CE10 - Industrie et usine du futur : Homme, organisation, technologies

Investigation des défauts générés lors de la transformation des fibres de lin du champ à l’industrie du futur des composites : une approche intégrée pour optimiser l'impression 3D à fibres longues – FLOEME

Résumé de soumission

A l’heure du Green deal et du changement climatique, l’usage industriel de matériaux bio-basés innovants et performants, poussé par la pression sociétale, doit s’accélérer. Le développement de l’impression 3D de pièces composites structurales, biosourcées et/ou biodégradables, et renforcées par des fibres végétales à hautes performances, répond parfaitement à ces attentes industrielles et sociétales. Dans ce contexte, par une connaissance aboutie des procédés d’extraction et de transformation des fibres de lin, ainsi que des mécanismes de création des défauts au sein de ces fibres, le projet FLOEME a pour ambition d’optimiser les performances des composites biobasés renforcés par des fibres de lin. Ainsi, les propriétés de renforcement des fibres de lin sous forme de fils dédiés seront maximisées afin de mettre ces travaux au service des procédés d’impression 3D ; des produits à fibres longues et aux performances optimisées seront ainsi conçus et développés. Afin d’exploiter au mieux tout le potentiel mécanique des fibres de lin, nous proposons d’étudier de manière approfondie la qualité des fibres, tout au long de leur chaine de transformation, du champ à l’usine d’impression 3D, en passant par les procédés d’extraction par teillage/peignage et de transformation (de la filature spécifique à l’élaboration des composites). Le projet FLOEME propose ainsi une approche intégrative, pour étudier et identifier, par des techniques d’investigation avancées (SHG, AFM, DRX, RMN), les défauts générés mécaniquement dans les fibres de lin tout a long de leur parcours avec pour objectif majeur de limiter l’apparition de ces zones de fragilité. Ainsi, il vise à améliorer l'efficacité de la filière technique du lin en développant des connaissances sur le lien entre émergence de défauts et étapes clefs des premières (teillage) et secondes transformations (filature spécifique au renforcement composite). En optimisant les procédés de transformation, il contribuera au développement de solutions innovantes et performantes telles que l’impression 3D à fibres longues pour développer une usine du futur innovante, écoresponsable et compétitive.

Coordination du projet

Marwa Abida (Laboratoire d'étude des microstructures et de mécanique des matériaux)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

LEM3 Laboratoire d'étude des microstructures et de mécanique des matériaux
LGP LABORATOIRE GENIE DE PRODUCTION
CIMAP Centre de recherche sur les Ions, les MAtériaux et la Photonique
BIA Biopolymères, Interactions Assemblages
IRDL Institut de Recherche Dupuy de Lôme
VRF Van Robaeys Frères / Recherche et Développement

Aide de l'ANR 461 743 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2021 - 42 Mois

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