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Pôle thematique de recherche 1

Composites, Nanocomposites, Biocomposites.
PTR1
Manager(s)
Stéphane BRUZAUD

Activités

Le PTR1 positionne ses travaux sur les polymères et les composites (à matrice polymère synthétique ou biosourcée), en intégrant leur production, leurs étapes de mise en forme et leur devenir en fin d’usage (recyclabilité, (bio)dégradabilité, éco-toxicité…). Les recherches revendiquent un caractère pluridisciplinaire et une approche multi-échelle pour prendre en compte dans une démarche globale « Matériau », les relations entre les structures et les fonctions ainsi que la fin de vie des matériaux concernés. Ainsi, les compétences des membres du PTR1 sont déployées sur la conception à façon de matériaux polymères et composites, leurs relations entre les nano/micro/méso-structures et leurs propriétés induites, mais aussi leur aptitude aux procédés de mise en forme, y compris en fabrication additive. Le comportement mécanique ainsi que la conception de systèmes à partir de ces matériaux comme des capteurs pour la santé humaine sont aussi étudiés.

Compétences

Les activités du PTR1 s’appuient sur un continuum d’expertises qui s’étend de la biomasse (utilisation de la biomasse comme ressource mais aussi compréhension des spécificités fonctionnelles de la biomasse marine) à la fin de vie, en passant par les matériaux, les procédés et les structures. La finalité de ces études fondamentales est donc de concevoir des matériaux hybrides à propriétés contrôlées et à faible impact environnemental, selon une approche qualifiée de « Eco-materials by design ».

Le développement des matériaux conçus dans le PTR1 participe à la transition environnementale dans de nombreux secteurs, et en particulier dans le domaine de l’ingénierie marine, et de la mer plus largement (nautisme, drone, énergie, pêche, défense, course au large, pollution marine…).
 

Axes de recherche

Conception et caractérisation multi-échelles

Conception à façon de matériaux multifonctionnels, à partir notamment de ressources marines, pour le développement de nouveaux matériaux architecturés ou de building blocks fonctionnels

Développement de structures nano- ou micro-composites et biocomposites, selon une approche transdisciplinaire et multi-échelles (de la paroi de la fibre végétale jusqu’au matériau final)

Elaboration de nanocomposites polymères conducteurs stimulables pour le développement de senseurs résistifs quantiques (QRS)

Formulation de matériaux par injection, infusion, impression 3D/4D…

Utilisation de la rhéologie comme un outil d'investigation indirecte de la structure multi-échelles de fluides complexes

Impacts sur l’environnement et la santé

(Bio)dégradation de (bio)polymères et de (bio)composites en milieu marin

Pollution de l’environnement terrestre et marin par les microplastiques, micropolluants et nanoparticules métalliques