Contribution à la Caractérisation Mécanique des Matériaux Composites à base de Fibres Naturelles

Abstract

Cette thèse étudie, à travers une approche expérimentale, le potentiel des fibres de Diss (Ampelodesmos mauritanicus) en tant que renfort écologique pour des composites époxy. L’imagerie par microscopie électronique à balayage (MEB) a révélé que la présence d’épines à la surface des feuilles de Diss est à l’origine de leur rugosité caractéristique. Des composites stratifiés ont été élaborés à partir d'une matrice époxy renforcée par des fibres de Diss longues et unidirectionnelles, avec des fractions massiques variant de à afin de déterminer le taux optimal garantissant les meilleures propriétés mécaniques. Les essais mécaniques (traction, impact Charpy) combinés aux analyses microstructurales mettent en évidence une excellente adhérence interface fibre/matrice, favorisée par la rugosité naturelle des fibres. Les performances optimales sont atteintes pour une fraction massique de fibres comprise entre et . Ce composite présente alors un module de Young de (soit une amélioration de par rapport à l'époxy pure), une résistance à la traction dépassant () et une résilience aux chocs supérieure à (contre seulement pour l'époxy non renforcée). Au-delà d'un taux de de fibres, les propriétés mécaniques chutent en raison de phénomènes d'agglomération.