Soutenance de thèse: Jean-Valère LORENZETTI (19 DECEMBRE 2024)

Centre: UMR SPE

Projet: FF

Discipline Chimie et mention: Chimie théorique, Physique, Analytique

Titre de la thèse: Composés phénoliques du liège vierge (Quercus suber L.) : extraction, caractérisation et application aux retardateurs de flamme intumescents pour le bois

Résumé vulgarisé:

Cette thèse s’inscrit dans la recherche de solutions ignifuges durables pour répondre aux risques accrus d’incendies, en particulier avec l’utilisation croissante du bois dans la construction. Elle se concentre sur les systèmes intumescents, des revêtements qui, sous l’effet de la chaleur, gonflent pour former une couche protectrice isolante. L’objectif est d’explorer l’utilisation de composés naturels, notamment les extraits de liège vierge ou mâle (Quercus suber L.), un sous-produit sylvicole peu valorisé, pour créer des formulations intumescentes plus respectueuses de l’environnement. La première étape des travaux a porté sur l’extraction et la caractérisation des composés phénoliques du liège. Après avoir testé différentes méthodes d'extraction, l'extraction assistée par pression s'est révélée la plus efficace, avec une rapidité accrue et une consommation réduite de solvant. L'extrait sélectionné, riche en polyphénols comme les ellagitanins et les acides phénoliques, a montré une bonne résistance thermique. Dans la deuxième phase, cet extrait a été intégré à une formulation intumescente en combinaison avec du polyphosphate d’ammonium (APP), un précurseur d’acide. Les tests thermiques ont révélé une forte synergie entre les extraits de liège et l'APP, favorisant la formation d'une couche de protection. La dernière phase a évalué l’efficacité de ces formulations sur du bois de sapin. Lors de tests en laboratoire avec un calorimètre à cône, les formulations avec extrait de liège ont retardé l’inflammation de 40 secondes et réduit le premier pic de chaleur de 65 %. Des essais à grande échelle ont confirmé que les systèmes biosourcés offrent une meilleure protection du bois face à la chaleur, ouvrant des perspectives prometteuses pour leur valorisation.

Mots-clés : liège vierge (mâle), extraction, chimie « verte », valorisation, ignifugation, feu.

Riassuntu vulgarizatu:

Stu travagliu di tesa s’inscrive in a ricerca di soluzione durevule di prutezzione  di i materiali contr’à u focu per risponde à i risichi accresciuti d’incendii, in particulare cù l’usu crescente di u legnu in a custruzzione. Si parla di i sistemi intumescents, rivestimenti chì, sottu à l’effettu di u calore, gonfianu per formà una strata prutettrice isulante. L’oghjettivu hè d’apprezzà l’usu di cumposti naturali, in particulare l’estratti di catarcione (primu suveru di a suvara ; Quercus suber L.), un sottu-produttu silviculu pocu valorizatu, per creà furmulazione intumescentes in accunsentu cù à prutezzione di l’ambiente. A prima parte d’issi travaglii hà purtatu annant’à l’estrazzione è a carattarizazione di i cumposti phénoliques di u suveru. Dopu avè pruvatu parechje tecniche d’estrazzione, a metoda assistita da pressione hè stata a più perfumente, cù una velocità migliurata è una cunsumazione ridutta di produtti chìmichi. L’estrattu sceltu, riccu in polyphénols hà mustratu una bona resistenza termica. In a seconda parte, st’estratti sò stati integrati in furmulazione intumescentes è miscugliati cù polyphosphate d’ammonium (APP). E prove termiche anu dimustratu una forte sinergia trà l’estratti di suveru è l’APP, chì favuriscenu a furmazione d’un stratu prutettore ingunfiatu. L’ultima parte di stu travagliu hà circatu à pruvà l’efficacità di queste furmulazione annantu à legnu di ghjallicu. I testi in laboratoriu cù l’apparechji scaldanti anu mustratu ch’e furmulazione riche in estratti di suveru anu ritardatu u focu di 40 sicondi è riduttu u primu piccu di calore di 65 %. Prove à a scala di u terrenu anu cunfirmatu ch’issi sistemi naturali offrenu una meglia prutezzione di u legnu contr’à u focu.

Parolle puntelle : suveru, catarcione, chìmica, estrazzione, focu, prutezzione.

La soutenance aura lieu le jeudi 19 décembre à 8H, amphi Desanti 3, Bâtiment Desanti, sous la BU, campus Grimaldi

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