Soutenance de thèse - Erwan Vasseur

Soutenance de thèse - Erwan VasseurErwan Vasseur, en vue de l’obtention du grade de Docteur en Sciences pour l’Ingénieur, spécialité « Génie des Matériaux », présentera ses travaux intitulés : « Développement d’une matière souple, biosourcée, biodégradable en milieu marin et non écotoxique pour des applications de la pêche récréative", le 13 novembre à Lorient.

Date 13/11

Résumé

Développement d’une matière souple, biosourcée, biodégradable en milieu marin et non écotoxique pour des applications de la pêche récréative.

La pollution plastique en milieu marin représente un enjeu environnemental majeur, auquel la pêche récréative contribue marginalement par la perte de leurres souples. Bien qu’elle ne soit pas le principal générateur de déchets, cette filière peut jouer un rôle précurseur en expérimentant des solutions innovantes et biodégradables. Les leurres actuels sont principalement formulés à partir de PVC plastisol et de TPE SEBS, deux matériaux issus de ressources fossiles et non biodégradables. Cette thèse explore leur substitution par des polymères biosourcés, en particulier les polyhydroxyalcanoates (PHA). Le copolymère poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) (P3HB4HB) a été retenu pour sa biodégradabilité marine avérée et sa modulabilité structurale. Toutefois, sa rigidité et sa cristallinité limitent son usage dans des applications souples.

Après avoir caractérisé les matériaux conventionnels et étudié les mécanismes de plastification des PHA, deux stratégies ont été mises en œuvre : une plastification externe, inspirée des plastisols, puis une plastification interne via la formation de réseaux semi-interpénétrés (semi-IPN). Cette approche originale, développée sans recours aux solvants organiques, permet d’obtenir des matériaux cohésifs, souples et stables, compatibles avec une mise en œuvre industrielle et une biodégradabilité marine. Deux formulations apparaissent ainsi comme particulièrement prometteuses, conciliant réduction du module initial et maintien de la biodégradabilité, et constituent des bases solides pour le développement de leurres souples durables.

Mots clefs : Polyhydroxyalcanoates (PHA), polymères biodégradables, réseaux semi-interpénétrés (semi-IPN), plastification, pêche récréative, milieu marin

Abstract

Development of a flexible, bio-based, marine-biodegradable and non-ecotoxic material for recreational fishing applications.

Marine plastic pollution is a major environmental challenge, to which recreational fishing contributes only marginally through the loss of soft lures. Although it is not a primary source of waste, this sector can act as a forerunner in testing innovative and biodegradable solutions. Current lures are mainly formulated from PVC plastisol and SEBS-based TPE, both fossil-based and non-biodegradable materials. This thesis explores their substitution with bio-based polymers, in particular polyhydroxyalkanoates (PHA). The copolymer poly(3-hydroxybutyrate-co-4-hydroxybutyrate) (P3HB4HB) was selected for its proven marine biodegradability and structural versatility. However, its rigidity and crystallinity limit its use in flexible applications.

After characterizing conventional materials and investigating the plasticization mechanisms of PHA, two strategies were implemented: external plasticization, inspired by plastisols, and internal plasticization via the formation of semi-interpenetrating polymer networks (semi-IPN). This original approach, developed without the use of organic solvents, makes it possible to obtain cohesive, flexible, and stable materials, compatible with industrial processing and marine biodegradability. Two formulations emerged as particularly promising, combining a reduction in initial stiffness with the preservation of biodegradability, and thus represent a solid basis for the development of durable soft lures.

Key words: Polyhydroxyalkanoates (PHA), biodegradable polymers, semi-interpenetrating networks (semi-IPN), plasticization, recreational fishing, marine environment

Membres du jury

• Pr Sophie DUQUESNE, rapporteur, Professeure des Universités, Université de Lille, Centrale Lille, UMET UMR CNRS 8207
• Pr Patricia KRAWCZAK, rapporteur, Professeur à l'IMT Nord Europe, École des Mines-Télécom, CERI IMP
• Pr Stéphane BRUZAUD, directeur de thèse, Professeur des Universités, Université Bretagne Sud, IRDL CNRS UMR 6027
• Pr Vincent LE SAUX, co-directeur, Professeur à l'ENSTA Bretagne, Institut Polytechnique de Paris
• Dr Michel BOUQUEY, examinateur, Maître de Conférences HDR, Université de Strasbourg, Institut Charles Sadron
• Pr Michel COTRET, examinateur, Professeur des Universités, École Centrale de Nantes, Institut GeM, CNRS UMR 6183

Membre du Jury Invité

• Louis LEVEUF, Directeur Technique & Scientifique, FIIISH

Les travaux sont dirigés par Stéphane Bruzaud et Vincent Le Saux

École doctorale Sciences Pour l'Ingénieur (ED SPI.bzh N°647)

Thèse préparée dans le cadre d'un projet CIFRE N°2022/1175 entreprise FIIISH

Informations pratiques

Jeudi 13 novembre à 9h30

Amphithéâtre Sciences 2

Faculté Sciences & Sciences de l'Ingénieur

Lorient

Crédit photographique : ©Université Bretagne Sud. Service Communication