Problématique de mise en œuvre des composites biosourcés incorporant des fibres végétales

International audience ; À ce jour, les procédés d’élaboration des matériaux composites biosourcés à renfort de fibres végétales sont presque exclusivement ceux développés pour les fibres synthétiques. Il s’ensuit que la santé matière de ces matériaux n’est pas maîtrisée et par conséquent leurs propriétés et leur durabilité ne sont pas optimales [1]. Pour porter les performances des composites biosourcés aux niveaux requis dans les applications structurales, les spécificités morphologiques, structurales, mécaniques et thermiques des fibres végétales [2] doivent être prises en compte lors de l’élaboration des matériaux, de façon à préserver l’intégrité du renfort, promouvoir une bonne adhésion fibre/matrice et une bonne santé matière des matrices polymères. Ces spécificités influencent également les couplages entre les paramètres multi-physiques qui gouvernent les processus de mise en forme, d’imprégnation et de consolidation. C’est ainsi que la forte sensibilité de ces fibres à l’hygrométrie pourra jouer sur la perméabilité des préformes fibreuses via la morphologie et la topologie de l’espace poral. Des travaux en cours, sur la compaction des milieux fibreux, prennent en compte ces effets sur la mise en forme des composites. En cherchant à fabriquer des plaques composites par un procédé d’infusion, par l’association d’un quasi-UD de fibres de lin et une résine époxy, de nombreuses petites bulles sont apparues pendant l’étape de réticulation, et elles semblent migrer de l’intérieur vers les surfaces des plaques. Ces observations présentent une analogie avec la création de diverses typologies de bulles générées lors de l’imprégnation de préformes UD de fibres synthétiques par le procédé RTM (Resin Transfer Molding) opéré à pression imposée ou à débit contrôlé [3, 4, 5]. La compétition entre les forces visqueuses et celles capillaires au cours de l’écoulement avait été invoquée pour expliquer la formation de ces bulles. Ainsi donc, la formation des bulles serait liée à la dynamique du front de résine. Pour ...