Thèse soutenue

Etude des effets du recyclage sur le comportement mécanique de composites à base de polypropylène vierges et contaminés
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Auteur / Autrice : Daniel Pessey
Direction : Saïd Ahzi
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique expérimentale et lois de comportements des matériaux solides
Date : Soutenance en 2009
Etablissement(s) : Strasbourg

Résumé

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Le recyclage est un des défis capitaux de ce nouveau millénaire et l’industrie automobile est particulièrement concernée au regard des faibles quantités de matières plastiques recyclées provenant des divers Véhicules Hors d’Usage. Or ce secteur est un consommateur toujours plus gourmand de cette classe de matériaux. La France a, par exemple, utilisé plus de 722 kilotonnes de matières plastiques dans ce secteur en 2002, dont 45% de polypropylène et de polyéthylène, seul ou renforcé par des charges. Pour augmenter le taux de matériaux recyclés et diminuer le taux de déchets, une directive européenne (réf. : 2000/53/CE) impose aux constructeurs automobiles la réutilisation de 95% des matériaux de leurs VHU d’ici à 2015. Les constructeurs automobiles sont donc assujettis à valoriser leurs véhicules hors d’usage. Le challenge est donc de réutiliser les polymères recyclés, et plus spécifiquement le polypropylène qui représente la plus grande part de plastique dans les VHU, pour des pièces de semi-structure. Mais qu’en est-il des propriétés d’usage de ces matériaux recyclés? Ce travail de thèse se propose d’apporter une réponse à cette question. L’étude de ce travail s’est donc focalisée sur les matériaux plastiques utilisés principalement dans la fabrication de pièces de semi structures automobiles : les matériaux des polypropylènes choc chargés ou non de talc (exemple d’utilisation : pare-choc avant ou arrière). Les mécanismes de déformation dans ces deux matériaux ont été analysés ainsi que les effets que peuvent avoir des processus tels que la pollution, le recyclage ou encore la vitesse de déformation. Ce travail avait aussi comme objectif de proposer une modélisation du comportement mécanique des matériaux recyclés tenant compte non seulement des effets du recyclage mais aussi des effets de vitesse. Pour cela, deux types d’approches ont été utilisées. La première permet une description du comportement aux petites déformations grâce à un modèle phénoménologique. Afin de décrire le comportement des matériaux aux grandes déformations, un modèle micromécanique a été utilisé. Enfin, une première modélisation de l’endommagement est proposée. Cette étude a permis de décrire par un modèle simple la cavitation observée dans les matériaux étudiés.