Vous avez touché du silicone ce matin. À plusieurs reprises. Dans le joint de la cafetière. Dans le shampoing. Peut-être dans les lentilles de contact que vous portez, peut-être dans la tétine de votre enfant.
Ils ne s'en sont pas aperçus. Personne ne s'en aperçoit.
Le silicone permet aux avions de voler, aux stimulateurs cardiaques de fonctionner et aux voitures électriques de ne pas prendre feu. Il assure l'étanchéité de la Station spatiale internationale face au vide de l'espace. Il a contribué à l'avènement de la chirurgie cardiaque moderne. Il rend possible la transition énergétique – et pourtant, il est lui-même difficilement recyclable.
Le marché mondial du silicone est estimé entre 25 et 33 milliards de dollars.1 Cela semble énorme. À titre de comparaison, le marché des smartphones s'élève à 500 milliards. Sans le silicone, bon nombre de ces appareils seraient moins robustes, de nombreux systèmes médicaux plus complexes et de nombreuses technologies énergétiques plus coûteuses. Un petit marché qui fait fonctionner des systèmes gigantesques.
Et si ce matériel venait à disparaître demain matin ?
I. 6 h 30
Vous prenez votre téléphone. L'écran est humide. Le joint en silicone qui protégeait le boîtier de la poussière et de l'eau a disparu. L'humidité s'est infiltrée pendant la nuit. L'écran scintille.
Il y a des fuites dans la salle de bains. Les joints autour de la douche et du lavabo ont disparu. La cafetière fuit. Le shampoing est rugueux au toucher, collant. Il manque de la diméthicone, ce silicone qui rend vos cheveux si doux. Mais vous ne le saviez pas.
La journée n'a pas encore commencé, et déjà le schéma se dessine : le silicone est présent partout où deux matériaux se rencontrent et où la jonction doit fonctionner. En silence. Depuis des années. Sans que personne n'y prête attention.
II. Le trajet pour aller au travail
Ils montent dans la voiture. Ils tournent la clé. Rien ne se passe.
Dans un moteur à combustion interne, des capuchons en silicone isolent les fiches des bougies d'allumage contre des tensions comprises entre 20 000 et 40 000 volts. Sans eux, l'étincelle ne jaillit pas – ou part dans tous les sens. Les tuyaux du turbocompresseur, qui doivent résister à plus de 200 degrés : caoutchouc silicone. Les supports de tuyaux d'échappement, les joints de tige de soupape, les passe-câbles – tout est en silicone.
Mais c'est au niveau des véhicules sur lesquels l'Europe mise pour son avenir industriel que les choses deviennent vraiment sérieuses.
Une batterie moderne pour véhicule électrique fonctionne à des tensions pouvant atteindre 800 volts. Entre les cellules lithium-ion et la plaque de refroidissement se trouve un gel de silicone thermoconducteur qui évacue la chaleur résiduelle. Le boîtier est entouré d'un joint en silicone appliqué automatiquement, qui doit assurer une étanchéité hermétique pendant plus de 15 ans et des dizaines de milliers de cycles thermiques.
Des barrières en silicone sont placées entre les différents modules pour faire face au scénario le plus dangereux qui soit : la surchauffe. Une cellule s'échauffe à plus de 800 degrés. Certaines formulations de caoutchouc silicone font alors quelque chose qu'aucun autre élastomère courant ne peut faire : elles ne brûlent pas. Elles se céramifient – elles forment une couche protectrice céramique qui retarde la propagation du feu. Des études de la SAE documentent cet effet pour les feuilles composites en silicone céramifiables.2
Au lieu d'accélérer la combustion, ils la ralentissent. C'est pourquoi le silicone est aujourd'hui présent dans pratiquement tous les concepts modernes de batteries pour véhicules électriques, là où cela compte vraiment.
III. Cascades, guerre et foules compactes
L'histoire du silicone n'a pas une seule origine. Elle en a trois. Et toutes commencent par des personnes qui cherchaient autre chose.
Le sceptique. Frédéric Stanley Kipping, chimiste britannique, a passé trois décennies à étudier des composés à base de silicium et de carbone. Il n’a trouvé que des huiles et des masses collantes qui ne pouvaient être classées dans aucune catégorie connue. En 1937, dans sa dernière publication, il écrivait que les perspectives étaient « tout sauf encourageantes ». Il est mort sans savoir que ses masses collantes allaient décider de l'issue de guerres, réparer des cœurs et étanchéifier des stations spatiales.
L'ingénieur. Trente ans plus tôt, en Norvège, Sam Eyde avait posé les bases de quelque chose qu'il n'avait lui-même jamais imaginé. Formé à Berlin, Eyde avait acquis, au tournant du siècle, des droits d'utilisation de l'eau sur des chutes norvégiennes dans le Telemark. En 1904, il fonda avec la famille de banquiers suédois Wallenberg la société Elkem, dans le but d'exploiter l'énergie hydraulique pour l'industrie électrochimique.17 La vision d’Eyde portait sur les engrais. Pas sur les silicones. Mais l’entreprise qu’il a créée allait devenir, 120 ans plus tard, l’un des plus grands fabricants de silicones au monde.
La guerre. En 1942, les systèmes électriques des bombardiers alliés tombaient en panne à haute altitude. Humidité sur les composants électroniques d'allumage, arcs électriques, pannes de moteur. Les isolants traditionnels à base de gomme-laque : inefficaces par temps froid et humide. Le Dr Shailer Bass, de Dow Corning, a mis au point une graisse silicone pour les bougies d'allumage et les faisceaux de câbles. Un produit simple. Mais il a permis des vols à des altitudes et sur des distances qui n'étaient auparavant pas possibles de manière fiable.
Presque au même moment, en 1944, des chimistes de Rhône-Poulenc ont lancé leurs propres expériences sur le silicone dans un laboratoire de Saint-Fons, près de Lyon – indépendamment des Américains, en utilisant un procédé à base de silicates organiques.18 En 1948, la production industrielle démarra sous la marque RHODORSIL. En 1970, grâce à Saint-Fons, la France était le quatrième producteur mondial de silicone.18
Trois fils qui s'entremêlent depuis plus d'un siècle. Rhône-Poulenc est devenu Rhodia, Rhodia est devenu Bluestar Silicones, et depuis 2017, la division silicone s'appelle Elkem Silicones – à nouveau réunie avec la maison mère norvégienne fondée par Sam Eyde en 1904 au pied d'une cascade. L'usine de Saint-Fons est toujours en activité aujourd'hui.
Et puis : le Silly Putty. En 1943, un ingénieur de GE cherchait à mettre au point un caoutchouc synthétique. Ce qu’il a trouvé rebondissait, reproduisait l’impression des journaux et se brisait comme du verre sous l’effet d’un choc violent. En tant que caoutchouc : inutilisable. Un fabricant de jouets l'a conditionné dans des œufs en plastique. 300 millions d'exemplaires vendus. En 1968, les astronautes d'Apollo 8 l'ont emporté en orbite lunaire pour fixer des outils en apesanteur.
D'un secret de guerre à un jouet pour enfants, puis à l'espace. En 25 ans.
IV. Une boule à peine plus grosse qu'une bille
En septembre 1960, le chirurgien Albert Starr a ouvert la cage thoracique d’un homme de 52 ans dans un bloc opératoire de l’université de l’Oregon. Ce qu’il lui a implanté n’avait jamais existé auparavant : une valve cardiaque artificielle.3
L'idée ne venait pas d'un médecin, mais de Lowell Edwards, un ingénieur hydraulicien à la retraite qui s'était présenté dans le bureau de Starr avec un croquis. Une cage métallique contenant une petite bille qui s'ouvrait et se refermait à chaque battement cardiaque. La cage : du Stellite, un alliage de cobalt et de chrome. La bille : du Silastic, un élastomère de silicone fabriqué par Dow Corning.4
Avant cette invention, les chirurgiens pouvaient, au mieux, tenter d'élargir une valve cardiaque rétrécie avec le doigt – à l'aveugle, à travers une incision pratiquée dans le cœur battant.
La bille en silicone devait s'ouvrir et se fermer à chaque battement cardiaque. 100 000 fois par jour. 36 millions de fois par an. Sans se fatiguer. Sans endommager le sang. Sans être rejetée par l'organisme. Aucun autre matériau disponible à l'époque ne présentait toutes ces caractéristiques. Le métal se corrodait. Les plastiques n'étaient pas biocompatibles. Le caoutchouc naturel se décomposait.
Le premier patient a vécu dix ans. Il est décédé après être tombé d'une échelle alors qu'il peignait sa maison.5 Pas de problèmes cardiaques.
Jusqu'en 1989, plus de 50 000 de ces valves avaient été implantées – sans qu'un seul cas de défaillance structurelle du matériau n'ait été signalé en 22 ans.3
Une bille en silicone, à peine plus grosse qu'une bille. C'est ainsi qu'a commencé un nouveau chapitre de la chirurgie cardiaque.
V. L'anneau invisible
Le 30 mai 2020, alors que le monde était confiné, le Crew Dragon de SpaceX s'est arrimé à la Station spatiale internationale. Des milliards de personnes ont suivi l'événement. Personne n'a parlé du joint d'étanchéité.
Ce projet était le fruit de quinze années de travail de développement. Au Centre de recherche Glenn de la NASA, Pat Dunlap et Bruce Steinetz avaient dirigé l'équipe.6 Les exigences : fonctionnement sous vide, variations extrêmes de température, résistance aux UV. Et pas trop collant, sinon il aurait bloqué le mécanisme d'amarrage. Chaque anneau : moulé d'un seul tenant, sans joint, car chaque raccord est un point faible.
Le matériau : le caoutchouc silicone. Un rapport technique de la NASA décrit le caoutchouc silicone comme la seule catégorie de matériaux d'étanchéité élastomères certifiés pour l'aérospatiale qui fonctionne dans la plage de températures prévue.7
Chaque fois qu'un vaisseau spatial s'arrime à l'ISS – Crew Dragon, Soyouz, Cygnus –, un joint en silicone empêche l'air respirable de l'équipage d'entrer en contact avec le vide spatial.6
Plus loin dans l'espace : lorsque le rover Curiosity est entré dans l'atmosphère martienne en 2012, son bouclier thermique a atteint plus de 2 000 degrés. Les joints entre les carreaux avaient été colmatés avec du RTV 560, un caoutchouc silicone. La même catégorie de matériaux qui sert à sceller les carreaux de salle de bains sur Terre a permis de maintenir la cohésion d’un robot à propulsion nucléaire lors de son entrée dans une atmosphère extraterrestre. Lorsque le rover Perseverance s’est posé en 2021, du silicium ultra-pur d’Elkem se trouvait dans les batteries thermiques du système d’atterrissage – fabriqué en Norvège, posé sur une autre planète.19
Et les bottes lunaires de Neil Armstrong ? Des semelles en silicone. L'empreinte la plus célèbre de l'histoire de l'humanité, laissée par un matériau qui, 26 ans plus tôt, avait été qualifié de « masse collante ».
VI. 73 secondes
Le 28 janvier 1986, par un matin exceptionnellement froid en Floride, la navette spatiale Challenger a décollé. 73 secondes plus tard, elle s'est désintégrée. Sept personnes ont perdu la vie.
La cause technique : les joints toriques en caoutchouc fluoré Viton situés dans les raccords des propulseurs à propergol solide avaient perdu leur élasticité sous l'effet du froid.8 Des gaz de combustion brûlants se sont infiltrés par la fuite. Le réservoir externe a pris feu.
Ce n'était pas seulement une défaillance du matériel. C'était une combinaison de faiblesses dans la conception des joints, de problèmes d'érosion connus, de pressions de la direction et de la décision de décoller malgré les avertissements explicites des ingénieurs concernant ces températures. La commission Rogers a démontré comment le froid réduisait considérablement la résilience des joints toriques et allongeait leur temps de retour élastique.8 9
Mais qu'est-ce que cette histoire vient faire dans un article sur le silicone ?
La réponse est déconcertante. Le Viton est un excellent caoutchouc résistant aux hautes températures. Mais il se durcit au froid. Le caoutchouc silicone fait partie des rares élastomères qui conservent leur souplesse jusqu'à moins 60 degrés – précisément la propriété qui a fait défaut ce matin de janvier. Seule une analyse technique complète peut déterminer si le silicone aurait été le meilleur choix dans les conditions spécifiques des joints SRB. Mais la leçon est universelle.
La température est un paramètre matériel. Ce n'est pas une question de météo. Et les conséquences d'une mauvaise décision peuvent être irréversibles.
VII. La poudrière
On entre maintenant dans le domaine géopolitique.
La Chine contrôle plus de 70 % de la production mondiale de matériaux à base de silicium. Tendance : près de 80 %.11 Une part importante provient du Xinjiang. En 2021, l'agence douanière américaine CBP a émis une ordonnance de suspension de dédouanement (Withhold Release Order) à l'encontre des produits à base de silice du plus grand producteur chinois, sur la base d'informations laissant supposer le recours au travail forcé.12
L'Europe produit moins de 8 % du silicium métallique mondial. Pourtant, l'industrie européenne – automobile, technologies médicales, électronique, énergies renouvelables – en dépend entièrement. L'UE a réagi : la loi sur les matières premières critiques (Critical Raw Materials Act) classe le « silicium métallique » parmi les matières premières stratégiques.13 Au même titre que le lithium, le cobalt et les terres rares.
C'est là que la base de production propre à l'Europe devient vitale. Elkem exploite en Norvège un réseau de fonderies de silicium – Fiskaa, Thamshavn, Rana, Salten, Bremanger – qui fonctionnent en grande partie grâce à l'énergie hydraulique captée par Sam Eyde il y a 120 ans.20 Wacker Chemie y exploite également une fonderie qui couvre environ un quart des besoins mondiaux de l’entreprise. Il s’agit des principales sources d’approvisionnement européennes pour cette matière première, sans laquelle aucune production de silicone n’est possible.
La Suisse, qui n'est pas membre de l'UE, ne relève pas du champ d'application de la loi sur les matières premières critiques. Mais l'industrie suisse – instruments de précision, technologie médicale, horlogerie, équipementiers automobiles – en dépend tout autant.
Ceux qui pensent que le silicium est un marché des matières premières stable et sans relief n'ont pas suivi l'actualité ces dernières années. Les prix du silicium métallique ont explosé d'environ 300 % en 2021. Cela peut se reproduire à tout moment.
VIII. Le paradoxe
C'est là que l'histoire se contredit. Et c'est précisément ce qui lui donne toute sa pertinence.
Les silicones constituent des éléments essentiels de la transition énergétique. Sans eux, pas de panneaux solaires : chaque module contient plusieurs centaines de grammes de silicones d'encapsulation. Sans eux, pas d'éoliennes efficaces, pas de voitures électriques, pas d'éclairage LED, pas d'enveloppes de bâtiments à haute efficacité énergétique.
Une étude sectorielle menée par le Global Silicones Council conclut que les réductions d'émissions de gaz à effet de serre générées par les produits en silicone en cours d'utilisation sont en moyenne 14 fois supérieures aux émissions liées à leur fabrication et à leur élimination.14 La question de savoir si la méthodologie résiste à tous les examens reste ouverte – mais la logique de base est plausible.
Mais.
La production mondiale de silicone s'élève à environ 3 millions de tonnes et augmente de 5 à 6 % par an. Que deviennent les joints en silicone durcis au bout de 20 ans ? Et les composés d'encapsulation provenant de panneaux solaires démontés ? Et les tuyaux du compartiment moteur d'une voiture mise à la casse ?
Mise en décharge. Incinération. Le silicone n'est pas biodégradable, il persiste dans l'environnement, et la part qui est recyclée chimiquement se situe dans une fourchette de quelques pourcents seulement. La production de silicium métallique nécessite une température de 2 000 degrés dans des fours à arc électrique – en Chine, ceux-ci fonctionnent principalement à l'électricité produite à partir du charbon.
Les matériaux qui rendent possible la transition écologique ne peuvent eux-mêmes guère être recyclés.
La réponse de l'Europe vient de deux côtés.
Premièrement : une production plus propre. À Rana, dans le nord de la Norvège, Elkem mène un projet pilote de capture du carbone dans son usine de ferrosilicium – le premier du genre dans toute l'industrie du silicium.21 L'installation est alimentée par l'énergie hydraulique. Il s'agit d'une tentative visant à réduire l'empreinte carbone d'une industrie dont les produits permettent de réduire l'empreinte carbone de presque toutes les autres industries.
Deuxièmement – et c'est là la véritable nouvelle : en avril 2025, des chercheurs de l'université de Lyon et du CNRS, en collaboration avec Elkem Silicones, ont publié un article dans la revue Science. Il s'agit d'un procédé de dépolymérisation catalysé par le gallium qui permet de retransformer tous types de déchets de silicone – y compris les produits hautement réticulés tels que les moules de cuisson – en composants de base de type chlorosilane, à une température de seulement 40 °C.15 16
40 degrés au lieu de 2 000 degrés. Un rendement de 97 % en laboratoire. Du moule au monomère.
Aurélie Boulegue-Mondière, chercheuse chez Elkem et co-auteure de l'étude, travaille au centre de R&I «ATRiON» à Saint-Fons, près de Lyon.22 Sur le même site où Rhône-Poulenc avait mené les tout premiers essais sur le silicone en Europe en 1944. Les essais pilotes de mise à l'échelle sont en cours chez Activation à Chassieu, également dans la région lyonnaise.22
Quatre-vingts ans après les premières expériences européennes sur le silicone, des chercheurs travaillent au même endroit pour boucler la boucle.
Si ce procédé est mis en œuvre à l'échelle industrielle – et Elkem ne participe pas à ce projet par simple intérêt académique –, ce serait alors la première voie réaliste vers une véritable économie circulaire pour les silicones.
Les matériaux les plus importants de notre époque sont souvent ceux dont personne ne parle. Non pas parce qu'ils sont insignifiants, mais parce qu'ils remplissent si bien leur rôle qu'ils en deviennent invisibles.
Jusqu'à ce qu'ils manquent.
Quiconque travaille avec des matériaux critiques a besoin de plus qu'un simple fournisseur. Il a besoin d'un partenaire qui comprenne les enjeux liés au choix des matériaux. SILITECH AG accompagne ses clients industriels de la région DACH dans la sélection et la fourniture de silicones, d'adhésifs, de produits d'étanchéité et de lubrifiants – en s'appuyant sur une expertise technique solide, avec pragmatisme et à partir de son propre stock.
Sources
- Les estimations du marché varient en fonction de la définition et de l'horizon temporel. Grand View Research estime le marché mondial du silicium à environ 24,3 milliards de dollars en 2025, avec une prévision de 37,3 milliards de dollars d'ici 2033. D'autres analystes (IMARC, Persistence Market Research) avancent des chiffres légèrement différents.
- Document technique SAE (2024) sur les feuilles composites en caoutchouc silicone céramifiable et leur effet sur la propagation de l'emballement thermique dans les packs de batteries.
- Fondation Lasker : « Valves aortiques et mitrales prothétiques » – Entrée consacrée à Albert Starr et Lowell Edwards. laskerfoundation.org
- Musée national d'histoire américaine du Smithsonian : valve cardiaque Starr-Edwards, description de l'objet. americanhistory.si.edu
- NIH/PMC : « Développement de la valve cardiaque Starr-Edwards » (1998). pmc.ncbi.nlm.nih.gov
- NASA : « Sealed with Care – A Q&A » (Joints d'amarrage, Pat Dunlap, Bruce Steinetz). nasa.gov
- Rapport technique de la NASA Glenn (2010) : Le caoutchouc silicone est la seule catégorie de matériaux d'étanchéité élastomères certifiés pour l'aérospatiale sur toute la plage de températures prévue. ntrs.nasa.gov
- Rapport de la commission Rogers de la NASA, chapitre IV : Dépendance de la résilience des joints toriques à la température. nasa.gov
- Rapport de la commission Rogers de la NASA, chapitre VI : Conception et matériaux des joints des propulseurs à propergol solide. nasa.gov
- Résumés des produits minéraux de l'USGS – Silicium (2024/2025) : part de la Chine dans la production mondiale > 70 % (2023), « près de 80 % » (2024). pubs.usgs.gov
- Service des douanes et de la protection des frontières des États-Unis : ordonnance de suspension de mise en libre pratique (2021) visant les produits à base de silice. cbp.gov
- Loi européenne sur les matières premières critiques (2024), annexe I : le « silicium métallique » en tant que matière première stratégique. eur-lex.europa.eu
- Global Silicones Council (2024) : Étude sectorielle sur l'empreinte carbone des produits en silicone tout au long de leur cycle de vie.
- Science (2025) : Dépolymérisation de déchets de silicone catalysée par le gallium à 40 °C. Vũ, Boulegue-Mondière, Durand, Munsch et al. science.org
- Communiqué de presse du CNRS (2025) : « Procédé de recyclage universel ». cnrs.fr
- Sam Eyde a fondé Elkem le 2 janvier 1904, en collaboration avec Knut Tillberg et les banquiers suédois Knut et Marcus Wallenberg. Sources : 120e anniversaire d'Elkem (2024) ; Wikipédia : Sam Eyde.
- Histoire d'Elkem Silicones : premières expériences sur le silicone chez Rhône-Poulenc à Saint-Fons en 1944, RHODORSIL à partir de 1948. elkem.com
- 120e anniversaire d'Elkem (2024) : le silicium d'Elkem dans les batteries thermiques du rover Perseverance. prnewswire.co.uk
- Elkem Silicon Products : usines à Fiskaa, Thamshavn, Rana, Salten, Bremanger, Bjølvefossen, Herøya (NO) et Grundartangi (IS). elkem.com
- Elkem : projet pilote de capture du carbone à Rana, une première dans l'industrie du silicone. elkem.com
- Elkem (2025) : Boulegue-Mondière, centre de R&I « ATRiON », Saint-Fons ; essais pilotes Activation, Chassieu. elkem.com
Vous avez touché du silicone ce matin. À plusieurs reprises. Dans le joint de la cafetière. Dans le shampoing. Peut-être dans les lentilles de contact que vous portez, peut-être dans la tétine de votre enfant.
Ils ne s'en sont pas aperçus. Personne ne s'en aperçoit.
Le silicone permet aux avions de voler, aux stimulateurs cardiaques de fonctionner et aux voitures électriques de ne pas prendre feu. Il assure l'étanchéité de la Station spatiale internationale face au vide de l'espace. Il a contribué à l'avènement de la chirurgie cardiaque moderne. Il rend possible la transition énergétique – et pourtant, il est lui-même difficilement recyclable.
Le marché mondial du silicone est estimé entre 25 et 33 milliards de dollars.1 Cela semble énorme. À titre de comparaison, le marché des smartphones s'élève à 500 milliards. Sans le silicone, bon nombre de ces appareils seraient moins robustes, de nombreux systèmes médicaux plus complexes et de nombreuses technologies énergétiques plus coûteuses. Un petit marché qui fait fonctionner des systèmes gigantesques.
Et si ce matériel venait à disparaître demain matin ?
I. 6 h 30
Vous prenez votre téléphone. L'écran est humide. Le joint en silicone qui protégeait le boîtier de la poussière et de l'eau a disparu. L'humidité s'est infiltrée pendant la nuit. L'écran scintille.
Il y a des fuites dans la salle de bains. Les joints autour de la douche et du lavabo ont disparu. La cafetière fuit. Le shampoing est rugueux au toucher, collant. Il manque de la diméthicone, ce silicone qui rend vos cheveux si doux. Mais vous ne le saviez pas.
La journée n'a pas encore commencé, et déjà le schéma se dessine : le silicone est présent partout où deux matériaux se rencontrent et où la jonction doit fonctionner. En silence. Depuis des années. Sans que personne n'y prête attention.
II. Le trajet pour aller au travail
Ils montent dans la voiture. Ils tournent la clé. Rien ne se passe.
Dans un moteur à combustion interne, des capuchons en silicone isolent les fiches des bougies d'allumage contre des tensions comprises entre 20 000 et 40 000 volts. Sans eux, l'étincelle ne jaillit pas – ou part dans tous les sens. Les tuyaux du turbocompresseur, qui doivent résister à plus de 200 degrés : caoutchouc silicone. Les supports de tuyaux d'échappement, les joints de tige de soupape, les passe-câbles – tout est en silicone.
Mais c'est au niveau des véhicules sur lesquels l'Europe mise pour son avenir industriel que les choses deviennent vraiment sérieuses.
Une batterie moderne pour véhicule électrique fonctionne à des tensions pouvant atteindre 800 volts. Entre les cellules lithium-ion et la plaque de refroidissement se trouve un gel de silicone thermoconducteur qui évacue la chaleur résiduelle. Le boîtier est entouré d'un joint en silicone appliqué automatiquement, qui doit assurer une étanchéité hermétique pendant plus de 15 ans et des dizaines de milliers de cycles thermiques.
Des barrières en silicone sont placées entre les différents modules pour faire face au scénario le plus dangereux qui soit : la surchauffe. Une cellule s'échauffe à plus de 800 degrés. Certaines formulations de caoutchouc silicone font alors quelque chose qu'aucun autre élastomère courant ne peut faire : elles ne brûlent pas. Elles se céramifient – elles forment une couche protectrice céramique qui retarde la propagation du feu. Des études de la SAE documentent cet effet pour les feuilles composites en silicone céramifiables.2
Au lieu d'accélérer la combustion, ils la ralentissent. C'est pourquoi le silicone est aujourd'hui présent dans pratiquement tous les concepts modernes de batteries pour véhicules électriques, là où cela compte vraiment.
III. Cascades, guerre et foules compactes
L'histoire du silicone n'a pas une seule origine. Elle en a trois. Et toutes commencent par des personnes qui cherchaient autre chose.
Le sceptique. Frédéric Stanley Kipping, chimiste britannique, a passé trois décennies à étudier des composés à base de silicium et de carbone. Il n’a trouvé que des huiles et des masses collantes qui ne pouvaient être classées dans aucune catégorie connue. En 1937, dans sa dernière publication, il écrivait que les perspectives étaient « tout sauf encourageantes ». Il est mort sans savoir que ses masses collantes allaient décider de l'issue de guerres, réparer des cœurs et étanchéifier des stations spatiales.
L'ingénieur. Trente ans plus tôt, en Norvège, Sam Eyde avait posé les bases de quelque chose qu'il n'avait lui-même jamais imaginé. Formé à Berlin, Eyde avait acquis, au tournant du siècle, des droits d'utilisation de l'eau sur des chutes norvégiennes dans le Telemark. En 1904, il fonda avec la famille de banquiers suédois Wallenberg la société Elkem, dans le but d'exploiter l'énergie hydraulique pour l'industrie électrochimique.17 La vision d’Eyde portait sur les engrais. Pas sur les silicones. Mais l’entreprise qu’il a créée allait devenir, 120 ans plus tard, l’un des plus grands fabricants de silicones au monde.
La guerre. En 1942, les systèmes électriques des bombardiers alliés tombaient en panne à haute altitude. Humidité sur les composants électroniques d'allumage, arcs électriques, pannes de moteur. Les isolants traditionnels à base de gomme-laque : inefficaces par temps froid et humide. Le Dr Shailer Bass, de Dow Corning, a mis au point une graisse silicone pour les bougies d'allumage et les faisceaux de câbles. Un produit simple. Mais il a permis des vols à des altitudes et sur des distances qui n'étaient auparavant pas possibles de manière fiable.
Presque au même moment, en 1944, des chimistes de Rhône-Poulenc ont lancé leurs propres expériences sur le silicone dans un laboratoire de Saint-Fons, près de Lyon – indépendamment des Américains, en utilisant un procédé à base de silicates organiques.18 En 1948, la production industrielle démarra sous la marque RHODORSIL. En 1970, grâce à Saint-Fons, la France était le quatrième producteur mondial de silicone.18
Trois fils qui s'entremêlent depuis plus d'un siècle. Rhône-Poulenc est devenu Rhodia, Rhodia est devenu Bluestar Silicones, et depuis 2017, la division silicone s'appelle Elkem Silicones – à nouveau réunie avec la maison mère norvégienne fondée par Sam Eyde en 1904 au pied d'une cascade. L'usine de Saint-Fons est toujours en activité aujourd'hui.
Et puis : le Silly Putty. En 1943, un ingénieur de GE cherchait à mettre au point un caoutchouc synthétique. Ce qu’il a trouvé rebondissait, reproduisait l’impression des journaux et se brisait comme du verre sous l’effet d’un choc violent. En tant que caoutchouc : inutilisable. Un fabricant de jouets l'a conditionné dans des œufs en plastique. 300 millions d'exemplaires vendus. En 1968, les astronautes d'Apollo 8 l'ont emporté en orbite lunaire pour fixer des outils en apesanteur.
D'un secret de guerre à un jouet pour enfants, puis à l'espace. En 25 ans.
IV. Une boule à peine plus grosse qu'une bille
En septembre 1960, le chirurgien Albert Starr a ouvert la cage thoracique d’un homme de 52 ans dans un bloc opératoire de l’université de l’Oregon. Ce qu’il lui a implanté n’avait jamais existé auparavant : une valve cardiaque artificielle.3
L'idée ne venait pas d'un médecin, mais de Lowell Edwards, un ingénieur hydraulicien à la retraite qui s'était présenté dans le bureau de Starr avec un croquis. Une cage métallique contenant une petite bille qui s'ouvrait et se refermait à chaque battement cardiaque. La cage : du Stellite, un alliage de cobalt et de chrome. La bille : du Silastic, un élastomère de silicone fabriqué par Dow Corning.4
Avant cette invention, les chirurgiens pouvaient, au mieux, tenter d'élargir une valve cardiaque rétrécie avec le doigt – à l'aveugle, à travers une incision pratiquée dans le cœur battant.
La bille en silicone devait s'ouvrir et se fermer à chaque battement cardiaque. 100 000 fois par jour. 36 millions de fois par an. Sans se fatiguer. Sans endommager le sang. Sans être rejetée par l'organisme. Aucun autre matériau disponible à l'époque ne présentait toutes ces caractéristiques. Le métal se corrodait. Les plastiques n'étaient pas biocompatibles. Le caoutchouc naturel se décomposait.
Le premier patient a vécu dix ans. Il est décédé après être tombé d'une échelle alors qu'il peignait sa maison.5 Pas de problèmes cardiaques.
Jusqu'en 1989, plus de 50 000 de ces valves avaient été implantées – sans qu'un seul cas de défaillance structurelle du matériau n'ait été signalé en 22 ans.3
Une bille en silicone, à peine plus grosse qu'une bille. C'est ainsi qu'a commencé un nouveau chapitre de la chirurgie cardiaque.
V. L'anneau invisible
Le 30 mai 2020, alors que le monde était confiné, le Crew Dragon de SpaceX s'est arrimé à la Station spatiale internationale. Des milliards de personnes ont suivi l'événement. Personne n'a parlé du joint d'étanchéité.
Ce projet était le fruit de quinze années de travail de développement. Au Centre de recherche Glenn de la NASA, Pat Dunlap et Bruce Steinetz avaient dirigé l'équipe.6 Les exigences : fonctionnement sous vide, variations extrêmes de température, résistance aux UV. Et pas trop collant, sinon il aurait bloqué le mécanisme d'amarrage. Chaque anneau : moulé d'un seul tenant, sans joint, car chaque raccord est un point faible.
Le matériau : le caoutchouc silicone. Un rapport technique de la NASA décrit le caoutchouc silicone comme la seule catégorie de matériaux d'étanchéité élastomères certifiés pour l'aérospatiale qui fonctionne dans la plage de températures prévue.7
Chaque fois qu'un vaisseau spatial s'arrime à l'ISS – Crew Dragon, Soyouz, Cygnus –, un joint en silicone empêche l'air respirable de l'équipage d'entrer en contact avec le vide spatial.6
Plus loin dans l'espace : lorsque le rover Curiosity est entré dans l'atmosphère martienne en 2012, son bouclier thermique a atteint plus de 2 000 degrés. Les joints entre les carreaux avaient été colmatés avec du RTV 560, un caoutchouc silicone. La même catégorie de matériaux qui sert à sceller les carreaux de salle de bains sur Terre a permis de maintenir la cohésion d’un robot à propulsion nucléaire lors de son entrée dans une atmosphère extraterrestre. Lorsque le rover Perseverance s’est posé en 2021, du silicium ultra-pur d’Elkem se trouvait dans les batteries thermiques du système d’atterrissage – fabriqué en Norvège, posé sur une autre planète.19
Et les bottes lunaires de Neil Armstrong ? Des semelles en silicone. L'empreinte la plus célèbre de l'histoire de l'humanité, laissée par un matériau qui, 26 ans plus tôt, avait été qualifié de « masse collante ».
VI. 73 secondes
Le 28 janvier 1986, par un matin exceptionnellement froid en Floride, la navette spatiale Challenger a décollé. 73 secondes plus tard, elle s'est désintégrée. Sept personnes ont perdu la vie.
La cause technique : les joints toriques en caoutchouc fluoré Viton situés dans les raccords des propulseurs à propergol solide avaient perdu leur élasticité sous l'effet du froid.8 Des gaz de combustion brûlants se sont infiltrés par la fuite. Le réservoir externe a pris feu.
Ce n'était pas seulement une défaillance du matériel. C'était une combinaison de faiblesses dans la conception des joints, de problèmes d'érosion connus, de pressions de la direction et de la décision de décoller malgré les avertissements explicites des ingénieurs concernant ces températures. La commission Rogers a démontré comment le froid réduisait considérablement la résilience des joints toriques et allongeait leur temps de retour élastique.8 9
Mais qu'est-ce que cette histoire vient faire dans un article sur le silicone ?
La réponse est déconcertante. Le Viton est un excellent caoutchouc résistant aux hautes températures. Mais il se durcit au froid. Le caoutchouc silicone fait partie des rares élastomères qui conservent leur souplesse jusqu'à moins 60 degrés – précisément la propriété qui a fait défaut ce matin de janvier. Seule une analyse technique complète peut déterminer si le silicone aurait été le meilleur choix dans les conditions spécifiques des joints SRB. Mais la leçon est universelle.
La température est un paramètre matériel. Ce n'est pas une question de météo. Et les conséquences d'une mauvaise décision peuvent être irréversibles.
VII. La poudrière
On entre maintenant dans le domaine géopolitique.
La Chine contrôle plus de 70 % de la production mondiale de matériaux à base de silicium. Tendance : près de 80 %.11 Une part importante provient du Xinjiang. En 2021, l'agence douanière américaine CBP a émis une ordonnance de suspension de dédouanement (Withhold Release Order) à l'encontre des produits à base de silice du plus grand producteur chinois, sur la base d'informations laissant supposer le recours au travail forcé.12
L'Europe produit moins de 8 % du silicium métallique mondial. Pourtant, l'industrie européenne – automobile, technologies médicales, électronique, énergies renouvelables – en dépend entièrement. L'UE a réagi : la loi sur les matières premières critiques (Critical Raw Materials Act) classe le « silicium métallique » parmi les matières premières stratégiques.13 Au même titre que le lithium, le cobalt et les terres rares.
C'est là que la base de production propre à l'Europe devient vitale. Elkem exploite en Norvège un réseau de fonderies de silicium – Fiskaa, Thamshavn, Rana, Salten, Bremanger – qui fonctionnent en grande partie grâce à l'énergie hydraulique captée par Sam Eyde il y a 120 ans.20 Wacker Chemie y exploite également une fonderie qui couvre environ un quart des besoins mondiaux de l’entreprise. Il s’agit des principales sources d’approvisionnement européennes pour cette matière première, sans laquelle aucune production de silicone n’est possible.
La Suisse, qui n'est pas membre de l'UE, ne relève pas du champ d'application de la loi sur les matières premières critiques. Mais l'industrie suisse – instruments de précision, technologie médicale, horlogerie, équipementiers automobiles – en dépend tout autant.
Ceux qui pensent que le silicium est un marché des matières premières stable et sans relief n'ont pas suivi l'actualité ces dernières années. Les prix du silicium métallique ont explosé d'environ 300 % en 2021. Cela peut se reproduire à tout moment.
VIII. Le paradoxe
C'est là que l'histoire se contredit. Et c'est précisément ce qui lui donne toute sa pertinence.
Les silicones constituent des éléments essentiels de la transition énergétique. Sans eux, pas de panneaux solaires : chaque module contient plusieurs centaines de grammes de silicones d'encapsulation. Sans eux, pas d'éoliennes efficaces, pas de voitures électriques, pas d'éclairage LED, pas d'enveloppes de bâtiments à haute efficacité énergétique.
Une étude sectorielle menée par le Global Silicones Council conclut que les réductions d'émissions de gaz à effet de serre générées par les produits en silicone en cours d'utilisation sont en moyenne 14 fois supérieures aux émissions liées à leur fabrication et à leur élimination.14 La question de savoir si la méthodologie résiste à tous les examens reste ouverte – mais la logique de base est plausible.
Mais.
La production mondiale de silicone s'élève à environ 3 millions de tonnes et augmente de 5 à 6 % par an. Que deviennent les joints en silicone durcis au bout de 20 ans ? Et les composés d'encapsulation provenant de panneaux solaires démontés ? Et les tuyaux du compartiment moteur d'une voiture mise à la casse ?
Mise en décharge. Incinération. Le silicone n'est pas biodégradable, il persiste dans l'environnement, et la part qui est recyclée chimiquement se situe dans une fourchette de quelques pourcents seulement. La production de silicium métallique nécessite une température de 2 000 degrés dans des fours à arc électrique – en Chine, ceux-ci fonctionnent principalement à l'électricité produite à partir du charbon.
Les matériaux qui rendent possible la transition écologique ne peuvent eux-mêmes guère être recyclés.
La réponse de l'Europe vient de deux côtés.
Premièrement : une production plus propre. À Rana, dans le nord de la Norvège, Elkem mène un projet pilote de capture du carbone dans son usine de ferrosilicium – le premier du genre dans toute l'industrie du silicium.21 L'installation est alimentée par l'énergie hydraulique. Il s'agit d'une tentative visant à réduire l'empreinte carbone d'une industrie dont les produits permettent de réduire l'empreinte carbone de presque toutes les autres industries.
Deuxièmement – et c'est là la véritable nouvelle : en avril 2025, des chercheurs de l'université de Lyon et du CNRS, en collaboration avec Elkem Silicones, ont publié un article dans la revue Science. Il s'agit d'un procédé de dépolymérisation catalysé par le gallium qui permet de retransformer tous types de déchets de silicone – y compris les produits hautement réticulés tels que les moules de cuisson – en composants de base de type chlorosilane, à une température de seulement 40 °C.15 16
40 degrés au lieu de 2 000 degrés. Un rendement de 97 % en laboratoire. Du moule au monomère.
Aurélie Boulegue-Mondière, chercheuse chez Elkem et co-auteure de l'étude, travaille au centre de R&I «ATRiON» à Saint-Fons, près de Lyon.22 Sur le même site où Rhône-Poulenc avait mené les tout premiers essais sur le silicone en Europe en 1944. Les essais pilotes de mise à l'échelle sont en cours chez Activation à Chassieu, également dans la région lyonnaise.22
Quatre-vingts ans après les premières expériences européennes sur le silicone, des chercheurs travaillent au même endroit pour boucler la boucle.
Si ce procédé est mis en œuvre à l'échelle industrielle – et Elkem ne participe pas à ce projet par simple intérêt académique –, ce serait alors la première voie réaliste vers une véritable économie circulaire pour les silicones.
Les matériaux les plus importants de notre époque sont souvent ceux dont personne ne parle. Non pas parce qu'ils sont insignifiants, mais parce qu'ils remplissent si bien leur rôle qu'ils en deviennent invisibles.
Jusqu'à ce qu'ils manquent.
Quiconque travaille avec des matériaux critiques a besoin de plus qu'un simple fournisseur. Il a besoin d'un partenaire qui comprenne les enjeux liés au choix des matériaux. SILITECH AG accompagne ses clients industriels de la région DACH dans la sélection et la fourniture de silicones, d'adhésifs, de produits d'étanchéité et de lubrifiants – en s'appuyant sur une expertise technique solide, avec pragmatisme et à partir de son propre stock.
Sources
- Les estimations du marché varient en fonction de la définition et de l'horizon temporel. Grand View Research estime le marché mondial du silicium à environ 24,3 milliards de dollars en 2025, avec une prévision de 37,3 milliards de dollars d'ici 2033. D'autres analystes (IMARC, Persistence Market Research) avancent des chiffres légèrement différents.
- Document technique SAE (2024) sur les feuilles composites en caoutchouc silicone céramifiable et leur effet sur la propagation de l'emballement thermique dans les packs de batteries.
- Fondation Lasker : « Valves aortiques et mitrales prothétiques » – Entrée consacrée à Albert Starr et Lowell Edwards. laskerfoundation.org
- Musée national d'histoire américaine du Smithsonian : valve cardiaque Starr-Edwards, description de l'objet. americanhistory.si.edu
- NIH/PMC : « Développement de la valve cardiaque Starr-Edwards » (1998). pmc.ncbi.nlm.nih.gov
- NASA : « Sealed with Care – A Q&A » (Joints d'amarrage, Pat Dunlap, Bruce Steinetz). nasa.gov
- Rapport technique de la NASA Glenn (2010) : Le caoutchouc silicone est la seule catégorie de matériaux d'étanchéité élastomères certifiés pour l'aérospatiale sur toute la plage de températures prévue. ntrs.nasa.gov
- Rapport de la commission Rogers de la NASA, chapitre IV : Dépendance de la résilience des joints toriques à la température. nasa.gov
- Rapport de la commission Rogers de la NASA, chapitre VI : Conception et matériaux des joints des propulseurs à propergol solide. nasa.gov
- Résumés des produits minéraux de l'USGS – Silicium (2024/2025) : part de la Chine dans la production mondiale > 70 % (2023), « près de 80 % » (2024). pubs.usgs.gov
- Service des douanes et de la protection des frontières des États-Unis : ordonnance de suspension de mise en libre pratique (2021) visant les produits à base de silice. cbp.gov
- Loi européenne sur les matières premières critiques (2024), annexe I : le « silicium métallique » en tant que matière première stratégique. eur-lex.europa.eu
- Global Silicones Council (2024) : Étude sectorielle sur l'empreinte carbone des produits en silicone tout au long de leur cycle de vie.
- Science (2025) : Dépolymérisation de déchets de silicone catalysée par le gallium à 40 °C. Vũ, Boulegue-Mondière, Durand, Munsch et al. science.org
- Communiqué de presse du CNRS (2025) : « Procédé de recyclage universel ». cnrs.fr
- Sam Eyde a fondé Elkem le 2 janvier 1904, en collaboration avec Knut Tillberg et les banquiers suédois Knut et Marcus Wallenberg. Sources : 120e anniversaire d'Elkem (2024) ; Wikipédia : Sam Eyde.
- Histoire d'Elkem Silicones : premières expériences sur le silicone chez Rhône-Poulenc à Saint-Fons en 1944, RHODORSIL à partir de 1948. elkem.com
- 120e anniversaire d'Elkem (2024) : le silicium d'Elkem dans les batteries thermiques du rover Perseverance. prnewswire.co.uk
- Elkem Silicon Products : usines à Fiskaa, Thamshavn, Rana, Salten, Bremanger, Bjølvefossen, Herøya (NO) et Grundartangi (IS). elkem.com
- Elkem : projet pilote de capture du carbone à Rana, une première dans l'industrie du silicone. elkem.com
- Elkem (2025) : Boulegue-Mondière, centre de R&I « ATRiON », Saint-Fons ; essais pilotes Activation, Chassieu. elkem.com
Écrire ici…
Vous avez des questions sur les matériaux ?
Qu'il s'agisse d'étanchéité, de scellement ou de collage, lorsque l'application est critique, le choix du matériau n'est pas une question secondaire.
Discuter de l'utilisation →