Génie Des Polymeres

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    Développement de copolymères hydrogels sensibles aux stimuli extérieurs. Influence de la charge minérale et des comonomères en présence
    (2014) Seddiki, Nesrinne
    L’objectif principal de ce travail de thèse est de montrer l'importance croissante de la modification chimique des polymères hydrogels afin d'obtenir un matériau sensible aux stimuli extérieurs, avec une capacité d’absorption des liquides élevée. Par la suite, la stabilité structurale de ces hydrogels a été également améliorée par introduction de charges minérales (silicates lamellaires) à un niveau nanométrique. Dans une première étape nous avons d’abord considéré la synthèse du polyacrylamide et ses copolymères puis du poly(N-isopropylacrylamide) et ses copolymères à travers un processus radicalaire. Ensuite leur caractérisation a été effectuée. Les échantillons obtenus ont été ensuite caractérisés par spectroscopie FTIR et analyse thermique DSC ; le comportement en gonflement à été étudié dans l’eau distillée à différente température et à différent pH, le comportement rhéologique à été présenté en écoulement et en mode oscillatoire. Dans la seconde étape, nous avons utilisé deux types une argile synthétique (Laponite) et naturelle (Montmorillonite) pour renforcer la structure des hydrogels sensibles au stimulus de la température. La caractérisation a été effectuée par FTIR, DRX et par microscopie à transmission (TEM) ; la stabilité thermique à été étudiée par analyse thermogravimétrique (ATG), le gonflement a été mesuré dans l’eau distillée et dans la solution saline à différentes température, le comportement mécanique a été testé en mode de traction uniaxiale. La caractérisation a permis de confirmer les nouvelles structures des hydrogels nanocomposites. Les stabilités thermique et mécanique ont été largement améliorées
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    Synthèse et mise en forme d'une biomasse absorbante à base de polysaccharides issus de noyaux de dattes : application au domaine du traitement des eaux usees
    (2017) Daddi Oubekka, Leila
    Notre étude porte sur la valorisation des noyaux de dattes, considérés comme une biomasse lignocellulosique largement disponible. Dans la première partie, comme préalable, nous avons procédé à l’analyse de la composition chimique de la poudre de noyaux de dattes, sa teneur en lipides, protéines et cendres, suivie par une extraction des polysaccharides selon deux protocoles. Après une délipidation et une délignification, nous effectuons une solubilisation des hémicelluloses par des solutions d’hydroxyde de sodium à des concentrations croissantes selon le premier protocole, et des solutions d’hydroxyde de potassium à des concentrations croissantes selon le deuxième protocole. Après hydrolyse acide des polysaccharides extraits par la méthode réduction/ acétylation et par la méthode des méthylglycosides-O-trimethyles (TMS), ces derniers sont analysés par la chromatographie en phase gazeuse pour la détermination qualitative et quantitative des sucres. Nous terminons cette étape en caractérisant les polysaccharides par la spectroscopie infrarouge. Dans la deuxième partie de ce travail, et une fois que la poudre de noyaux de dattes a montré des capacités de rétention des cations métalliques, très polluants : le plomb et le cadmium, nous avons envisagé d’introduire des modifications chimiques au biosorbant pour en améliorer les propriétés. Deux voies sont suivies pour cela. Nous faisons subir à la poudre brute (i) une oxydation des alcools primaires en acides carboxyliques en présence du système TEMPO/NaBr /NaOCl, (ii) le greffage d’une molécule de DDTPA. Nous évaluons la capacité d’adsorption de nos échantillons, en utilisant les isothermes de Langmuir, de Freundlich, de Dubinin-Radushkevich et de Temkin, des modèles mathématiques dédiés au sujet. Tous les biosorbants ont révélé une capacité d’adsorption appréciable pour le plomb et le cadmium. Ainsi la poudre de noyaux de dattes greffée par le DDTPA a donné une capacité d’adsorption du plomb de 59,17 mg/g et une capacité d’adsorption du cadmium de 89,3 mg/g. Les modifications chimiques apportées à la poudre brute ont été confirmées par les résultats de l’analyse par spectroscopie infrarouge, par le titrage conductimétrique et par la microscopie à balayage électronique (MEB)
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    Etude de la photo-oxydation dans les conditions accélérées et naturelles des mélanges ternaires : Polypropylène /Polyamide-6/PP-g-MA
    (2015) Mouffok, Samir
    Ce travail porte sur l'étude de la photo-oxydation dans les conditions accélérées et Naturelles des Mélanges Ternaires Polypropylène (PP)/Polyamide-6 (PA-6)/PP-g-MA. La première partie est consacrée à la mise en oeuvre des mélanges PP/PA-6 (70/30 et 30/70 % massique) à différents taux de compatibilisant PP-g-MA " en fondue ". Au travers des différentes techniques utilisées, les résultats révèlent que les mélanges binaires présentent une morphologie dispersée et de faibles propriétés mécaniques. L'incorporation du PP-g-MA améliore la compatibilité des échantillons élaborés et par conséquent, leurs propriétés rhéologiques et mécaniques. Le second volet de la thèse traite de l'étude du photo-vieillissement accéléré simulé au laboratoire sur les mélanges PP/PA-6 (70/30 % massique) à 0 et 2 % massique du PP-g-MA. L'ensemble des résultats de cette étude suggère que la photo-oxydation dans les mélanges PP/PA-6 commence dans la phase PA-6 initiant ainsi l'oxydation des chaines du PP. La photo-oxydation des deux phases se produit simultanément suite aux interactions entre les photo-produits des deux composantes, ce qui conduit à l'accélération de la cinétique de la dégradation des mélanges. Même si la présence du compatibilisant PP-g-MA ne modifie pas le mécanisme de photo-oxydation des mélanges PP/PA-6, il a été montré qu'il accélère leur cinétique de dégradation. Dans la troisième partie consacrée à l'étude de l'effet du vieillissement naturel sur la structure et les propriétés physiques des mélanges de polymères PP/PA-6 /PP-g-MA, les résultats révèlent que le compatibilisant ne modifie pas le mécanisme de dégradation de ces mélanges en concordance avec les résultats du vieillissement accéléré. L'exposition à la lumière UV naturelle pour une durée d'une année diminue la viscosité et les propriétés mécaniques des mélanges PP/PA-6 indépendamment du taux du PP-g-MA. De même que le vieillissement accéléré, le vieillissement naturel augmente le degré de cristallinité et réduit la température de fusion du PP et du PA-6 que ce soit en tant que polymères vierges ou en tant que composantes dans les mélanges.
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    Synthèse, caractérisation, et application d'un biopolymére à base d'alginate
    (2010) Hamimed nee Belalia, Fatiha
    Ce travail présente quelques résultats de la réticulation d’alginate par le calcium, barium et aluminium. Un nouvel hydrogel superabsorbant de carboxyméthyle de cellulose, d’alginate de sodium est préparé, en présence de bisméthacrylamide comme agent de réticulation et le persulfate d’ammonium comme initiateur. On étudie l’influence de certains paramètres de la réaction (concentration des sels, pH et rapport massique (alginate-Na/CMC)) sur le degré de gonflement. Les hydrogels sont identifiés par la spectroscopie de FTIR, ses résultats confirment la présence des deux, d’alginate de sodium et la CMC durant la copolymérisation. La présence de Ca2+, Ba2+ dans le système, nous a donné des degrés de gonflement (95% dans l’eau distillée et 4600% dans 0.9 % de la solution de NaCl). Le superabsorbant dote des taux de gonflement (790.9 g/g dans l’eau distillée et 92.3 g/g dans 0.9 % de la solution de NaCl). Les produits de réticulation présentent un caractère d'hydrogel superabsorbant. Le degré de gonflement varie en fonction de l’agent de gonflement utilisé. L’immobilisation des bactéries par les billes d’alginate de calcium est également étudiée
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    Synthèse et caractérisation électrochimique du polypyrrole : Application comme primaire
    (2009) Benali, Ahmed
    Ce travail a pour objectif de proposer un primaire à base de polymère conducteur (polypyrrole) et d’évaluer ses performances anti-corrosives lors de la protection de l’acier au carbone dans un milieu salin agressive (NaCl 3,5%). Les primaires conventionnels sont à base de chromates de zinc, actuellement prohibés pour des considérations environnementales, d’où leur substitution par les phosphates de zinc. Deux primaires font l’objet d’investigation dans cette étude : primaire conventionnel à base de phosphate de zinc, fabriqué par l’Entreprise Nationale Algérienne des Peintures (ENAP) et qui sert de référence. Primaire à base de polypyrrole développé dans cette étude. L’étude du comportement à la corrosion et l’évolution du pouvoir protecteur de ces primaires ont été réalisés par un test d’immersion, et par des techniques électrochimiques stationnaires (courbes de polarisations) et non stationnaires (spectroscopie d’impédance électrochimique, test de délamination cathodique). Ces méthodes permettent de mettre en évidence d’une part l’influence de la nature des charges anti-corrosives utilisées dans les formulations des primaires sur la performance de protection de l’acier au carbone contre la corrosion en milieu salin (NaCl 3,5%), et d’autre part la solubilité de la charge anti-corrosive dans le système de solvant choisi (diméthylformamide, xylène)
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    Synthèse et caractérisation de copolymères hydrogels basés sur le poly (acrylamide-co-acide maléique) et poly (acrylamide-co-acide itaconique)
    (2010) Angar, Nour Elhouda
    L’importance des hydrogels réside essentiellement dans leurs capacités d’absorption et de rétention des solutions aqueuses à des valeurs importantes. Ces propriétés sont beaucoup plus améliorées pour les hydrogels dits « intelligents » qui peuvent montrer des phénomènes de gonflement discontinus, très dépendant d’un léger changement des facteurs extérieurs, du pH notamment. Notre objectif est d’abord de montrer la possibilité de synthèse des hydrogels copolymères sensibles au pH basés sur l’acrylamide et un acide bi-carboxylique, à savoir l’acide maléique et l’acide itaconique, ensuite d’étudier et de comparer leur comportement du gonflement vis-à-vis du pH, de la force ionique et de la composition ionique de solvant avec celui de l'hydrogel de base (poly (acrylamide)). Pour cela deux séries d'hydrogels copolymères ont été préparées, l’une basée sur l’acrylamide et l’acide maléique et l’autre basée sur l’acrylamide et l’acide itaconique. La gélification a été obtenue par copolymérisation radicalaire en solution à température ambiante, initiée par le couple (persulfate de potassium et le N,N,N,N’ tetraméthyl éthylène diamine) en présence de (N,N'méthylène- bis-acrylamide) comme agent réticulant. L’analyse par (FTIR) a démontré la validation de nos synthèses. Les effets de la variation du pH, de la force ionique et de la composition ionique du solvant (Na+, Ca2+ et Al3+) dans le gonflement des hydrogels ont été étudiés. Le comportement du gonflement dans les solutions aqueuses a été amélioré par rapport à celui présenté par l’hydrogel de base (poly (acrylamide)). La sensibilité au pH a été démontrée pour nos hydrogels. La sensibilité maximale a été déterminée avec l’augmentation du pH et qu’elle a été observée pour la valeur de pH=9,18. Enfin, des études préliminaires ont été faites sur le gonflement dans les solutions salines et sur le cycle gonflement-dégonflement dans les solutions basique et acide afin de démontrer la possibilité d’utiliser ces hydrogels dans différents domaines, notamment environnemental, particulièrement en tant que système de détection des éléments nocifs métaux lourds, par exemple
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    Préparation et étude du comportement de membranes biopolyméres alginate de sodium/chitosane
    (2013) Mokrani, Nadir
    Dans cette étude, l'alginate est mélangé avec le chitosane afin de combiner les caractéristiques des deux biopolymères, et cette association aura normalement pour conséquences la formation spontanée d'un complexe polyélectrolyte (PEC) de charges opposées suite à la réticulation ionique qui réduit non seulement la tendance du gonflement mais améliore également les propriétés spécifiques telles que la l'élongation à la rupture et la stabilité thermique. L'objectif de ce présent travail est d'étudier le comportement mécanique et thermique des membranes préparées par voie humide " solvent casting " à base du mélange Alg/Chi à différentes proportions massiques, qui permettra non seulement d'appréhender la miscibilité entre les deux biopolymères, mais d'observer l'influence de l'un sur l'autre. Pour cela, les membranes synthétisées ont été caractérisées par plusieurs techniques : spectroscopie infrarouge (FTIR), essais mécaniques en traction uniaxiale, analyse thermogravimétrique différentielle (ATG-DTG), et calorimétrie différentielle à balayage (DSC). Et enfin le comportement du gonflement de ces membranes a été également étudié
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    Étude des performances dans un système mixte tensioactif polymère dans les fluides de forage : aspect stabilité des argiles et endommagement du réservoir
    (2009) Loulachi, Ali
    L'objectif de ce travail est déterminé les caractéristiques rhéologiques des suspensions de bentonite sans et avec l'ajout de polymère/tensioactif; les propriétés rhéologiques de complexes argile-additif et de comprendre les mécanismes d'interactions entre les feuillets d'argile et le polymère. Les mesures rhéologiques, apporté à la compréhension du caractère rhéologique des mélanges eau bentonite additif anioniques Xanthane, LAS, ainsi que l’application de se mélange dans les boues à base d’eau. Face aux problèmes d’endommagement au niveau du réservoir, l’impact des fluides de forage est appréhendé par l’étude des processus d’endommagement de la roche. Un de nos objectifs était de corréler les résultats globaux obtenus pour la formulation complète de boue avec l'endommagement induit par les additifs seuls. Les essais réalisés ont montré l'influence de la nature, de la composition chimique, et de la granulométrie des additifs
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    Élaboration et caractérisation de nanocomposites cellulose montmorillonite
    (2008) Moulahcene nee abdelli, Fathia
    La résistance du coton au feu peut être obtenue par des procédés conventionnels comme l’ajout de revêtements retard au feu, dérivés halogènes, hydroxydes métalliques…etc. Mais ces techniques causent beaucoup de problèmes à l’environnement, donc il y a un besoin d’utiliser d’autres technologies pour une meilleure utilisation industrielle de la cellulose présente en abondance dans la nature. L’objectif de ce travail est l’amélioration de la stabilité thermique de nancocomposites à matrice cellulose combinée avec de faibles quantités d’argile comme renfort et cela sans avoir recours à un traitement préalable du coton. La montmorillonite prétraitée avec le dodecylamine est mélangée à la cellulose en proportions bien définies, le tout est introduit dans un solvant spécifique LiCl/DMAc. Après dissolution et précipitation, le produit obtenu est séché puis caractérisé. L’analyse DRX n’a révélée aucun pic de diffraction ce qui laisse à supposer une structure exfoliée. L’analyse FTIR a confirmée la présence d’argile dans les composites par l’apparition de ses bandes caractéristiques. L’analyse morphologique MEB quant à elle, a permis de montrer que les fibres de cellulose étaient dissoutes dans l’échantillon de cellulose seule. Pour les échantillons à 7% et 15% d’argile, nous pouvons dire qu’il y a eu une bonne interaction entre la cellulose dissoute et l’argile, néanmoins une partie de cellulose est dissoute complètement elle correspond à la surface non fibreuse, et une partie de fibres est juste gonflée mais non dissoute. L’analyse thermogravimétrique nous a permis de tirer des conclusions quant à la dégradation des échantillons, nous pouvons dire que le processus de dégradation est ralenti par l’ajout d’argile et les résidus sont nettement plus élevés, mais l’intervalle de dégradation de la cellulose reste pratiquement inchangé par rapport à l’échantillon témoin de cellulose seule
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    Etudes des propriétés physico mécaniques et thermiques d'un blend chitosane/PVA vieilli par rayon UV
    (2009) Zemoul, Farid
    La durabilité résulte de modifications des propriétés des matériaux au niveau chimique et structurel, ce qui va modifier leurs propriétés mécaniques, physico-chimiques ou thermiques, que ce soit à la surface ou plus en profondeur Notre travail se dirige dans la voie d'étude de la durabilité en cherchant à utiliser des méthodes d'analyse et de caractérisation pour améliorer la prédictibilité du cycle de vie de nouveaux produits. Le matériau étudié est un mélange composé de chitosane et de Polyvinyle alcool préparé à différentes proportions en dépit d'un nombre de documents publiés sur les PVA les propriétés thermiques et mécaniques restent un problème non résolu en raison de la difficulté de mesure, le petit changement de cristallinité à l'égard de la température en comparaison avec les poly á-oléfines : comme le polyéthylène et le poly propylène. Pour développer les matériaux recyclables en vue de la protection de l'environnement, les propriétés mécaniques du chitosane et du polymère PVA / chitosane ainsi que celle du PVA sont très importantes pour mettre en évidences l'utilité industrielle de ces matériaux. Le mélange chitosane / PVA est réalisé en vue d'une augmentation du module de Young Sachant que le PVA est l'un des polymères synthétique dégradable de bonne durabilité, les mélanges Chitosane PVA avec une bonne miscibilité sont réalisés pour fournir de bonne propriétés mécaniques. Notre étude s'inscrit dans le cadre de l'analyse des propriétés physico mécaniques des matériaux qui est principalement un blend composé de chitosane / polyvinyle alcool et ses effets sur le vieillissement climatique (par rayon UV) ce matériau thermoplastique se caractérise par sa bonne résistance à l'humidité. Nous nous proposons d'étudier l'influence du vieillissement par rayons UV sur les propriétés du mélange Chitosane/PVA par l'intermédiaire d'une approche pluridisciplinaire constituée d'analyse mécanique, thermique et chimique