Caractérisation thermique et mécanique de matériaux issus de tissus de fibres de troncs de palmiers

Abstract

Les contextes économiques et écologiques ont poussé les industriels à donner plus d’importance aux fibres végétales ainsi que leurs utilisations comme renfort dans les composites, c’est ainsi que la production de matériaux écologiques et durables est en train de se développée considérablement ces dernières années.La valorisation des déchets naturels et notamment agricoles dans des nouvelles applications allant de la construction à l’automobile jusqu’aux composants aérospatiaux est en cours de développement. Ceci estdûaux nombreux avantages qu’offrent les fibres végétales par rapport aux fibres synthétiques à savoir, disponibilité sous forme fibreuse, faible coût, légèreté, biodégradable et donc un faible effet environnemental...etc. L’objectif principal recherché dans ce travail de thèse est l’élaboration des biocomposites de construction,avec des performances souhaitées, constitué d’une matrice cimentaire renforcée de fibres végétales (fibres de Mesh) issue des résidus agricoles de palmier dattier. Ce choix est justifié par fait que l’Algérie possède plus de 20 millions de palmiers qui produisent des résidus (déchets) agricoles en très grandes quantités chaque année après la saison de récolte des dates. Ces résidus de fibres de Mesh issue du tronc, choisie comme renfort dans la présente thèse, méritent bien d’être valorisée industriellement.Dans ce contexte, la caractérisation des fibres de Mesh brutes et traitées a été effectué par plusieurs techniques : morphologique par MEB, thermo-physique (FTIR, DRX, ATG et DSC) et mécanique en tractionselon un plan d’expérienceTaguchi, qui a été rapportée aussi dans ce travail de thèse. En raison des dispersions des résultats expérimentaux obtenus, des études statistiques basées sur la méthode de Weibull ont été abordées. Ensuite, des bio-composites FMPD/Mortier sont élaborés selon un plan d’expérience basé sur la méthode de surface de réponse (RSM), et testés sous chargement de flexion 3-points et en compression. L’analyse de variance (ANOVA) a été utilisée dans le but d’optimiser les caractéristiques mécaniques des bio-composites élaborés.C’est dans ce contexte que s’inscrivent mes travaux de thèse, dont notre contribution va conduire à l’élaboration des nouveaux bio-composites en mortier renforcés par des fibres de mesh de palmier. Auquel des augmentations assez significatives peuvent dépasser 50% en terme de rigidité soit obtenues et ceux par rapport aux mortiers de référence, ce qui non pas trouvées dans les travaux réalisés dans cet axe de recherche