| Titre : | Elaboration des tuiles à base des biomatériaux cellulosiques |
| Auteurs : | RANIA ZERARI, Auteur ; Asma Fettah, Directeur de thèse |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2024 |
| Format : | 1 vol. (94 p.) / ill., couv. ill. en coul / 30 cm |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | Déchet végétal - Biopolymère – Matériaux composites - Tuiles |
| Résumé : |
Ce travail vise à exploiter et à valoriser les résidus végétaux pour apporter une réelle contribution à la protection de l’environnement. Cela permet également d'étendre son champ d'application à d'autres secteurs industriels. Cette étude a été consacrée au développement de nouveaux matériaux composites à base de résines époxy renforcées par des fibres naturelles, pour une éventuelle application dans la préparation de tuiles. Nous avons choisi des feuilles de maïs et des peaux de banane comme biomasses incorporées dans la matrice de résine (époxy) avec 10 % de charge, afin d'améliorer les propriétés physiques, chimiques et mécaniques et d'obtenir une bonne adhérence entre les fibres et le polymère. Les composites obtenus ont été analysés par spectroscopie infrarouge. Par la suite, des tests de dureté, d'absorption d'eau et de la résistance chimique dans les différents solvants ont été effectués. Les résultats ont montré de bons rendements en biopolymères et des propriétés physicochimiques et mécaniques acceptables pour les composites, qui peuvent être améliorées à l'avenir en optimisant leurs méthodes de production. |
| Sommaire : |
INTRODUCTION GÉNÉRALE………………………………1 RÉFÉRENCES BIBLIOGRAFIQUES…………………3 CHAPITRE I : Généralités sur les matériaux composites I.1-Introduction……………………………………………5 I.2-Définition générale d’un composite…………………5 I.3-Les types des matériaux composites…………………6 I.3.1- Matériaux composites de hautes performances (HP)…………………6 I.3.2-Matériaux composites de grande diffusion (GD)………………………6 I.4-Classification des matériaux composites…………………………6 I.4.1-Classification selon la nature de matrice……………………………….6 I.4.2-Classification selon la catégorie du renfort…………………………….7 I.4.3-Classification selon la forme du renfort…………………………………8 I.4.3.1-Les composites à fibres…………………………………………….8 I.4.3.2-Les composites à particules………………………………………8 I.5-Les caractéristiques générales……………………………………9 I.6-Composants d’un matériau composite……………………………9 I.6.1-Matrice………………………………………………………………….10 I.6.1.1-Matrices thermoplastiques (TP)…………………………………11 I.6.1.2-Matrices thermodurcissables (TD)………………………………11 Epoxy …………………………………………………………………..11 I.6.2-Renfort…………………………………………………………12 II Les fibres naturelles……………………………………13 Les fibres végétales…………………………………………14 A- Composition chimique………………………………………14 La cellulose………………………………………………………14 L’hémicellulose………………………………………………15 La lignine…………………………………………………………16 B- Classification des fibres végétales………………………………17 C- Le rôle des fibres………………………………………………17 D- Traitements des fibres végétales………………………………18 D.1-Traitement chimique……………………………………18 D.2- Traitement physique…………………………………19 D.3- Traitement mécanique………………………………19 E- Avantages et inconvénients des fibres végétales………………20 I.6.3- Les charges et les additifs………………………………………………21 I.7-Facteurs influant sur les propriétés des matériaux composites…21 I.8-Les tuiles……………………………………22 I.8.1-Définition………………………………22 I.8.2-Les propriétés……………………23 I.8.3-Différents types de tuiles………………………………23 I.8.4- Etapes de la fabrication de tuiles composites………………………24 I.9-Les avantages et inconvénients des matériaux composites à Charges végétales………………………………………………………25 I.10-Applications des matériaux composites…………………………26 RÉFÉRENCES BIBLIOGRAFIQUES……………………………….27 CHAPITRE II : Partie expérimentale II.1-Introduction……………………………………………………33 II.2-Matériaux utilises et techniques expérimentale………………34 II.2.1-Matériaux utilisés……………………………………………………34 II.2.1.1-Biomasses utilisées……………………………………………34 II.2.1.2-Polymère utilisé…………………………………………………34 II.2.1.3- Solvants et produits chimiques ……………………………35 II.2.2-Techniques expérimentale……………………………………………36 II.2.2.1- Préparation des poudres……………………………………36 II.2.2.2-Test de caractérisation physico-chimique des poudres…………36 II.2.2.2.1- Taux de la matière sèche…………………………………36 II.2.2.2.2-Taux de cendres…………………………………………37 II.2.2.3-Traitement chimiques des fibres dans les pelures de banane et..38 les feuilles de maïs………………………………………38 A- La méthode 1……………………………………………………38 B- La méthode 2……………………………………………………41 II.2.2.4-Broyage et Tamisage…………………42 II.2.2.5-Elaboration des composites……………………………43 II.2.2.5.1-Préparation et moulage des composites………………43 II.2.2.5.2-Préparation des échantillons………………………………44 II.3-Techniques de caractérisation…………………………………45 II.3.1-Test chimique…………………………………………………………45 II.3.2-Analyse spectrale par FTIR……………………………………………45 II.3.3-Test mécanique (Essai de dureté Vickers) ……………………………46 II.3.4-Caractérisation physico-chimique ……………………………………47 II.3.4.1-Test d’absorption d’eau…………………………………………47 II.3.4.2-Test de la résistance chimique ……………………………………48 RÉFÉRENCES BIBLIOGRAFIQUES………………………………49 CHAPITRE III : Résultats et discussion III.1-Tests de caractérisation physico-chimique des biomasses……50 III.1.1-Taux d’humidité (matière sèche) ...…………………………………50 III.1.2-Taux de la cendre……………………………………………………51 III.2-Caractéristiques des biopolymères obtenus……………………52 III.2.1-Caractéristiques organoleptiques……………………………………52 III.2.2-Rendement des fibres naturelles………………………………53 III.2.3-Test chimique…………………………………………………………53 III.2.4-Spectre FTIR de biopolymère (Cellulose)……………………………54 III.3-Caractéristiques des composites élaborées……………………56 III.3.1-Spectre FTIR des composites…………………………………………57 III.3.2-Test mécanique (Essai de dureté Vickers) ……………………………59 III.3.3-Caractérisation physico-chimique …………………………………61 III.3.3.1-Test d’absorption d’eau …………………………………………61 III.3.3.2- Résistance chimiques des biomatériaux préparés ………………62 III.3.1-Spectre FTIR des composites…………………………………………67 III.3.2-Test mécanique (Essai de dureté Vickers) …………………………… III.3.3-Caractérisation physico-chimique ………………………………… III.3.3.1-Test d’absorption d’eau ………………………………………… III.3.3.2- Résistance chimiques des biomatériaux préparés ……………… RÉFÉRENCES BIBLIOGRAFIQUES……………………67 CONCLUSION GÉNÉRALE………………………………………68 ANNEXE………………70 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MCH/632 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
