Départements de recherche

T2DC


Tenue aux Dommages et Durabilité des Composites (T2DC)

Responsable

Vincent PLACET

Contexte

Les activités du thème T2DC ont pour objectif global la prédiction de la durée de vie des composites à matrice organique sous chargement complexe. Une des originalités et des forces du thème réside dans la diversité et la complémentarité des compétences et des outils développés aux échelles investiguées (du micro à la structure) pour adresser cette problématique.

Le thème T2DC privilégie l’étude de matériaux composites prometteurs et à fort potentiel industriel. Il s’agit principalement de composites à fibres de carbone et matrice thermoplastique thermostable, et également de renforts issus de plantes annuelles et matrices biosourcées. L’intérêt porté à ces matériaux réside à la fois dans les hautes performances mécaniques qu’ils présentent et dans le faible impact environnemental pouvant être obtenu grâce à leur caractère recyclable et/ou renouvelable.


Objectifs et Thématiques scientifiques

Le thème T2DC a deux principaux objectifs :

› Comportement mécanique et de la durabilité des composites biosourcés : les activités portent sur la caractérisation et la modélisation du comportement thermo-hygro-mécanique des fibres végétales à l’échelle des fibres élémentaires, et la caractérisation du transfert du comportement, des propriétés et de leur dispersion de la fibre élémentaire vers le renfort continu puis vers le composite.

› Suivi de santé et prédiction de la durée de vie des composites par émission acoustique : les activités portent sur le développement et l’évaluation d’algorithmes robustes pour l’évaluation de l’état de santé à partir de données massives (capteurs multiples, fréquence d’échantillonnage élevée), en particulier en présence de bruit de mesure et d’incertitude sur le nombre et le type d’endommagements en présence.


Savoir-faire

Les activités reposent sur trois piliers principaux :

› La modélisation physique et numérique
› La caractérisation expérimentale incluant le développement de dispositifs originaux
› Le suivi de santé par des méthodes de contrôle non-destructif

L’originalité des activités sur les fibres végétales réside principalement dans les techniques et outils expérimentaux innovants développés ainsi que dans les approches théoriques utilisées pour caractériser et modéliser les comportements complexes exprimés par ces matériaux biosourcés.

L’originalité de l’approche sur le suivi de santé réside quant à elle dans le regroupement de compétences dans un large spectre thématique afin de proposer des approches intégrées en rupture avec celles développées depuis quelques années dans un secteur de recherche en pleine expansion.


Mise en œuvre

Les activités du thème ont permis de construire de nombreuses collaborations tant au sein de Femto-st (département AS2M et T&F) que sur le territoire national et à l’international.
Le thème est impliqué dans de nombreux projets financés par le Labex ACTION, la Région Bourgogne Franche-Comté, l'ADEME et L'Europe. Le thème est en particulier coordinateur du projet européen SSUCHY, regroupant 17 collaborateurs issus de six pays européens. Ce projet vise à développer des composites recyclables et/ou biodégradables (à base de biopolympères et renforts en fibres végétales) à hautes performances et aux fonctionnalités avancées.

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