Mes activités de recherche portent sur la fabrication et le recyclage des matériaux composites discontinus. Ces matériaux à base de polymères renforcés de fibres longues sont en voie de remplacer les matériaux métalliques traditionnels dans la plupart des applications à haute technologie dû à leurs rapports rigidité/poids et résistance/poids supérieurs. La majorité des structures aérospatiales en matériaux composites sont présentement fabriquées en autoclave, ce procédé étant le plus rentable pour la fabrication de grandes pièces à géométrie simple, telles que les ailes et le fuselage. Cependant, les pièces complexes requièrent des agencements de plis complexes avec des changements d'épaisseurs, ce qui augmente considérablement les coûts des composantes. En pratique, il est possible de fabriquer des pièces complexes en utilisant des composites à fibres longues discontinues (FLD), un type de composite constitué de morceaux de préimprégnés moulés par compression en formes complexes.

Malgré les avantages associés aux polymères renforcés de fibres de carbone (PRFC), leur utilisation génère une quantité grandissante de déchets. Les sources de déchets les plus communes sont les préimprégnés périmés, les retailles, les outils de production et les composantes en fin de vie. Il a été approximé que 40 % des déchets reliés aux PRFC proviennent de déchets générés durant la fabrication, et les retailles contribuent à elles seules à plus de 60 % de ce nombre.

Une méthode de recyclage des composites récemment proposée consiste à découper les retailles de composites en morceaux de taille prédéfinie, pour ensuite les utiliser pour former des pièces complexes à l'aide du moulage par compression. L’objectif principal de ma recherche actuelle est de caractériser les propriétés mécaniques des composites FLD moulés à partir de retailles provenant de composites thermoplastiques unidirectionnels et tissés et de développer des outils et protocoles de design pour la fabrication, l'analyse et le recyclage de ces types de composite. Cette recherche est subventionnée par une subvention individuelle à la découverte du CRSNG (2016 à 2021).

Ces travaux ont été les premiers à quantifier l’effet de l’écoulement des retailles lors de la fabrication sur les propriétés mécaniques finales des pièces moulées. Ils ont également mené au développement et la validation d’un modèle par éléments finis capable de prédire les défauts de moulage des composites FLD.