Alain Bourmaud a obtenu son Habilitation à Diriger des Recherches

Alain Bourmaud a obtenu son Habilitation à Diriger des RecherchesAlain BOURMAUD a présenté ses travaux pour son Habilitation à Diriger des Recherches, mention Sciences pour l’Ingénieur, spécialité Matériaux : "Vers des biocomposites à haute performance pour des applications ciblées : comment définir au mieux la diversité et les spécificités des parois végétales des plantes à fibres utilisées comme renforts ? " le 17 novembre à Lorient.

Résumé

Ce manuscrit d’Habilitation à Diriger des Recherches propose une synthèse de mes travaux effectués dans le domaine de l’étude du renforcement des polymères par des parois végétales. Le cœur du manuscrit est une bibliographie, enrichie par mes travaux. Elle souligne l’intérêt industriel et académique croissant, ouvrant la voie à de nombreux développements technologiques, qui s’est porté sur les composites renforcés de fibres végétales. Les fibres végétales peuvent provenir d'une multitude d'agro-sources naturelles, le choix étant la plupart du temps dicté par l'abondance de la ressource, la localisation géographique ou l'utilisation historique. Un nombre croissant de travaux démontre comment le comportement mécanique de la paroi végétale est fortement lié à sa structure, à sa composition biochimique et à ses conditions de croissance. Nous proposons un aperçu global des principaux types de parois végétales utilisées comme renforts de polymères et nous présentons et discutons de la diversité de ces parois cellulaires, illustrant notre propos par des schémas originaux pour une comparaison claire. Nous montrons également comment le point de vue d'un scientifique sur la structure de la paroi cellulaire, l'approche expérimentale associée ainsi que l'utilisation des techniques de caractérisation peuvent conduire à des résultats et interprétations différents ; À la suite d'un examen critique, nous formulons des recommandations sur les techniques de caractérisation les plus appropriées pour une fibre végétale spécifique. Outre cet important travail de synthèse, ce manuscrit propose une vue d’ensemble sur mes activités de recherche passées en dressant un bilan le plus exhaustif possible. Il détaille également mon projet de recherche pour les années à venir. 

Abstract

Towards high-performance biocomposites for targeted applications : how can we best define the diversity and specificities of reinforcement plant fibre cell walls ? 

This manuscript of my Research Habilitation proposes a synthesis of my research works, conducted about the study of the reinforcement of polymers by plant cell walls. The core of the manuscript is a bibliography, enriched by my works. This section highlights the tremendous and ever-increasing industrial and academic interest, opening the way to technological material development concerning plant fibre reinforced composites. Plant fibres can be sourced from a multitude of natural agro-sources, with the preferred choice as a composite reinforcement material often being driven by abundance, geographical location, and historical use. A growing body of research demonstrates how cell wall mechanical behaviour is strongly linked to its structure, biochemical composition and the plant growing conditions. Here, we provide a holistic overview of the main types of plant cell walls used as reinforcements for polymer composites. By synthesising a large body of bibliographic data, we present and discuss the useful diversity in cell walls, illustrated by original schematics for clear comparison. We also show how a scientist’s point of view on cell wall structure and associated experimental approach and use of characterisation techniques lead to distinct results; following a critical review, we make recommendations on appropriate characterisation techniques for a specific fibre. A final discussion concludes this work by highlighting the pertinent parameters for appropriate definition and selection of plant fibre cell walls for specific composite applications. In addition to this important section, this document proposes a global view on my research activities, as large as possible. It also gives some elements of my research project for the forthcoming years.

Membres du jury

• Prof. Joël BREARD, Université du Havre
• Dr Nathalie LEBLANC-FOURNIER, Maître de Conférences-HDR, Université Clermont Auvergne
• Dr Luc RIGAL, Ingénieur de Recherche-HDR, ENSIACET Toulouse
• Prof. Tatyana GORSHKOVA, Russian Academy of Sciences, Kazan
• Prof. Patrick PERRE, Université Paris-Saclay,
• Prof. Pierre OUAGNE,  ENIT Tarbes
• Dr Johnny BEAUGRAND, Directeur de Recherche, INRA de Nantes
• Prof. Christophe BALEY, Université Bretagne Sud, IRDL