UNIVERSITE KASDI MERBAH OUARGLA
Faculté des Sciences Appliquées
Département de Génie Mécanique
Mémoire
MASTER II ACADEMIQUE
Domaine : Sciences Appliquées Filière : Génie Mécanique
Spécialité : Maintenance industreil
Présenté par SAOULI Ayoub BABAARBI okba
Thème
PRESENTATION ET MISE EN FORME DE
MATERIAUX BIODEGRADABLES
Soutenu publiquement
Le : 06 / 2018
Devant le jury :
Mr. BOUHMAME nasser Président UKM Ouargla
Mr. BENNOUNA Mohammed Salh Examinateur UKM Ouargla
Mr. ISSASFA Brahim Encadreur UKM Ouargla
Année Universitaire : 2017 / 2018
Remerciements
Nous adressons nos remerciements à tous ceux qui ont contribué à nous et/ou a fourni une
assistance pour nous à la fin de la présente note. A partir de Mr. ISSASFA brahim, qui était la
meilleure preuve et notre rapide, et à tous les collègues et amis qui nous ont soutenus à travers
ce travail, ainsi que les parents chers, qui étaient la cause de ce succès et le niveau auquel nous
sommes aujourd'hui, je demande à Allah de nous aider à réaliser toutes les aspirations, et ne pas
oublier le président et les membres du Comité d'évaluation, qui a accepté d'examiner ce travail
et nous sommes confiants que leurs commentaires et conseils seront de grande valeur.
Enfin, nous tenons à remercier tous les enseignants et le personnel administratif à la Faculté de
sciences appliquées et tous ceux qui nous ont aidés de près ou de loin à la réalisation de cette
voie scientifique Nous demandons à Allah Tout-Puissant paiement et de conciliation.
ستاذبالأية هذه المذكرة . بدا إتمامنتقدم بأحر الشكر لجميع من ساهم معنا أو قدم لنا المساعدة في
دونا خلال هذاالذين سان الأصدقاءكل الزملاء و إلىو ,إساسفة إبراهيم و الذي كان خير دليل و موجه لنا
,ليومحن فيه انالوالدين الكريمين اللذان كانا سببا في هذا النجاح والمستوى الذي إلى بالإضافةالعمل
م الذينالتقيي .و لا ننسى السيد رئيس و أعضاء لجنة أمانيهمراجين من الله ان يساعدنا على تحقيق جميع
.اليةكون ذات قيمة عوافقوا على النظر في هذا العمل ونحن على ثقة بأن ملاحظاتهم والتوجيه ست
.وأخيرا نود أن نشكر جميع المعلمين والموظفين الإداريين في كلية الهندسة الميكانيكية
Dédicace
Ce modeste travail est dédié à:
Pour ma mère et mon cher père, qui étaient la cause de toutes les étapes de ma vie, et aussi mes
frères et sœurs, et ne pas oublier de soutenir mes amis leur rappeler (nadir , fares , imad , abd
samia , ibrahim....) qui a partagé mon chaque moment de ma carrière, et tous les professeurs et
les enseignants qui ont conduit la science de la roue que nous sommes aujourd'hui.
Enfin, je souhaite que je porte le plus simple connu m'a offert par eux.
.............. Merci beaucoup.
:ويكرس هذا العمل المتواضع إلى
أصدقائيى دعم أيضا ، و لا تنس وإخوانيالسبب في كل مراحل حياتي ، الذين كانوا الأعزاءأمي وأبي إلى
و جميع حياتي،الذين شاركوني كل لحظة من .إبراهيم ، عبد السميع، عماد ، فارس ، ندير أذكر منهم
.عجلة العلم الذي نحن عليه اليوم الذين قادواوالمعلمين الأساتذة
.همقد وفيت ابسط معروف قدم لي من طرف ناكو أنأرجو الأخيرو في
وشكرا جزيلا
Sommaire
Introduction générale………………………………………………………………………1
Chapitre I : Etude bibliographique les bio-matrieux
I –Introduction……………………………………………………………………..……… 3
I -2- Propriétés Physico-chimiques -mécaniques …………………………………………4
I -2-1- Propriétés Physico-chimiques des fibres naturelles……………………….………4
I-2-2- Caractérisations mécaniques…………………………………………….…………5
I-3- La méthode d’extraction des matériaux bios scorées ………………….……………6
I-3-1-Le bois :…………………………………………………………….…………………6
Produits de construction et domaines d’application………………………………6
I-3-2- Le liège :………………………………………………………………………………8
Produits de construction et domaines d’application……………………………….8
I-3-3- La paille :………………………………………………………………………………9
Produits de construction et domaines d’application………………………….……10
I-3-4 Le chanvre :……………………………………………………………….……………12
Produits de construction et domaines d’application…………………...…………12
I-3-5- La ouate de cellulose :………………………………………………….…….………15
Produits de construction et domaines d’application :…………………….………15
I-4 -La fibre……………………………………………………………….…………………17
I-4-1- Extraction des fibres végétales………………………………………………………17
I-4-2- Technique d’extraction des fibres :………………………...………….……………17
Rouissage biologique………………………………………..………………………18
Rouissage chimique…………………………………………………………………18
Rouissage mécanique……………………………………………….………………18
I-5- L’utilisation des bios fibres……………………………………………………………18
I-5-1- Secteur automobile……………………………………………..……………………19
I-5-2- Secteur de textiles……………………………………………………………………22
I-6- Les méthodes de fabrication des papiers……………………………..………………22
I-6-1- Interdiction………………………………………………………..…………………22
I-6-2- Chiffre Le papier……………………………………………………………………24
I-7-La fabrication de papier……………………………………………..…………………24
I-8-Conclusion………………………………………………………….……………………27
Chapitre II : Extraction et caractérisation mécanique
II-1-Introduction……………………………………………………………….……………29
II-2-Lignée taxonomique………………………………………………………….....29
II-2-1-Description…………………………………………………………………….29
II-2-2-Lignée taxonomique…………………………………………………………..30
II -3-Présentation et description botanique …………………………………………31
II -4-Extraction de liber de DAPHNE GNIDIUM………………………………… ..…31
II-5- Où placer nos nouveaux biomatériaux issus de ressources naturelles
Renouvelables……………………………………………………………………………..…34
II-6- Où on peut utilisés notre produit …………… ..……………………………………..34
II.-6-1- Dans les textiles …………………………………………………………………….34
II.-6-2- Renfort des composites…………………………………………………………….35
II.-6-3- Fabrication des cordons……………………………………………………………36
II.-6-4- Matière première des papiers…………………………………………………...…37
II-6-4-1-Proportion de la matière…………..………………………………………37
II-7-Description d’essai de traction……………………………………………...…38
II-8- Résultats et discussions de résultats des essais de traction………………………….39
II-9- Conclusion …………………………………………………………………….41
Conclusion générale…………………………………………………………............43
Références bibliographiques……………………………………………………………………………….44
Liste Des Figures
Figure I.1 : schéma la laine de bois……………………………………………………………6
Figure I.2 : Laine de bois et panneaux de fibres de bois……………………………………..7
Figure I.3 : Bois-en vrac………………………………………………………………………..7
Figure I.4 : La production de matériaux de construction à base de liège…………………...8
Figure I.5 : Panneaux et rouleaux de liège…………………………………………………….9
Figure I.6: Granulats……………………………………………………………………………9
Figure I.7 : Le paille panneau et enduits……………………………………………………...10
Figure I.8: Bottes de paille……………………………………………………………………..10
Figure I.9 : Enduit terre/paille…………………………………………………………………11
Figure I.10 : Panneaux de paille……………………………………………………………….11
Figure I.11 : Les produits à base de chanvre…………………………………………………12
Figure I.12 : Mortier, enduit et béton de chanvre……………………………………………13
Figure I.13 : Eléments préfabriqués en béton de chanvre…………………………………...13
Figure I.14 : Laine de chanvre…………………………………………………………………14
Figure I.16 : Chènevotte en vrac………………………………………………………………14
Figure I.16 : schéma de journaux recyclés……………………………………………………15
Figure I.17 : Panneaux en ouate de cellulose…………………………………………………16
Figure I.18 : Ouate de cellulose en vrac……………………………………………………...16
Figure I.19 : La technique d’extraction des fibres…………………………………………..17
Figure I.20 : Composantes des Mercedes fabriqués à partir de composite renforcés par
divers fibres végétale…………………………………………………………………………...20
Figure I.21 : Exploitation des métaux verts dans le secteur automobiles………………….21
Figure I.22 : La conception de Mercedes-Benz BIOME par les bios fibres………………..21
Figure I.24 : Chanvre et ortie…………………………………………………………………22
Figure I.24 : Fibres de papiers observés au microscope électronique………………………23
Figure I.25 : Evolution du taux d’utilisation de papiers et cartons récupérés dans
l’Industrie Papetière française………………………………………………………………...24
Liste Des Figures
Figure I.26 : défibreur à chaines………………………………………………………………25
Figure I.27 : Ensuite viens la fabrication du papier…………………………………………25
Figure I.28 : Sécheurs…………………………………………………………………………26
Figure II.1 Daphne gnidium………………………………………………………………….30
Figure II.2 La Plante Daphne gnidium [notre travail]………………………………………31
Figure II.3. Constitution d’un tige de Daphne Gnidium…………………………………….32
Figure II.4 Extraction du ruban………………………………………………………………32
Figure II.5 Cortex de la palante de Daphne gnidium………………………………………..33
Figure II.6 Photographe sous microscope optique…………………………………………..33
Figure II.7 :Agrandissement des micro fibrille………………………………………………34
Figure II.8 Textiles fabriqués par liber du Daphne Gnidium………………………………35
Figure II.9. Plaque en composite à renfort de liber de Daphne Gnidium………………….36
Figure II.10 : Cordons en trois fils de liber…………………………………………………...36
Figure II.11 : Cortex après lavage avec NaOH………………………………………………37
Figure II.12 : Broyer Cortex avec un mélangeur…………………………………………..38
Figure II.13 : Système d’essais de traction………………………………………………….39
Figure II.14. Courbe Force /allongement de traction des rubans en liber de Daphne
Gnidiu…………………………………………………………………………………………...40
Figure II.15. Raideur des rubans en traction…………………………………………………40
Figure II.16. Energie potentielle des rubans en traction (N.mm)……………………………41
Tableau 1: Propriétés Physico-chimiques………………………………………………………4
Tableau 2 : Type d'utilisation………………………………………………………………….30
Liste Des Tableaux
1
Introduction générale
L'augmentation des problèmes environnementaux et leur impact sur les économies du
monde ont conduit à la prise de conscience Les appels internationaux pour la nécessité de
maintenir la stabilité de l'environnement où les questions environnementales sont soulevées Le
niveau des agendas mondiaux, ce qui a conduit à l'émergence d'alternatives pour prévenir et
réduire ces risques, aboutissant à l'exploitation des ressources végétales
Les biomatériaux à base de fibres végétales se trouvent de plus en plus dans des
applications industrielles et leurs utilisations augmentent de jour en jour. Les principales raisons
sont la disponibilité d’un grand éventail de fibres végétales, le respect de l’environnement et la
recyclable quand ils sont combinés avec des polymères adéquats
Les biomatériaux sont aujourd’hui très utilisés partout autour de nous ! Aéronautique,
transport, nautisme, sports et loisirs, mobilier…
Dans ce contexte, ce travail s’intéresse dans un premier temps, on à fait une étude
bibliographique pour but de présenter l’importance de notre travail de coté comportement
mécanique ou physicochimique et/ou de coté de domaine d’utilisation tel que génie civil,
automobile loisir et sport, et dans le deuxième temps on représente la partie pratique qui
expliquer la méthode d'extraction des fibres de la plante Daphne Gnidium et par des essais Quasi
statiques (traction mécanique) on peut obtenus les caractéristiques mécaniques, (Force et
déplacement à la rupture, )
Chapitre I
Etude bibliographique les
bio-matériaux
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
3
I -1- Introduction
Ces dernières années, les biomatériaux ont connues une grande rénovation. Les habitants
les utilisent de plus en plus, nous allons nous intéresser au cas des biomatériaux dans la
construction et la fabrication. Cela comprend les biomatériaux qui sont utile pour la construction
en elle même, c'est-à-dire la structure et l’infrastructure du bâtiment. Et cela comprends aussi
ceux utilisés pour l'isolation des bâtiments. La hausse de la pollution et le doute sur le
développement durable, engendre une hausse de l’utilisation du matériau vert. Ainsi, les habitats
sont de plus en plus conçus avec des biomatériaux tels que le bois afin de réduire les impacts sur
l’environnement. De plus certaines entreprises investissent beaucoup d’argent dans leur
développement. Certains sont plus chers que des matériaux ordinaires, mais souvent plus
efficaces. Cela peut dans certains cas quand même avoir un avantage pour le prix. La plupart
d'entre eux ne peuvent être utilisé de manière naturelle, ils doivent être traités. Bien sur ces
traitements sont aussi naturelles et écologies. Des emplois locaux et non-dé localisables ont pu
trouver le jour grâce aux biomatériaux.
Les biomatériaux sont des matériaux non vivants conçus pour interagir avec des systèmes
biologiques. Un biomatériau est un matériau appelé à travailler sous contrainte biologique, mais
aussi et à la fois sous contrainte mécanique, chimique et biochimique. Il soutient ou remplace les
fonctions de cellules ou de tissus humains. On peut dire que quatre grandes catégories de
biomatériaux peuvent être envisagées :
- les métaux et alliages métalliques.
- les céramiques au sens large.
- les polymères et la matière "molle".
- les matériaux d'origine naturelle.
Les biomatériaux sont aujourd’hui très utilisés partout autour de nous par exemple,
l’aéronautique, transport, nautisme, sports et loisirs, mobilier et plusieurs applications médicales
ou paramédicales.
Après la Seconde Guerre mondiale, la montée des fibres synthétiques à réduire considérablement
l'utilisation de fibres naturelles. Avec la hausse des prix du pétrole, des contraintes
environnementales et les obligations de recyclage, et nous assistons aujourd'hui à la relance de ce
secteur dans le textile, la construction et les plastiques automobiles.
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
4
I -2- Propriétés Physico-chimiques -mécaniques :
I -2-1- Propriétés Physico-chimiques des fibres naturelles :
Fibre naturelle d’origine végétale Propriétés Physique Propriétés chimiques
Coton Cellulose
Graine du cotonnier
Degré de
Polymérisation :
n=2500 à 3000
Densité :1.53
Fibres claires , soyeuses
Faible résistance à la traction
Taux de reprise : %8 à 9%
Grande souplesse
Bonne élasticité
Bonne résistance mécanique
Bonne résistance aux insectes
Qualité thermique moyenne
Pouvoir absorbant moyen
Se froisse facilement
Jaunit à la lumière
Attaque par les moisissures
-Les acides forts, les bases fortes
Les oxydante et les réducteurs
Détériorent rapidement le coton
-Sous l’action des bases concentrées
Et froides, le mercerisage transforme
La structure de la fibre de coton :
La fibre devient plus courte, plus
Solide et plus brillante .
-Le coton est faiblement détérioré
Sous l’action des acides faibles
Et des bases faibles.
Lin Cellulose
Tige de lin
Degré de polymérisation
n=2500
Densité : 21.5
Fibres claires, brillantes
Faible résistance à la traction
Taux de reprise: %8 à 9%
Grande finesse
Confort
Bonne résistance mécanique
-Les acides forts, les bases fortes
Les oxydante et les réducteurs
Détériorent rapidement le coton
-Sous l’action des bases concentrées
Et froides, la fibre de lin sont plus
Brillantes, plus faciles à teindre
Et plus tenaces : c’est le mercerisage
-Les solvant, les enzymes et les coups
Gras sont sans action sur le lin.
Chanvre Cellulose
Tige de chanvre
Résistance mécanique et taux de
Reprise plus élevés que le lin
Fibres moins lisses, moins brillantes
Et moine fines que le coton
idem que le lin
Ramie Cellulose
Issue de la tige
Fibre naturellement blanche et
D’aspect lustré
Bonne ténacité
idem que le lin
Tableau 1: Propriétés Physico-chimiques
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
5
I-2-2- Caractérisations mécaniques :
Pour pouvoir utiliser raisonnablement les matériaux de restauration ou prothétiques en
clinique, il est essentiel de déterminer les conditions de déformation et de rupture des matériaux.
Afin de caractériser le comportement mécanique d'un ou de plusieurs matériaux soumis à des
forces extérieures qui engendrent des contraintes et des déformations, on a recours à un certain
nombre d'essais mécaniques. Ces essais mécaniques doivent mettre en jeu des états de contrainte
simples et connus, d’interprétation facile et non équivoque. De plus ils doivent être
reproductibles. C’est pourquoi des organismes nationaux et internationaux normalisent ces essais
(AFNOR, ISO, CEN).
La normalisation des essais porte sur :
- la géométrie de l’éprouvette (une éprouvette est une pièce de dimensions normalisées utilisée
lors d'essais mécaniques visant à déterminer le comportement du matériau soumis à différents
efforts mécaniques comme la traction, la torsion, la flexion...)
- la préparation de cette éprouvette
- les machines d’essai et leur étalonnage
- les techniques expérimentales mises en œuvre
- le dépouillement et la présentation des données.
On peut distinguer :
⇒ Les essais peu liés au temps (dans lesquels la déformation provoquée est peu liée à la durée
d’application de la force) : -L'essai de traction, de compression ou de flexion, détermine
l'aptitude à la déformation d'un matériau soumis à un effort progressif -L'essai de dureté fournit
des renseignements sur la résistance à la pénétration d'une pièce dure soumise à un effort
constant
-L'essai de résilience caractérise la résistance au choc.
⇒ Les essais fortement liés au temps (dans lesquels la déformation provoquée dépend de la
durée d’application de la force) :
-L'essai de fatigue étudie le comportement du matériau vis à vis de sollicitations alternées bien
inférieures à la contrainte nécessaire pour le rompre
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
6
-L'essai de fluage mesure la déformation, en fonction du temps, du matériau sous charge
constante
I-3- La méthode d’extraction des matériaux biossourcées:
I-3-1-Le bois
Le bois est depuis très longtemps utilisé dans la construction. Il permet la création de produits
de construction comme les structures porteuses, le bardage, les menuiseries, les panneaux de
bois, la laine de bois ou encore le bois en vrac.
Figure I.1 : schéma La laine de bois et les panneaux en fibre [1]
- Produits de construction et domaines d’application :
La laine de bois et les panneaux en fibre de bois sont fabriqués grâce au défibrage du bois.
Domaines d’application :
• isolation des murs par l’intérieur et l’extérieur .
• isolation des combles perdus .
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
7
• isolation des rampants de toiture.
Certains de ces isolants possèdent une certification Acer mi
Figure I.2 : Laine de bois et panneaux de fibres de bois [1]
Le bois peut être conditionné en vrac.
Domaines d’application :
• isolation des murs (caissons) .
• isolation des combles perdus.
Figure I-3 : Bois-en vrac [1]
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
8
I-3-2- Le liège :
La production de matériaux de construction à base de liège est réalisée principalement
grâce au chêne-liège ou par le recyclage des bouchons. L’écorce de cet arbre permet la création
de produits de construction comme les panneaux et rouleaux recyclés 100 % liège et les
granulats. La quasi-totalité des produits de liège pour la construction en France est importée.
Figure I.4 : La production de matériaux de construction à base de liège [1]
- Produits de construction et domaines d’application :
Les panneaux et rouleaux de liège sont fabriqués à partir de l’écorce de chêne-liège ou de
bouchons de liège.
Domaines d’application :
• isolation des planchers
• isolation des murs par l’intérieur ou l’extérieur
• isolation des combles perdus
• isolation des rampants de toiture
Des certifications Acer mi ont été délivrées pour certains panneaux de liège.
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
9
Figure I.5 : Panneaux et rouleaux de liège [1]
Les granulats de liège sont utilisés en remplissage de caissons ou mélangés à du béton afin
d’obtenir une chape légère et isolante.
Domaines d’application :
• remplissage : combles, murs…
• béton allégé : chape isolante
Figure I.6: Granulats [1]
I-3-3- La paille
La paille est un matériau largement disponible sur le territoire international . Elle
peut être utilisée dans la construction sous forme de bottes, panneaux et enduits.
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
10
Figure I.7 : Le paille panneau et enduits [1]
- Produits de construction et domaines d’application :
Après fauchage, la paille est en général conditionnée sous forme de bottes. Celles-ci peuvent être
utilisées telles quelles comme isolant dans une ossature bois.
Domaines d’application :
• remplissage des murs ;
• remplissage en toiture ;
• isolation thermique par l’extérieur.
Figure I.8: Bottes de paille [1]
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
11
La paille en vrac est mélangée à de la terre afin de créer un enduit.
Domaine d’application :
• revêtement de façade intérieur ou extérieur
Figure I.9 : Enduit terre/paille [1]
Les panneaux de paille compressée sont obtenus grâce à un procédé de compression de la paille
à chaud. Un revêtement en carton est ensuite collé sur les deux faces.
Domaines d’application (déconseillé en milieu trop humide) :
• cloisons intérieures .
• isolation des murs par l’intérieur .
• isolation des plafonds.
• isolation des rampants de toiture.
Figure I.10 : Panneaux de paille [1]
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
12
I-3-4 Le chanvre
Le chanvre est une plante à croissance rapide nécessitant pas ou peu d’engrais. La fibre et
la chènevotte sont les parties de la plante les plus utilisées pour le secteur du bâtiment. Elles
permettent la création de produits de construction comme le mortier, l’enduit, le béton et la laine
de chanvre, ou peuvent être directement utilisées en vrac. Les produits à base de chanvre sont
transformés par un processus industriel ou en atelier et peuvent s’appliquer à tout type de
construction, en travaux neufs ou en rénovation.
Figure I.11 : Les produits à base de chanvre [1]
- Produits de construction et domaines d’application :
Le béton, l’enduit et le mortier de chanvre sont obtenus par le mélange de la chènevotte et d’un
liant, le plus souvent à base de chaux. Le béton de chanvre peut être projeté avec une machine
spécifique ou coulé entre banches.
Domaines d’application
• isolation répartie des murs (béton de chanvre)
• isolation des sols (béton de chanvre)
• revêtement de façade intérieur ou extérieur (enduit et mortier)
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
13
Figure I.12 : Mortier, enduit et béton de chanvre [1]
Il existe des éléments préfabriqués de type « bloc » et de type « panneau de mur » dont les
dimensions sont plus importantes.
Domaine d’application :
• isolation répartie des murs.
Figure I.13 : Eléments préfabriqués en béton de chanvre [1]
La laine de chanvre, issue de la fibre de la plante, se trouve sous différentes formes :
laine souple, panneaux semi-rigides ou en vrac. La laine de chanvre n’est pas soumise aux règles
professionnelles.
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
14
Domaines d’application :
• isolation des murs
• isolation des combles perdus
• isolation des rampants de toiture.
Figure I.14 : Laine de chanvre [1]
La chènevotte correspond à la partie intérieure de la tige. Elle ne doit pas être exposée à
l’humidité.
Domaines d’application :
• isolation des murs
• isolation des combles perdus.
Figure I.15 : Chènevotte en vrac [1]
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
15
I-3-5- La ouate de cellulose
La ouate de cellulose est produite à partir de journaux recyclés. Elle permet la création de
produits de construction comme des panneaux semi-rigides ou peut être utilisée directement en
vrac. La ouate de cellulose pour la construction est fabriquée en usine. En France, il existe
plusieurs fabricants de produits de construction à base de ouate de cellulose. À ce jour,
seulement 50 % des déchets de journaux sont recyclés. La filière pourrait donc encore se
développer.
Figure I.16 : schéma de La ouate de cellulose est produite [1]
- Produits de construction et domaines d’application :
La ouate de cellulose peut être conditionnée sous forme de panneaux.
Domaines d’application :
• isolation des murs
• isolation des combles perdus.
Figure I.17 : Panneaux en ouate de cellulose [1]
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
16
La ouate de cellulose en vrac peut être appliquée en voie sèche
ou en voie humide.
Domaines d’application :
• soufflage à sec en combles perdus
• insufflation à sec dans des caissons (murs, planchers)
• projection humide sur les murs
• flocage (humide) en sous-race de planchers [1]
Figure I.18 : Ouate de cellulose en vrac[1]
I-4 -La fibre
I-4-1- 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.).
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
17
I-4-2- Technique d’extraction des fibres :
Figure I.19 : La technique d’extraction des fibres.
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 :
- 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 Bacilles et
Clostridium, utilisées lors du rouissage à l’eau et certains champignons comme Pupilles 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. [2]
Malgré le temps d’extraction relativement long, le rouissage atmosphérique fournit des fibres de
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
18
qualité. On note que le contrôle de la qualité de la fibre n’est pas aisé.
- 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 pulpions ou sulfate procès) est
utilisé pour délignifier de la matière cellulosique comme le bois. C’est une cuisson chimique de 2
heures dans une solution aqueuse (Na OH) et de sulfure de sodium (Na2S) à la température de
170°C à 175°C. [3] Les anions d’hydroxyde (OH-) et sulfuriez (SH-) dégradent la lignine,
l’hémicellulose et les pectines par dissolution.
- Rouissage mécanique :
La séparation mécanique quant à elle utilise des machines à décortiquer : le
vapocraquage, l’ammoniaque et le processor Tilly. 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 procès est de réaliser une extraction sans désintégration des constituants. [4] La
résume la plupart des procédés de séparation des fibres utilisés de nos jours.
I-5- L’utilisation des bios fibres :
L’utilisation de biomatériaux, association d’un bio polymère (polymère biodégradable) et
de bios fibres (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 kanaf, 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.[5]
En Europe, les bios fibres 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
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
19
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 Leino a développé toute une gamme de produits à base de lin destinés au
marché des composites.
I-5-1- 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 bios fibres 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 remplacer ou de compléter
les précurseurs actuels à base de pétrole par de nouveaux bio composites 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.20 : Composantes des Mercedes fabriqués à partir de composite renforcés par
divers fibres végétale. [6]
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
20
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.
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.
Le véhicule biome symbiose Mercedes-Benz est constitué d'un matériau ultraléger Bio
fibre 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.
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
21
Figure I.21 : Exploitation des métaux verts dans le secteur automobiles [6]
Figure I.22 : La conception de Mercedes-Benz BIOME par les bios fibres. [7]
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
22
I-5-2- Secteur de textiles
Les fabricants du textile cherchent à se tourner vers les énergies renouvelable 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.23 : Chanvre et ortie. [8]
I-6- Les méthodes de fabrication des papiers
I-6-1- Interdiction
L’histoire du papier est une des plus remarquables qui soit. Sa découverte par les chinois
remonte en effet à plus de 2000 ans. Le papier a longtemps été fabriqué à partir de fibres de
chanvre, de lin, puis de coton. L’augmentation de sa consommation provoqua la recherche de
nouvelles matières premières.
C’est à l’allemand Keller qu’on doit l’idée de presser du bois contre une meule mouillée pour en
extraire la fibre (1840). La pâte de bois était née. La technologie papetière a cependant fait des
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
23
pas de géant depuis cette époque, surtout au cours des 20 dernières années. Les cinq grandes
étapes de la fabrication du papier demeurent toutefois inchangées.
- Le papier, qu'est ce que c'est ?
Le papier par définition c'est une matière composée de fibres végétales* réduites en pâte pour
former une couche mince.
- Le papier, c'est depuis quand ?
Le papier est né en Chine vers la fin du IIIème siècle avant l'ère chrétienne, sous le règne de
l'empereur Huangdi (dynastie des Qin). Au VIIIème siècle, les arabes apprennent l'art chinois de
fabrication du papier, et le transmettent peu à peu à l'occident. Au XVème siècle, l'invention de
la typographie par Gutenberg accroît la consommation de papier. Mais c'est au XIXème siècle
que l'industrie du papier prend réellement son essor
Figure I.24 : Fibres de papiers observés au microscope électronique. [9]
- Le papier, a quoi sa sert ?
Dans la vie de tous les jours le papier est présent partout, non seulement dans les entreprises et
les établissements collectifs (écoles, associations sportives....) mais aussi chez les particuliers. Il
est utilisé pour écrire, essuyer, envelopper, etc. ...
La France, elle se situe où en termes de production? En 2005, la France était le 9ième pays
producteur de papiers au monde. [9]
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
24
I-6-2- Chiffre Le papier
Chacun d'entre nous rejette 430 kg de déchets par an, dont 130 kg pour le papier, le carton, c'est
à dire 30 %. Ce qui signifie que la France possède un potentiel de 2,7 millions de tonnes de
papiers recyclables. Mais seulement 600 000 tonnes sont récupérées ! L'efficacité en terme de
collecte de papier usé peut donc être largement amélioré par l'intermédiaire de petits gestes en
déposant son papier dans les zones de tris, mais aussi en augmentant les rapports entre mairie et
particulier pour favoriser l'information sur les collectes.
Figure I.25 : Evolution du taux d’utilisation de papiers et cartons récupérés dans
l’Industrie Papetière française. [9]
I-7-La fabrication de papier
Pour fabriquer du papier, on doit tout d'abord récolter du bois. Des gardes forestiers se
chargent donc d'éclaircir les forêts et de récupérer les troncs, les chutes de bois, ... Ensuite on
réalise une pâte à papier, qui peut être produite à partir de différents composants comme du bois
et d'autres matières lino-cellulosique, des plantes fibreuses comme le chanvre ou le lin, du tissu,
du papier (dans le cadre du recyclage), ou alors d'excréments. Le bois est écorcé puis défibré (les
rondins sont « râpés » à l’aide d’une meule à laquelle on ajoute beaucoup d’eau). Les particules
sont alors filtrées et nettoyées dans plusieurs bains successifs afin d’obtenir une pâte homogène.
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
25
La pâte à papier moderne est généralement un mélange de fibres de bois et de papier auquel est
ajouté un liant afin d’améliorer la résistance des feuilles Produites. [10]
Figure I.26 : défibreur à chaines. [11]
Figure I.27 : Ensuite viens la fabrication du papier. [11]
Pour commencer, il faut faire disparaître l'eau accumulé durant la production de la pâte à papier.
Pour cela, de grosses machines égouttent puis pressent le papier afin de supprimer les excédents
en eau. La pâte à papier est donc déposée sur un tamis roulant ou "toile de fabrication". L'eau
utilisée pour le transport des fibres s'égoutte à travers les mailles de la toile, d'abord par simple
gravitation. L'égouttage est accéléré par la rotation des pontuseaux (rondins placés sous la toile
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
26
de fabrication pour la soutenir et dont le mouvement rotatif provoque une aspiration). Les fibres
retenues par la toile commencent à former un tapis de plus en plus dense, il devient nécessaire
d'éliminer l'eau par succion
à l'aide des caisses aspirantes disposées sous la toile après les pontuseaux. C'est ainsi que l'on
obtient filigranes, vergeures, grains fantaisie. L'eau d'égouttage qui contient des fibres non
retenues par la toile est recyclée. La feuille se forme à la fin de ce tamis et est pressée entre deux
cylindres pour évacuer le maximum d'eau avant son séchage. À la sortie des presses, la feuille a
perdu de son épaisseur et sa teneur en eau n'est plus que d'environ 60 %. La feuille qui sort des
presses est suffisamment solide pour quitter le support de feutre et entrer directement en contact
avec les sécheurs : de gros cylindres chauffants dont la température augmente progressivement,
jusqu'à atteindre 120°C, ce qui entraîne l'évaporation de l'humidité. De cylindre en cylindre la
température redescend progressivement.
En fin de fabrication, le papier a une teneur en eau proche de 5 %.
Figure I.28 : Sécheurs. [11]
Ceci est donc la méthode pour réaliser du papier « normal ». Ce papier peut ensuite être recyclé
et c'est pratiquement la même méthode qui est utilisé. On peut même au lieu d'utiliser de grosse
machine réaliser son propre papier chez soi (voir diaporama)
Etude bibliographique les bio_matérieux ChapitreI
27
I-8-Conclusion
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
biomatériaux.
Synthétique conventionnelle: faible densité, de bonnes propriétés mécaniques, à faible
coût. Les ressources renouvelables, qualité de l'environnement, etc.... et aussi de connaître les
paramètres. L'impact sur les propriétés finales des biomatériaux. Ces normes sont liées
principalement dans la structure et les méthodes de mise en œuvre des fibres.
Chapitre II
Extraction et caractérisation
mécanique
Extraction et caractérisation mécanique ChapitreII
29
II-1-Introduction
Dans ce chapitre, nous avons expliqué la méthode de l’extraction des fibres et des rubans
à partir de la plante DAPHNE GNIDIUM pour l’utiliser dans des différentes applications
(renforcement, matière première de papiers, textiles,…etc) et on expose le procédé de fabrication
des échantillons du cordons, qui ont fait l’objet de nos expérimentations.
Nous avons aussi exposées, les caractéristiques des fibres, rubans, cordons 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.
II-2-Définitions Daphne gnidium
Arbrisseau commun en méditerranée dans les garrigues et maquis à fruit ovoïde rouge-
orangé très caractéristique.
Les rameaux sont mince et présente de nombreuses feuilles glabres et très aiguës.
Plante :
Aspect de la plante : Arbrisseau à rameaux bruns, Arbrisseau à rameaux cylindriques,
Arbrisseau à rameaux effilés, Arbrisseau à rameaux lisses, Arbrisseau à rameaux pubérulents au
sommet, Rameaux feuillés dans toute leur longueur,
Taille de la plante : Arbrisseau de 60 cm à 1-2 mètres,
Périanthe : A lobes ovales un peu plus courts que le tube, Périanthe blanc-soyeux,
Tige :
Aspect de la tige : Tige dressée,
Nom latin : Daphné gnidium .
Nom vernaculaire : Garou, Sain-Bois, Daphné Garou.
Rang taxonomique : Espèce. [13]
II-2-1-Description
Arbrisseau commun en méditerranée dans les garrigues et maquis à fruit ovoïde rouge-
orangé très caractéristique. Les rameaux sont mince et présente de nombreuses feuilles glabres et
très aiguës.
Extraction et caractérisation mécanique ChapitreII
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Figure II.1 Daphne gnidium
II-2-2-Lignée taxonomique
Euskaras - Bikonta - Lignée verte - Chlorobionta -Spermatophyta - Angiospermae /
Magnoliophyta - Malvales - Thymelaeaceae - Daphne - Daphne gnidium
Type d'utilisation Utilisation
Pharmacologie / Médecine Propriétés épispastiques
Construction Fabrication des cordons, des textiles, des
composites
Milieu de vie du taxon : Définition
Garrigue Végétation éparse de types arbustives naines
comprise
entre 50 cm et 1 m sur sols généralement
calcaires
Maquis Végétation dense de plantes ligneuses
présentant des
adaptations à la dessiccation (épines,
libération de
composés aromatiques) sur sols siliceux.
Tableau 2 : Type d'utilisation [13]
Extraction et caractérisation mécanique ChapitreII
31
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. [12]
Figure II.2 La Plante Daphne gnidium [notre travail].
II -4-Extraction de liber de DAPHNE GNIDIUM
Le temps de la récolte de Daphne gnidium figure (II.2) est fin du moi d’avril et mai. Ne
dépasse pas 48 heurs après la récolte pour la facilitée de étirage du liber à l'aide du couteau
(Figure II.4), enlève l'écorce comme montre dans la figure II.5. Puis, laisse le bioproduit sécher
dans l’air ambiant pendant une semaine ou plus d’après cette durée le liber (figure II-5) sera près
a utilisé.
Extraction et caractérisation mécanique ChapitreII
32
Figure II.3. Constitution d’un tige de Daphne Gnidium
Figure II.4 Extraction du ruban
Extraction et caractérisation mécanique ChapitreII
33
Figure II.5 Cortex de la palante de Daphne gnidium
Les figures II.6 et II.7 présentent des photos graphes sous microscope optique qui montre
les micros fibrille dedans les libers de Daphne Gnidium. Dont leurs diamètres variés de 10 µm
jusqu’à 25 µm
Figure II.6 Photographe sous microscope optique
Agrandissement
Extraction et caractérisation mécanique ChapitreII
34
Figure II.7 :Agrandissement des micro fibrille
II-5- Où placer nos nouveaux biomatériaux issus de ressources naturelles renouvelables
Ces rubans n'appartiennent pas à la catégorie des fibres naturelles bien que la matière
1ère dont elles sont extraites soient issues de la nature ( maïs, soja, bambou, bois...). Lors de leur
fabrication, des processus chimiques sont nécessaires, classant ces biomatériaux dans la
catégorie des fibres artificielles ou synthétiques. Mais à l'inverse des fibres issues du pétrole, leur
fabrication est respectueuse de l'environnement et elles sont biodégradables.
II-6- Où on peut utilisés notre produit ?:
II.-6-1- Dans les textiles :
Notre bioproduit peut exploités dans les textile ou le tissage (Figure II.8) qu’intègre de
plus en plus dans l’usages techniques et la haute technologie, c’est pour cette raison qu’on le
retrouve dans de nombreux secteurs d’activité tels que la mode, le luxe, le design, la décoration
mais aussi l’aéronautique, l’automobile, le sport, le médical, la protection et l’armement.
C’est dans ces domaines que les innovations et/ou l’actualité notre produit est les plus
spectaculaires.
Extraction et caractérisation mécanique ChapitreII
35
Figure II.8 Textiles fabriqués par liber du Daphne Gnidium
II.-6-2- Renfort des composites
Les constitutions des matériaux composites en générale sont des matrices et des renforts.
Après les essais de tractions qui signifie le comportement mécanique des rubans de liber de
Daphne Gnidium et le comportement des la résine par exemple de polyester (littérature) en
trouve que ces biomatériaux renforcé bien ce type de résine.
Extraction et caractérisation mécanique ChapitreII
36
Figure II.9. Plaque en composite à renfort de liber de Daphne Gnidium
II.-6-3- Fabrication des cordons
La souplesse et la flexibilité de et la force maximale à la rupture en traction des caractéristiques
permet Permettez-nous de fabrique tous les types de cordons (figure II.10) de côté
morphologique et géométrique
Figure II.10 : Cordons en trois fils de liber
Extraction et caractérisation mécanique ChapitreII
37
II.-6-4- Matière première des papiers
II-6-4-1-Proportion de la matière
Nous mettons le liber dedans l’eau NaOH pendant une minute pour la nettoyer et
diminuer la teneur cellulose puis la mettons dans l'eau pour laver et enlever la matière les résidus
de NaOH. Ensuite mettre la matière dans le mélangeur pour obtenir le produit qui montre dans la
figure II.11. La pâte comme matière première et ensuite choisir l'expérience de laboratoire.
Figure II.11 montre une gamme de renfort en fibres calibrées en longueur pour des utilisations
dans la plasturgie, les composites, le bâtiment...pour l'isolation et l'industrie du non-tissé. Si on
broyé cette gamme bien on obtient une matière trais fin (figure II.12), on peut utilisée ce gamme
comme matière première employé dans la fabrication des papiers.
Figure II.11 : Cortex après lavage avec NaOH
Extraction et caractérisation mécanique ChapitreII
38
Figure II.12 : Broyer Cortex avec un mélangeur
II-7-Description d’essai de traction
Les types d'essais mécaniques (traction) sont réalisés à l'aide d'une machine universelle
d'intelligence mécanique verticale / électromécanique (Figure II.13) au sein de l’école de
polytechnique.
Avec un dispositif de traction nous avons placé des rubans de longueur de 100 mm, de
largeur 10 mm et d’une épaisseur variés jusqu’à 0,5 mm, en lançant l’essai avec une vitesse de 3
mm/min.
Extraction et caractérisation mécanique ChapitreII
39
Figure II.13 : Système d’essais de traction
II-8- Résultats et discussions de résultats des essais de traction
La figure II.14 représente les courbes de force en fonction de l’allongement des plusieurs
essais de traction des rubans fabriquées en liber de la tige de Daphne Gnidium. La figure montre
une variation de la force maximale entre 140 et 249 N correspond une variation des
allongements entre 1,2 jusqu’à 1,7 mm.
La force atteint une valeur maximale de 275 N (Figure II-14). Cela signifie que ces
rubans peuvent porter une masse qui dépasse les 28 Kg et elles s’allongent d’une valeur de
1,4 mm.
La figure II.15 représente la variation de la raideur en fonction d’essai de traction, le
minimale valeur de raideur égale à 72 et le maximale est égale à176 KN/m
Ce type des biomatériaux peut fournir une énergie de travail en traction variés de 7,71
jusqu’à 18,13 Joule (Figure II.16).
Extraction et caractérisation mécanique ChapitreII
40
Figure II.14. Courbe Force /allongement de traction des rubans en liber de Daphne
Gnidium
Figure II.15. Raideur des rubans en traction
Extraction et caractérisation mécanique ChapitreII
41
Figure II.16. Energie potentielle des rubans en traction (N.mm)
II-9- Conclusion
La biodégradabilité des matériaux est une question primordiale, les métaux verts
sont les solutions actuelles. Dont, les performances mécaniques et la biodégradable
obligent des choix et des recherches dans les plantes partiellement arbitrairement
cultivées. La plante le liber de Daphne Gnidium justifié ces obligations, dont les
propriétés mécaniques et la flexibilité permet de prendre la géométrie et la forme
quelque soit de tissu ou de cordon qui on à besoin. Avec broyeur on peut obtient des
fibres mat utiliser comme renfort des matériaux composites, avec broyage fin on peut
exploité dans la fabrication des cartons et des papiers.
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
1 2 3 4 5 6 7
En
ergie
de
trav
ail (N
.m)
Essais
Conclusion générale
43
Conclusion générale
Ils existent des nombreuses ressources de fibres naturelles pour l'industrie du textile. La
qualité de la fibre et leurs caractéristiques mécaniques déterminent le domaine d’utilisation
vêtements, des tissus,…… etc.
On conclut que les biomatériaux sont disponibles sur un grand nombre des
caractéristiques fonctionnelles, y compris:
Résistance mécanique et chimique, ainsi que le poids léger et pas besoin d'entretien et la liberté
de configuration.
On peut augmenter la durée de vie de certains équipements en raison des propriétés
mécaniques, elle contribue à promouvoir une bonne sécurité. Grâce à des essais quasi-statiques
de traction.
Biomatériaux montrent une bonne performance lors des essais de traction par rapport à
d'autres matériaux.
44
[1] FFB Novembers 2015/147 • © minicel73, abramsdesign, arenaphotouk, verzh, herwech,
keantian, An-T, thodonal, mik-cz - Fotolia • FFB
[2] Chakar F.S. Ragauskas A. J. 2004 Review of current and future softwood Kraft lignin
process chemistry, Industrial Crops and products.
[3] J. R. Collier and JB. Collier. 1998, Process for obtaining cellulosic fiber bundles at least 2,5
cm long from plant stalk rind U.S. patent.
[4] 3biocomposites boom in Europe predicted, German Nova Institute, dec. 2010.
[5] JEC composites. Les textiles techniques. La lettre économique. Mai 2011. N°192.
[6] Figure I.10 Baley C. 2004, Fibres naturelles de renfort pour matériaux composites .
Techniques...de..l’Ingénieur.
[7] http://www.speedfans.fr/2010/11/16/mercedes-biomeconcept-dun-jour/.
[8] http://www.encyclo-ecolo.com/Isolants_naturels.
[9] DU BOIS AU PAPIER Quels impacts sur l'environnement lors de la production de papier ?
Quelles différences entre papier et papier recyclé ?
[10] http://fr.wikipedia.org
[11] http://www.lepapier.fr/lepapier-recyclage.htm.
[12] 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.
[13]Anderson, L.W. et Krathwohl, D. R. (Ed.) (2001). A Taxonomy for Learning, Teaching and
Assessing: A Revision of Bloom's Taxonomy of Educational Objectives. New York: Longman
Références
45
Résumé :
L'objectif principal de ce travail est d'étudier et d'identifier de nouvelles méthodes et
matériaux permettant d'améliorer les propriétés mécaniques et physiques des matériaux en
utilisant des fibres végétales naturelles. La résistance à la traction, aux chocs et à la dureté est
considérablement augmentée. L’industrie de l'emballage, de l'habillement, de l'aviation, de
l'automobile et des énergies renouvelables sont des domaines intéressent bien par ce type des
études. D'autre part, nous avons pris en compte ces industries, considérées comme ayant une
grande valeur environnementale, mécanique et économique. Nous avons également pris en
compte les contextes économiques des produits biotiques locaux dans les régions humides et
semi-arides en Algérie, ce qui nous a conduits à rejoindre nos efforts pour acquérir des
connaissances scientifiques pour des études environnementales globales afin d'identifier de
nouvelles espèces de plantes utiles comme des solutions technologiques de côté physique,
écologique environnementales.
Mots-clés : biomatériaux , fibres végétales , propriétés mécaniques , la Plante Daphne gnidium .
ملخص
والفيزيائية الميكانيكية الخواص لتحسين جديدة ومواد طرق وتحديد دراسة من هذه المذكرة هو الرئيسي الهدف إن
لشدا مقاومة زدادت حيث فيزيائيةوال الميكانيكية خواصها لتحسين النباتية )نبتة اللزاز( ةالطبيعي النباتية الألياف باستخدام للمواد
بناء، والأثاث، مثل: ال صناعية مختلفة مجالات فيالمقواة المواد هذه باستخدام يسمح مما كبير بشكل والصلادة والصدمة
خذنا حية أخرى أمن نا و، والتعبئة والتغليف، والملابس، والطيران وصناعة السيارات والقطاعات القائمة على المواد المتجددة
ي لاقتصادا المجال او أيض بعين الاعتبار هذه الصناعات التي تعتبر ذات منفعة كبيرة من الناحية البيئية و القدرات الميكانيكية
اطق ية في المنالمحل كما أخذنا بعين الاعتبار السياقات الاقتصادية من المنتجات الحيوية، فهي لا تعتبر ذات تكلفة باهظة
ة راسات شاملدجراء الرطبة و الشبه الجافة في الجزائر وهذا يقودنا إلى تضافر الجهود من أجل اكتساب معرفة من الأبحاث لإ
لتكنولوجيالتطور انواع الجديدة من النباتات المفيدة و القابلة للاستغلال والاستخدام في في المجال البيئي لتحديد الأ
، نبتة اللزازةالميكانيكي الخواص النباتية الألياف، لحيوية: المواد ا الكلمات المفتاحية
Summary :
The main objective of this work is to study and identify new methods and materials to
improve the mechanical and physical properties of materials using natural plant fibers. Tensile
strength, impact resistance and hardness are considerably increased. The packaging, clothing,
aviation, automotive and renewable energy industries are areas of interest for this type of study.
On the other hand, we have taken into account these industries, considered to be of great
environmental, mechanical and economic value. We also took into account the economic
contexts of local biotic products in the humid and semi-arid regions of Algeria, which led us to
join our efforts to acquire scientific knowledge for global environmental studies to identify new
species. useful plants as technological solutions of physical side, ecological environmental.
Keywords: biomaterials, plant fibers, mechanical properties, Daphne gnidium plant.