Thèse soutenue

Élaboration de systèmes époxydiques biosourcés pour la mise en œuvre de composites à fibres végétales imprégnées par voie sèche
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Auteur / Autrice : Quentin Ruiz
Direction : Vincent PlacetSylvie Pourchet
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences des matériaux
Date : Soutenance le 02/03/2022
Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Carnot-Pasteur (Besançon ; Dijon ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie Moléculaire de l'Université de Bourgogne (ICMUB) (Dijon)
Etablissement de préparation : Université de Bourgogne (1970-....)
Jury : Président / Présidente : Jean-Cyrille Hierso
Examinateurs / Examinatrices : Claire Negrell-Guirao
Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-François Gérard, Yves Grohens

Mots clés

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Résumé

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Les préimprégnés à matrice thermodurcissable sont employés dans l’industrie pour les propriétés thermomécaniques élevées et leur facilité de mise en forme. Cependant, ils présentent deux désavantages majeurs. Le premier réside dans la nécessité d’assurer leur transport et leur conservation à basse température. Le second est lié à l’emploi de solvant dans les futures matrices qui génèrent des COVs lors de la phase de thermocompression. Ces deux points négatifs sont à l’origine d’un surcout à la fois économique et écologique que la société Fibroline, au moyen d’un procédé d’imprégnation en voie sèche, se propose de résoudre. Ces travaux de thèse traitent alors de la synthèse et de la formulation d’un système biosourcé sous forme de poudre, à impact environnemental réduit, non toxique pour l’Homme et compatible pour l’impression de réseau fibreux par voie sèche pour le développement de matériaux composite biosourcés semi-structuraux. L’iso-eugénol, dérivé de la lignine, a été employé comme précurseur d’une résine époxydique 100 % biosourcée appelée BioIgénox. Il a été fait le choix de la lignine du fait de son abondance, de sa structure chimique, et de son accessibilité. La réticulation de ce BioIgénox avec différents anhydrides d’acide a permis l’obtention de polyépoxydes aux propriétés thermomécaniques compatibles avec des applications structurales. Un procédé a été développé pour permettre le passage du BioIgénox, huileux à température ambiante, à une poudre non collante ayant été utilisée avec succès pour la mise en oeuvre d’un composite 100% biosourcé imprégné en voie sèche.