Comportement mécanique et tenue en service de composites recyclables pour application nautique

Cette etude s'inscrit dans le cadre du projet DURACOMP dont le but est de developper un composite monolithique durable, non thermodurcissable et recyclable pour le secteur de la plaisance et des sports nautiques. Chaque annee, plus de 12 000 bateaux de plaisance arrivent en fin de vie. La gestion de la filiere de bateaux de plaisance hors d'usage (BPHU) est encore peu developpee et la plupart d'entre eux sont actuellement soit mis en decharge puis enfouis, soit incineres afin de les valoriser energetiquement. Couplee a une legislation de plus en plus exigeante, la recherche de solutions palliatives economiquement et ecologiquement viables devient alors une priorite. Aussi, la problematique de la these s'inscrit tout naturellement dans une economie circulaire perenne ciblee sur un concept nouveau et original d'ecoconception pilote par et pour la fin de vie. Les objectifs de ces travaux sont d'etudier la comparaison des mecanismes de diffusion apres vieillissements thermohydriques acceleres a differentes temperatures et leurs impacts sur le comportement mecanique entre un composite a base d'une resine thermoplastique acrylique Elium® (ARKEMA) et un systeme monolithique vinylester / fibres de carbone. Les resultats de durabilite du materiau composite de substitution ont ainsi montre differents comportements de diffusion, avec une sensibilite similaire de ces vieillissements sur les proprietes mecaniques en fonction de la temperature (comportement des deux materiaux quasi-reversible a 40 °C et endommagement permanents a 70 °C). Des modeles analytiques ont permis d'identifier les parametres du comportement diffusif pour comprendre les types de vieillissement et endommagement mis en jeu. Finalement, une etude a ete menee sur la faisabilite de valorisation de l'Elium® / fibres de carbone par recyclage et reutilisation du renfort et de la matrice acrylique. Les resultats montrent que les materiaux semi-recycles et totalement recycles presentent un comportement similaire au materiau de reference avec une meilleure accroche fibres/matrice constatee pour les materiaux recycles. Ces resultats permettront alors le developpement de nouvelles voies de conception de composites durables et recyclables incluant un reel pilotage aval de leur fin de vie.