Colloque

Étude comparative des propriétés mécaniques en traction des composites à matrice polypropylène renforcée par des fibres de bois (bouleau et/ou tremble)

Fayçal Mijiyawa

Membre a labase

Fayçal Mijiyawa : UQTR- Université du Québec à Trois-Rivières

Résumé de la communication

Grace à une plus grande sensibilisation pour l'environnement, cette dernière décennie a connu une utilisation croissante des fibres naturelles comme renfort dans les matériaux composites. L'objectif principal de ce travail est la valorisation des fibres de bois produit au Canada. Deux types de fibres de bois très connues sont testés : le bouleau et le tremble. Pour ce faire, nous avions étudié l'effet indépendant des deux types de fibres, et leur effet combinée (composites hybrides) sur les propriétés en traction des composites Homo-polypropylène/fibres de bois, avec et sans agent de couplage (3% en masse). Après préparation sur un mélangeur, des éprouvettes sont moulées sous forme d'altère, en respectant la norme ASTM D 3039 type V. Le moule est maintenu à 205°C au moyen d'une presse Dake et pendant 20 min sous une pression de 20 MPa, refroidie jusqu'à 60° C. Chaque lot d'éprouvettes contient 6 échantillons pour nos essais de traction. D'après les résultats des tests de traction, à 30% et 40% de fibres, les propriétés sont améliorées avec addition d'un agent de couplage pour tous les composites renforcés (tremble, de bouleau, tremble+bouleau). En outre, la contrainte et le module de traction sont maximal pour le composite à fibres de bouleau. La performance mécanique n'est pas améliorée avec les composites hybrides comme l'a prouvé des recherches avec d'autres fibres naturelles.

Résumé du colloque

L'industrie des produits forestiers joue un rôle important dans l'économie régionale du Québec. La transformation de la matière ligneuse représente une part considérable des activités de l'industrie forestière. Les 10 dernières années ont été marquées par une réalité économique difficile, qui a exigé des réductions de coûts et la recherche d’efficacité dans toute la chaîne d’approvisionnement. Aujourd'hui, les usines qui autrefois transformaient le bois pour en faire du bois d’œuvre ou des pâtes et papiers, se diversifient et développent de toutes nouvelles gammes de produits. L’industrie forestière s’apprête à entrer dans une nouvelle ère, au cours de laquelle la fibre de bois, ou la biomasse, sera convertie en de multiples bioproduits au moyen d’une approche de bioraffinage, notamment en produits bioénergétiques pour chauffer nos maisons et alimenter nos véhicules, en produits biochimiques pour fabriquer des solvants, des plastiques et des produits à haute valeur ajoutée pour les secteurs agro-alimentaire, cosmétique et pharmaceutique, ainsi qu’en biomatériaux novateurs, comme le papier « intelligent » et les produits structuraux et d’apparence en bois d’ingénierie. Ce colloque se veut un forum permettant de présenter les résultats de recherches actuellement en cours dans différentes universités et instituts de recherche du Québec sur les nouveaux produits forestiers. Voici quelques exemples de projets :
- Valorisation des extraits d’écorce et ramilles de différentes essences pour usage dans les nouveaux produits forestiers non ligneux à haute valeur ajoutée pour les secteurs agro‑alimentaire, cosmétique et pharmaceutique.
- Isolement des composantes de la biomasse résiduelle forestière et agricole (bioraffinerie).
- Conversion de la lignine en biocarburants et produits chimiques verts.
- Nanocelluloses cristallines (NCC).
- Développement de nouveaux matériaux composites à base de bois.