Covid-19 : le meltblown, ce précieux matériau filtrant au cœur de la pénurie de masques chirurgicaux et FFP2

, dans le réseau de Laurent Massoptier, Pauline Wartel, Christophe Juppin

Rassurant sur l’approvisionnement en masques sanitaires (chirurgicaux et FFP2) devant les caméras, l’Etat français craint que la pénurie se prolonge à cause d’un manque de matières première. Et notamment de meltblown, matériau clé pour la filtration.


La Direction générale des entreprises (DGE) a appelé les industriels français à se mobiliser pour créer de nouvelles lignes de production, ou trouver des solutions alternatives.

Eclairage sur un procédé de fabrication complexe et coûteux, délaissé depuis des années par l’industrie française.

L’exécutif français se veut rassurant sur le nombre de masques sanitaires (chirurgicaux et FFP2) dont dispose désormais le personnel de santé. Mais en coulisses, la Direction générale des entreprises (DGE), elle, s’inquiète de ce que le « renforcement de la production nationale » soit freiné par l’approvisionnement de l’élément clé de ces masques : le meltblown.

Ce matériau textile non tissé est au cœur du filtre des masques chirurgicaux et FFP2. Dans les premiers, on trouve généralement une couche de meltblown entourée de deux couches d’un autre textile, le spundbon, aux fibres beaucoup plus grosses et servant de matériau support. Les seconds, sont généralement pourvus de trois couches de meltblown, également entourées par du spundbond.

La DGE a lancé, depuis le 15 avril et jusqu’au 30 juin 2020, un appel à manifestations d’intérêt « pour la réalisation d’unités de production de matériaux filtrants pour masques de protection », subventionnées jusqu’à 30% par l’Etat français. Et pour cause : « Le marché du meltblown est en effet actuellement très tendu au niveau mondial, et les fabricants de masque français rencontrent des difficultés pour se fournir  », explique la DGE, contactée par Industrie & Technologies.

Le meltblown, « vrai enjeu industriel » pour éviter la pénurie de masques

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Julien Payen, docteur en science des matériaux, qui a consacré une thèse aux textiles filtrant les particules fines dans l’air jusqu’en 2009. Installés depuis février 2019 dans le parc Eurasanté (Ouest), avec les 14 salariés de LATTICE MEDICAL qui développent la première bioprothèse personnalisée de reconstruction mammaire.

C’est « le vrai enjeu industriel  », pour Julien Payen, docteur en science des matériaux, qui a consacré une thèse aux textiles filtrant les particules fines dans l’air jusqu’en 2009 au sein du Laboratoire du Génie des matériaux textiles (Gemtex) de l’École nationale supérieure des arts et industries textiles (Ensait) de Roubaix.

« Fabriquer des masques ne demande pas un investissement colossal et n’est pas si compliqué. Le problème vient des producteurs de matériaux filtrants  », ajoute celui qui s’est aujourd’hui reconverti pour cofonder, en 2017, Lattice Medical, une start-up lilloise qui fabrique des prothèses naturelles de reconstruction mammaire.


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Pour Julien Payen, La finalité de LATTICE MEDICAL est d’apporter des solutions simples et sans risques pour la reconstruction mammaire sur des femmes ayant subi une mastectomie.
https://www.eurasante.com/non-classe/rencontre-julien-payen-ceo-de-lattice-medical

Très efficace pour filtrer les fluides [les mécanismes de filtration des masques sanitaires sont à retrouver dans cet article et leurs performances de filtration dans celui-là et peu couteux, car fabriqué à partir de polypropylène, un polymère choisi certes pour son hydrophobie mais surtout car très bon marché, le meltblown est utilisé pour les filtres des masques sanitaires mais aussi pour les couches pour bébés, les vêtements de protection jetable ou encore les blouses.

La première difficulté est qu’il s’obtient à l’issue d’un processus industriel complexe, détaillé par Julien Payen : « On fond le polypropylène grâce à un procédé d’extrusion. Il devient donc visqueux. On évalue la viscosité avec une unité de mesure, le Melt Flow Index (MFI). Quand vous faites de l’extrusion classique, il est à 20 - c’est aussi visqueux que du miel. Dans un procédé d’extrusion pour fabriquer du meltblown, le MFI est de 3 000 : c’est plus liquide que de l’eau. C’est ce qui permet d’étirer énormément la matière tout en lui soufflant de l’air chaud afin d’obtenir des milliers de filaments très fins (0,5 à 10 micromètres de diamètre), cruciaux pour la filtration et pour la respirabilité. Sur un rouleau, c’est le même filament du début jusqu’à la fin. »

Produire du meltblown, une entreprise très coûteuse

Lorsqu’ils destinent ce matériau aux masques sanitaires, les industriels « ajoutent des charges électrostatiques sur le meltblown pendant son processus de fabrication afin qu’il capte mieux les particules, ajoute le spécialiste. Ce procédé est plus efficace sur du polypropylène car c’est un matériau fortement tribo-électrique, ce qui fait qu’il attire beaucoup les charges. » Cette étape additionnelle « augmente de 20% l’efficacité de la filtration », insiste Julien Payen.

Mais la charge électrique ne reste pas indéfiniment sur le filtre : «  On se souvient que Roselyne Bachelot, ancienne ministre de la Santé, avait acheté des masques en grande quantité pour faire des stocks. Certains se sont étonnés que ces stocks n’existent plus. En fait, un masque, chirurgical ou FFP2, a une durée de vie : on constate que la charge électrostatique se perd au fil du temps, même quand le masque reste dans son emballage. On a fixé cette durée à 10 ans. C’est pour cela que l’on n’avait plus ces stocks, constitués entre 2006 et 2009. »

Les producteurs fabriquent d’un côté le spundbond et de l’autre côté le meltblown, puis livrent chacun des deux matériaux en rouleaux aux fabricants de masques, qui soudent et assemblent le tout sur leurs lignes de production. « Techniquement, ce n’est pas très compliqué de fabriquer des masques à partir des matériaux », poursuit Julien Payen.

En plus de cette expertise industrielle, fabriquer du meltblown, en revanche, « requiert un gros investissement capitalistique », alerte Julien Payen. Pour faire simple : les machines, en grande majorité fournies par l’allemand Reifenhäuser, coûtent cher : « Prenons l’usine de Neuville-en-Ferrain, dans les Hauts-de-France, qui s’appelait Dounor avant de passer sous le fleuron de l’américain Berry Plastics en 2015 : le patron avait investi 60 millions d’euros dans son outil de fabrication, pour une seule ligne. La PME du coin ne peut pas acheter cela. »

Peu de fournisseurs français

Pour toutes ces raisons, Julien Payen semble peu convaincu par l’appel à manifestations d’intérêt de la DGE. D’autant que les usines françaises qui produisent du meltblown se comptent sur les doigts d’une main : en plus de l’usine de Neuville-en-Ferrain, on trouve FiberWeb, à Biesheim, près de Colmar, également rachetée par Berry Plasticsqui a annoncé la création d’une nouvelle ligne de production d’ici août 2020 afin de tripler sa production -, une usine à Melrand, en Bretagne, propriété d’un autre groupe américain, Lydall, et l’usine du groupe finlandais Ahlstrom-Munksjö, située à Stenay, dans la Meuse. A cela s’ajoute « une ligne pilote au Centre européen des textiles innovants (Ceti), à Roubaix », précise la DGE.

Julien Bayen reconnait que certaines usines françaises, comme celle Neuville-en-Ferrain, montrent des performances impressionnantes : « Très compétitive car capable de produire 800 mètres de non tissé par minute, elle reçoit plusieurs silos de 32 tonnes de polypropylène tous les jours !  », s’extasie celui qui ne semblent pas avoir totalement quitté le secteur.

Mais il regrette que cet appel à manifestation n’arrive trop tard : « Malheureusement, les entreprises françaises ont très peu investi dans ce genre de non tissé. Dans les années 1960-1970, nous avions pléthore d’entreprises qui en fabriquaient et, avec le temps, nous avons peu réinvesti dans de nouvelles machines, ce qu’ont fait les Allemands. Aujourd’hui, ils sont à l’origine de 60 à 70% de la production européenne et nos usines ont été rachetées par des groupes américains. »

L’objectif de la DGE : développer une filière dans la durée

Le spécialiste craint qu’un géant comme Berry Plastics postule à l’appel de la DGE… et le remporte. « Qu’un grand groupe américain qui a racheté des PME françaises à tour de bras profite de subventions françaises pour ajouter des lignes serait désolant. »

Dans son objectif de « développer une filière complète permettant de produire en France des masques avec des matières premières françaises sur la durée  », la DGE compte bien s’appuyer sur d’autres candidats que les fabricants actuels de meltblown. Son appel vise aussi à « permettre l’émergence de pistes alternatives ». A commencer par l’électrofilage, « une technologie récente qui est encore en phase d’industrialisation », détaille la DGE. [Industrie & Technologies consacrera un autre article aux pistes les plus prometteuses, à paraître le 11 mai 2020].

Pour intéresser des industriels dans la durée, la filière des masques sanitaires ne sera pas suffisante, rétorque enfin Julien Payen : «  Il faut que les candidats qui investiront dans ces procédés de fabrication trouvent une activité pérenne. Cette forte demande de masques leur donnera un an et demi de travail, mais peut-être pas plus. Après, il faudra trouver d’autres débouchés, d’autres marchés. »

Publié par Kevin Poireault le 07 mai 2020 sur https://www.industrie-techno.com/


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