Thèse soutenue

Elaboration de renforts textiles à base de chanvre pour composites bio-sourcés à propriétés optimisées
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Auteur / Autrice : Chaimae Laqraa
Direction : Damien Soulat
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique, Génie Civil, Energétique, Matériaux
Date : Soutenance le 12/10/2023
Etablissement(s) : Centrale Lille Institut
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de l’ingénierie et des systèmes (Lille)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : GEMTEX (Roubaix) - Génie des Matériaux Textiles - ULR 2461 / GEMTEX - Génie et Matériaux Textiles / GEMTEX
Jury : Président / Présidente : Alexandre Vivet
Examinateurs / Examinatrices : Damien Soulat, Karine Buet Gautier, Samir Allaoui, Rézak Ayad, Manuela Ferreira, Ahmad Rashed Labanieh
Rapporteurs / Rapporteuses : Karine Buet Gautier, Samir Allaoui

Résumé

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Le chanvre est une plante à croissance rapide utilisé dès l’antiquité pour la fabrication des tissus et cordage de navires et présente de nombreux avantages écologiques et techniques. Ce travail de thèse s’inscrit dans la continuité des travaux associés au projet européen SSUCHY et s’intéresse à la valorisation des mèches de chanvre en tant que renforts destinés à la fabrication de composites bio-sourcés au moyen d’une étude multi-échelle. Après une première étude des propriétés textiles et mécaniques des différents types de mèches disponibles et qui met en évidence la variabilité de ces propriétés, certaines mèches ne possèdent pas une résistance suffisante pour être tissée. Deux solutions sont alors proposées pour améliorer les performances de ces dernières : le mélange intime et le guipage. Les fils guipés obtenus ainsi que les mèches de chanvre sont utilisés pour produire deux types de renforts par tissage : des renforts quasi-unidirectionnels à base de mèches de chanvre et des renforts hybrides à base de fil guipés. L’influence du procédé et des paramètres de tissage sur les propriétés des mèches, renforts et composites est étudiée au moyen de différents types de caractérisations textiles et mécaniques. Ces caractérisations montrent l’influence du type de fil utilisé, du type d’armure ainsi que des densités chaine et trame sur les propriétés du produit final. Ainsi, les propriétés des composites élaborés dans ces travaux, notamment ceux renforcés de renforts quasi-unidirectionnels, présentent des résultats compétitifs par rapport à ceux des composites issus de la littérature