Développement de matériaux composites fonctionnels à renfort végétal, notamment via la valorisation de sous-produits locaux tels que les fibres lignocellulosiques ou la l

Le Centre d’Enseignement, de Recherche et d’Innovation Matériaux & Procédés (CERI MP) d’IMT Nord Europe contribue depuis le 1er Avril 2024 au projet Interreg France-Wallonie-Vlanderen COMPOVERT (Développement transfrontalier de composites fonctionnels à renfort végétal : Valorisation de sous-produits locaux.) regroupant 5 partenaires, et 4 partenaires associés financé par l’Union Européenne dans le cadre de l’appel à projet INTERREG VI FWVL avec cofinancement de la Wallonie. C’est dans ce contexte que se déroulera la thèse en co-direction MF Lacrampe (IMT NE et F Berzin (UReims)

Les matériaux et produits biobasés ont un rôle majeur à jouer dans la transition vers une bioéconomie circulaire pour répondre à l’ambition de l’Union Européenne (UE) qui vise dans son pacte vert une Europe climatiquement neutre en 2050. En ligne avec les stratégies européennes et régionales sur les trois versants du territoire transfrontalier France-Wallonie-Vlaanderen, le projet COMPOVERT a pour objectif le développement de matériaux composites fonctionnels à renfort végétal, notamment via la valorisation de (sous-) produits locaux tels que les fibres lignocellulosiques ou la lignine.

Le projet COMPOVERT vise à obtenir un gain substantiel en productivité, mais aussi en qualité des fibres et de la lignine pouvant être isolées pour des applications biocomposites. Le projet permettra ainsi de fournir des matières répondant aux qualités exigées par les entreprises et d’offrir une gamme de lignines avec des propriétés antistatiques, antibactériennes ou antioxydantes améliorées. L’aspect recyclabilité sera également considéré.

Au-delà des fibres issues de cultures dédiées de lin et de chanvre, le projet COMPOVERT s’attachera à la mise en forme dans des produits biocomposites de sous-produits locaux tels que la lignine et les fibres lignocellulosiques de toutes tailles, depuis les nanofibrilles de cellulose (NFC) jusqu’aux fibres longues par différentes technologies de la plasturgie et des composites telles que la thermocompression (avec ou sans assistance du vide) et l’enroulement filamentaire.

École sous tutelle du ministère de l’économie, des finances et de la souveraineté industrielle et numérique, IMT Nord Europe est née en 2017 de la fusion de Télécom Lille et de l’École des Mines de Douai. Elle compte aujourd’hui parmi les plus Grandes Écoles d’ingénieurs au Nord de Paris avec plus 2200 élèves, dont un quart d’apprentis, plus de 600 diplômés par an et un réseau de 15 000 diplômés. Elle fait partie de l’Institut Mines Télécom, premier groupe public de Grandes Écoles d’ingénieurs et de management de France, et est partenaire de l’université de Lille.

IMT Nord Europe a 3 missions principales : former des ingénieurs responsables aptes à résoudre les grandes problématiques du XXIème siècle ; mener des recherches débouchant sur des innovations à haute valeur ajoutée ; soutenir le développement des territoires notamment en facilitant l’innovation et les créations d’entreprises. Son objectif est de former les ingénieurs de demain, maîtrisant à la fois les technologies numériques et les savoir-faire industriels. Idéalement située au carrefour de l’Europe, à 1 heure de Paris, 30 minutes de Bruxelles et 1H30 de Londres, IMT Nord Europe a l’ambition de devenir un acteur majeur des grandes transformations industrielles, numériques et environnementales du XXIème siècle en combinant, tant dans ses enseignements et que dans sa recherche, les sciences de l’ingénieur et les technologies du digital.

Localisée sur 2 sites principaux d’enseignement et de recherche, à Lille et à Douai, IMT Nord Europe s’appuie sur plus de 20 000 m² de laboratoire pour développer un enseignement de haut niveau et une recherche d’excellence dans les trois domaines « Systèmes Numériques », « Energie Environnement » et « Matériaux et Procédés ».

Pour plus de détails, consulter le site internet de l’École : www.imt-nord-europe.fr

Présentation du laboratoire : Le Centre d’Enseignement, de Recherche et d’Innovation Matériaux et Procédés (CERI MP) d’IMT Nord Europe positionne sa recherche sur trois domaines scientifiques : Technologies & Matériaux Avancés, Économie Circulaire & Éco-Matériaux, et Mécanique, Matériaux & Procédés Numériques. Principalement actif dans les domaines des transports et du génie civil, le CERI MP couvre des applications aussi variées que l’agro-alimentaire, le médical ou encore les énergies renouvelables. Le le CERI MP est actif sur des matériaux aussi diversifiés que ceux du génie civil, les polymères et les matériaux composites.

Le couplage procédé de mise en œuvre / propriétés finales est abordé de manière systématique, en ajoutant une forte dimension environnementale, depuis la valorisation de déchets et autres matériaux alternatifs jusqu’à l’écodesign permettant d’augmenter la recyclabilité des produits, de les intégrer dans des boucles d’économie circulaire ou de favoriser des matières premières renouvelables et biosourcées.

Le CERI MP aborde également la mécanique et les matériaux numériques, avec des modélisations multi-échelles et multiphysiques des matériaux et procédés. De nouveaux outils sont développés, permettant par exemple de mieux modéliser les phénomènes complexes, d’aider à la prise de décision ou gérer les flux de déchets en vue de leur réemploi ou de leur valorisation. Enfin, l’instrumentation des pièces et structures en vue de créer leur jumeau numérique est un domaine en plein essor.

Encadrement du doctorant : Marie-France LACRAMPE (Directeur de thèse) Laurent CHARLET Luc ORDYNSKI Françoise BERZIN (U_Reims, co-directeur de thèse)

Diplôme exigé : Master Science des matériaux et/ou des procédés ou grade équivalent