont été menées en utilisant 100 % de poudre fraîche, non recyclée. Effet de la vitesse du laser : FIG. 13 illustre les résultats du SLS_MYC2 imprimé à trois vitesses laser différentes : Gauche : 650 mm/s. Au milieu : 450 mm/s. Droite : 250 mm/s. Sur la base d'une inspection visuelle, il semble que le processus de frittage ait été amélioré pour les vitesses inférieures. Les particules individuelles sont en effet moins visibles. Compte tenu de la qualité relativement bonne obtenue à 450 mm/s et du temps d'impression raisonnable par rapport à la vitesse du laser de 650 mm/s, il a été décidé de produire les échantillons pour les essais mécaniques avec la méthode S2. Effet de la composition de la poudre : Les trois qualités de poudre des échantillons des familles D, E et F ont été utilisées pour produire des échantillons de test avec la méthode S2 pour les essais mécaniques. Les échantillons de test obtenus sont représentés sur FIG. 14 et FIG. 15 . De gauche à droite sur FIG. 14 : SLS_MYC2 (famille E), SLS_MYC1 (famille D), SLS-OK (famille F). FIG. 15 est une vue de profil d’un échantillon de test SLS_MYC2, imprimé avec la méthode S2. Visuellement, la poudre SLS_MYC1 apparaît plus grise et moins homogène que les poudres SLS_MYC2 et SLS_OK, probablement en raison de la distribution granulométrique plus large de la poudre MYC1. Impression de formes creuses complexes Comparée à la technique d'impression 3D plus traditionnelle de type dépôt de fil fondu (FDM, de l’anglais Fused Deposition Modeling ), l'impression SLS permet de fabriquer facilement des surfaces creuses pour lesquelles une structure de support est généralement nécessaire. La poudre non fondue sert de support temporaire et peut être recyclée dans une nouvelle impression par la suite. C'est pourquoi des formes plus complexes ont été imprimées dans un deuxième temps (cf. FIG. 16 ), en utilisant les poudres SLS_MYC2 (famille E) et SLS_OK (famille F) en raison de leurs performances supérieures. Les premiers essais avec la méthode S2 se sont révélés difficiles en raison de la présence de poudre compacte piégée à l'intérieur de la géométrie et donc difficile à enlever sans endommager l'échantillon. Pour contourner ce problème, la température d'impression a été réduite de 5°C et la vitesse du laser a été réduite de 100 mm/s. La géométrie a également été mise à l'échelle. La géométrie a été augmentée d'un facteur 1,4 pour élargir les trous de la géométrie et permettre un retrait plus facile de la poudre enfermée dans la boule. Les paramètres d'impression utilisés pour l'impression SLS de formes creuses complexes sont résumés dans le tableau ci-après. Méthode Température d'échauffement [°C] Température d'impression [°C] Vitesse du laser [mm/s] Surface poudrée Chambre Surface poudrée Chambre S4 100,6 60,3 115,7 60,7 350,0 Propriétés mécaniques Les propriétés mécaniques des échantillons de test ont été testées par des mesures de traction sur trois répétitions. La résistance maximale (σ max ), la résistance à la rupture (σ b ), l'allongement à la rupture (ε b ), ainsi qu'une approximation du module de Young (E) ont été extraits des courbes de contrainte-déformation. Comme le montre le tableau ci-après et FIG. 17 , les propriétés de traction se situent dans une fourchette similaire pour toutes les formulations. En raison de la grande variabilité des résultats, aucune conclusion ne peut être tirée concernant la poudre la plus performante en termes de propriétés mécaniques. Par rapport au TPU Ultrasint 88A de la société BASF, les échantillons produits présentent un allongement à la rupture plus faible, mais une résistance à la traction similaire et un module plus élevé. Des résultats similaires ont été observés pour les matériaux de la société KUORI lors de l'ajout de charges biosourcées à l'intérieur d'une matrice TPE. Des données fournies par le déposant ont été utilisées comme références : une référence SLS et une référence MJF. Les échantillons produits dans le cadre de cette étude ont donné d'aussi bons résultats que la référence SLS. Ce n'est que dans la direction Z que l'on peut observer des défauts dans l'adhérence des couches pour les échantillons de matériau composite thermoplastique. La référence imprimée en MJF, en revanche, a surpassé tous les autres échantillons en termes d'allongement à la rupture et de résistance à la traction. Toutefois, il n'est pas possible de procéder à une comparaison directe, car le MJF repose sur une méthode de frittage différente. Néanmoins, l'amélioration des propriétés Z- résultant du processus MJF promet de compenser les limitations rencontrées lors de l'utilisation de ratios plus élevés de charges biosourcées. σ max (X/Y) [MPa] St. Dev. [MPa] σ b (X/Y) [MPa] St. Dev. [MPa] E (X/Y) [MPa] St. Dev. [MPa] ε b (X/Y) [%] St. Dev. [%] SLS_MYC1 6,69 1,69 ±25,3% 6,32 1,37 ±21,7% 104,8 40,8 ±38,9% 84,9 31,5 ±37,1% SLS_MYC2 6,61 0,68 ±10,3% 6,61 0,68 ±10,3% 131,5 28,1 ±21,4% 71,3 5,9 ±8,3% SLS_OK 7,01 0,29 ±4,1% 6,88 0,48 ±7,0% 135,5 37,8 ±27,9% 76,2 9,3 ±12,2% TPU Fournisseur 2 SLS 8 0,4 ± 5 % - - - - 74 7 ±9% TPU Fournisseur 1 MJF 11 2 ± 22 % - - - - 104 45 ±43% Sur FIG. 17 sont représentées les principales propriétés de traction des trois poudres SLS imprimées avec la méthode S2 dans le plan horizontal X/Y. Le module de Young (ou module d'élasticité) est représenté par des hachures légères tandis que la résistance à la traction est représentée par des hachures denses. Les essais ont été réalisés en trois exemplaires. Deux poudres de référence sont données à titre d'exemple. La résistance à la traction et le module d'élasticité correspondent à l'axe de gauche, l'allongement à la rupture correspond à l'axe de droite. L'écart-type élevé des résultats d'analyse peut être lié à la méthode utilisée pour préparer les poudres, à savoir le mélange à la main, qui pourrait conduire à un mélange inhomogène. D'autres méthodes de mélange pourraient être étudiées pour obtenir des résultats optimaux. Cependant, on peut remarquer que la variabilité des résultats est plus prononcée pour SLS_MYC1 qui est la poudre avec la plus grande taille de particule et la distribution la plus large. Pour une utilisation ultérieure de MYC1 en tant que charge biosourcée, il est conseillé de procéder à un tamisage et/ou à un broyage. Effet du sens d'impression : L'effet de la direction d'impression sur les propriétés mécaniques a été évalué en imprimant les échantillons de test dans le plan Y/Z. Les propriétés mécaniques ont été considérablement réduites par rapport aux échantillons imprimés dans le plan horizontal X/Y, tant pour les échantillons imprimés par la société KUORI que pour les échantillons de référence. L'analyse dans le plan Y/Z donne un aperçu important de l'adhérence des couches du processus d'impression. L'impression SLS entraîne généralement un frittage moins efficace des particules d'une couche à l'autre par rapport au procédé MJF. Une cohésion encore plus faible des couches a en effet été observée pour les échantillons de matériau composite thermoplastique imprimés par SLS. Il convient de noter que les performances de la référence MJF sont exceptionnelles par rapport à celles de la référence SLS. Le tableau ci-dessus résume les propriétés de traction testées dans la direction verticale Z. Les valeurs sont basées sur trois répétitions. À titre de comparaison, deux poudres TPU de référence pour l'impression SLS et MJF sont données (fournies par le déposant). σ max (X/Y) [MPa] St. Dev. [MPa] σ b (X/Y) [MPa] St. Dev. [MPa] E (X/Y) [MPa] St. Dev. [MPa] ε b (X/Y) [%] St. Dev. [%] SLS_MYC1 - - - - - - - - SLS_MYC2 1,51 0,47 ±31,0% 1,51 0,47 ±31,0% - - 7,4 1,5 ±20,3% SLS_OK 1,26 0,34 ±26,8% 1,26 0,34 ±26,8% - - 10,0 6,5 ±26,8% TPU Fournisseur 2 SLS 4 0,2 ± 5% - - 16 2 ±15% TPU Fournisseur 1 MJF 7 1 ± 18% - - - - 55 22 ±40% Sur FIG. 18 sont représentées les principales propriétés de traction du SLS_MYC2 et du SLS_OK imprimés dans la direction Z. La résistance à la traction est représentée par des hachures denses. Les essais ont été réalisés en quatre exemplaires. Deux poudres de référence sont données à titre d'exemple. La résistance à la traction correspond à l'axe de gauche, l'allongement à la rupture à l'axe de droite. Effet de la vitesse du laser : FIG. 19 met en évidence l'absence d'effets d'une modification de la vitesse du laser sur les propriétés de traction. Les échantillons testés comprenaient le SLS_MYC2 imprimé à une vitesse laser de 450 mm/s (S2) et de 250 mm/s (S3). Le module de Young est représenté par des hachures légères tandis que la résistance à la traction est représentée par des hachures denses. L'écart type était également similaire pour les deux échantillons. Bien que les échantillons de test imprimés à 250 mm/s présentent une meilleure esthétique visuelle et un meilleur frittage, les propriétés mécaniques n'ont pas été affectées. Un changement significatif du comportement de frittage et donc des propriétés mécaniques est cependant attendu en changeant la puissance du laser. Dureté Shore de l'échantillon imprimé : Les mesures de dureté Shore A et D ont révélé une fois de plus que les propriétés mécaniques de tous les échantillons étaient similaires malgré les modifications de la vitesse du laser ou de la composition de la poudre. Les résultats obtenus étaient légèrement inférieurs à la dureté Shore A indiquée dans la fiche technique de la poudre Ultrasint de chez BASF (environ 85 contre 88-90 A). L'ajout de charges biosourcées augmente généralement légèrement la dureté Shore d'un thermoplastique non chargé. La tendance inverse observée dans cette expérience peut être liée à la méthode de traitement utilisée pour l'impression. Le tableau ci-dessus résume les duretés Shore A et D en fonction de la composition de la poudre et de la vitesse du laser. Vitesse du laser Poudre Shore A Shore D 450 mm/s SLS_MYC1 85 29 SLS_MYC2 85 31 SLS_OK 84 28 650 mm/s SLS_MYC1 81 28 250 mm/s SLS_MYC2 85 30 Conclusions et perspectives Ces tests démontrent avec succès qu’il est possible d’utiliser des matériaux composites thermoplastiques selon l’invention à base de mycélium pour l’impression SLS, ce qui représente une avancée significative dans le domaine de l'impression des biocomposites. L'incapacité du TPU Ultrasint 88A, une poudre blanche pure de BASF, à se fritter en raison d'une interaction inadéquate avec le faisceau laser de l'imprimante SLS a été résolue efficacement en incorporant 10 % en poids de charges biosourcées telles que de la poudre de mycélium ou de la poudre de noyaux d'olive. Cette stratégie a permis de générer suffisamment de chaleur pour le frittage des particules et d'améliorer le quotient de durabilité de la poudre grâce à l'augmentation du contenu biosourcé. Bien que l'ajout de charges biosourcées ait entraîné une réduction notable de l'allongement à la rupture des échantillons imprimés par rapport à la fiche technique, les propriétés mécaniques obtenues étaient comparables aux données fournies par le déposant pour l'impression SLS, ce qui confirme la viabilité de cette approche. Le procédé d'impression MJF, avec ses capacités de frittage supérieures, notamment en ce qui concerne l'orientation des couches, offre une voie potentielle pour surmonter les limitations observées en matière de résistance à la traction et d'allongement à la rupture dans la direction Z. L'introduction de 10 % en poids de charges biosourcées n'a pas modifié de manière significative la couleur de la poudre, ce qui suggère une compatibilité avec le processus d'impression MJF, qui nécessite généralement une poudre blanche. Les différences de propriétés matérielles observées entre les deux types de poudres de mycélium, MYC1 et MYC2, et les échantillons composites de noyaux d'olive OK soulignent l'impact de la taille des particules et de l'homogénéité des mélanges de poudres sur la qualité du produit final, comme nous l'avons vu dans les résultats de test rapports précédents. Par analogie, il paraît possible de minimiser ou de remplacer la teneur en TPU vierge en utilisant des matériaux alternatifs tels que l'alginate pur, l'amidon ou la poudre de mycélium, éventuellement en combinaison. Mélangés à des plastifiants ou à un faible pourcentage (5 à 40 %) de résine thermoplastique, ces matériaux de base peuvent créer un lit de poudre adapté à l'impression MJF. Bien que décrit à travers un certain nombre d'exemples, variantes et modes de réalisation, le matériau composite thermoplastique selon l’invention et le procédé de fabrication d’un article à partir de celui-ci comprennent diverses variantes, modifications et perfectionnements qui apparaîtront de façon évidente à l'homme du métier, étant entendu que ces variantes, modifications et perfectionnements font partie de la portée de l'invention. Matériau composite thermoplastique constitué d’au moins 90 % en poids d’un mélange d'une matrice thermoplastique et d’une charge biosourcée, la charge biosourcée étant composée d’un ou plusieurs matériaux biosourcés en poudre et le matériau composite thermoplastique étant sous la forme d’une poudre. Matériau composite thermoplastique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la charge biosourcée comprend majoritairement du mycélium en poudre, de la coque de noix en poudre, du noyau d’olive en poudre, de la nanofibre de cellulose en poudre, de l’amidon en poudre, de l’alginate en poudre, du noir de carbone en poudre ou un mélange de ceux-ci. Matériau composite thermoplastique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que sa granulométrie est telle que 50 % ou plus des grains en nombre présentent un diamètre strictement inférieur à 32 µm et en ce que 50 % ou moins des grains en nombre présentent un diamètre compris entre 32 et 63 µm. Matériau composite thermoplastique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que sa granulométrie est telle que D10 = 20 µm, D50 = 70 µm et D90 = 140 µm, préférentiellement telle que D10 = 10 µm, D50 = 30 µm et D90 = 70 µm. Matériau composite thermoplastique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la matrice thermoplastique est composée d’un ou plusieurs polymères thermoplastiques d'origine pétrochimique ou biosourcée. Matériau composite thermoplastique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le polymère thermoplastique est choisi parmi les polymères suivants et leur mélange : les élastomères thermoplastiques (TPE), les polyuréthanes thermoplastiques (TPU), les polyamides thermoplastiques (PA), les polyesters thermoplastiques, les amidons thermoplastiques (TPS), les polymères vinyliques thermoplastiques, les polyoléfines thermoplastiques, les polyacrylates thermoplastiques et les polyacétals thermoplastiques. Matériau composite thermoplastique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend de 5 à 40 % en poids, préférentiellement de 10 à 20 % en poids, de charge biosourcée. Matériau composite thermoplastique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il comprend de 30 à 95 % en poids, préférentiellement de 60 à 90 % en poids, de matrice thermoplastique. Matériau composite thermoplastique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’en plus d’une charge biosourcée et d'une matrice thermoplastique, il comprend en outre de 0 à 10 % en poids, préférentiellement de 0 à 5 % en poids, d’au moins un additif. Matériau composite thermoplastique selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’au moins un additif est choisi dans la liste constituée par les colorants, les agents ignifuges, les agents de liaison, les agents de finition, les agents de détail, les plastifiants, les agents de couplage, les stabilisateurs thermiques, les agents de contrôle thermique, les inhibiteurs de fusion, les stabilisateurs UV, les lubrifiants, les agents de nucléation, les solvants, les agents de compatibilité, les prépolymères, les agents allongeurs de chaîne, les agents de réticulation, les catalyseurs, les fluidifiants, les modificateurs de surface et les additifs prévus améliorer l’absorption laser. Matériau composite thermoplastique selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu’il présente la formulation suivante : de 10 à 40 % en poids, préférentiellement de 15 à 25 %, de charge biosourcée, et de 50 à 95 % en poids, préférentiellement de 75 % à 90%, de matrice thermoplastique. Matériau composite thermoplastique selon l’une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu’il présente la formulation suivante : de 5 à 20 % en poids, préférentiellement de 10 à 15 %, de charge biosourcée, de 75 à 95 % en poids, préférentiellement de 85 à 95 %, de matrice thermoplastique, et de 0 à 10 % en poids d’au moins un additif. Matériau composite thermoplastique selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la matrice thermoplastique est composée d’un ou plusieurs polymères thermoplastiques choisis parmi les polymères suivants et leur mélange : le polyamide 11 (PA11), le polyamide 12 (PA12), le polystyrène (PS), les élastomères thermoplastiques (TPE), le polyétherimide (PEI) le polyétherimide (PEI), les polyéthersulfones (PESU) et les polymères de la famille des polyaryléthercétones (PAEK). Procédé de fabrication d’un article à partir d’un matériau composite thermoplastique, caractérisé en ce que l’article est fabriqué par moulage par injection ou par fabrication additive à partir d’un matériau composite thermoplastique selon l’une quelconque des revendications précédentes. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l’article est fabriqué par fabrication additive selon une technologie d'impression 3D sur lit de poudre. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la technologie d'impression 3D est une technologie de fusion à jets multiples (MJF) ou une technologie de frittage sélectif par laser (SLS).