Caractérisation mécanique et thermique de biocomposites à matrice polystyrène recyclé renforcée par des coques de cotonnier (Gossypium Hitsutum L.) ou des particules de bois de Kénaf (Hibiscus Cannabinus L.)

Mechanical and thermal characterization of biocomposite materials at matrix recycled polystyrene reinforced by the hulls of cotton (Gossypium Hirsutum L.) or particles of wood of kénaf (HibIscus Cannabinus L. ).

• Auteur / Autrice : Sagnaba Soulama
• Direction : Kokou Esso Atcholi
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences Pour l'Ingénieur
• Date : Soutenance le 21/11/2014
• Etablissement(s) : Belfort-Montbéliard en cotutelle avec Institut des sciences exactes et appliquées (Bobo-Dioulasso, Burkina Faso)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et microtechniques (Besançon ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : IRTES. Laboratoire Systèmes et Transports - Laboratoire Systèmes et Transports / IRTES - SET - GERME & TI
• Jury : Président / Présidente : John Vantomme
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Kokou Esso Atcholi, John Vantomme, Abdellatif Imad, Moussa Gomina, Komla Sanda, Philippe Fluzin, Samuel Gomes, Betaboalé Naon
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Abdellatif Imad, Moussa Gomina

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cotonniers

Propriétés thermiques

Propriétés mécaniques

Composites à fibres

Fibres naturelles

Produits biosourcés

Mots clés libres

Matériau biosourcé

Panneaux de particules

Coques de cotonnier

Bois de kénaf

Bois de cotonnier

Polystyrène recyclé

Extrusion

Injection

Thermopressage

Propriétés mécaniques

Propriétés thermiques

Biosourced material

Particle board

Hulls of cotton

Wood of kenaf

Wood of cotton

Recycled polystyrene

Extrusion

Injection

Thermopressage

Mechanical properties

Thermal properties

Résumé

Dans le contexte actuel marqué par une grande émergence des questions environnementales, de l’économie circulaire et du développement durable, la mise au point d’éco-matériaux représente un enjeu majeur qui offre une alternative aux plastiques recyclés en fin de cycles de vie.L’objectif de ce travail est de contribuer au développement de deux éco-matériaux à partir des biomasses végétales cultivables non alimentaires disponibles, associées à des polymères synthétiques recyclés en fin de cycles de vie.Il s’agit d’une part, de développer un matériau biosourcé constitué de polystyrène recyclé, renforcé de coques de cotonnier. Ce matériau devra être susceptible de se substituer au polystyrène dans des domaines d’applications diverses telles que la fabrication de pièces d’isolation thermique, d’habillage intérieur de voitures, des coques de portables cellulaires, d’ordinateurs, de photocopieurs et d’emballages divers.D’autre part, de développer des panneaux de particules en bois de tiges de cotonnier et de tiges de kénaf associés à un liant naturel (la colle d’os) pour une utilisation dans le domaine de l’isolation thermique d’intérieur en remplacement des panneaux de particules élaborés avec la colle urée formaldéhyde.L’influence des paramètres d’élaboration pour chacun des deux matériaux a été analysée. Après optimisation des conditions de mise en œuvre pour chaque matériau, la tenue mécanique, les propriétés thermiques et la microstructure ont été déterminées et optimisées dans chaque cas.

In the current context marked by a large emergence of environmental issues, the circular economy and sustainable development, the development of eco-materials represents a major challenge which offers an alternative to plastics recycled at end of life cycles.The objective of this work is to contribute to the development of two eco-materials from plant biomass non-cultivable food available, associated with synthetic polymers recycled at end of life cycles.It is a part, to develop a biosourced material constitutes of recycled polystyrene, strengthened of hulls of cotton. This material will be likely to be a substitute for polystyrene in areas of various applications such as the manufacture of parts for thermal insulation, interior trim from cars, the hulls of cellular mobile, computers, photocopiers, and various packaging.On the other hand, to develop particle board in wood of cotton stems and stalks of kenaf associated with a binder natural (the glue of bone) for use in the area of the thermal insulation of interior in replacing the panels of particles prepared with glue urea formaldehyde.The influence of the parameters for the development for each of the two materials was analyzed. After optimization of conditions of implementation for each material, the holding mechanical, thermal properties and the microstructure have been determined and optimized in each case.