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institut carnot polynat

PolyNat crée une plateforme
pour caractériser les matériaux
biosourcés

Cette nouvelle plateforme permet de mieux comprendre le comportement
mécanique des matériaux biosourcés. Plusieurs industriels l’utilisent déjà
pour améliorer produits et process.

L’industrie est une grande utilisatrice comportement des matériaux dans leur envi-
de matériaux sous forme de mem- ronnement d’usage, les essais mécaniques uni-
branes. Ce sont souvent des maté- axiaux, indispensables en première approche,
riaux biosourcés composés en grande deviennent rapidement insuffisants » explique
partie de fibres. C’est le cas de l’industrie du le professeur Christian Geindreau.
papier-carton, de celle des composites verts,
par exemple ; mais pas seulement. D’autres L’abondement Carnot est arrivé à point nommé
industriels utilisent des films minces de pour combler cette lacune. Il a permis aux
biopolymères, des membranes en élastomère équipes de recherche de l’institut Carnot de
biomimétiques, des textiles, etc. Pour toutes compléter leur parc d’équipements d’une
ces entreprises, mieux connaître le comporte- toute nouvelle plateforme de caractérisation.
ment mécanique de ces matériaux, d’une épais- Elle comprend une presse bi-axiale Bose – la
seur comprise entre une centaine de microns première à avoir été installée en France –, un
et quelques millimètres, est important à deux système de contrôle environnemental (géné-
titres. D’une part pour optimiser les matériaux rateur d’humidité, enceinte climatique) et un
eux-mêmes en fonction de l’application visée. système de mesure basé sur l’imagerie (mesure
D’autre part pour améliorer leurs procédés de de champs cinématiques par caméras CCD). Elle
fabrication. Avec l’outil mis en place dans le permet désormais d’étudier le comportement
cadre d’un ressourcement scientifique, l’ins- thermo-hygromécanique des matériaux bio-
titut Carnot PolyNat dispose désormais d’une sourcés sous diverses sollicitations mécaniques
plateforme d’essais évoluée qui permet à l’in- multi-axiales (traction bi-axiale) aussi bien sta-
dustrie d’améliorer ses produits et ses process. tiques que dynamiques.

Depuis plusieurs années, les laboratoires 3SR La plateforme est opérationnelle depuis l’au-
(Sols, Solides, Structures et Risques) et LGP2 tomne 2013. Depuis cette date, de nombreux
(Laboratoire Génie des Procédés Papetiers) essais mécaniques ont été réalisés, sur des
ont développé de nombreux dispositifs expé- papiers et cartons, des films de microfibrilles de
rimentaux pour caractériser les microstruc- cellulose, des textiles, des biomatériaux archi-
tures de ces matériaux et pour étudier leurs tecturés, etc. « Les résultats obtenus sont très
comportements mécaniques en sollicitation prometteurs et ouvrent de nouveaux champs
uni-axiale. Toutefois, « pour caractériser le d’investigation du comportement des maté-