Préambule : La plupart des produits à base de polymères et de renforts végétaux de grande consommation ne sont pas biodégradables et les procédés de recyclage existants ne sont en réalité qu’un déplacement de l’impact négatif qu’ont ces produits sur l’environnement. Face à cette situation, des efforts considérables sont entrepris par des laboratoires et des centres de recherche pour l’élaboration de nouveaux matériaux biodégradables à partir de la matière cellulosique provenant de la biomasse végétale. Ces nouveaux matériaux contribuent au développement durable par la réduction des émissions des gaz à effet de serre. Cependant, leurs propriétés et comportements (généralement viscoélastique) ne sont pas garantes des propriétés finales des produits fabriqués. En effet, lors de la fabrication, la matière se chauffe, se ramollit, s’étire, se texture et se frotte sur les outils de fabrication. Tous ces aspects sont hautement interdépendants et influencent les propriétés d’usage du produit fabriqué, qui à leur tour, dépendent de la méthode d’élaboration du matériau et de ses constituants, particulièrement le renfort cellulosique dont les propriétés (thermiques et mécaniques) sont très variables en fonction de l’origine de la cellulose, de la méthode de son extraction, etc. C’est dans ce cadre que nos travaux sont orientés et visent à développer de nouvelles approches intelligentes d’optimisation des propriétés d’usage de matériaux à base de biopolymères et matériaux biosourcés, afin d’approcher les propriétés des polymères classiques, voire de les concurrencer.
Intérêts de recherche: Développer une approche intelligente d’optimisation multi-paramètres des propriétés d’usage de nouveaux composites fonctionnels et respectueux de l’environnement, à base de biopolymères et de matériaux biosourcés, applicable à l’échelle industrielle, afin d’approcher les propriétés des polymères classiques, voire de les concurrencer. Les secteurs d’intérêts par les activités de la recherche sont les mines, la construction, l’énergie et le transport.
Compétences vis-à-vis l’intérêt de recherche: Orienter mon champ de compétence (physique, génie mécanique, ingénierie) et expertise (polymère, composites, plasturgie, comportement et endommagement des matériaux, modélisation multi-physique, optimisation, intelligence artificielle, traitement phytosanitaire) vers une approche intelligente d’optimisation multi-paramètres des propriétés d’usage de nouveaux de matériaux respectueux de l’environnement, à base de biopolymères et de matériaux biosourcés.
Méthodologie privilégiée: Élaborer et caractériser de nouveaux bioproduits; utiliser la modélisation multi-physique pour prédire leurs comportement et endommagement; utiliser l’intelligence artificielle, la modélisation et l’expérimentation pour déceler les conditions optimales de leurs utilisation en bioproduits ciblé; utiliser des algorithmes méta-heuristiques pour déterminer les conditions opératoires de la fabrication des bioproduits; caractériser l’impact des conditions nordiques et des pathogènes sur les propriétés et la durabilités des bioproduits; développer des outils pour caractériser le traitement phytosanitaire des bioproduits par microondes et radiofréquences.
Secteurs visés par la recherche appliquée :
- Construction
- Énergie
- Transport
- Santé