Ces travaux de thèse sont réalisés dans un contexte écologique avec l’objectif de développer de nouveaux biocomposites.
Les renforts de lin utilisés ont été préparés selon un procédé inspiré de l’industrie papetière. Chaque pli du composite était constitué d’une couche de fils continus de lin et d’une fine couche de mat de lin. La projection par centrifugation de fibres courtes de lin sur la couche de fils continus a permis de maintenir les fils parallèles les uns aux autres, sans recourir à de la couture ou du tissage. De plus, pour certains échantillons, le procédé de fibrillation, également issu de l’industrie papetière, a été appliqué sur les fibres courtes avant leur projection.
Le but est donc d’étudier le comportement à l’impact et en fatigue avant et après impact des composites lin/époxy ainsi élaborés.
Une comparaison systématique avec des composites de verre/époxy est également effectuée.
Deux séquences d’empilement ont été testées : unidirectionnelle [0]8 et croisée [0/90]2S. Des essais d’impact à plusieurs niveaux d’énergie ont tout d’abord été réalisés sur les différents matériaux de l’étude. Les endommagements post-mortem ont été analysés par observation visuelle et par micro-tomographie. Un modèle d’impact par éléments finis a également été développé, permettant, dans une première approche, de retrouver certaines grandeurs mécaniques.
Par la suite, des essais de traction et de fatigue cyclique, de type traction-traction, ont été effectués avant et après impact à 5J. Un modèle phénoménologique de fatigue a été appliqué, permettant de prédire de manière satisfaisante la durée de vie en fatigue des stratifiés après impact.
Par ailleurs, un suivi des endommagements par l’entremise des essais interrompus couplés à la microtomographie a permis d’analyser les mécanismes mis en jeu.
Thèse de doctorat en sciences et génie des matériaux lignocellulosiques soutenue le 28 mars 2024.
Membres du jury
M. Gilbert Lebrun, directeur de recherche
Professeur, UQTR
Mme Fabienne Touchard, codirectrice de recherche
Professeure, École Nationale Supérieure de Mécanique et d’Aérotechnique – ENSMA
M. Sébastien Joannes, rapporteur
Pd. D., Mines de Paris
M. Franck Toussaint, rapporteur
Professeur, Université Savoie Mont-Blanc
Mme Marie-Laure Dano, évaluatrice externe
Professeure, Université Laval
M. Gildas L’Hostis, examinateur
Professeur, Université de Haute Alsace
M. Thuy-Quynh Truong-Hoang, co-encadrant
Ph. D., Estaca (Laval, France)
