Une brève histoire du développement de la fibre de carbone

L'industrie des fibres de carbone a vu le jour avec l'invention de la technologie de préparation des fibres de carbone basée sur le polyacrylonitrile (PAN) en 1959 par le Dr Akio Shindo de l'Institut de recherche technique d'Osaka au Japon. Les années 1960 ont été caractérisées par la recherche et le développement de la technologie de laboratoire, principalement dirigée par le Japon et le Royaume-Uni. Les principaux acteurs du Japon comprenaient l'Osaka Industrial Testing Institute, Tokai Carbon Co., Ltd., Nippon Carbon Co., Ltd., et Toray Industries, Inc. au Royaume-Uni, des pionniers tels que le Royal Aeronautical Easablishment (RAE), UK Atomic Energy Authority (Aera), Courtaulds et Rolls Royce ont joué des rôles importants.

Les années 1970 ont vu l'évolution de la technologie d'ingénierie et l'élargissement des applications. Les collaborations entre le Royaume-Uni, les États-Unis et le Japon ont été assez fréquentes au cours de cette phase. Les années 1980 étaient une ère d'industrialisation, de diversification des produits et de percées importantes en application. Les années 1990 ont été distinguées par les fusions et acquisitions, et la concurrence pour la part de marché. Dans les années 2000, l'industrie a subi un développement relativement stable, jetant les bases de l'application de la fibre de carbone dans les industries aérospatiales, éoliennes et automobiles.

Les années 2010 ont été principalement marquées par une expansion importante des applications et une consolidation supplémentaire dans l'industrie. Les soi-disant «avions en fibre de carbone», Boeing 787 et Airbus A350, ont été livrés pour la première fois en 2011 et 2014 respectivement, déclenchant une augmentation rapide de la demande de fibre de carbone de qualité aérospatiale. En 2010, BMW et SGL Group ont collectivement construit une usine de fibres de carbone aux États-Unis, avec une capacité totale de 9 000 tonnes par an. L'objectif était de les véhicules électriques complètement légers et de sources de matériaux de contrôle. En août 2017, SGL Group a finalisé l'acquisition des actions de BMW dans la coentreprise automobile en fibre de carbone, marquant le départ de BMW de l'industrie des fibres de carbone. Notamment, l'application réussie des planches pultrudées dans les bouchons Web de lame a conduit à une augmentation de la demande de fibre de carbone pour les Vestas géants de l'énergie éolienne, intensifiant la consolidation au sein de l'industrie de la fibre de carbone. Un événement important a été l'acquisition de Zoltek par Toray fin 2014. Au cours de la même période, l'industrie nationale a connu une survie des plus aptes, le plus fort devenant encore plus fort.

En examinant l'histoire du développement en 60 ans de la fibre de carbone, des luminaires tels que Akio Shindo et William Watt brillent encore vivement. Il existe de nombreuses sociétés bien connues qui ont échoué, comme Tokai, Carbon, Asahi Kasei au Japon; Royal Atomic Energy Company, Courtaulds, Rolls Royce, BP au Royaume-Uni; Union Carbide, Amoco, Celanese aux États-Unis; et BASF en Allemagne. D'un autre côté, des entreprises comme Toray, Toho et Mitsubishi au Japon continuent de se tenir debout au milieu des défis. Les entreprises qui réussissent se distinguent par leur achèvement de la voie de développement de la ligne expérimentale à la ligne d'ingénierie à l'industrialisation en 30 ans, et à leur concentration sur le développement de la chaîne industrielle et de l'écologie des applications.