WOGRAFTAN

Wood impervious oil-grafted tannin foams

Responsables scientifique :  Christine Gerardin
Laboratoire d’Études et de Recherche sur le Matériau Bois (LERMAB)

Partenaires Labex : Eric Masson (CrittBOIS), Alain Celzard (Institute Jean Lamour)

Collaborations : Antonio Pizzi (LERMAB), Hubert Chapuis (LERMAB)

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Contexte — Actuellement de nombreux travaux portent sur la conception, la caractérisation et le développement de nouveaux matériaux issus de composés biosourcés pour remplacer les matériaux synthétiques d’origine fossile. Ainsi, les mousses tannins-furaniques, obtenues par le biais d’une polymérisation mixte alcool furfurylique / tannins et donc constituées à 90 % de produits biosourcés, constituent une alternative très intéressante aux mousses phénoliques ou polyuréthanes pour diverses applications. Du fait de leur faible coût, de leur bonne résistance à la compression, de leur fort pouvoir isolant et de leur résistance au feu, elles sont intéressantes, par exemple, pour l’isolation des bâtiments. Cependant, ces mousses sont moins résistantes mécaniquement et plus friables que les mousses synthétiques ; elles sont également perméables à l’eau car trop hydrophiles.

Objectifs — Nous nous proposons de modifier chimiquement les tannins de base pour obtenir des mousses imperméables à l’eau et une résistance mécanique plus importante. Cette modification correspondra à une hydrophobation grâce au greffage d’acides gras naturels de longueur variable avant de procéder à la polymérisation pour obtenir les mousses.

Démarche — Il s’agira de mettre au point la méthode d’hydrophobisation à partir de composés polyphénoliques de faible masse moléculaire et de structure bien définie tels que les flavonoïdes avant de passer à la modification des tannins. Les flavonoïdes hydrophobisés pourront d’ailleurs être étudiés en tant que molécules amphiphiles pour caractériser leur pouvoir tensioactif ou gélifiant. Le procédé envisagé pour la polymérisation et la formation de la mousse peut ensuite être envisagé de différentes façons : soit à partir d’un mélange tannin/tannin hydrophobisé, soit en associant un polyphénol hydrophobisé telle que la catéchine. Enfin, il est possible aussi d’envisager une hydrophobation directe de la mousse.

Résultats et impacts attendus — C’est un sujet qui est avant tout à finalité appliquée et qui devrait permettre d’aboutir à des matériaux biosourcés innovants. Mais cette étude est également fondamentale puisqu’elle permet d’étudier au passage la réactivité chimique des tannins.