Félicitations à Alex Mary pour sa soutenance de doctorat couronnée de succès!
Félicitations à Alex Mary pour avoir brillamment soutenu sa thèse de doctorat en génie du bois et des matériaux biosourcés le 24 septembre 2024, sous la direction de Véronic Landry (Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique, Université Laval) et la codirection de Pierre Blanchet (Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique, Université Laval). Sa thèse porte sur le développement d’adhésifs biosourcés pour les produits d’ingénierie en bois, répondant aux exigences croissantes en matière d’environnement et de durabilité.
Bravo, Alex, pour cette étape remarquable dans votre parcours académique ! Nous vous souhaitons un avenir prometteur, rempli de succès professionnels et d’accomplissements nombreux.
Les membres du jury étaient :
- M. André Desrochers (président, FFGG),
- Mme Véronic Landry (directrice de recherche, FFGG),
- M. Pierre Blanchet (codirecteur de recherche, FFGG),
- M. Christian Dagenais (examinateur, UL),
- M. Vincent Claude (examinateur externe, Buildwise),
- Mme Caroline Sow (examinatrice externe, Adhésifs Proma Inc.).
De gauche à droite: André Desrochers, Christian Dagenais, Pierre Blanchet, Alex Mary, Véronic Landry et Caroline Sow
Titre de la thèse : Développement d’adhésifs biosourcés pour les produits d’ingénierie en bois
L’industrie mondiale de la construction représente près de 40 % des émissions annuelles de gaz à effet de serre, contribuant de manière significative à l’empreinte carbone de la planète et exerçant un impact indéniable sur les changements climatiques. Pour remédier à cette problématique, l’une des stratégies préconisées consiste à accroître l’utilisation du bois dans la construction des bâtiments. En tant que ressource renouvelable, le bois, exploité de manière durable au Québec, offre la possibilité de capturer temporairement du carbone dans les structures. Cet accroissement de l’utilisation du bois est possible grâce à une technologie innovante : le bois lamellé-croisé. Cette technologie est associée à deux avantages majeurs : une efficacité énergétique accrue et une réduction notable des déchets de chantiers.
Cependant, les adhésifs utilisés dans la fabrication des panneaux de bois lamellé-croisé sont des adhésifs synthétiques qui, bien qu’efficaces pour les structures en bois, reposent largement sur l’utilisation de matériaux d’origine fossile, notamment le formaldéhyde, une substance classée comme cancérogène pour l’homme et les animaux par l’Organisation mondiale de la santé. Depuis 2021, des réglementations plus strictes ont été mises en place grâce au « Règlement sur les émissions de formaldéhyde provenant des produits de bois composite », en vertu de la Loi canadienne sur la protection de l’environnement. De plus, la nature non fusible et non recyclable des adhésifs pétrochimiques a un impact significatif sur la fin de vie du bois lamellé-croisé. Par conséquent, il devient impératif de développer des adhésifs biosourcés destinés à la construction en bois.
Ce projet vise à résoudre ces problématiques en développant des adhésifs biosourcés adaptés aux produits d’ingénierie en bois, notamment le bois lamellé-croisé, afin d’améliorer leur empreinte environnementale. La stratégie choisie se concentre sur le développement d’adhésifs polyuréthane, composés d’un isocyanate et d’un polyol. Ces adhésifs, exempts de formaldéhyde, confèrent une durabilité exceptionnelle aux panneaux de bois par rapport aux adhésifs synthétiques, mais ils sont souvent préparés à partir de matières premières pétrosourcées. Dans le cadre de ce projet, différentes stratégies ont été élaborées et étudiées pour réduire la dépendance des adhésifs aux composés pétrosourcés tout en préservant les propriétés des adhésifs structurels. À cette fin, les protéines, en tant que macromolécules biologiques, ont été sélectionnées. Abondantes, non toxiques et renouvelables, les protéines sont également capables d’améliorer l’adhérence des adhésifs au bois.
Dans la première phase de ce projet, des protéines ont été extraites de coproduits industriels québécois et intégrées à la formulation d’adhésifs polyuréthanes en remplacement du polyol, à différents taux de substitution. L’incorporation de protéines dans les formulations d’adhésifs polyuréthanes s’est avérée bénéfique pour les propriétés mécaniques des divers adhésifs. Ensuite, une substitution partielle de l’isocyanate par un isocyanate partiellement biosourcé a été réalisée, et cela en plus de la substitution du polyol. Cette étape s’est révélée critique pour les performances mécaniques, les impactant significativement, et a démontré l’importance de la structure de l’isocyanate. Enfin, une substitution majeure du polyol a été effectuée avec des protéines laitières. Cette démarche a conduit à la création d’un adhésif biosourcé, conformément à la certification BioPreferred® du ministère de l’Agriculture des États-Unis, qui présente une résistance mécanique améliorée et une meilleure résistance à la délamination par rapport à son homologue pétrochimique. De plus, cet adhésif biosourcé a démontré une capacité de biodégradation, contribuant ainsi à potentiellement améliorer le cycle de vie du bois lamellé-croisé.