Thème 3 : Agroressources, Matériaux et Biomolécules

Les travaux de recherche concernant le projet SylvaLIM du laboratoire LABCiS visent à étudier la biomasse ligneuse tout en développant des biomatériaux innovants et durables.

Pour ce faire, l’équipe, constituée de biologistes et de chimistes, travaille de concert à la conception de nouveaux outils d’analyse de la biomasse ligneuse, ainsi qu’au développement de nouveaux tests microbiologiques indispensables à la caractérisation de la durabilité des biomatériaux innovants. L’équipe travaille en étroite collaboration avec XLIM, le CNAM-Paris, l’INRAE, ICMR et l’UQTR au suivi de la dégradation et/ou de l’altération biologique des matériaux ainsi qu’à leurs fonctionnalisations chimiques.

Durabilité naturelle, étude de la formation du duramen

Les travaux sur la durabilité concernent le sapin Douglas ont démarré en 2013 dans le cadre de la Chaire d’excellence Internationale Ressources Forestières et Usages du bois[i] et consistent au décryptage des mécanismes moléculaires impliqués dans la formation du bois de cœur via des approches de transcriptomique (étude de l’expression en masse des ARNm) et de glycomique (étude de la distribution des polysaccharides du bois).

Durabilité temporelle, la dendroprovenance des bois

Les techniques de dendroprovenance fournissent des informations essentielles sur les origines du bois, permettant de mieux comprendre les stratégies d’exploitation économique et les régions d’origine des produits ligneux. L’équipe travaille en relation avec le laboratoire GeoLab sur l’appariement des modèles des cernes des arbres ou dendrochronologies couplées à des analyses sur l’anatomie du bois, les isotopes stables ou le typage moléculaire de l’ADN.

Durabilité conférée, lasure biologique

L’évolution des contraintes réglementaires nécessite soit de s’affranchir de systèmes de protection des matériaux organiques comme le bois, soit de développer de nouvelles approches respectueuses de l’environnement pour protéger le matériau. Afin de réduire les risques inhérents à l’utilisation de telles substances tout en permettant la protection des matériaux biologiques, nous proposons de développer un biofilm bactérien de protection du matériau bois.

Durabilité conférée, matériaux bioactifs

L’utilisation de fibres lignocellulosiques comme support pour le dépôt ou le greffage de composés antibactériens est au centre de plusieurs travaux de recherche. Ces fibres sont très abondantes, faciles à modifier chimiquement et adaptées à plusieurs utilisations dans différents domaines.

Nos travaux de recherche portent sur l’élaboration de matériaux antibactériens par greffage de biocides sur des fibres lignocellulosiques en utilisant une chimie respectueuse de l’environnement.

Matériaux innovants, Développement de matériaux semiconducteurs

L’électronique dite « organique » offre deux avantages majeurs par rapport à l’électronique à base de silicium. D’une part, elle permet de concevoir des dispositifs sur substrats souples et d’autre part, le rapport performance/coût favorable rend l’option organique très intéressante.
Le projet de recherche SCOPE s’inscrit dans une nouvelle perspective durable. Il a pour objectif l’élaboration de dispositifs électroniques organiques à partir de polyazométhines semi-conductrices synthétisées suivant les principes de la chimie verte, et de supports provenant d’écomatériaux issus de ressources renouvelables, ainsi que la mise au point de capteurs chimiques/biologiques utilisant les matériaux élaborés.

Matériaux innovants, Développement de matériaux composites

L’objectif du projet est le développement d’une alternative aux fibres de verre pour l’élaboration de matériaux composites à matrice thermoplastique. Pour ce faire, l’intégration de filaments de cellulose (FC), a été étudiée. En plus d’apporter un côté « vert » au matériau final, les FC permettent de réduire le poids des composites par rapport à leurs homologues synthétiques. La faible compatibilité des filaments polaires et de la matrice apolaire, nous a conduits à développer différentes stratégies de modification chimique de la cellulose, afin d’en accroître son caractère hydrophobe. Ces modifications vont faciliter son adhésion à la matrice et permettront de minimiser la perte de résistance mécanique causée par l’absorption d’eau.

[i] Chaire d’excellence Internationale Ressources Forestières et Usages du bois (2012-2019) ; ESBAC liquide ionique (2017-2022)