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UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA
Faculté des Sciences Appliquées
Département de Génie Mécanique
Mémoire
ACADEMIQUE II MASTER
Domaine : Sciences Appliquées Filière : Génie Mécanique
Spécialité : Génie Productique
Présenté par MAROUF Mohammed BAHRI Baba Sidi
Thème
Extraction et caractérisation des matériaux verts
(biofibres)
Soutenu publiquement
Le : 23\05\2016
Devant le jury :
Dr. BOUAKBA Mustapha Président UKM Ouargla
Mr. GUEBAILIA Moussa Examinateur UKM Ouargla
Mr. ISSASFA Brahim Encadreur UKM Ouargla
Année Universitaire : 2015 / 2016
Nos premiers remerciements vont à « ALLAH LE TOUT PUISSANT »
qui nous a permis d’accomplir à bien le présent travail.
Nous tenons aussi à exprimer nos sincères remerciements et notre
profonde reconnaissance à Mr ISSASFA Brahim, notre encadreur qui n’a
ménagé aucun effort pour nous prodiguer ses précieux conseils et
orientations.
Notre profonde gratitude va tout autant à Monsieur le président et
membres du jury qui ont accepté d’examiner le présent travail et nous
sommes convaincus que leurs observations, orientations et conseils, nous
seront très utiles pour la poursuite de notre parcours post universitaire.
Enfin nous tenons à remercier l’ensemble du corps enseignant, des
personnels administratifs de la faculté de génie mécanique et à tous ceux qui
nous ont aidé de prés ou de loin à la réalisation du présent mémoire.
Ce modeste travail est dédié à:
Mes très chers parents (Mon Père Saleh, Ma Mère Malika) qui
m’ont guidé durant les moments les plus pénibles de ce long chemin,
mes Chers parents qui ont sacrifié toute leur vie afin de me voir
devenir ce que je suis, Mes Frères & Sœurs, Mes amis.
Et bien sur sans oublier toutes les personnes qui m’ont soutenu
durant mon cursus de formation, de l’école primaire à l’université.
Ce modeste travail est dédié à:
Mes très chers parents (Mon Père Abdelkader, Ma Mère Fatma
Zohra) qui m’ont guidé durant les moments les plus pénibles de ce
long chemin, mes Chers parents qui ont sacrifié toute leur vie afin de
me voir devenir ce que je suis, Mes Frères & Sœurs, Mes amis.
Et bien sur sans oublier toutes les personnes qui m’ont soutenu
durant mon cursus de formation, de l’école primaire à l’université.
Résumé :
Ce travail tient compte des contextes économiques, environnementaux et
mécaniques des bioproduits régionaux et locaux dans un milieu humide et/ou semi-
aride en Algérie. Ces derniers intègrent des mesures et des analyses de leurs
comportements mécaniques et environnementaux pour plusieurs axes prioritaires de
les recherches qui interviennent dans plusieurs secteurs tel que : le bâtiment,
l’ameublement, l’emballage, l’habillement, les loisirs, l'aéronautique et l’industrie
automobile qui sont des secteurs basés sur les matériaux renouvelable de biomasses
d'énergie ou de bioproduits. A ces effets notre travail s’appuie sur les compétences en
connaissance et caractérisation des biomasses telles que les libers de daphne gnidium.
Pour intégrer l'influence de la variabilité de ces ressources ainsi que les impacts
environnementaux dans l'optimisation des procédés à une échelle locale dans les pays
en voie du développement, cela nous en amène à conjuguer les efforts pour acquérir le
savoir faire en matière de recherches afin de mener des études exhaustives dans le
domaine écologique en vue d’identifier de nouvelles espèces présentant des principes
biomécaniques naturels utiles et utilisables aux développement technologiques.
Mots clés : matériaux composites, biomasse, fabrication bio-composites, Daphne
gnidium, biofibres, résine, comportement mécanique.
ملخص
لتحسين زاز( لالطبيعية النباتية )نبتة ال باأللياف من هذه المذكرة هو دراسة تقوية المواد الرئيسي الهدف ان
المواد هذه باستخدام يسمح مما كبير بشكل والصالدة والصدمة الشد مقاومة تزداد حيث والفيزيائية الميكانيكية خواصها
ات مثل: البناء، واألثاث، والتعبئة والتغليف، والمالبس، والطيران وصناعة السيار صناعية مختلفة مجاالت فيالمقواة
والقطاعات القائمة على المواد المتجددة.
كما أخذنا بعين االعتبار السياقات االقتصادية والبيئية والميكانيكية من المنتجات الحيوية المحلية في المناطق الرطبة و
املة في الشبه الجافة في الجزائر وهذا يقودنا إلى تضافر الجهود من أجل اكتساب معرفة من األبحاث إلجراء دراسات ش
المجال البيئي لتحديد األنواع الجديدة من النباتات المفيدة و القابلة لالستغالل واالستخدام في التطور التكنولوجي
زازلالنباتية، السلوك الميكانيكي، نبتة ال األلياف: المواد المركبة، الكلمات المفتاحية
SOMMAIRE
Page
Introduction générale........................................................................................................... 1
Chapitre I : Etude bibliographique sur les fibres végétales
I -1-Introduction .................................................................................................................. 2
I -2-Les fibres végétales ...................................................................................................... 3
I -2 -1-Définition ................................................................................................................. 3
I -2-2-Classification des fibres végétales ............................................................................ 4
I -3-Structure d’une fibre végétale ...................................................................................... 6
I -4-Composition chimique ................................................................................................. 8
I -4-1-la cellulose ................................................................................................................ 9
I -4-2-la lignine ................................................................................................................... 9
I -4-3-Hémicelluloses ........................................................................................................ 10
I -4-4-Pectines ................................................................................................................... 11
I -5-Pourquoi utiliser des fibres végétales ? ...................................................................... 12
I -6-Aspect environnemental et réglementaire .................................................................. 13
I -7-Extraction des fibres végétales ................................................................................... 13
I -7-1-Rouissage biologique .............................................................................................. 14
I -7-2-Rouissage chimique ................................................................................................ 14
I -7-3-Rouissage mécanique .............................................................................................. 14
I -8-L’utilisation des biofibres .......................................................................................... 15
I -8-1-Secteur automobile ................................................................................................. 15
I -8-2-Secteur de textiles ................................................................................................... 18
I -9-Conclusion.................................................................................................................. 19
Chapitre II : Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium
et du composite
II -1-Introduction ............................................................................................................... 20
II -2-La plante Daphne gnidium ........................................................................................ 20
II -3-Présentation et description botanique ....................................................................... 20
II -4-Extraction de liber ..................................................................................................... 21
II -5-Fabrication de matériaux composites ........................................................................ 22
II -6-Préparation de la résine ............................................................................................. 22
II -7-Composite (daphne gnidium/résine) ......................................................................... 23
II -8-Découpage et dimensionnement des éprouvettes de traction ................................... 24
II -9-Caractérisations mécaniques ..................................................................................... 25
II -10-Principe de la méthode de suivez le marqueur ........................................................ 25
II -11-Théories d’essai de caractérisation mécanique en traction d’un matériau .............. 27
II -12-Résultats et discutions ............................................................................................. 29
II -12-1-Traction des cordons en liber de daphne gnidium ............................................... 29
II -12-2-Traction des éprouvettes en résine (polyuréthane) .............................................. 31
Conclusion générale .......................................................................................................... 34
Références bibliographiques ............................................................................................. 35
Liste des figures
Chapitre I : Etude bibliographique sur les fibres végétales
Page
Figure I.1 Les différentes formes de fibres. 4
Figure I.2 Classification des fibres végétales. 5
Figure I.3 Différents niveaux d’observation d’une fibres végétale. 6
Figure I.4 Schéma de principe de la structure d’une fibre végétale. 7
Figure I.5 Structure détaillée d’une fibre végétale. 7
Figure I.6 Structure de la molécule de cellulose. 9
Figure I.7 Les trois alcools constitutifs des lignines. 10
Figure I.8 Principaux glucides constituant les hémicelluloses. 11
Figure I.9 Structure de la pectine. 12
Figure I.10 Les technique de extraction des fibres. 15
Figure I.11 Composantes des Mercedes fabriqués à partir de composite renforcés par
divers fibres végétale.
16
Figure I.12 Exploitation des métaux verts dans le secteur automobiles. 17
Figure I.13 La conception de Mercedes-Benz BIOME par les biofibres. 18
Figure I.14 Chanvre et ortie. 18
Chapitre II : Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne
gnidium et du composite
Figure II.1 La Plante Daphne gnidium. 21
Figure II.2 Les étapes de fabrication de bio-tissu. 22
Figure II.3 Machine à vide. 23
Figure II.4 Composite daphne gnidium/résine. 24
Figure II.5 Eprouvettes de traction en composite. 24
Figure II.6 Système d’essais de traction. 25
Figure II.7 Moyens de mesure de déformation quelque soit transversal et/ou
longitudinale.
26
Figure II.8 logiciel DEFTAC. 27
Figure II.9 Courbe contrainte – déformation en traction d'un matériau composite. 29
Figure II.10 Courbes de comportement contrainte-déformation en traction.des cordons
demi épaisseur.
30
Liste des figures
Figure II.11 Courbes de comportement contrainte-déformation en traction des cordons
Jeunes.
30
Figure II.12 Courbes contrainte-déformation des essais de traction des cordons vieux
de daphne gnidium.
31
Figure II.13 Courbes contrainte-déformation de traction des éprouvettes en
polyuréthane.
31
Figure II.14 Comportement contrainte/déformation de traction composite liber daphne
gnidium/ résine (polyuréthane).
32
Figure II.15 Courbe de comparaisons entre les comportements de tractions de trois
matériaux la résine et le composite de renfort fibre vieux et jeun.
33
Introduction générale
Introduction générale
Page 1
Introduction générale
Depuis plusieurs années, les constructeurs ont cherché à optimiser les matériaux pour
but d’utiliser dans des applications techniques. Cela a mené à l’apparition des matériaux
composites. Ces matériaux ont pour avantage d’être résistants et légers. Leur mise en œuvre et
leur permet de donner des formes complexes aux produits finaux.
Un matériau composite peut être défini comme l’assemblage de deux ou plusieurs
matériaux, l’assemblage final ayant des propriétés supérieures aux propriétés de chacun des
matériaux constitutifs. On appelle maintenant de façon courante matériaux composites des
arrangements de renforts (appelés aussi charges) qui sont noyés dans une matrice.
La matrice assure la cohésion et l’orientation de la charge. Elle permet également de
transmettre à la charge les sollicitations auxquelles est soumis le composite. Les matériaux
ainsi obtenus sont hétérogènes et souvent anisotropes.
Les matériaux composites sont aujourd’hui très utilisés partout autour de nous !
Aéronautique, transport, nautisme, sports et loisirs, mobilier…
Notre travail de recherche comporte principalement deux grandes titres le premier est
un étude bibliographique pour connaitre qu’est qu’ils existent dans la littérature, quel est
l’importance des matériaux vert et pour poser une réponse à la question de comparaison de
notre résultats existent dans le deuxième partie qu’il est définie par des essais mécanique de
tractions de différent matériaux (liber de daphne gnidium, résine, composite).
Chapitre I
Etude bibliographique sur
les fibres végétales
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
2Page
I -1-Introduction
Il existe de nombreuses variétés de fibres naturelles intervenant dans le renfort des
différents matériaux utilisés dans diverses industries. Les performances de ces fibres sont
variables et sont exploités en fonction du rôle structurel qu’elles apporteront à l’amélioration
des caractéristiques du matériau à renforcé.
Dans les régions désertiques, arides ou semi-arides, la végétation est certes rares à
cause de l’austérité du climat, caractérisé par :
- Températures élevés et très grandes amplitudes.
- Rareté des précipitations (pluies).
- Pauvreté des sols.
Toutefois nous pouvons facilement favoriser le développement d’une couverture
végétale en profitant de la présence des eaux de drainage des palmiers ainsi que des eaux
d’assainissement issues des stations d’épuration et/ou de traitement des eaux aux environs des
villes et agglomération.
Cette couverture végétale (d’où proviendront les fibres) ainsi crée permettra de rendre
disponibles des espèces végétales d’où peuvent être tirée à moindre cout, les fibres objets de
notre recherche et d’aménager par la même occasion de grandes zones (humides) de verdure
autour de villes permettent ainsi la création d’un microclimat et l’amélioration de conditions
environnementales.
Les fibres végétales sont couramment utilisées car ce sont les fibres les plus
disponibles. Leur structure complexe est assimilable à celle de matériaux composites
renforcés par des fibrilles de cellulose disposées en hélice. Pour comprendre l’origine de leur
comportement, il est nécessaire de connaître leur microstructure, présentée de manière
simplifiée.
L’utilisation de biocomposites, association d’un polymère biodégradable et de
biofibres (fibres biodégradables), présente des avantages en fin de vie. En effet, ceux-ci
permettent la réalisation de pièces qui, en fin de vie, peuvent être broyées puis incorporées
dans un compost.
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
3Page
L’utilisation de fibres naturelles comme renfort de matériaux est souvent associé à une
démarche d’éco-conception, les impacts environnementaux sont évalués à l’aide d’analyse de
cycle de vie.
Il est par ailleurs nécessaire de remettre en cause des idées préconçues sur des sujets
tels que, par exemple, le vieillissement des fibres végétales en milieu humide, l’usage de
biocomposites en milieu sévère et l’adhérence entre fibres végétales et polymères. Sans nier la
complexité de ces domaines d’études, notons qu’il est possible de laver plusieurs fois une
chemise en fibres de lin, de réaliser des coques de bateaux en bois et de coller du bois pour
réaliser des charpentes en lamellé-collé.
Dans ce chapitre nous présenterons les propriétés et les caractéristiques des fibres
naturelles d’origine végétale permettant de relier leur structure à leurs propriétés dans le
matériau de base.
I -2-Les fibres végétales
I -2 -1-Définition
Une fibre végétale est une expansion cellulaire morte qui est principalement composée
de cellulose, d’hémicelluloses, de lignine et de pectines, Elle est soit isolée soit regroupée
avec d’autres en un faisceau. [1]
Il est primordial de ne pas confondre fibre unitaire (ou fibre élémentaire) et faisceau de
fibres. Une fibre unitaire correspond à une cellule élémentaire fibreuse, qui, regroupée avec
d’autres, forme un faisceau de fibre : le lien interstitiel entre les fibres unitaires étant composé
principalement de pectines et d’hémicelluloses. Ce sont généralement ces faisceaux de fibres
qui sont communément appelés (fibres végétales). [2]
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
4Page
Fibre unitaire regroupement faisceau de fibres regroupement
de fibres unitaires de faisceaux de fibres
Figure I.1 Les différentes formes de fibres. [3]
I -2-2-Classification des fibres végétales
Il existe plusieurs méthodes de classification, dans ce section on choisir trois procédés :
Nous pouvons subdiviser les fibres végétales en 5 groupes selon leur origine (figure
I.2) . Les fibres provenant des poils séminaux de graines (coton, kapok), les fibres libériennes
extraites de liber de plantes (lin, chanvre, jute, ramie), les fibres extraites de feuilles (sisal,
abaca), d’enveloppes de fruits (noix de coco) ou les fibres dures extraites des tiges de plantes.
[4].
Les fibres peuvent être classées suivant leur teneur en cellulose, en hémicellulose et en
lignine. On distingue alors les fibres ligneuses (dures et rigides telles que celles provenant du
bois) et les fibres non ligneuses (douces et souples dérivées de végétaux non ligneux souvent
annuels tels que le jute et le sisal).
Une troisième classification peut se faire suivant la longueur :
-les fibres longues et douces (fibres libériennes).
-les fibres longues, dures et rigides (provenant des feuilles et des troncs d’arbres).
-les fibres courtes, dites encore étoupes, elles associées aux fibres longues. [5]
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
5Page
Figure I.2 Classification des fibres végétales.
Coton
Grain
Kapok
Feuille
Sisal
Abaca
Coco Fruit
Les fibres
végétales
Lin
Tige
(Liberiennes)
Chanvre
Daphne
gnidium
Tige (Dures)
Ramie
Alfa
Mais
Bambou
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
6Page
I -3-Structure d’une fibre végétale
La fibre végétale peut être assimilée à un matériau composite dont le renfort est assuré
par les fibrilles de cellulose enrobées d’une matrice formée d’hémicellulose et de lignine.
Les fibrilles sont organisées en hélice et forment un angle avec l’axe de la fibre appelé
« angle microfibrillaire » (figure I.3). [6]
Figure I.3 Différents niveaux d’observation d’une fibres végétale. [7]
cellules végétales
paroi des cellules végétales
lignine
hémicellulose
cellulose
molécules de sucre
Glucose
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
7Page
Figure I.4 Schéma de principe de la structure d’une fibre végétale.[7]
La structure de la fibre végétale est donnée dans la figure suivant :
Figure I.5 Structure détaillée d’une fibre végétale. [8]
fibrilles de cellulose
ɵ
ɵ : angle microfibrillaire
Paroi secondaire
Paroi primaire
Lamelle moyenne
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
8Page
- La lamelle moyenne est la couche intercellulaire. Elle constitue un ciment formé de
pectine d’où le caractère hydrophile et polyanionique de cette enveloppe. Son
épaisseur varie entre 0.5 et 1.5 µm. [9]
- La paroi primaire dont l’épaisseur varie entre 1 et 3µm renferme de l’eau (90%), de la
cellulose (80%), d’hémicellulose, de lignine (parfois), d’extractibles ainsi que de
substances pectiques. Les microfibrilles cellulosiques enchevêtrées forment un réseau
poreux. Cette paroi constitue une continuité à lamelle moyenne et présente une grande
élasticité.[10]
- A paroi secondaire est rigide et inextensible à cause de l’absence de pectines et la
présence d’une structure fibrillaire très compacte due au degré de cristallinité élevé de
la cellulose. Elle est riche en lignine, en cutine et en subérine, par contre, elle est peut
hydratée (<20%). Cette paroi est formée de trois sous-couches qui sont :
- La couche S1 est constituée de microfibrilles croisées formant un angle compris entre
60° et 80° par rapport à l’axe de la cellule. Son épaisseur est comprise entre 0.1et
0.35µm.
- La couche S2 est la partie la plus volumineuse de la paroi. les microfibrilles se
présentent en hélice en formant un angle de 5° à 50° par rapport à l’axe de la cellule.
Son épaisseur varie entre 1 et 10 µm. elle présente 15 85% de l’épaisseur totale de la
couche.
- La couche S3 présente une épaisseur entre 0.5 et 1.1 µm. dans cette couche, les
microfibrilles sont orientées suivant un angle variant entre 60° et 90° par rapport à
l’axe de la cellule.
I -4-Composition chimique
A l’échelle microscopique, une fibre est constituée de couches concentriques qui se
différencient par leur épaisseur, leur composition chimique et leur structure.
Chaque couche est composée de microfibrilles qui, à l’échelle nanoscopique, sont
constituées de chaînes de cellulose cristallisée noyées dans une matrice amorphe
d’hémicellulose, de lignine et de pectine principalement :
I -4-1-la cellulose
C’est un polymère régulier du glucose, de formule (C6H10O5)n. Des liaisons
hydrogène intramoléculaires et intermoléculaires, dues aux nombreux groupements
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
9Page
hydroxyles de la chaîne, favorisent l’arrangement de celle-ci en domaines cristallins, avec des
zones amorphes à intervalle d’environ 30 nm (voir la figure I.6).
Figure I.6 Structure de la molécule de cellulose. [11]
Les micros fibrilles de cellulose forment un système élastique de résistance
mécanique, chimique et thermique. La cellulose est responsable de l’essentiel des propriétés
mécaniques du bois.[11]
I -4-2-la lignine
Ce sont des polymères tridimensionnels complexes, essentiellement phénoliques, et
dont la structure est différente selon la famille de bois et les éléments morphologiques (fibres,
rayons, vaisseaux).
Les lignines sont totalement amorphes, et présentes dans la lamelle mitoyenne sous
forme d’un réseau 3D aléatoire ainsi que dans la paroi secondaire sous forme d’un réseau 2D
organisé. Les trois monomères sont des alcools phénylpropénoïques : p-coumarylique (1),
coniférilique (2) et sinapylique (3) (voir la figure I.7).
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
01Page
Figure I.7 Les trois alcools constitutifs des lignines.[11]
I -4-3-Hémicelluloses
On désigne par hémicellulose tout polysaccharide soluble dans l’eau et pouvant être
extrait de la paroi des cellules végétales par des solutions acides.
Les hémicelluloses sont une classe de polymères très variés (de nombreux monomères
et de nombreux branchements différents). Elles sont donc assez mal définies.
Dans leurs états naturels, leur structure est fonction de l’espèce végétale. Elles ont un
degré de polymérisation compris entre 200 et 300.
La figure (I.8) montre les unités monosaccharidiques les plus représentatives des
différentes familles d’hémicelluloses. Ce sont des polysaccharides dont la chaîne principale
linéaire est constituée respectivement de xylose, de mannose et de galactose [12].
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
00Page
Figure I.8 Principaux glucides constituant les hémicelluloses. [12]
I -4-4-Pectines
Les pectines jouent un rôle capital dans l’architecture de la paroi végétale. Ces
substances pectiques sont présentes avec des proportions variées dans la plupart des végétaux
(environ 1% dans le bois). Elles jouent le rôle de ciment intercellulaire et contribuent à la
cohésion des tissus végétaux. [13]
Sur le plan structural, les pectines sont une famille de polysaccharides complexes qui
contiennent un enchaînement d’unités d'acide α-D-galacturonique liées entre elles par des
liaisons α (1-4), interrompu par la présence d'unités L- rhamnopyranose.
Les pectines portent aussi des subsistances non sucrées, essentiellement le méthanol,
l’acide acétique, l’acide phénolique et parfois des groupes d’amide. L’estérification des
résidus d’acide galacturonique avec le méthanol ou l’acide acétique est une caractéristique
qui joue un rôle très important sur les propriétés physicochimiques des pectines
particulièrement sur la formation de gel. [14]
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
02Page
Figure I.9 Structure de la pectine. [14]
I -5-Pourquoi utiliser des fibres végétales ?
Les fibres végétales possèdent de nombreux avantages quant à la formulation de
matériaux, en dehors de leur capacité même à stocker du dioxyde de carbone et de leur
caractère renouvelable du fait d’une production annuelle.
-les propriétés mécaniques confèrent de bonnes qualités de renfort, comparables aux fibres de
verre, qui sont intéressantes pour l’ensemble du secteur des composites.
-La faible densité est un atout majeur, pour alléger les matériaux, notamment pour le secteur
des transports.
-La résistance thermique et l’absorption phonique sont des qualités essentielles pour le
marché de l’isolation.
-les propriétés de surface peuvent permettre aux fibres végétales d’avoir une fonction de
filtration.
-la biodégradabilité de ces produits végétaux semble avantageuse d’un point de vu
environnemental, notamment dans le secteur des emballages.
Elles permettent plus largement aux industriels des matériaux de réduire leur dépendance vis-
à-vis du pétrole.
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
03Page
I -6-Aspect environnemental et réglementaire
Les nanocelluloses sont une matière première naturelle issue de la biomasse végétale,
renouvelable et présente en grande quantité partout sur la planète. Les biocomposites,
constitués de matrice ou/et de renfort d’origine naturelle, sont faciles à valoriser par
compostage. Toutefois, en ce qui concerne les biocomposites intégrant uniquement le renfort
ou la matrice d’origine végétale, il n’existe pas de filière de recyclage : pour cela, il faudrait
envisager la séparation des constituants, ce qui, actuellement, n'est pas viable
industriellement.
Par ailleurs, des doutes subsistent sur les conséquences potentielles des nanocelluloses
sur l’environnement et la santé. Jusqu’à présent, aucun réel danger n’a été détecté dans
l’utilisation des biomatériaux, quelles qu’elles soient. Cependant, les protocoles d’études
toxicologiques sont toujours en développement. À chaque nanoparticule correspond un
protocole, ce qui explique la durée nécessaire pour affirmer si les nanocelluloses représentent
ou non un danger pour la santé. Le développement de matériaux composites à base de fibres
naturelles présente de nombreux avantages du fait de leur biodégradabilité, faible coût, faible
masse volumique et qu’elles sont dérivées d'une ressource naturelle renouvelable. Différents
types de fibres végétales sont utilisées comme renfort dans des matériaux composites, telles
que le sisal, le lin, le jute, le chanvre, le alfa et d'autres fibres naturelles.
I -7-Extraction des fibres végétales
L’extraction de fibres végétales est un procédé classique. Le filage des fibres nécessite
des transformations : extraction et purification la matière première ou brute en une forme
filable.
Vu la diversité des matières brutes, le procédé d’extraction diffère d’un type à l’autre.
Pour le coton, les fibres sont sous une forme plus ou moins filable. Certains traitements sont
indispensables (élimination des graines etc...).
Par contre, d’autres types se récoltent sous forme de tiges. Donc l’extraction des fibres
ultimes (filables) est nécessaire. Au cours de l’extraction, on élimine les liants comme les
pectines et la lignine. Les fibres obtenues sont appelées les fibres ultimes.
Selon la nature et le domaine d’utilisation des fibres, de différents types de traitements sont
proposés : mécaniques, chimiques et biologiques (bactéries et enzymes.
Les différentes techniques d’extraction sont :
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
04Page
I -7-1-Rouissage biologique
C’est une méthode d’extraction traditionnelle. Le principe repose sur l’utilisation des
bactéries de l’environnement pour dissoudre les extractibles. Certaines bactéries, telles que
Bacillus et Clostridium, utilisées lors du rouissage à l’eau et certains champignons comme
Pusillus et Fusariuslaterium, sont utilisées lors du rouissage à la rosée. Ces derniers se sont
révélés très efficaces pour l’élimination des substances non cellulosiques des plantes et libérer
la fibre [15]. Malgré le temps d’extraction relativement long, le rouissage atmosphérique
fournit des fibres de qualité. On note que le contrôle de la qualité de la fibre n’est pas aisé.
I -7-2-Rouissage chimique
Des solutions alcalines ou acides doux sont souvent utilisées pour le rouissage.
L’introduction des enzymes accélère le processus de libération de la fibre. L’alcali le plus
utilisé est la soude caustique. Les acides doux comme l’acide sulfurique et l’acide oxalique en
combinaison avec un détergent sont aussi utilisés pour l’extraction des fibres. On note que la
proportion des constituants de la solution de traitement détermine la qualité des fibres
extraites.
A titre d’exemple, le procédé Kraft (angl. Kraft pulping ou sulfate process) est utilisé
pour délignifier de la matière cellulosique comme le bois. C’est une cuisson chimique de 2
heures dans une solution aqueuse (NaOH) et de sulfure de sodium (Na2S) à la température de
170°C à 175°C [16]. Les anions d’hydroxyde (OH-) et sulfuryl (SH-) dégradent la lignine,
l’hémicellulose et les pectines par dissolution.
I -7-3-Rouissage mécanique
La séparation mécanique quant à elle utilise des machines à décortiquer : le vapocraquage,
l’ammoniaque et le process Tilby. Cette dernière se révèle efficace notamment dans
l’extraction des fibres de canne à sucre, de maïs et d’autres plantes cellulosiques. L’avantage
de ce process est de réaliser une extraction sans désintégration des constituants [17].
La figure (I.10) résume la plupart des procédés de séparation des fibres utilisés de nos jours.
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
05Page
Technique d’extraction des fibres
Traditionnel Mécanique Chimique Biologique
-Rouissage -Rouissage atmosphère -Rouissage atmosphère -Décortication Mécanique
-Mécanique -Mécanique -Mécanique -Biologique enzymes
-Cotonisation -chimique
Figure I.10 Les technique d’extraction des fibres.
I -8-L’utilisation des biofibres
L’utilisation de biocomposites, association d’un biopolymère (polymère
biodégradable) et de biofibres (fibres biodégradables), présente des avantages pour le
recyclage. En effet, ils permettent la réalisation de pièces qui, en fin de vie, seront broyées
puis incorporées dans un compost.
Aujourd’hui, on redécouvre les propriétés des fibres naturelles, telles que le lin, le
chanvre, le jute, le bambou, le kénaf, le sisal. Environ 40 000 tonnes de fibres naturelles sont
utilisées dans l’industrie des composites, à 95 % dans l’automobile, et le restant dans la
bagagerie. Leur usage devrait exploser pour atteindre 120 000 tonnes en 2020. [18]
En Europe, les biofibres représenteraient déjà une part de 13 % du volume de fibres
utilisées, et l’utilisation de ces fibres fait l’objet de recherches intenses. La France, premier
producteur mondial de fibres de lin, a un atout important à jouer, en organisant la filière de
production pour garantir la continuité de la qualité des fibres.
Déjà, le Français Lineo a développé toute une gamme de produits à base de lin
destinés au marché des composites.
I -8-1-Secteur automobile
L'avantage des fibres naturelles pour la fabrication de composites vient de son bas
prix, à sa faible densité (environ la moitié du verre), à de bonnes propriétés spécifiques de
solidité et à la séquestration du CO2. L'amélioration de l'adhésion entre les biofibres et la
matrice, qui est cruciale dans la conception de structures automobiles à hautes performances,
peut être réalisée par un traitement approprié des fibres. L'objectif final du projet est de
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
06Page
remplacer ou de compléter les précurseurs actuels à base de pétrole par de nouveaux
biocomposites à hautes performances. La recherche aborde l'utilisation de plates-formes de
thermoplastique et de plastique thermodurcissable pour mettre au point de nouveaux
biomatériaux qui, de plus, sont renouvelables, écologiques et ont un moindre bilan carbone.
Figure I.11 Composantes des Mercedes fabriqués à partir de composite renforcés par
divers fibres végétale. [19]
Au début des années 2000, les ventes annuelles de véhicules légers aux États-Unis ont
culminé à 17,4 millions, et sont restés à plus de 16 millions d'unités à 2007.
En 2008, cependant, la bulle éclata véhicule à moteur, de même que d'autres bulles liés
au financement de la dette. Parce que les fournisseurs, les concessionnaires et les assembleurs
un accroissement des capacités au cours de la première partie de la décennie, un grand
nombre étaient vulnérables lorsque les ventes ont soudainement commencé à décliner.
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
07Page
L'emploi dans l'industrie automobile avait diminué depuis le début des années 2000,
mais cette baisse s’est accélérée dans les années 2008 à 2009 de la récession que les
constructeurs automobiles et les fournisseurs capacités rationalisée.
Figure I.12 Exploitation des métaux verts dans le secteur automobiles.[19]
Le véhicule BIOME symbiose Mercedes-Benz est constitué d'un matériau ultra-léger
Biofibre appelé et fait pencher la balance à seulement environ 394 kg. Ce matériau est
beaucoup plus léger que le métal ou en plastique, mais plus robuste que l'acier.
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
08Page
Figure I.13 La conception de Mercedes-Benz BIOME par les biofibres. [20]
I -8-2-Secteur de textiles
Les fabricants du textile cherchent à se tourner vers les énergies renouvelables pour
modifier leurs matières première set promouvoir les “éco-textiles” et dans le meilleur des cas,
en unissant le bon design à une fabrication éthique. La composition des textiles est en pleine
mutation et les vêtements écologiques fleurissent.
Les tissus alternatifs ne se limitent pas au déjà très populaire coton bio et les
alternatives permettant de réduire l’impact environnemental de l’industrie textile, qui reste
l’une des plus polluantes, sont nombreuses : bambou, chanvre, ananas, paille de riz, maïs
fermenté ou déchets agricoles comme les plumes de poulet. Alors ayons la fibre écolo en
intégrant ces vêtements composés de matières biologiques dans nos placards !
Les textiles et les fibres modernes contiennent souvent des substances néfastes à
l’environnement et à la santé comme vous le verrez dans cet article de fon :Un textile écolo
qui a la fibre verte, c’est quoi au juste ?.
Figure I.14 Chanvre et ortie. [21]
Chapitre I Etude bibliographique sur les fibres végétales
09Page
I -9-Conclusion
L’exploitation de fibres végétales dans les matériaux composites devient une
pratique courante, encouragée par une demande forte en produits biosourcés et sains. C’est
parmi les causes de multiples recherches sont menées actuellement sur la valorisation de
différents types de fibres lignocellulosiques. Cette étude bibliographique nous a permis de
faire le point sur les avantages que peuvent apporter les fibres végétales par rapport aux fibres
traditionnelles d’origine synthétique : faible densité, bonne propriétés mécaniques, faible cout,
ressource renouvelable, qualité écologique ;…etc. et de connaitre aussi les paramètres
influençant sur les propriétés finales des matériaux composites. Ces paramètres sont liés
principalement à la structure des fibres et aux procédés de leur mise en œuvre.
Chapitre II
Extraction et caractérisation
en traction de cordon libers
de daphne gnidium et du
composite
Chapitre II Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium et du composite
Page 20
II -1-Introduction
Dans ce chapitre, nous avons expliqué la méthode de l’extraction des fibres à partir de
la plante Daphne gnidium pour utiliser comme renfort des matrices de polymère et on expose
le procédé de fabrication des échantillons du composite de fibres de daphne gnidium, qui ont
fait l’objet de nos expérimentations.
Nous avons aussi exposées, les caractéristiques des fibres végétales de daphne
gnidium, en outre, nous avons donné les modes opératoires des différents essais réalisés dans
la partie expérimentale, dans le but d’une bonne interprétation des différents résultats
expérimentaux.
Nos expérimentations se sont limitées à l’essai de traction. Les différents éprouvettes
(fibres, résine, composite) étudiés sont présentés ainsi que les techniques expérimentales et
d’analyses. Dans le cadre de notre travail, le composites est élaboré de résine polyuréthane
renforcé par des fibres naturelles de daphne gnidium.
II -2-La plante Daphne gnidium
Noms vernaculaires
Nom arabe : Lazzaz.
Nom français : Garou, Daphne Garou, Thymèle, Saint Bois.
Nom anglais : Flax-leaved Daphne [22].
II -3-Présentation et description botanique
C'est un arbuste des garrigues méditerranéennes et des sables atlantiques, existe dans
tout le Tell de l’Algérie particulièrement en Nord-est (Annaba, Skikda, Guelma, Taraf,
Constantine).
C'est un arbrisseau de 60 cm à 2 m de haut ou plus, à feuilles persistantes ou caduques,
à rameaux minces très feuillés, lisses, ovales-oblongues, aiguës, glanduleuses dessous ,les
fleurs blanches petites et tubulaires, poilues sur le calice, souvent odorantes sont groupées en
panicules terminales. Floraison de mars à octobre. Le fruit est une drupe ovoïde, rouge
orangé. [22]
Chapitre II Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium et du composite
Page 21
Figure II.1 La Plante Daphne gnidium [notre travail].
II -4-Extraction de liber
Le temps de la récolte de Daphne gnidium figure (II.1) est fin du moi d’avril et mai.
Ne dépasse pas 48 heurs après la récolte pour la facilitée de étirage du liber comme montre
dans la photographe B. Puis, laisse le bioproduit sécher dans l’air ambiant pendant une
semaine ou plus d’après cette durée le liber sera près a utilisé.
Dans notre travail tresser les cordons de liber comme tissu photo D. figure (II.2) :
Chapitre II Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium et du composite
Page 22
Figure II.2 Les étapes de fabrication de bio-tissu.
II -5-Fabrication de matériaux composites
Les étapes de préparation se résument comme suite :
Préparation de la résine polyuréthane.
Préparation bio-tissu.
Collage des renforts à l’aide de la résine polyuréthane.
II -6-Préparation de la résine
La résine à utilisée de notre travail est polyuréthane constituée de deux éléments 50%
de Polyol (ALLRANE HR001-0007 AW) et 50% de Isocyanate (ALLRANE HR001)
mélangée entre elle jusqu’à homogénéisation avant sa l’utilisation il faut vidée les billes d’air
par une machine à vide (Vacuum figure II.3).
1- Duramen (bois mort)
2- Aubier (bois vivant)
3- Cambium
4- Liber
5- Phelloderme
(écorce)
Constitution d’une branche
Chapitre II Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium et du composite
Page 23
Figure II.3 Machine à vide.
II -7-Composite (daphne gnidium/résine)
Immerger le libers dans la résine puis enlever les bille d’air par la machine de vidage
figure (II.3) dont, on place l’ensemble dans la chambre à vide et allumer le moteur jusqu’à
une pression de 0.175 atm à l’interieur de la chambre à vide. Laisse le composite 12 heurs
figure (II.4 ) en plain d’air avec une température ambiante .
Chapitre II Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium et du composite
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Figure II.4 Composite daphne gnidium/résine.
II -8-Découpage et dimensionnement des éprouvettes de traction
La plaque quelque soit en composite ou en résine sec découpées des éprouvettes d’essai de
traction en utilisant la norme ISO 3167 pour la forme et le dimensionnement figure (II.5). [23]
Figure II.5 Eprouvettes de traction en composite.
Chapitre II Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium et du composite
Page 25
II -9-Caractérisations mécaniques
Les types d’essai mécaniques (traction) sont effectués à l’aide d’une machine
universelle d’essai mécanique. Le banc d’essai est équipé de mors manuel serrant et d’une
cellule de force ayant une capacité de 5kN.
Son pilotage se fait par le logiciel qui permet à la fois de consigner les paramètres
d’essais, d’acquérir et de traiter les données. Pour plus des résultats (coefficient de Poisson, la
déformation sur la largeur de l’éprouvette) en utilisant une camera IS-800 a 5 M pixel de
précision le logiciel de mesure en surface des déplacements par suivi de marqueurs qui
consiste à mesurer les composantes planes du déplacement d’une surface plane. Elle permet
alors de déterminer les composantes planes du tenseur gradient de transformation et d’accéder
aux composantes planes du tenseur des déformations sous certaines hypothèses
(transformation axisymétrique ou isochore, petites déformations…).
Figure II.6 Système d’essais de traction.
II -10-Principe de la méthode de suivez le marqueur
La méthode de suivi de marqueurs consiste à suivre une série de marqueurs en forme
de taches disposées à la surface de la pièce étudiée, au cours du chargement.
Une caméra (CCD ou CMOS) enregistre une image numérique des marqueurs à
chaque configuration de la pièce. Les coordonnées des marqueurs dans chaque image sont
obtenues à partir du calcul du centre géométrique pondéré par l’intensité des niveaux de gris.
Chapitre II Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium et du composite
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Par différence des positions entre deux configurations, on peut calculer le déplacement de
chaque tache et déterminer le mouvement et la déformation de la pièce. Le calcul est réalisé
automatiquement soit en temps réel durant l’essai, soit après l’acquisition des images. Le
suivi de 4 taches est nécessaire pour obtenir les composantes planes du gradient de
transformation. L’étude de 2 taches donne uniquement le gradient dans la direction des taches.
Figure II.7 Moyens de mesure de déformation quelque soit transversal et/ou
longitudinale.
Cette méthode de suivi de marqueurs 2D est développée dans un logiciel Deftac. Les
performances de Mesure surfacique sans contact ce logiciel sont déplacements de 0.01 μm à
plusieurs dizaines de mm (fonction du système d’observation utilisée pour obtenir les images
numériques) Déformations de 0.1% à plusieurs centaines de pourcentage. Les moyens
Caméras numériques avec une objective photo ou couplées à un microscope optique.
Chapitre II Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium et du composite
Page 27
Figure II.8 logiciel DEFTAC.
II -11-Théories d’essai de caractérisation mécanique en traction d’un
matériau
Les essais de traction mesurent l’évolution de la force de traction en fonction du
déplacement. Les propriétés mécaniques comme la résistance mécanique, la déformation à la
rupture et à la contrainte maximum, ainsi que la rigidité du matériau sont calculées à partir de
la courbe de traction. La contrainte de traction (Equ.II-1) au cours de l’essai équivaut à :
𝛔𝒙𝒙(𝐭) =𝐅𝒕𝒓𝒂𝒄𝒕𝒊𝒐𝒏(𝐭)
𝐒 (Equ.II-1).
Avec xx(t), la contrainte de traction dans l’axe longitudinale x au cours de l’essai
Ftraction(t), la force de traction mesurée lors de l’essai de traction S, la surface de la section
transversale de l’éprouvette testée. La déformation de l’éprouvette est le rapport entre
l’allongement, mesuré lors de l’essai et la longueur initiale avant déformation (Equ.II-2).
𝛆𝒙𝒙(𝐭) = 𝐥𝐢𝐦𝐥→𝟎
∆𝐋(𝐭)
𝐥=
∆𝐋(𝐭)
𝐋𝟎 (Equ.II-2).
Chapitre II Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium et du composite
Page 28
Avec xx(t), la déformation longitudinale suivant l’axe x.
L(t), l’allongement de l’éprouvette au cours de l’essai.
L0, la longueur initiale de l’éprouvette testée.
Dans la partie élastique du comportement du matériau l’évolution de la force de
traction est proportionnelle au déplacement imposé. Considérant la loi de Hooke(1678), il est
possible de déterminer le module d’élasticité du matériau ou Module d’Young E comme suit
(Equ.II-3).
𝛔𝒙𝒙 = 𝐄𝛆𝒙𝒙 ⟺ 𝐄 =𝐅𝒕𝒓𝒂𝒄𝒕𝒊𝒐𝒏.𝐋𝟎
𝐒.∆𝐋 (Equ.II-3).
Dans le cas d’une sollicitation uniaxiale, en touts points matériels, les contraintes
tangentielles sont nulles (Equ.II-4).
𝛕𝐱𝐲 = 𝛕𝐱𝐳 = 𝟎 (Equ.II-4).
Pendant l’essai de traction la longueur de l’éprouvette augmente et sa section diminue.
Des mesures montrent que cette contraction est proportionnelle à l’allongement et est définie
par (Equ.II-5).
(𝐥−𝐥𝟎
𝐥𝟎) = −𝝂 (
𝐋−𝐋𝟎
𝐋𝟎) (Equ.II-5).
Exprimée avec les déformations, la relation devient (Equ.II -6).
𝛆𝐲𝐲 = −𝝂𝛆𝐱𝐱 (Equ.II-6).
Les essais de traction permettent de déterminer les propriétés mécaniques suivantes :
Le module d’Young E en MPa.
La contrainte à rupture rupture au point B en MPa :
σ𝑟𝑢𝑝𝑡𝑢𝑟𝑒 =F𝑟𝑢𝑝𝑡𝑢𝑟𝑒
S
La contrainte maximum max qui caractérise la résistance du matériau au point
A en MPa.
σ𝑚𝑎𝑥 =F𝑚𝑎𝑥
S
Chapitre II Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium et du composite
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La déformation à rupture rupture qui est la déformation du matériau au moment
de sa rupture totale (point B) :
ε𝑟𝑢𝑝𝑡𝑢𝑟𝑒 =ΔL 𝑟𝑢𝑝𝑡𝑢𝑟𝑒
L0
Figure II.9 Courbe contrainte – déformation en traction d'un matériau composite.
II -12-Résultats et discutions
II -12-1-Traction des cordons en liber de daphne gnidium
Les cordons de liber de daphne gnidium a essaies en traction partagé sur trois type le
premier sont cordon jeune leurs épaisseur partagés sur deux qui représenté dans la (figure
II.10). Dont, la contrainte maximal de l’eprouvette 6 attaint à 158 MPa corresponde une
déformation de 1.7%, la contrainte minimale est de l’éprouvette 2 attaint 84 MPa avec
modules de Young égale respectivement 11,27 GPa et 9.87 GPa. La (figure II.11) représente
le meme comportement que le la (figure II.10) mais des cordon jeune avec leurs épaisseur
normale, la contraine varaié de 61 MPa jusqu’à 195 MPa corresponde à 1 et 1.5%
respectivement avec module de Young 5 et 12.27 GPa. On observe dans la (figure II.12)
grande diversité de comprtement contrainte-déformation de traction de daphne gnidum vieux
dont, la valeur minimal de contrainte est egale à 48 et la maximal 285 MPa.
Chapitre II Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium et du composite
Page 30
Généralement ou par comparaison entre les trois catégories des cordon en trouve que
le jeune de demi épaisseur support bien les charges que les autres a cause de dimunuées les
défauts.
Figure II.10 Courbes de comportement contrainte-déformation en traction des
cordons demi-épaisseur.
Figure II.11 Courbes de comportement contrainte-déformation en traction des
cordons jeunes.
Fibre jeune
Fibre demi-épaisseur
Chapitre II Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium et du composite
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Figure II.12 Courbes contrainte-déformation des essais de traction des cordons vieux
de daphne gnidium.
II -12-2-Traction des éprouvettes en résine (polyuréthane)
La figure (II.13) montres comportements contrainte/déformation en traction avec deux
vitesses d’essai, les éprouvettes 1 et 2 essaie avec une vitesse de 3mm/min par contre les deux
autres effectué par 6 mm/min. on choisit ces deux vitesse pour estimer la vitesse qui donne les
bon résultats.
Figure II.13 Courbes contrainte-déformation de traction des éprouvettes en
polyuréthane.
Résine
Fibre vieux
Chapitre II Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium et du composite
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La figure (II.14) montre comportement contrainte/déformation de traction composite
liber daphne gnidium/résine (polyuréthane). Le composite a été fabriqué par les daphnes
gnidium jeunes demi épaisseur dont leur contrainte maximal égale à 18,5 MPa corresponde à
une déformation de 5%. Presque tous les échantillons ont le même coefficient rigidité.
Figure II.14 Comportement contrainte/déformation de traction composite liber
daphne gnidium/ résine (polyuréthane).
La figure (II.15) représente des courbe comparatives entre les comportements de
tractions de trois matériaux la résine et composite de renfort liber daphne gnidium vieux et
jeunes. Dont le renfort de liber jeune améliore la contrainte maximale (18.5 MPa) par contre
le renfort vieux améliore mieux la rigidité du composite.
Chapitre II Extraction et caractérisation en traction de cordon libers de daphne gnidium et du composite
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Figure II.15 Courbe de comparaisons entre les comportements de tractions de trois
matériaux la résine et le composite de renfort fibre vieux et jeunes.
Conclusion générale
Conclusion générale
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Conclusion générale
Les composites à fibres naturelles présentent de nombreux avantages, sur les plans
mécaniques, environnementaux et économiques.
La plante Daphne gnidium peuvent être récupérés afin d’extraire les fibres créant une
chaîne industrielle, très localisée (c- à-d à partir des champs cultivés aux chantiers de
construction), avec un avantage en termes de :
Au point de vue économique on peut citer les faibles coûts, la réduction importante
des temps de cycles de production, les gains énergétique à la transformation et la densité
faible par rapport aux autre renforts.
Au point de vue technique on peut citer les propriétés mécaniques presque identiques
en renforcement aux renforts traditionnels.
Au point de vu écologiques on peut citer, l’abaissement du contenu en matériaux
d’origine fossile, l’utilisation d’une plante à fort caractère écologique, l’absence de résidus
après incinération ultime en fin de vie, la fabrication de produits avec un aspect naturel aussi
elles sont entièrement recyclables ces caractéristiques amènent de plus en plus d’industriels à
adopter ces nouvelles matériaux.
Référances bibliographiques
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[22] Mohammedi Zohra ; Etude Phytochimique et Activités Biologiques de quelques
Plantes médicinales de la Région Nord et Sud Ouest de l’Algérie. Thèse doctorat 2012/2013.
[23] AUFRAY Maelenn ; livre physico-chimie des polymères ; cours 2A INP-ENSIACET
2011.
Résumé :
Ce travail tient compte des contextes économiques, environnementaux et
mécaniques des bioproduits régionaux et locaux dans un milieu humide et/ou semi-
aride en Algérie. Ces derniers intègrent des mesures et des analyses de leurs
comportements mécaniques et environnementaux pour plusieurs axes prioritaires de
les recherches qui interviennent dans plusieurs secteurs tel que : le bâtiment,
l’ameublement, l’emballage, l’habillement, les loisirs, l'aéronautique et l’industrie
automobile qui sont des secteurs basés sur les matériaux renouvelable de biomasses
d'énergie ou de bioproduits. A ces effets notre travail s’appuie sur les compétences en
connaissance et caractérisation des biomasses telles que les libers de daphne gnidium.
Pour intégrer l'influence de la variabilité de ces ressources ainsi que les impacts
environnementaux dans l'optimisation des procédés à une échelle locale dans les pays
en voie du développement, cela nous en amène à conjuguer les efforts pour acquérir le
savoir faire en matière de recherches afin de mener des études exhaustives dans le
domaine écologique en vue d’identifier de nouvelles espèces présentant des principes
biomécaniques naturels utiles et utilisables aux développement technologiques.
Mots clés : matériaux composites, biomasse, fabrication bio-composites, Daphne
gnidium, biofibres, résine, comportement mécanique.
ملخص
لتحسين باأللياف الطبيعية النباتية )نبتة اللزاز( من هذه المذكرة هو دراسة تقوية المواد الرئيسي الهدف ان
المواد هذه باستخدام يسمح مما كبير بشكل والصالدة والصدمة الشد مقاومة تزداد حيث والفيزيائية الميكانيكية خواصها
مثل: البناء، واألثاث، والتعبئة والتغليف، والمالبس، والطيران وصناعة السيارات صناعية مختلفة مجاالت فيالمقواة
والقطاعات القائمة على المواد المتجددة.
كما أخذنا بعين االعتبار السياقات االقتصادية والبيئية والميكانيكية من المنتجات الحيوية المحلية في المناطق الرطبة و
الشبه الجافة في الجزائر وهذا يقودنا إلى تضافر الجهود من أجل اكتساب معرفة من األبحاث إلجراء دراسات شاملة في
.دة من النباتات المفيدة و القابلة لالستغالل واالستخدام في التطور التكنولوجيالمجال البيئي لتحديد األنواع الجدي
.اللزازالنباتية، السلوك الميكانيكي، نبتة األلياف: المواد المركبة، الكلمات المفتاحية