Les matériaux composites ont toujours existé dans la nature et ont été ensuite façonnés par l’homme. Par exemple, le bois est un composite naturel, fait de fibres de cellulose résistantes, renforcées par une matrice de lignine rigide. Le besoin croissant en véhicules légers devrait être le moteur de la croissance du marché des composites dans les années à venir.
Toutefois, la composition et le mode de production de ces derniers soulèvent plusieurs questions environnementales. On peut ainsi citer le styrène, issu du pétrole ; ou encore le bisphénol A qui est un perturbateur endocrinien reconnu. Ces molécules présentent toutes un danger pour la santé et l’environnement.
C’est la raison pour laquelle on a pu observer au cours des dernières décennies une tendance vers le développement de molécules et de méthodes de production plus responsable. Un des axes de recherche est basé sur l’utilisation de biomasse végétale renouvelable. Ces molécules sont attrayantes pour l’industrie, leur abondance et leur faible impact carbone en font des substituts fiables aux produits pétroliers.
Ce projet de thèse, directement lié aux besoins industriels, propose le développement de nouvelles résines et composites thermodurcissables. Inspirées du bois, les résines thermodurcissables et autres composites sont produits selon des protocoles facilement transposables à l’échelle industrielle.
La vanilline est un composé largement disponible pouvant être issu de la lignine et a été utilisée pour produire une plateforme de résine époxy biosourcée. La cellulose a été utilisée comme substitut aux fibres de verre pour produire des composites biosourcés. De plus, une résine thermodurcissable sans styrène produite par Kémitek a été utilisée comme matrice pour produire des composites entièrement biosourcés comme alternative durable à l’industrie des composites.
Thèse de doctorat en sciences de l’énergie et des matériaux soutenue le 30 août 2021.
Membres du jury
M. Daniel Montplaisir, directeur de recherche
Professeur, Université du Québec à Trois-Rivières
M. Lotfi Toubal, codirecteur de recherche
Professeur, Université du Québec à Trois-Rivières
M. Benoit Daoust, président du jury
Professeur, Université du Québec à Trois-Rivières
M. Adam Duong, évaluateur
Professeur, Université du Québec à Trois-Rivières
Mme Rachida Zerrouki, évaluatrice externe
Professeure, Université de Limoges, France