Génie Des Procédés
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Item Elaboration et caractérisation de bio composites à base de PEHD/ amidon renforcés par les fibres de lin(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2022) Zighed, Mohammed; Benotmane, Bénamar(Directeur de thèse)Ce travail de thèse a pour objectif d’élaborer un matériau biocomposite en associant le polyéthylène haute densité (PEHD) avec de l’amidon renforcés par les fibres de lin et susceptible d’être utilisé dans le domaine de l’emballage, de la manufacture ou autres application industrielles avec le respect des exigences économiques et environnementales. Les fibres de lin courtes sont modifiées par un traitement alcalin et incorporées dans La matrice constituée du mélange PEHD/amidon sans ajout de compatibilisant selon un processus en deux étapes : mixage et thermocompression. Les propriétés de ces biocomposites ont été étudiées moyennant la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR-ATR), la diffraction de rayons X (DRX), l'analyse thermogravimétrique (TGA), la calorimétrie différentielle à balayage (DSC), la microscopie électronique à balayage (MEB), l’indice de fluidité (MFI), les tests de résistance au choc ou impact Izod, les essais de résistance à la traction uniaxiale et les essais de biodégradabilité par enfouissement sous le sol et immersion dans l’eau de mer. Les spectres FTIR-ATR et les images au MEB ont révélé que la teneur en amidon au-delà de 40% en poids dans le mélange PEHD/amidon réduit significativement la compatibilité du mélange. En revanche, en incorporant les fibres de lin dans le mélange, ces dernières agissent comme un pont entre le PEHD et l'amidon, assurent un ancrage mécanique entre les deux polymères et renforcent la structure du biocomposite ainsi obtenu. Les analyses thermiques ATG et DSC ont montré une stabilité thermique limitée en deçà de 250°C, température de début de dégradation de l’amidon, et une cristallinité améliorée grâce aux effets de nucléation de l’amidon sur le processus de cristallisation du PEHD. En outre, les propriétés physiques, y compris la densité et les propriétés mécaniques, notamment la résilience, la rigidité et la résistance à la traction de ces matériaux ont enregistré des valeurs appropriées en raison de l'action des fibres de lin de transférer les contraintes mécaniques dans l’ensemble de la matrice PEHD/amidon ce qui a contribué à compenser l’incidence de la miscibilité partielle des composants. En revanche, l’indice de fluidité et l’allongement à la rupture de ces biocomposites ont montré de faibles valeurs en raison de la présence dans le mélange de l’amidon, dont la fluidité est très basse par rapport à celle du PEHD. Les résultats de biodégradabilité des biocomposites, enfouis dans le sol et immergés dans l’eau de mer, ont montré une perte de masse évaluée à 1.9% et 6.1% respectivement. Ces résultats ont été confirmés par les spectres FTIR-ATR et images du MEB des échantillons testés. Cette dégradation se produit sur le compte de la décomposition des molécules d’amidon et de fibres de lin hydrolysables et vulnérables aux attaques microbiologiques.Item Valorisation par déroulage du bois de deux espèces de chêne, quercus canariensis et quercus afares, en matériaux de structure de type LVL(Université M'Hamed Bougara : Faculté de Technologie, 2022) Benbrahim, Zouheyr; Benotmane, Bénamar(Directeur de thèse)Le chêne zeen (Quercus canariensis) et le chêne afarès (Quercus afares) sont deux feuillus abondants dans les forêts algériennes mais peu exploitées en raison de leurs faibles diamètres, de leur bois dur et nerveux et du manque de données relatives à leur transformation en bois d'œuvre ou en produits dérivés. Leur déroulage en placages peut constituer une valorisation intéressante, à condition que les paramètres liés au processus de déroulage soient bien étudiés et adaptés (du traitement hygrothermique des grumes au contrôle et au classement des placages).L'occurrence éventuelle de fentes de cœur dans les billes après traitement hygrothermique et de fissurations sur la face inférieure des placages lors du déroulage, diminue le rendement matière suite aux rebuts importants d'une part,et engendre une surconsommation de colle pour la fabrication de panneaux contreplaqués et lamibois, d'autre part. Dans ce travail, nous avons recherché une solution pour une meilleure utilisation de ces espèces par leur déroulage en placages et fabrication d'un produit d'ingénierie, le lamibois ou Laminated Veneer Lumber (LVL) de qualités requises dans le domaine de construction. L'étude expérimentale de caractérisation des placages effectuée au LABOMAP de l'ENSAM-CLUNY, et celle des panneaux LVL réalisés à TRANSBOIS-Béjaîa a permis de surmonter les difficultés de déroulage de ces deux espèces. Il a été établi qu'un étuvage modéré avec une température de 50-65°C permet de ramollir les billons pour un déroulage facile et un placage avec des fissures peu profondes acceptables pour la fabrication de panneaux contreplaqués ou LVL. Les panneaux LVL, en particulier ceux composés de 7 plis d'épaisseur 3mm, fabriqués dans des conditions industrielles ont montré de bonnes performances mécaniques les qualifiant pour une utilisation en construction en adéquation avec l'Eurocode 5