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Grenoble INP
LGP2, un pôle de recherche innovant
Ecole internationale du papier, de la communication imprimée et des biomatériaux
LGP2, un pôle de recherche innovant

LGP2 - Thèses soutenues, 2004

Géraldine CHAMPON-EL OUARDANI

30 novembre 2004 - Génie des procédés
Sujet
Effet de l'addition de charges végétales issues de déchets cellulosiques (pulpes de betterave sucrière) dans les papiers - Amélioration des propriétés mécaniques et optiques des papiers.
Direction
Dominique LACHENAL, Professeur, Grenoble INP-Pagora / LGP2 ♦♦ Antonin D'AVENI, Maître de Conférences, Grenoble INP-Pagora / LGP2.
Résumé
De la pulpe de betterave micronisée blanchie peut être introduite dans des papiers impression-écriture : il en résulte une amélioration de leur opacité et de leurs principales caractéristiques mécaniques.
Ce travail de thèse a consisté à développer un procédé de blanchiment des pulpes de betterave fraîches et à proposer une chaîne complète d'opérations unitaires conduisant à la production dune charge végétale blanche propre à être introduite dans la fabrication du papier. Les difficultés de blanchiment observées lors de l'utilisation du peroxyde d'hydrogène en milieu alcalin ont été expliquées et résolues.
Par ailleurs, un traitement a été mis au point de façon à garantir la bonne stabilité de blancheur de la pulpe blanchie.
Autres membres du jury
Michel VIGNON, Directeur de Recherche, CERMAV ♦♦ Jean-François THIBAULT, Directeur de Recherche, INRA (Nantes) ♦♦ José COLOM PASTOR, Professeur, Universitat Politècnica de Catalunya (Espagne) ♦♦ Michel TACCARD, Ingénieur, INRA (Versailles) ♦♦ Étienne GENET, PDG, Sucrerie d'Aiserey.

Elsa TOURNADRE-LASSEUGUETTE

28 octobre 2004 - Science et génie des matériaux
Sujet
Élaboration de nouveaux polymères photosensibles furaniques en vue de leur application sur plaques offset.
Direction
Hans-Joachim TIMPE, Kodak Polychrome Graphics ♦♦ Naceur BELGACEM, Professeur, Grenoble INP-Pagora / LGP2.
Résumé
L'utilisation des composés furaniques comme matières premières est largement justifiée par la disponibilité et l'aspect renouvelable de ces sources (biomasse végétale). Dans cette étude, nous nous sommes intéressés au caractère photosensible des composés furaniques en vue de l'élaboration de nouveaux photopolymères pour plaques d'impression offset. Des structures photosensibles simples ont été synthétisées et caractérisées afin d'étudier la synthèse et le comportement photochimique du photopolymère final. Lors de l'irradiation dans un milieu concentré, ces composés subissent une [p2+p2] cycloaddition entre un chromophore à l'état excité et un chromophore à l'état stable formant des motifs cyclobutanes. Les composés les plus prometteurs ont été utilisés comme monomères pour la préparation des photopolymères, basés sur une structure polyester, contenant le groupement chromophore dans la chaîne principale.
Après une étude structurelle et thermique, ces polymères photosensibles ont été étudiés photochimiquement et ont montré une bonne aptitude à induire la réticulation des matériaux initiaux.
Autres membres du jury
Jean-Pierre PETIT, Professeur, Grenoble INP-Phelma ♦♦ Claude MOREAU, Directeur de Recherche CNRS, ENS de Chimie de Montpellier 2 ♦♦ Aldo PRIOLA, Professeur, Politecnico di Torino (Italie) ♦♦ Alessandro GANDINI, Professeur, Universidade Estadual Paulista de Sao Paulo (Brésil).

Christophe MERCIER

3 septembre 2004 - Génie des procédés
Sujet
Caractérisation des propriétés d'usage des papiers par l'analyse topographique de leurs états de surface.
Direction
Gérard BAUDIN, Professeur, Grenoble INP-Pagora / LGP2 ♦♦ Jean-Francis BLOCH, Maître de Conférences, Grenoble INP-Pagora / LGP2.
Résumé
La caractérisation de la topographie du papier par profilométrie optique et le lien entre la structure fibreuse et ses propriétés physiques ont été abordés : de nombreuses propriétés d'usage du papier dépendent en effet de son état de surface. L'analyse des données fournies par la visualisation de la surface a été conduite sur la base de travaux antérieurs développés pour la métallurgie, cette approche étant complétée par l'utilisation de la transformée en ondelettes.
Des surfaces modèles ont été également établies afin d'étudier la signification des paramètres topographiques issus de la littérature et la bijectivité entre ces paramètres et la description de la surface.
Enfin, deux applications ont été présentées : la caractérisation de la réflexion de la lumière ainsi que les propriétés d'imprimabilité ( relations encre/papier ).
Autres membres du jury
Thomas MATHIA, Directeur de recherche, CNRS ♦♦ Mady ELIAS, Professeur, Université Pierre & Marie Curie (Paris VI) ♦♦ William SAMPSON, Professeur associé, UMIST (Royaume Uni) ♦♦ Serge CARRAS, PDG, COTEC ♦♦ Pierre CAULET, Responsable des aspects de caractérisation des papiers, Arjowiggins.

Martine BOUCHON

Génie des procédés
Sujet
Influence des phénomènes de mouillage sur la pénétration de l'eau dans le papier aux temps courts.
Direction
Martine RUEFF, Ingénieur de recherche, Grenoble INP-Pagora / LGP2 ♦♦ Véronique MORIN, Responsable "Traitement de surface et imprimabilité", Centre Technique du Papier.
Résumé
Cette recherche vise à mieux comprendre l'interaction liquide-papier au temps courts, en relation avec le couchage du papier. L'analyse de l'étalement d'une goutte d'eau et de solutions de CMC sur un papier pour des temps inférieurs à 100 ms, permet de montrer que le papier est instantanément humidifié par le liquide mais que l'angle de contact aux temps courts reste relativement élevé et qu'il dépend de la vitesse d'avancée du liquide à la surface du papier.
Par ailleurs, des essais ont été menés sur le pilote de couchage du CTP et sur un dispositif développé au laboratoire pour reproduire l'enduction du papier et le dosage de la sauce avec une lame aux mêmes échelles de temps que le procédé industriel. Ils montrent qu'avec de l'eau et des solutions de CMC la quantité de liquide transférée au papier est relativement faible et de l'ordre de la rugosité de surface du papier, qu'un film de liquide s'écoule sous la lame et est entraîné par le papier et enfin qu'il n'y a pas de pénétration forcée sous la lame. La quantité de liquide transférée au papier diminue quand la pression augmente, ce qui peut être attribué à la compressibilité du papier ; elle diminue généralement quand le temps de contact augmente en raison des effets hydrodynamiques au niveau de la lame.
Ces résultats ont été appliqués à la modélisation de la pénétration de l'eau dans le papier dont on assimile la structure du papier à une série de capillaires cylindriques parallèles tortueux de différentes tailles. L'étude de l'influence de divers phénomènes sur la cinétique de pénétration dans ces capillaires permet de proposer différentes explications à la faible vitesse de pénétration observée expérimentalement.
Autres membres du jury
Naceur BELGACEM, Professeur, LGP2 (Transformation Biomatériaux Emballage), Grenoble INP-Pagora ♦♦ Ana RAMOS, Professeur, Universidade da Beira Interior (Portugal) ♦♦ Evelyne DARQUE-CERETTI, Maître de Recherche, École Nationale Supérieure des Mines de Paris ♦♦ François DUPONT, Responsable Laboratoire Papier, Coatex. (Genay).

Elisa ZENO

29 juin 2004 - Génie des procédés
Sujet
Influence de l'utilisation de la pâte désencrée sur la chimie de la partie humide.
Direction
Evelyne MAURET, Professeur, Grenoble INP-Pagora / LGP2.
Résumé
L'utilisation de fibres désencrées pour la fabrication des papiers, y compris ceux à forte valeur ajoutée, est en constante augmentation : cette croissance est toutefois modérée par les problèmes rencontrés en fabrication et, plus particulièrement, par l'impact négatif de ce type de fibre dans la chimie de la partie humide.
L'objectif principal de ce travail a été de contribuer à une meilleure connaissance de cet effet afin de mieux maîtriser les difficultés engendrées par l'utilisation de la pâte désencrée et de pouvoir ainsi exploiter son potentiel élevé, sans ajouter de problèmes en fabrication. Pour cela, la contamination de la pâte désencrée a été caractérisée ainsi que son effet sur la rétention, l'égouttage et le collage : l'effet perturbateur des tensioactifs présents dans la pâte a ainsi été mis en évidence, ce qui ouvre dès maintenant des perspectives à court terme pour ce travail.
Autres membres du jury
Bjarne HOLMBOM, Professeur, Åbo Akademi (Finlande) ♦♦ John ROBERTS, Professeur, UMIST (Royaume Uni) ♦♦ Bruno CARRÉ, Ingénieur de Recherche, Centre Technique du Papier.

Michaël ALLIX

27 mai 2004 - Génie des procédés
Sujet
Délignification à l'oxygène du bois et des pâtes papetières en présence de catalyseur.
Direction
Dominique LACHENAL, Professeur, Grenoble INP-Pagora / LGP2.
Résumé
Dans le but de proposer des procédés propres alternatifs aux procédés actuels qui mettent en œuvre des réactifs contenant du soufre ou du chlore ayant un impact négatif sur l'environnement, il est montré que le dioxygène pourrait les remplacer s'il est catalysé par un complexe entre les ions cuivriques Cu++ et la 1,10-phénanthroline. Le mécanisme d'action de ce complexe a pu être approché par l'étude de l'évolution de la structure de la lignine du bois au cours du traitement, au moyen de techniques spectroscopiques dont la RMN du 13C.
Par ailleurs l'analyse du comportement électrochimique du catalyseur et de composés modèles de la lignine a permis de valider les hypothèses. Il ressort qu'en présence de ce catalyseur la dégradation de la lignine résulte en partie de la coupure des liaisons éther entre les unités du polymère et non pas exclusivement de l'ouverture des noyaux phénoliques de la lignine.
Un problème non résolu est la dégradation de la cellulose au cours du traitement.
Autres membres du jury
Alain CASTELLAN, Professeur, Université de Bordeaux 1 ♦♦ Roger GUILARD, Professeur, Université de Bourgogne ♦♦ Danielle ROBERT, Professeur, Université Joseph Fourier de Grenoble ♦♦ Henry LEDON, Chef du Département R&D du Centre de Recherche Claude Delorme, Air Liquide.

Rédigé par Anne Pandolfi

mise à jour le 28 janvier 2016

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