Contexte

Le bois est un matériau ancestral, utilisé depuis des siècles notamment en construction et en ameublement. Le fort engouement pour des matériaux durables au cours des dernières années a poussé à un retour vers des matériaux naturels tels que le bois pour des applications très diversifiées. Ce matériau se révèle cependant être d’une grande complexité à l’état naturel. Afin de promouvoir le bois dans des applications industrielles impliquant des actions de contact, il serait nécessaire de mieux comprendre le comportement tribologique du bois brut (encore très méconnu actuellement), mais également de s’intéresser aux diverses possibilités de fonctionnalisation du bois. 

Missions et objectifs du stage

L’objectif de ce stage est d’étudier le comportement tribologique de plusieurs essences de bois en contact pion/plan, dont les deux contrefaces sont en bois (Fig. 1). À la suite d’essais réalisés sur des bois bruts qui permettront d’identifier les essences d’intérêt (en termes de microstructure, propriétés mécaniques, teneur en extractibles…), le stagiaire sera amené à fonctionnaliser du bois par un processus chimique de dépôt de nanotiges de ZnO (Fig. 2). La littérature montre que cette fonctionnalisation améliore diverses propriétés du bois (résistance aux UV, aux bactéries, au gonflement par humidité…).

Au cours de ce stage, il s’agirait d’étudier son intérêt potentiel concernant les propriétés tribologiques du bois, les oxides de zinc étant connues pour leur activité lubrificatrice. 

Pour cela, le stagiaire mènera en parallèle diverses activités : 

▪ Fonctionnalisation du bois par voie chimique 

▪ Réalisation d’essais de frottement à l’aide d’un tribomètre et post-traitement des résultats

▪ Analyse des traces de frottement (rugosimétrie 3D, MEB, EDS) Cette mission permettra au stagiaire d’acquérir des compétences à la fois en réalisation d’essais expérimentaux, ainsi qu’en caractérisation de surface.