Chimie des matériaux
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Item Elaboration et caractérisation de composites Mortiers-Polystyrène-Sciure de bois(Université M’Hamed Bougara Boumerdes : Faculté des sciences, 2023) Hamidi, Belkis; Boussak, Hassina (Promotrice)Ce mémoire est consacré à l’étude de la formulation et la caractérisation thermomécanique des mortiers de ciment à base de granulats de polystyrène et de sciure de bois. L’utilisation de ce type de mortier avec une masse volumique faible contribue à la réduction du poids de certains éléments de la structure et par la suite les dimensions des éléments porteurs, aboutissant à la réduction des efforts transmis au sol par les fondations. La technologie de ces mortiers peut être profitable pour la construction, notamment dans les pays en voie de développement. La proposition de ce type de mortiers légers peut apporter une solution technique très intéressante au problème d'isolation thermique et acoustique dans les bâtiments et présente aussi un intérêt écologique ou environnemental par valorisation de déchets. Cette étude est une contribution scientifique à la recherche d’un mortier léger à base de granulats de billes de polystyrène et de déchets de bois en substitution partielle aux granulats de sable. Elle vise la réduction de la consommation des granulats usuels et la conservation des ressources naturelles. L’étude expérimentale porte sur influence de deux paramètres à savoir le pourcentage de granulats de polystyrène et de déchets de bois et le rapport eau/ciment sur les propriétés mécaniques et thermique du mortier à l’état frai ainsi que sur la masse volumique, la résistance mécanique ; et l’isolation thermique. Les résultats obtenus montrent la possibilité d’élaboration d’une nouvelle gamme de mortier léger à base de granulats de polystyrène et de déchets de bois de bonne isolation thermique et de résistance mécaniques acceptable dans 10% de tous les mélanges étudiés.Item Formulation des peintures anticorrosion à base d’époxy pour la protection des pipelines(Université M’Hamed Bougara Boumerdes : Faculté des sciences, 2023) Delala, Abir; Bouderbal, Fatima-Zohra; Baya, Djebarri (Promotrice)La protection des installations métalliques contre la corrosion, est assurée par les revêtements organiques ou métalliques et les peintures. Ces derniers limitent le flux des éléments agressifs en créant une barrière physique. La plupart de ces revêtements ne sont pas parfaits et par conséquent le contact métal/milieu corrosif est inévitable. L’efficacité des peintures anticorrosion est dépendante des caractéristiques intrinsèques du film organique (effet barrière), de son adhésion (interface métal/peinture), de la présence d’inhibiteurs ou de pigments sacrificiels au sein du film de la peinture. L’objectif de ce travail est l’élaboration de deux nouvelles peintures anticorrosion à base de résine époxydique (bleu ciel époxy a base de phosphates de Zinc et rouge brique époxy à base de de phosphates de Zinc et d’oxydes de Fer). Les peintures formulées sont utilisées pour protéger l’acier au carbone. L’étude du comportement à la corrosion et l’évolution du pouvoir protecteur des peintures formulées ont été réalisés par des tests mécaniques ainsi que les techniques d’analyse électrochimique stationnaires (courbes de polarisations) et non stationnaires (spectroscopie d’impédance électrochimique…etc.). Les résultats obtenus montrent que la peinture Bleu ciel à base de résine époxydique et phosphate de zinc à 17% de charge présente la meilleure résistance. La peinture Rouge brique à base de résine époxydique et phosphate de zinc et pigment anticorrosion à 4.84% de charge présente la meilleure résistance.Item Etude des propriétés rhéologiques des fluides de forage à base de biopolymères(Université M'hamed Bougara : Faculté des sciences, 2023) Bekhta, Samra; Irekti, Amar (Promoteur)La lignine est la deuxième ressource de biomasse le plus abondant sur la planète. Elle représente environ 30% en poids en masse sèche de la biomasse lignocellulosique. L’objectif de cette recherche est de fabriquer un polymère respectueux de l’environnement à partir de fibres de palmier dattier. Dans cette étude, nous synthétisons la lignine à partir du bois de palmier dattier, une lignine Kraft serait précipitées à partir de liqueur noire en utilisant l’acide sulfurique comme réactif. Cette lignine serait purifiée et comparées à lignine commerciale. Des études de caractérisation structurelle et de quantification des groupes chimiques ont été réalisées. La lignine alcaline purifiée et lignine commerciale ont ensuite été caractérisées. Parallèlement, leur influence sur le comportement d’écoulement du fluide de forage est testée. L’effet de liquéfaction de la lignine dans systèmes bentonite/eau a été confirmé et le modèle comportement rhéologique de ce type de substitution est enregistré. Ce type de comportement de remplacement montre une bonne efficacité pour la stabilisation de la boue. La lignine commerciale et lignine purifiée ont la même structure et même effet sur les propriétés rhéologiques des fluides de forage.Item Evaluation de l’activité pouzzolanique du métakaolin : Cas des mortiers à base cimentaire(Université M'hamed Bougara : Faculté des sciences, 2023) ANEB, Loubna; Ben Bournan, Sarah; Oualit, Mehena(Promoteur)Les résultats ont montré que l'incorporation du métakaolin dans les mortiers cimentaires peut améliorer significativement leurs propriétés mécaniques, physiques et chimiques. Les résultats ont également montré que l'effet du métakaolin variait selon la teneur incorporée et les conditions de conservation des échantillons, que ce soit dans l'eau, l'étuve ou à l'air d’où l'importance de considérer ces deux paramètres lors de l'utilisation du métakaolin dans la formulation des mélanges à base cimentaire.Item Etude de l’effet de la pouzzolane naturelle sur la durabilité des mortiers de réparation.(Université M'hamed Bougara : Faculté des sciences, 2023) Achab, Abdel Hamid; Hocine, Haroun; Guemmour, Hind(Promotrice)Le mortier constitue la base de la plupart des projets de construction dans le monde. Par conséquent, il est crucial de rechercher des additifs qui renforcent sa durabilité et sa résistance face aux influences extérieures qui pourraient l'affecter et présenter un risque pour la stabilité de la construction. Les principaux objectifs de notre projet de fin d'études sont d'ajouter de la pouzzolane naturelle en tant que composant de base dans les matériaux de construction, d'évaluer expérimentalement l'impact de l'ajout de différents pourcentages de pouzzolane sur les mortiers de réparation du béton dans divers environnements agressifs. À cet effet, nous avons élaboré des mortiers avec différents pourcentages de pouzzolane (0%, 10% et 20%). Après leur préparation, les mortiers ont été soumis à l'immersion dans différents environnements agressifs, notamment Ca(OH)2, H2SO4, HCl, l'eau de mer et de l'eau potable utilisée comme référence. Nous avons réalisé plusieurs essais: la résistance mécanique à la compression et à la flexion, la méthode du gel-dégel, le retrait et la perte de masse. Les résultats obtenus ont montré que les mortiers contenant 10% de pouzzolane présentaient de meilleures performances et une résistance améliorée par rapport aux autres mortiers.Item Elaboration et caractérisation des bioplastiques à base des déchets naturels(Université M'hamed Bougara : Faculté des sciences, 2023) Laib, Amel; Seddiki, Nesrinne(Promotrice)Le développement de matériaux biodégradables représente une alternative prometteuse aux polymères synthétiques, dont l'utilisation a un impact environnemental majeur en raison de problèmes d'élimination. Cette étude se concentre sur la valorisation des épluchures de pomme de terre et la cellulose extraite à partir de la paille, un déchet agricole, en extrayant l'amidon pour fabriquer des films plastiques biodégradables. Diverses analyses chimiques, mécaniques et de biodégradabilité sont utilisées pour identifier et caractériser les bioplastiques élaborés, telles que la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier, l'observation au microscope optique,l’essai de traction, ainsi que l'étude de la dégradation dans le sol et l’eau de mer. Ces analyses permettent d'évaluer les propriétés et les performances du bioplastique à base d'épluchures de pomme de terre et de la cellulose extraite des pailles, contribuant ainsi à la recherche de solutions durables dans le cadre du développement durable et de la préservation de l'environnement.Item Efficacité et compatibilité du couple ciment/(super)plastifiant(Université M'hamed Bougara : Faculté des sciences, 2023) Guellil, Billal; Achouri, Souhil; M.Oualit, Mehena(Promoteur)Dans un environnement en constante mutation, l’utilisation des adjuvants dans les matériaux cimentaires modernes est devenue essentiel et incontournable. Ils sont considérés comme étant un catalyseur essentiel de l’évolution technologique des bétons, que ce soit au niveau des propriétés à l’état frais, qu’en termes de performances mécaniques à l’état durci. La présente étude s’intéresse particulièrement à l’étude de l’efficacité et la compatibilité du couple ciment/adjuvant. Un superplastifiant dénommé MasterGlenium Sky 841 et un plastifiant de nom commercial MasterPozzolith N 399 ainsi que trois types de ciments commerciaux algériens de compositions chimique et minéralogique différentes (CPA, CPJ et CRS) ont été utilisés. Dans l’optique d’optimiser le choix et le dosage de chaque adjuvant par rapport à chaque type de ciment, le comportement rhéologique des coulis a été suivi par des essai au cône de Marsh ainsi qu’à l’aide d’une étude rhéométrique où des paramètres rhéologiques ont été calculés. L’effet de ces adjuvants sur les propriétés physicomécaniques de bétons ordinaires ont été également évaluées. Les résultats ont montré que les adjuvants affectent grandement les propriétés rhéologiques en améliorant la fluidité des coulis de ciments. En revanche, une nette incompatibilité entre les deux adjuvants et le ciment composé CPJ a été constatée avec l’apparition de problèmes de miscibilité et d’homogénéité. Le superplastifiant MasterGlenium Sky 841 s’est avéré plus efficace avec des plages de dosage à saturations moins importantes et un effet maximum sur la fluidité. En outre, nous avons également déduit que les adjuvants utilisés améliorent les performances mécaniques des bétons.Item Etude physico-chimique d’un biomatériau issu de déchets végétaux(Université M'hamed Bougara : Faculté des sciences, 2022) Ait Abderrahim, Amara Amine; Merbah, Ali Idriss; GUEMMOUR, H.(Promotrice)Dans ce travail, nous avons procédé à la préparation et à l'élaboration de biocomposites à base d'amidon extrait des épluchures de pommes de terre, du glycérol utilisé comme agent plastifiant et les fibres de cellulose utilisées comme renfort à différents pourcentages : 0, 2, 5, 10 et 15 % en poids. Les fibres de cellulose sont dérivées de fibres de palmier washingtonia traitées chimiquement. Les produits obtenus ont été caractérisés par différente méthodes analytiques: spectroscopie infrarouge en mode de réflectance totale atténuée (ATR), analyse thermogravimétrique (ATG), microscope optique à lumière polarisée (MOP), et test mécanique en traction.Item Préparation d’une pâte conductrice à base de silicium pour application comme anode dans les batteries au lithium.(Université M'hamed Bougara : Faculté des sciences, 2022) Benabid, Lyna; Bozetine, Isma (Promoteice)L’objectif de notre travail est d’étudier l’effet des liants sur les performances électrochimiques des batteries au lithium, Pour ce, On a élaboré deux pâtes conductrices à base de silicium et de carbone en utilisant deux liants différents le PVDF et le CMC. Les poudres de Si et de C sont broyées dans un mortier puis mélangées à un liant, le tout forme une pâte que l’on a étalée sur un substrat de cuivre. Une fois sec, le substrat servira d’anode dans une batterie au lithium, Les poudres, dépôt ainsi que les batteries montées sont soumis à différentes caractérisation à savoir : MEB, EDS, FTIR, DRX et granulométrie laser pour les poudres et dépôts, et CV, CDC et EIS pour les performances des batteries. Les analyses électrochimiques révèlent de bonnes performances dans le cas du PVDF. La présence de deux systèmes (capacitif et faradique) avec un système faradique plus prononcé dans le cas du PVDF, et un système capacitif plus prononcé dans le cas du CMC. Cela a ensuite été confirmé par l’impédance spectroscopique.Item Effet de température sur le mortier-polymère impact sur la colonisation microbienne(Université M'hamed Bougara : Faculté des sciences, 2022) Saidi, Ikhlas; Gueceb, Zineb; Boussak, H.(Promotrice)Le développement des composites Mortier-Polymère a pour origine certains besoins exprimés par les professionnels du bâtiment et des travaux publics. Ces matériaux sont utilisés le plus souvent dans des travaux de second oeuvre tels les enduits de façades, les colles carrelages ou revêtements d’étanchéité ; ils sont aussi utilisés dans le domaine des travaux publics comme produits de réparation d’ouvrages d’arts, et dans certaines applications routières. En définitive on cherche un matériau de faible coût, de mise en oeuvre simple, et possédant une meilleure tenue en service par rapport à un mortier standard. Il doit posséder par ailleurs de bonnes propriétés d’adhésion ainsi qu’une résistance mécanique élevé et en particulier accrue aux agressions. Ce travail offre une meilleure compréhension de l’influence du PET sur les propriétés mécaniques et durabilité des composites Mortier-Polymère. De plus, les nombreuses analyses microstructurales réalisés (DRX) et la bioaltération apportent des résultats complémentaires sur l’influence de ces additifs sur : l’hydratation du ciment, l’agencement du polymère au sein de la phase minérale à partir duquel le polymère donne de meilleures résultats en flexion et en compression, et permettent de mettre en évidence l’effet bénéfique sur la durabilité d’un tel ajout.