Historically used in textile and paper industry, hemp fibres have started to find new applications in composite materials with important economic and ecological advantages. However, their applications are limited since manufacturers have some difficulties to standardise fabrication processes. This study is a first step before selection and isolation of strains that could later be used to optimise microbial retting efficiency and hence fibre quality. We studied six samples harvested on different ground types, at different dates and with different retting durations on field to obtain an exhaustive representation of the process. After DNA extraction, total bacteria and fungi associated with stems during retting were specifically quantified using real-time PCR. Then, using sequence analysis of randomly cloned 16S and 18S ribosomal RNA (rRNA) genes, a phylogenetic characterisation of the dominant microorganisms was carried out. Quantitatively, we showed that there were 8.1-9.5 log₁₀ 16S rRNA gene copies per gram of hemp straw for bacteria and 8.6-9.6 log₁₀ 18S rRNA gene copies per gram for fungi. Qualitatively, we noticed a higher bacterial diversity in comparison to fungi. This work showed that in the different samples, the same species were present but in significantly different proportions according to ground type, harvest dates and retting durations on field. The most frequent bacterial sequences were affiliated to species Escherichia coli, Pantoea agglomerans, Pseudomonas rhizosphaerae, Rhodobacter sp., Pseudomonas fulva, Rhizobium huautlense and Massilia timonae, whereas fungal sequences were principally related to the genera Cladosporium and Cryptococcus.

No abstract

Mechanical and chemical processes used in the extraction of flax fibres for the production of technical flax fabrics and other flax products have a significant effect on their biochemical composition, structure and properties. In this work, we investigated the effect of different chemical extraction treatments on the biochemical composition and physical chemical properties of flax fabrics and their influence on the microstructure and mechanical properties of thermo-compressed flax fabrics reinforced epoxy composites. A unidirectional (UD) flax tow woven fabric with minimal processing was chosen in order to retain as much of the original flax cell wall structure as possible. The flax fabric was treated by various aqueous and organic solvents with increasing solvation capacity, so as to gradually extract cell wall components from the fibres. The treated flax fibre fabrics were characterised in terms of biochemical composition, wettability and dimensional characteristics. The influence of chemical extraction treatments and the role of cell wall components on the microstructural and mechanical properties of UD flax/epoxy biocomposites were investigated and discussed by means of Scanning Electron Microscopy (SEM), image analysis, Differential Scanning Calorimetry (DSC) and transverse tensile tests. Our results demonstrate that noncellulosic cell wall components of flax fibres play a key role in the dispersion of flax yarns within the epoxy matrix, and in the mechanical behaviour of biocomposites.

Résumé -Les matériaux à base de fibres végétales techniques (lin et chanvre) sont une réalité depuis plusieurs années. Une étude récente de FranceAgriMer (Thonier et Bono, 2015) montre que leur développement est une réalité tout particulièrement dans le domaine du bâtiment (isolation, panneaux de particules, bétons), du transport (plasturgie, composite) et plus récemment des sports et loisirs et du luxe. Ces développements permettent de valoriser les propriétés différenciantes du lin fibre et du chanvre en matière de performance mécanique, de légèreté, d'amortissement des vibrations, d'isolation thermique ou phonique, d'absorption/désorption ou de bilan écologique. La poursuite de leur déploiement repose sur la capacité de nos filières à lever les principaux verrous technologiques encore à l'oeuvre, à savoir : (1) amélioration des performances mécaniques par le fractionnement, (2) apport de nouvelles fonctions que le végétal n'a pas naturellement, (3) amélioration de la mise en oeuvre des fractions en semi-produits et en matériaux, (4) maîtrise de la reproductibilité des performances. Elle repose également sur la capacité de l'ensemble des acteurs de ces filières à structurer des filières d'approvisionnement reconnues, permettant d'amener sur le marché une gamme complète de solutions (fibres, poudres, granulats, compounds, non-tissés, rovings, tissés), adaptées aux cahiers des charges clients, à un prix acceptable par tous les maillons de la chaîne de valeur. Une nouvelle économie est en train de naître. Mots clés :Matériaux / lin / chanvre / fibres végétales techniques / fractionnement / fonctionnalisation / contrôle qualité Abstract -Materials: New fields of research and development for the valorization of technical plant fibers (flax fiber and hemp). Natural fibre-based materials (flax and hemp) are a reality since several years. A recent study conducted by FranceAgriMer (Thonier et Bono, 2015) shows that their development became a reality, especially in the field of construction (insulation, board, concrete), transportation (thermoplastic, composite) and more recently sports, leisure & luxury. These developments enable to highlight the specific properties of flax and hemp fibres in terms of mechanical performances, lightweight, damping vibrations, thermal and phonic insulation, water sorption and desorption or carbon footprint. Their further deployment relies on the ability of our industries to address the main technological issues still at work, namely: (1) enhance mechanical performances through fractionation; (2) contribute new features to natural fibres; (3) enhance their processing into semifinished products and materials; (4) ensure performances reproducibility. It also relies on the ability of all the actors of this sector to structure recognized supply chains, thus allowing to bring on the market a complete range of solutions (fibres, powder, aggregates, compounds, nonwovens, rovings, weaved fabrics. . . ). These solutions must be tailored to customers specifications, at a reasonable price for everyo...

Les matériaux à base de fibres végétales techniques sont une réalité depuis plusieurs années. Une étude récente de FranceAgriMer montre que leur développement s’est concrétisé tout particulièrement dans le domaine du bâtiment (isolation, panneaux de particules, bétons), des transports (plasturgie, composite), des sports et loisirs et du luxe. La mobilisation de la biomasse constituant ces matériaux s’appuie sur des chaînes de valeur dédiées, mises en place spécifiquement pour ces applications depuis plusieurs décennies, voire en cours de création pour les dernières applications arrivées sur les marchés. Si ces filières marchent bien, les changements d’échelles qui devraient se produire au cours des prochaines années et la multiplication des champs d’application nécessitent de renforcer la structuration de filières d’approvisionnement reconnues, permettant d’amener sur le marché une gamme complète de solutions (fibres, poudres, granulats, compounds, non-tissés, rovings, unidirectionnels…), adaptées aux cahiers des charges clients, à un prix acceptable par tous les maillons de la chaîne de valeur. Une nouvelle économie est en train de naître. Afin de l’accompagner, il apparaît nécessaire, à ce stade, de recenser, capitaliser et formaliser les pratiques clés d’approvisionnement en se basant sur les réussites d’organisation logistique interne/externe aux filières fibres végétales techniques matériaux et en créant le cadre d’un échange dédié. La présente publication est la synthèse de travaux préliminaires réalisés conjointement par le Club d’intérêt du projet Investissement d’avenir SINFONI et le Réseau Mixte Technologique Biomasse et Territoires de fin 2014 à fin 2016.