Programme > Conférences invitées

	Denis Rodrigue Professeur, Département de génie chimique, Université Laval, CQMF Activités de recherche : Mise en œuvre et caractérisation des polymères, modélisation des comportements mécanique et rhéologique, recyclage des matériaux Les matériaux fonctionnels à gradient de composition : procédés et propriétés. Résumé de la présentation : Les matériaux fonctionnels à gradient de composition (DGM), aussi appelé matériaux à gradient de densité (DGM), sont considérés comme une nouvelle classe de matériaux composites où la composition et/ou le type de constituant varie de façon progressive en fonction de la position. Cette variation peut être 1D, 2D ou même 3D. Le principal avantage de ces matériaux est d’éliminer les transitions abruptes de composition à l'intérieur d'une pièce (structure sandwich par exemple) afin d’éliminer des discontinuités dans les propriétés physiques, thermiques et mécaniques qui sont des sources de points faibles. Dans cette présentation, différentes applications de ces matériaux seront présentées et l’accent sera mis sur les composites thermoplastiques à base de fibres naturelles et les mousses structurelles à base de polymères. Les techniques de production et quelques propriétés seront présentées afin de pouvoir contrôler et optimiser une pièce pour une application visée. > Thème Mise en oeuvre, structure, propriétés
	Emmanuel Dumoulin Docteur-Ingénieur, Centre de Développement Exploratoire, Dassault-Aviation Activités de recherche : Mise en œuvre des matériaux à base de polymères pour des applications aéronautiques, modélisation du comportement chimique, thermique et mécanique, développement de méthode de simulation numérique à grande échelle Mise en forme du PEEK et du PA12 par frittage sélectif par laser. Résumé de la présentation : Le frittage sélectif par laser (ou Selective Laser Sintering, SLS) des poudres polymères thermoplastiques est une technique maintenant répandue de fabrication additive. Cette présentation décrit la fabrication additive, couche par couche, de pièces aérospatiales complexes en polymères hautes performances (polyamide 12 et poly(aryl-éther-cétone)). Les premières étapes abordées seront la synthèse des poudres thermoplastiques, la morphologie de leurs particules, leurs microstructures ou encore leurs densités versées et tapées, de même que leurs stabilités thermiques, leurs capacités à absorber l’eau ou à s'écouler. Dans un second temps les liens entre les microstructures observées et les propriétés mécaniques des matières consolidées seront discutés. Pour finir, un modèle de comportement mécanique du polyamide 12 obtenu par SLS sera présenté. Ce modèle a été validé grâce à un essai sur une structure aérospatiale : un support de tube de satellite. > Thème Mise en oeuvre, structure, propriétés
	Didier Letourneur DR CNRS, Directeur U1148-Inserm-Université Paris 13-Université Paris Diderot, Hôpital X Bichat, Paris. Président de BIOMAT Activités de recherche : Biomatériaux polymères pour réparation tissulaire; Polymères pour imagerie médicale; Nano et microsystèmes pour thérapie Conception et validation in vivo de nano/micro/macrosystèmes pour l’ingénierie tissulaire et l’imagerie médicale. Résumé : Un défi majeur de l'ingénierie tissulaire est de créer un environnement optimal pour la croissance de cellules thérapeutiques pour régénérer les tissus endommagés. Cet environnement peut être reconstitué en utilisant des structures polymères 3D, dans lequel les cellules peuvent être organisées en une structure analogue à un tissu. Nous avons préparé pour plusieurs types de cellules des matrices poreuses à base de polysaccharides naturels ayant des pores et une porosité contrôlée. Ces hydrogels poreux biodégradables et biocompatibles ont des caractéristiques architecturales adaptées à la culture cellulaire en 3D. D'autres études ont démontré l'efficacité de ces matrices pour la réparation de tissus dans des modèles petits et grands animaux. Des exemples pour le coeur, le vaisseau, et l'os seront présentés. En outre, des nano et microsystèmes à base de polysaccharides ont été conçus et utilisés pour l'imagerie des pathologies cardiovasculaires comme agents de contraste ciblés pour l'imagerie moléculaire. Des exemples seront fournis en utilisant plusieurs types de modalités d'imagerie pour la détection des thrombus. Nous présenterons également comment utiliser des nanomatériaux pour la médecine réparatrice. En effet, l'adhérence par des solutions de nanoparticules peut être utilisée in vivo afin d'obtenir la fermeture des plaies de la peau. Les nanoparticules peuvent également être utilisées pour fixer les membranes polymères aux tissus, même en présence de la circulation sanguine et des dispositifs médicaux ou constructions de génie tissulaire peuvent être fixés ainsi facilement à des organes tels que le cœur battant. > Thème Matériaux pour la santé
	Jean-François Morin Professeur, Laboratoire des nanomatériaux organiques, Département de chimie et Centre Québécois sur les Matériaux Fonctionnels (CQMF), Université Laval, Québec, Canada Activités de recherche : Nanomatériaux de carbone, polymères bidimensionnels, semi-conducteurs organiques, chimie des dendrimères Semi-conducteurs à base de pigments de cuve pour l’électronique organique. Résumé : Dans les trente dernières années, un grand nombre de monomères π-conjugués ayant des propriétés précises a été développé et introduits comme unité de base dans des polymères pour des applications en électronique organique. Étonnamment, très peu de pigments à structure π-conjuguée ont été utilisés à cette fin. Plusieurs de ces pigments sont très peu coûteux et sont produits en très grande quantité. Récemment, notre laboratoire a rapporté la synthèse et la caractérisation de dérivés du vat orange 3. Le vat orange 3, ou 4,10-dibromoanthanthrone, est un pigment particulièrement intéressant puisqu’il peut être fonctionnalisé à l’aide de réactions de couplages croisés carbone-carbone et de plusieurs autres transformations. En peu d’étapes de synthèse, nous avons été capables d’étendre la conjugaison de ce pigment en fusionnant des hétérocycles riches en électrons dans le but de moduler les propriétés électroniques. Des matériaux (petites molécules et polymères) solubles de type p et n et ambipolaires ont été préparés et testés comme semi-conducteurs dans les transistors à effet de champs et dans les piles solaires. La présentation portera sur la synthèse, les propriétés et les performances en électronique organique de nouveaux matériaux π-conjugués à base de vat orange 3. > Thème Polymères pour l'électronique, l'énergie et l'environnement
	Franck D'Agosto Directeur de Recherche CNRS – Chimie, Catalyse, Polymères et Procédés (C2P2), UMR CNRS 5265 Activités de recherche : Chimies macromoléculaires, fonctionnalisation de polyoléfines, copolymères à blocs et polymérisation en milieux aqueux dispersés Polyéthylène et ingénierie macromoléculaire par polymérisation radicalaire et catalyse de coordination contrôlées Résumé: Les polyoléfines sont des polymères de commodité qui représentent plus de la moitié de la production mondiale des thermoplastiques. Le polyéthylène (PE) fait partie de cette incontournable famille de polymères. Bien que composé uniquement de carbone et d’hydrogène, le PE présente des propriétés chimiques et physiques uniques tout en répondant à la problématique de développement durable. C’est donc un candidat de choix dans de nombreuses applications pour notre vie de tous les jours. Son inertie chimique peut cependant parfois constituer un obstacle pour certaines applications où l’adhésion, la polarité ou la comptabilité avec d’autres matériaux est requise. L’ingénierie macromoléculaire peut alors s’envisager sur le PE par l’introduction efficace de fonctions réactives. Pour être compétitives avec les traitements de surface qui permettent dans certains cas de surmonter ces obstacles, les stratégies de synthèse envisagées doivent également tenir compte des contraintes industrielles liées à la manipulation d’un monomère gazeux, l’éthylène. Ce monomère étant le moins cher du marché, ces stratégies doivent conduire aux polymères désirés sans concession sur le coût final de production. C’est dans ce contexte de recherche stimulant que nous décrirons nos récents efforts pour accéder à des synthons réactifs à base de polyéthylène en utilisant la catalyse de polymérisation d’une part et les techniques de polymérisation radicalaire contrôlée d’autre part. > Thème ingénierie macromoléculaire
	Tatiana Budtova Directeur de Recherche, Responsable de la Chaire Industrielle Bioplastiques, CEMEF MINES ParisTech, UMR CNRS 7635 Activités de recherche : Biopolymères/polysaccharides : leurs solutions, gels et aérogels; composites polymères avec des fibres végétales Bio-aérogels Résumé: Les aérogels sont des matériaux nanostructurés et ultra-légers ; historiquement ils ont été développés à base de silice. Leurs applications varient de l’énergie (matrices pour la catalyse, piles) à la super-isolation thermique et l’adsorption. Les «bio-aérogels» sont des aérogels issus des polysaccharides. Ils sont préparés par la dissolution du polymère, la gélification (ou pas) de la solution puis la coagulation et le séchage. Pour éviter l’effondrement des pores pendant le séchage, la lyophilisation ou le séchage au CO₂ supercritique sont utilisés. Ces bio-aérogels ont de faibles densités de 0.05-0.25 g/cm³ et de grandes surfaces spécifiques 200-400 m²/g. Ils sont mécaniquement beaucoup plus « résistants » que les aérogels de silice avec un module d’Young de 1-50 MPa et une déformation plastique jusqu’à 70-80% avant la densification du réseau poreux. Nous avons préparé des aérogels à base de cellulose (Aerocellulose), de pectine (Aeropectin) et d’amidon (Aerostarch). Les applications de ces bio-aérogels sont très diverses. Certains (Aeropectin et Aerostarch) ont une conductivité thermique plus basse que celle de l’air ; cette propriété exceptionnelle fait de ces matériaux de nouveaux super-isolants thermiques 100% biosourcés. L’Aérocellulose pyrolysée est très prometteuse pour des applications électrochimiques, comme une électrode dans des piles primaires. Enfin, étant biocompatibles et biodégradables, les bio-aérogels peuvent être utilisés dans le domaine biomédical comme matrices pour la libération contrôlée des médicaments. Les propriétés, structure et applications des bio-aérogels seront présentées. > Thème Matériaux polymères biosourcés