Élaboration et caractérisation de matériaux issus de ressources locales recyclées ou biosourcées

Development and characterisation of eco-materials made of bio-based and/or recycled raw materials

• Auteur / Autrice : Lydie Marcelle Thieblesson
• Direction : Christophe Lanos, Moro Olivier Boffoue
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux
• Date : Soutenance le 11/12/2018
• Etablissement(s) : Rennes 1 en cotutelle avec Université Félix Houphouët-Boigny (Abidjan, Côte d'Ivoire)
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes)
• Partenaire(s) de recherche : ComuE : Université Bretagne Loire (2016-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de génie civil et génie mécanique (LGCGM)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Éco-matériaux

Mots clés libres

Fibre de bois

Ouate de cellulose

Granules de papier

Amidon

Plâtre

Matériau de partition

Wood fiber

Cellulose wadding

Paper granules

Starch

Gypsum

Partition material

Résumé

En réponse à une forte croissance démographique mondiale, et notamment africaine, il est nécessaire d’anticiper les besoins de la population en terme de bâtiment. Il s’agit alors de développer des matériaux alternatifs présentant des performances multi-physiques adéquates tout en ayant un faible impact sur l’environnement. Ce travail porte sur l’élaboration et la caractérisation de composites utilisables comme produits constructifs de partition (cloison, faux plafonds). La sélection des matières premières intègre des critères de développement durable, en considérant leur disponibilité locale mais également leur empreinte en terme d’épuisement des ressources (matériaux recyclés ou bio-sourcés). Les liants utilisés sont le plâtre, l’amidon de pomme de terre et l’amidon de manioc. Les charges sont la fibre de bois, la ouate de cellulose et les granules de papiers, pour une valorisation originale en matériau de construction. Les performances des composites développés sont évaluées d’un point de vue mécanique, hygrique, thermique et en terme de résistance au feu. Ces travaux ont montré la faisabilité et l’intérêt de tels composites. Ceux-ci peuvent notamment être utilisés pour leur qualité de régulateur hygrique et de correcteur thermique.

Due to strong global population growth, and particularly African, the population’s needs in terms of building have to be anticipated. The aim is to develop alternative materials with adequate multiphysical performances and low impact on the environment. This work investigates the elaboration and characterization of composites to be used as constructive partition products (partitions, false ceilings). The selection of raw materials takes into account sustainable development criteria, considering both the local availability of materials and their footprint in terms of resource depletion (recycled or bio-sourced materials). The binders used are plaster, potato starch and cassava starch. The loads are wood fiber, cellulose wadding and paper granules, for an original valorisation in building material. The performances of the developed composites are evaluated from a mechanical, hygric, thermal and fire resistance point of view. This work has shown the feasibility and the interest of such composites. These can in particular be used for their quality of hygric regulator and thermal corrector.