Soutenance de thèse - Wilfried TROALEN

Soutenance de thèse - Wilfried TROALENWilfried Troalen, en vue de l’obtention du grade de Docteur en Sciences Pour l'Ingénieur, spécialité « Génie des Matériaux », présentera ses travaux intitulés : " Contribution à la conception de membranes de bateaux renforcées par des fibres cellulosiques : compréhension du rôle des fibres dans le renfort des structures composites", le 10 février à Lorient.

Date 10/02

Résumé

Contribution à la conception de membranes de bateaux renforcées par des fibres cellulosiques : compréhension du rôle des fibres dans le renfort des structures composites.

L’industrie autour des voiles de bateaux opère une transition en favorisant les pratiques soucieuses de la réduction de l’empreinte des activités humaines. Ce travail de thèse contribue à l’amélioration de la compréhension de l’apport au renfort des membranes de voiles des fibres cellulosiques avec pour objectif la diminution de l’impact environnemental. Premièrement, la microstructure des membranes existantes a été analysée ainsi que la potentialité d’usage d’un large panel de fibres cellulosiques, des fibres libériennes aux fibres de cellulose régénérées, qui ont été caractérisées en traction longitudinale. Dans une deuxième partie, la ténacité élevée des fibres de rayonne a été associée à deux polymères, du PLA et un mélange de PHA développé spécifiquement pour cette application dans le but d’obtenir des biocomposites à la ténacité supérieure à celle des biocomposites renforcés par des fibres libériennes. Tout cela au moyen de l’impression 3D de fils continus. Enfin une troisième partie s’intéresse à l’effet d’échelle dans les biocomposites minces renforcées par des fibres de lin, en s’intéressant au rôle des faisceaux alors que l’hétérogénéité dans le composite augmente avec la réduction d’épaisseur.

Mots clefs : Membrane composite, fibres végétales, propriétés mécaniques, morphologie

Abstract

Contribution to the development of boat membranes reinforced with cellulosic fibers: elucidating the role of fibers in enhancing the mechanical performance of thin composite structures.

The sail-making industry is undergoing a transition towards practices aimed at reducing the environmental footprint of human activities. This doctoral research contributes to improving the understanding of the role of cellulosic fibers in reinforcing sail membranes, with the ultimate goal of minimizing environmental impact. First, the microstructure of existing membranes was analyzed, along with the potential use of a wide range of cellulosic fibers,from bast fibers to regenerated cellulose fibers, which were characterized under longitudinal tensile loading. In the second part, the high tenacity of rayon fibers was combined with two polymers—PLA and a PHA blend specifically developed for this application—in order to produce biocomposites with superior toughness compared to those reinforced with bast fibers. This was achieved through 3D printing of continuous filaments. Finally, the third part investigates the scale effect in thin biocomposites reinforced with flax fibers, focusing on the role of fiber bundles as composite heterogeneity increases with decreasing thickness.

Keywords: Composite membranes, plant fibers, mechanical properties, morphology

Membres du jury

• Pr Laurent GORNET, rapporteur, Professeur des Universités, Nantes Université, Centrale Nantes, GeM CNRS UMR 6183
• Pr Laëtitia VAN SCHOORS, rapporteur, Directrice de Recherche, Université Gustave Eiffel, Département Matériaux et Structures
• Dr Peter DAVIES, examinateur, Chercheur HDR, IFREMER site de Brest
• Dr Frédéric DAU, examinateur, Maître de Conférences HDR, Arts et Métiers ParisTech, I2M CNRS UMR 5295
• Dr Amandine CELINO, Maître de Conférences, Nantes Université, IUT de Saint-Nazaire, GeM CNRS UMR 6183
• Pr Antoine LE DUIGOU, co-directeur de thèse, Professeur des Universités, Université Bretagne Sud, IRDL CNRS UMR 6027
• Pr Christophe BALEY, directeur de thèse, Professeur des Universités, IRDL CNRS UMR 6027

Membre du jury invité

• M. Pascal ROSSIGNOL, directeur de Custom Laminates Manufacturing

Informations pratiques

Mardi 10 février à 9h

Amphithéâtre Sciences 2

Faculté Sciences & Sciences de l'Ingénieur

Lorient

Crédit photographique : ©Université Bretagne Sud. Service Communication