Etude du comportement mécanique et thermique d’une structure fibreuse à base de résine et de fibres végétales

Abstract

Cette thèse évalue le potentiel des fibres végétales locales comme agents de renforcement des matériaux composites, dans l’objectif de développer des solutions légères, économiques et respectueuses de l’environnement en remplacement des renforts synthétiques conventionnels. Une attention particulière a d’abord été portée à l’étude pour la première fois de la plante Aster squamatus comme nouvelle source de fibres, à travers son extraction, son traitement chimique et sa caractérisation structurale et mécanique. Les fibres ont été analysées par FTIR, DRX, TGA, MEB ainsi que par des essais mécaniques sur fibres brutes et traitées, montrant une amélioration notable des propriétés après traitement alcalin. La recherche a ensuite été élargie à trois types de fibres végétales Aster squamatus, Malva sylvestris et le jute afin d’évaluer leur aptitude au renforcement de composites à matrice polyester. Les composites élaborés ont été soumis à des essais mécaniques en traction et en flexion, Les résultats montrent que l’incorporation des fibres améliore significativement les propriétés mécaniques et réduit la conductivité ainsi que la diffusivité thermique, Une simulation thermo-structurale réalisée avec ANSYS sur le composite Polyester/AS a confirmé l’effet positif du renfort fibreux sous différentes conditions thermiques et mécaniques. Dans l’ensemble, ce travail contribue au développement de matériaux composites biosourcés, performants et à faible impact environnemental, adaptés aux exigences industrielles actuelles.