Développement d’aérogels biosourcés à partir de PLA et de fibres naturelles

L'Université de Sherbrooke accueille plus de 37 000 étudiantes et étudiants, provenant de plus de 100 pays. Plus de 85 % de la population étudiante de l’Université de Sherbrooke provient de l’extérieur de Sherbrooke. L’Université de Sherbrooke emploie 6700 personnes. Elle compte 10 % du corps professoral universitaire québécois. La région de Sherbrooke est reconnue pour avoir une des meilleures qualités de vie au Canada et dans le monde. Le laboratoire d’accueil est un laboratoire spécialisé dans l’études des polymères, fibres naturelles, il comporte une dizaine de doctorants.

L'industrie de la construction est reconnue comme l'un des secteurs industriels majeurs les plus polluants en raison de ses besoins en matériaux énergivores dérivés de ressources non renouvelables et/ou non recyclables. Elle devra donc, dès maintenant ou plus tard, volontairement ou non, s'adapter à de nouvelles exigences visant à économiser l'énergie, à préserver les ressources et à protéger davantage l'environnement, en développant des solutions alternatives aux matériaux conventionnels.
Une des solutions dont dispose cette industrie est de produire et d’utiliser des matériaux renouvelables comme les fibres naturelles et les résines polymères biosourcées ou recyclées.
Toutefois, même si le potentiel des fibres naturelles est bien établi, des barrières demeurent quant à leur production et leur utilisation à grande échelle en construction, comme leur caractère hydrophile, un déficit de tenue mécanique causé par une mauvaise adhérence des fibres naturelles à la résine qui limite le transfert des charges dans le matériau ainsi qu'une grande sensibilité à la dégradation physicochimique et biologique, particulièrement dans les environnements humides. Parallèlement, le Canada développe depuis quelques années la culture industrielle de l'asclépiade qui ne nécessite ni engrais chimiques ni pesticides, afin d'en récolter la fibre d'asclépiade qui a la particularité d'être creuse et donc isolante, ce qui la rend particulièrement intéressante pour l'isolation thermique et acoustique, tout en étant considérée comme hydrophobe et résistante à l'humidité. L'objectif principal de ce projet de recherche est d'élaborer des aerogels biosourcés à haute performance d’isolation thermique.
Les aérogels sont des matériaux organiques très légers et mésoporeux et seront réalisés à partir de fibres d’asclépiades et de fibres biosourcées. Actuellement, les aérogels biosourcées ont une capacité d'isolation thermique limitée, mais en intégrant des fibres d'asclépiades, il serait possible d’obtenir un matériau entièrement biosourcé avec une excellente capacité d'isolation thermique.

Missions principales :

1) Recherche bibliographique

2) Suggestion de techniques pour réalisation d’aérogels biosourcés-fibres naturelles

3) Réalisation expérimentale des aérogels

4) Élaboration d'un plan d'expériences

5) Caractérisation des aérogels.

Ce stage de recherche s’inscrit dans le cadre de la thèse d’une doctorante dont le projet est le suivant : élaborer des matériaux composites biosourcées à haute performance d’isolation thermique et acoustique, étudier l'effet de la morphologie unique des fibres d’asclépiades sur leurs propriétés, et d'optimiser le processus afin d'obtenir un matériau à haute performance qui pourrait être utilisé dans divers secteurs tels que : le textile, l'industrie automobile et l’industrie de la construction.

Étudiant en master 2 ou école d’ingénieur avec spécialité chimie des matériaux