Cette thèse vise à proposer une approche innovante pour développer des matériaux antibactériens, anti-biofouling et biodégradables en intégrant des nanoparticules photoactives (AgTiO2 et ZnO) dans des matrices de biopolymères. La nouveauté réside dans l’utilisation de fibres électrofilées, de polymères biodégradables et de nanoparticules activées par la lumière, générant des espèces réactives de l’oxygène (ROS) sous irradiation lumineuse.
Dans une première étude, l’incorporation d’AgTiO2 dans des membranes électrofilées de polyhydroxybutyrate (PHB) a montré une inactivation bactérienne supérieure à 99 % contre E coli et S epidermidis, notamment sous lumière LED de faible puissance. La deuxième étude étend ces matériaux à l’emballage en intégrant des microparticules de ZnO écologique dans une matrice de PHB fabriqué par la méthode de casting. Ces films présentent une activité antibactérienne accrue sous lumière LED supérieure à celle avec des nanoparticules de ZnO commerciales, une résistance aux biofilms et une biodégradabilité remarquable, atteignant 99 % après 10 semaines dans le sol.
La troisième étude explore un composite de PHB, gélatine et AgTiO2, améliorant les propriétés mécaniques et l’efficacité de filtration, avec une inactivation bactérienne supérieure à 99 % sous lumière. Contrairement aux études antérieures axées sur des propriétés statiques.
Cette recherche introduit un mécanisme dynamique activé par la lumière, combinant biodégradabilité et activité antibactérienne. Ces matériaux innovants, polyvalents et respectueux de l’environnement, sont prometteurs pour des applications médicales, environnementales et dans l’emballage. Durant sa thèse, Madame Ladhari a pu publier 4 articles scientifiques et est l’auteure de 5 autres articles dans le domaine ciblé. Le jury l’a accordé la mentionne exceptionnelle grâce à sa performance.
Thèse de doctorat en sciences de l’énergie et des matériaux soutenue le 13 février 2025.
Membres du jury
Monsieur Phuong Nguyen-Tri, Directeur de recherche
Professeur, Université du Québec à Trois-Rivières
Monsieur Alireza Saidi, Codirecteur de recherche
Chercheur, IRSST
Monsieur Nhu-Nang Vu, Président du jury
Professeur, Université du Québec à Trois-Rivières
Monsieur Aymen A. Assadi, Évaluateur externe
Professeur, Université de Rennes
Monsieur Cyrille Sollogoub, Évaluateur externe
Professeur, CNAM de Paris
