Résumé:
e mémoire de fin d’études de master porte sur l’élaboration de matériaux composites à
matrice polymère, renforcée par différents types de fibres : naturelles (jute), synthétiques
(fibre de verre V500) et hybrides (combinaisons de fibres naturelles et synthétiques).
L’objectif principal de cette étude est de déterminer les propriétés mécaniques de ces
matériaux, dans le domaine élastique, à l’aide d’une méthode vibratoire non destructive,
conforme à la norme ASTM E1876-01. Cette méthode repose sur l’analyse des fréquences
naturelles de vibration des éprouvettes, permettant d’en déduire les constantes mécaniques :
le module d’élasticité (E), le module de cisaillement (G) et le coefficient de Poisson (μ). Elle
présente l’avantage d’être rapide, non destructive, et particulièrement adaptée à l’étude des
matériaux composites, souvent difficiles à caractériser par des méthodes classiques. Les
résultats obtenus montrent que les propriétés mécaniques dépendent fortement de la nature
des fibres et de leur orientation. Les fibres naturelles offrent des performances modestes,
mais présentent un intérêt certain en raison de leur faible impact environnemental. À
l’inverse, les fibres synthétiques, en particulier la fibre de verre V500, permettent d’atteindre
des performances mécaniques plus élevées. Les composites hybrides, quant à eux, présentent
des performances intermédiaires, fortement influencées par la compatibilité entre les types
de fibres utilisés. Parmi les combinaisons étudiées, le composite jute/V500 s’est distingué
par un bon compromis entre rigidité, résistance et durabilité, illustrant une synergie
intéressante entre fibres naturelles et synthétiques. Ce travail met ainsi en lumière le potentiel
de l’hybridation pour optimiser les performances mécaniques tout en intégrant des matériaux
plus durables. Enfin, il confirme la pertinence de la méthode vibratoire comme outil de
caractérisation fiable, ouvrant la voie à des applications industrielles dans un contexte de
transition vers des matériaux plus respectueux de l’environnement.
