Caractérisation à l'échelle micro et modélisation des mécanismes de dissipation afin d’optimiser l'amortissement des structures composites biosourcées – MIDIFIC

Le projet MIDIFIC vise à développer de nouvelles stratégies d'optimisation des propriétés dynamiques de structures composites à base de fibres végétales. Le facteur de perte des composites biosourcés est d’environ une décade plus élevé que celui des composites plus traditionnels à base de fibres de verre ou de carbone, et pourtant leur utilisation est principalement limitée aux applications non structurales. Pour concevoir des structures composites à base de fibres végétales qui combinent simultanément une grande rigidité et un amortissement élevé, il est primordial de comprendre les rôles joués par chaque composant, en particulier celui des fibres et de l'interphase fibre-matrice dans les performances dynamiques.
MIDIFIC propose donc de développer et d'exploiter de nouvelles méthodes expérimentales à l'échelle microscopique afin de réaliser des mesures novatrices de module et de facteur de perte. Les connaissances physiques obtenues à l'échelle microscopique alimenteront des modèles multi-échelles capable de prédire le comportement dissipatif à des échelles supérieures. L’ensemble de ces outils permettront de faire progresser l’état de l’art et de développer des méthodes innovantes en mécanique des structures. Une optimisation stochastique multi-échelle sera réalisée en ciblant des objectifs multiples : rigidité, amortissement, masse et impact environnemental. Une preuve de concept doit être faite sur la possibilité de maximiser simultanément l'amortissement et la rigidité des structures composites biosourcées. MIDIFIC garantira également la soutenabilité environnementale des composites proposés en intégrant des critères environnementaux dans le processus d'optimisation. Le développement de démonstrateurs en composite à base de fibres végétales avec un amortissement et une rigidité maximisés, une masse et un impact potentiel sur le changement climatique minimisés, et en tenant compte de la présence inhérente d'incertitude dans ces matériaux, démontrera les aspects innovants de la méthode proposée.
MIDIFIC est un projet unique sur le territoire national et c'est cette forte originalité qui permettra à la coordinatrice scientifique de déployer sa stratégie de recherche et d'accroître son rayonnement national et international.