Annuellement, l'industrie mondiale de la volaille produit des milliards de tonnes de plumes et de duvets de poule, canard, oie et dinde. Une grande partie de ces déchets sont incinérés dans des décharges polluant l'atmosphère et le sol. Il est donc crucial de développer de nouvelles idées pour des applications commerciales des bioproduits de plumes et de duvets. Ainsi, dans ce travail de thèse, les fibres de plumes et de duvets ont été caracterisées au niveau physique, mécanique, thermique et acoustique. Deux produits commerciaux ont été développés avec les plumes et les duvets : des nontissés par un processus d’aiguilletage et des nontissés de nanofibres de kératine par electrospinning. Les données ont été analysés en utilisant des méthodes statistiques pour valider les résultats. Les plumes ont pu être recyclées comme matière première pour l'industrie du textile et des matériaux. Les plumes sont facilement utilisables en raison de leur qualité, leur faible coût et les quantités disponibles. Ainsi, des plumes recyclées non seulement réduisent les coûts du produit final, mais aussi créent un mouvement écologique pour développer une économie durable. / The poultry industry produces billions tons of chicken, duck, turkey and goose feathers and down feathers worldwide annually. Most of these waste products are incinerated in landfills resulting in pollution of atmosphere and land. For these reasons, it was crucial to develop new ideas for commercial applications of feathers and downs as a fiber byproducts. In this thesis work, feathers and down as fibers were characterized in physical, mechanical, thermal and acoustic scopes and two commercial products were developed using feather and down feathers: nonwoven by dry laid needle punched process and nanofibers nonwovens of keratin by electrospinning process. The results were analyzed using statistical methods to validate the analysis. Thereby, feathers were recycled and used as a raw material for the textile and materials industry. Furthermore, they are easly usable due to their quality, low cost and the available quantity. Moreover, recycled feathers not only reduce the costs of the final product but also create an environmental movement to develop an eco-friendly circular economy.

L’objectif de la thèse est l’étude et le développement de médias fibreux avec des fibres ultrafines à travers l’utilisation de la technologie nano-meltblown ainsi que de l’utilisation de fibres bicomposantes îles-en-mer. Cette approche implique un double travail, à la fois sur l’obtention de fibres ultrafines et sur l’homogénéité des médias fibreux. En effet, pour chaque technologie, l’élaboration d’un média fibreux induit une certaine hétérogénéité. L’origine de cette hétérogénéité est multiple : distribution des diamètres des filaments, variation locale de l’épaisseur, de compacité ou de la masse de fibres. Ce qui nous a conduit à mener, en parallèle des travaux d’élaboration de médias, une étude et une modélisation des performances de filtration afin de mieux comprendre l’impact des fibres ultrafines et de l’hétérogénéité des médias fibreux en filtration de l’air. La majorité des modèles de filtration (perméabilité et efficacité) considèrent, en effet, un média fibreux idéal avec des fibres monodisperses et une répartition de matière homogène au sein du média fibreux. Or, en réalité, ces conditions sont rarement réunies, ainsi comprendre l’influence des différentes hétérogénéités sur les performances de filtration peut s’avérer un enjeu important pour améliorer les performances des médias filtrants. La modélisation de cette hétérogénéité se fonde sur la correction des modèles d’efficacité de la littérature à partir des données expérimentales / The goal of the thesis is the study and development of fibrous media with ultrafine fibers through the use of nano-meltblown technology as well as the use of bicomponent islands-in-sea fibers. This approach involves dual work, both on obtaining ultrafine fibers and on the homogeneity of fibrous media. Indeed, for each technology, the elaboration of a fibrous media induces heterogeneities. The origin of this heterogeneity is multiple: distribution of filament diameters, local variation in thickness, packing density or basis weight. This led us to carry out a study and a modeling of the filtration performance in order to better understand the impact of ultrafine fibers and the heterogeneity of fibrous media in air filtration. Most of filtration models (permeability and efficiency) consider an ideal fibrous media with monodisperse fibers and a homogeneous distribution of matter within the fibrous media. In reality, these conditions are rarely met, so understanding the influence of different heterogeneities on filtration performance can be an important issue to improve the performance of filtering media. The modeling of this heterogeneity is based on the correction of the models of effectiveness of the literature from the experimental data