| Titre : | Caractérisation - Valorisation - Application des Bio-polymères Issus des Biomasses |
| Auteurs : | Aya Ouamane, Auteur ; Foughalia Abdelhamid, Directeur de thèse ; Asma Fettah, Directeur de thèse ; Foughalia Abdelhamid, Directeur de thèse |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2023 |
| Format : | 1 vol. (113 p.) / ill., couv. ill. en coul / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | biomasses,biopolym`ere, mat´eriaux composites, propri´et´es |
| Résumé : |
Le present travail vise `a mettre la lumi`ere sur l’exploitation des biomasses naturelles d’origine v´eg´etales (feuilles de palmier, ´ecorces d’orange) et animales (os de seiche et coquilles d’œufs) pour en extraire des bio-polym`eres : cellulose, pectine, chitine et chito-sane. Qui ont ensuite ´et´e analys´es par la spectroscopie IRTF. Dans ce travail, nous avons appliqu´e ces polym`eres comme charge dans l’´elaboration de mat´eriaux composites, ma-trice r´esine (´epoxy) avec un taux de charge de 10%, et d’´etudier ses propri ete m´ecaniques avec le test de traction, flexion et duret´e Vickers et m´ecanique dynamique DMA et l’ab- sorption d’eau. Les r´esultats ont montr´e un bon rendement des bio-polym`eres et des propri´et´es physico-chimiques, thermodynamiques et m´ecaniques acceptables qui peuventetre d´evelopp´ees `a l’avenir en am´eliorant leurs m´ethodes d production. |
| Sommaire : |
I G´en´eralit´es sur les biomasses et les biopolym´eres 18
I.1 La biomasse . . . . . .. . . 18 I.1.1 D´efinition . . . . . . . . 18 I.1.2 Les types de la biomasse . 19 I.1.2.1 Biomasse thermochimique ≪ S`eche ≫ . . .20 I.1.2.2 Biomasse biochimique ≪ humide ≫ : . . . 20 I.1.3 Sources de la biomasse . . . . . . . . . . 21 I.1.4 Les diff´erentes g´en´erations de la biomasse . . . .22 I.1.5 Apllications de la Biomasse . . . . . . 23 I.1.5.1 Biomasse comme biocombustible pour produiredelachaleuretdel’´electricit´e . . . . . 23 I.1.5.2 Biomasse comme biomat´eriau traditionnel ou innovant . .23 I.1.5.3 Biomasse comme mati`ere premi`ere de la chimie . . . . .23 I.1.5.4 Biomasse pour les biocarburants . . . . . . . . . . . . 23 I.1.6 Les avantages et inconv´enients de la biomasse . . . . . .23 I.1.6.1 Avantages . . . . . . . .24 I.1.6.2 Inconv´enients . . . . . 24 I.2 Bio polym`eres . . . . . . . 24 I.2.1 D´efinition . . . . . . . .24 I.2.2 Classification des biopolym`eres . . . . . . .25 I.2.2.1 Polym`eres biod´egradables issus des ressources fossiles . . .26 I.2.2.2 Polym`eres biod´egradables issus de ressources naturelles . . 27 I.2.2.2.1 Les polym`eres naturels . . . . . . . . .27 I.2.2.2.2 Les polym`eres d’origine bact´erienne . .27 I.2.2.2.3 Les polym`eres synth´etiques . . . . . ..27 I.2.3 Propri´et´es des biopolym`eres . . . . . . .28 I.2.3.1 Biod´egradabilit´e . . . . . . . . . . . . 28 I.2.3.2 Biocompatibilit´e et bior´esorbabilit´e . .28 I.2.3.3 Propri´et´e de perm´eabilit´e aux gaz . ...29 I.2.3.4 Compostabilit´e . . . . . . . . . . . . . .30 I.2.3.5 Propri´et´es chimiques . . . . . . . . . . 30 I.2.4 Applications des biopolym`eres . . . . . . . 30 I.2.4.1 Applications m´edicales . . . . . . . . . .32 I.2.4.2 Application dans l’emballage . . . . . . . 33 I.2.4.3 Applications agricoles . . . . . . . . . . 35 I.2.5 Avantages et inconv´enients des biopolym`eres . . . . .35 I.2.5.1 Avantages . . . . . . . . .35 I.2.5.2 Inconv´enients . . . . . ..35 II Mat´eriaux composites 37 II.1 D´efinition des mat´eriaux composites . . . . . . . . .37 II.2 Diff´erents types de mat´eriaux composites . . . . . . 38 II.2.1 Mat´eriaux composites de grande diffusion (GD) . . . 38 II.2.2 Mat´eriaux composites de hautes performances (HP) . .38 II.3 Classification des mat´eriaux composites . . . . . . . 38 II.3.1 Classification des mat´eriaux composites suivant la forme des consti- tuants . . . . . . . . . .39 II.3.1.1 composites `a particules . . . . . .39 II.3.1.2 composites `a fibres . . . . . . . .39 II.4 Constituants des mat´eriaux composites .39 II.4.1 Matrice . . . . . . .39 II.4.1.1 Diff´erents types de matrices . . . .40 II.4.1.1.1 Matrices thermodurcissables (TD) . 40 II.4.2 Renforts . . . . . .43 II.4.2.1 Diff´erents types de renforts . . . 43 II.4.2.1.1 Renforts naturelles . . . . . . . 44 II.4.2.1.2 Renfort v´eg´etale . . . . . . . .44 II.4.3 Charges et additifs . . . . . . . . . 58 II.4.3.1 Charges . . . . .58 II.4.3.2 Additifs . . . . 58 II.5 Les avantages et les inconv´enients des mat´eri 59 II.6 Applications des mat´eriaux composites . . . . 59 III Materiaux et techniques experimentales et caracterisations 60 III.1 Mat´eriaux utilis´es . . . . .60 III.1.1 Biomasses utilis´ees . . . .60 III.1.1.1 L’os de seiche . . . . . .60 III.1.1.2 Les coquilles d’œufs . . .60 III.1.1.3 Feuilles de palmier . . . 61 III.1.1.4 Ecorce d’orange . . . . . 62 III.1.2 Polym`ere utilis´e (Epoxy) .62 III.2 Techniques experimentales . ..63 III.2.1 Pr´eparation des poudres . .63 III.2.2 Tests de caract´erisation physico-chimique des poudres . . . .65 III.2.2.1 Taux de la mati`ere s`eche . . 65 III.2.2.2 Taux de cendres . . . . . . . .66 III.2.3 Extraction des biopolym`eres . . 66 III.2.3.1 Extraction de la Chitine . . . 66 III.2.3.1.1 D´emin´eralisation . . . . . 67 III.2.3.1.2 D´eprot´einisation . . . .. .68 III.2.3.2 Pr´eparation du Chitosane `a partir de Chitine . . . 68 III.2.3.3 Extraction de la Cellulose . . . . . . . . . . . . . 69 III.2.3.4 Extraction de la pectine . . . . . . . . . . . . . . 70 III.2.3.4.1 Extraction des polysaccharides hydrosolubles . 70 III.2.3.4.2 Extraction des polysaccharides pectiques . . . 71 III.2.4 Elaboration des composites . . . . . . . . . . . . 73 III.2.4.1 Pr´eparation et moulage des composites . . . . . 73 III.2.4.2 Pr´eparation des ´eprouvettes . . . . . . . . .. 75 III.3 Techniques de caracterisation . . . . . . . . . . . .76 III.3.1 Analyse spectrale par IRTF . . . . . . . . . . . . 76 III.3.2 Tests m´ecaniques . . . . . . . . . . . . . . . . .76 III.3.2.1 Essai de traction . . . . . . . . . . . . . . . 76 III.3.2.2 Essai de flexion 3 points . . . . . . . . . . . 77 III.3.2.3 Essai de duret´e Vickers . . . . . . . . . . . . 78 III.3.2.4 Analyse M´ecanique Dynamique (DMA) . . . . . . . 78 III.3.3 Caract´erisation physique . . . . . . . . . . . . 79 III.3.3.1 Test d’absorption d’eau . . . . . . . . . . . . 79 IV R´esultats et discussion 80 IV.1 Tests de caract´erisation physico-chimique des biomasses . . . 80 IV.1.1 Taux de la mati`ere s`eche . . . . . . . . 80 1.2 Taux de cendres . . . . . . . . . . . . . . . 80 IV.2 Caract´eristiques des biopolym`eres con¸cus . . . . 81 IV.2.1 Caract´eristiques organoleptiques . . . . . . . . 81 IV.2.2 Taux des biopolym`eres produits . . . . . . . . . 81 IV.3 Analyse spectrale par IRTF . . . . . . . . . . . . . 83 IV.3.1 Spectre FTIR des biopolym`eres (Chitine et Chitosane) . . . . .83 IV.3.2 Spectre FTIR de biopolym`ere (Cellulose) . . . . . 85 IV.3.3 Spectre FTIR de biopolym`ere (Pectine) . . . . . . 90 IV.4 Tests m´ecaniques . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 IV.4.1 Essai de traction . . . . . . . . . . . . . . . . 92 IV.4.2 Essai de flexion 3 points . . . . . . . . . . .. . 93 IV.4.3 Essai de duret´e Vickers . . . . . . . . . . . . . 94 IV.4.4 Analyse M´ecanique Dynamique (DMA) . . . . . . . . 95 IV.5 Caract´erisation physique . . . . . . . . .. . . . . 97 IV.5.1 Test d’absorption d’eau . . . . . . . . . . . . ...97 Conclusion et travaux futurs 101 Bibliographie 101 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MCH/613 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
