Matériaux biosourcés : quand la nature rencontre l’innovation

Une réponse concrète aux défis environnementaux

Mohamed-Amine Tazi, doctorant au sein de l’unité de recherche à Aix-en-Provence, consacre sa thèse à la recherche sur les matériaux composites biosourcés, notamment à base de fibres de lin. Ces fibres, déjà largement utilisées dans l’industrie textile, possèdent d’excellentes propriétés mécaniques.

« Le lin est une plante locale idéale, car la France en produit près de 80 % à l’échelle mondiale. Elle constitue une alternative prometteuse grâce à sa légèreté et sa rigidité naturelle. » explique Mohamed-Amine

Dans le cadre de ses travaux, Mohamed-Amine a bénéficié d’un partenariat avec l’Université Technologique de Delft (TU-Delft), au pays-bas, où il a effectué un séjour de recherche encadré par Sofia Teixeira de Freitas, professeure spécialisée dans la mécanique des interfaces et des matériaux multicouches pour des structures durables dans les secteurs de l’énergie et de la mobilité. Ce travail collaboratif a abouti à la publication de l’article intitulé « Experimental evaluation of interface adhesion of a flax fiber reinforced epoxy patch bonded to steel with different adhesives », disponible sur ScienceDirect.

Ces recherches s’inscrivent dans une dynamique globale visant à proposer des alternatives concrètes aux matériaux classiques comme les métaux ou le béton, souvent énergivores et difficiles à recycler. La prochaine étape cruciale consiste à garantir la répétabilité, la fiabilité et la montée en performance de ces matériaux pour permettre leur intégration dans des applications structurelles, comme la rénovation de ponts ou le renforcement de bâtiments.

Un laboratoire à la pointe qui forme les talents de demain

Depuis 2021/2022, la thématique des matériaux au sens large, et notamment des matériaux biosourcés, s’est fortement développée sous l’impulsion de Silvio de Barros, directeur de recherche CESI et animateur de la thématique « Mécanique, Matériaux et Procédés ». Aujourd’hui, elle regroupe près de trente chercheurs, parmi lesquels des enseignants-chercheurs et doctorants, répartis sur plusieurs campus.

L’objectif principal est d’explorer de nouvelles alternatives aux matériaux conventionnels tout en développant des procédés innovants. Une partie significative des recherches menées porte sur les matériaux biosourcés, avec un intérêt croissant pour leur application dans des secteurs comme le BTP, l’aéronautique ou l’industrie manufacturière. Ces matériaux, issus de ressources renouvelables comme le lin ou le chanvre, offrent des perspectives intéressantes en termes de réduction d’impact environnemental et d’optimisation des performances mécaniques.

Parmi les projets en cours, Lilian Becker, doctorant en thèse CIFRE, travaille sur le développement d’outils composites biosourcés pour l’aéronautique, en collaboration avec une entreprise spécialisée. L’idée est de remplacer certains éléments métalliques par des structures plus légères et tout aussi résistantes, en s’appuyant sur des fibres naturelles. Un projet qui illustre bien la manière dont ces recherches se traduisent en applications concrètes, avec des implications directes pour l’industrie.

Quel avenir pour ces matériaux ?

Aujourd’hui, ces recherches avancent rapidement, soutenues par une équipe en pleine expansion et des projets qui se rapprochent de plus en plus des besoins industriels. Si l’utilisation industrielle des matériaux biosourcés est déjà amorcée, leur adoption à grande échelle repose désormais sur l’obtention de normes, de certifications et de standards précis. Ces étapes sont indispensables pour garantir des performances fiables et reproductibles, permettant ainsi leur intégration dans des applications critiques comme la construction ou l’aéronautique.

Dans ce contexte, la formation de jeunes chercheurs joue un rôle clé. Des doctorants comme Mohamed-Amine Tazi et Lilian Becker participent activement à ces avancées, explorant de nouvelles solutions pour concilier innovation et impact environnemental. Ces travaux contribuent à bâtir un avenir où les matériaux biosourcés ne sont plus seulement une alternative prometteuse, mais une réalité durable, capable de répondre aux exigences techniques et économiques des industries tout en limitant leur empreinte écologique.