Bio-composites à base de coque de noix d’arganier : Mise en oeuvre, caractérisation et modélisation du comportement mécanique

Abstract

L’objectif principal de ce travail de thèse est la valorisation des coques de noix d’arganier (CNA) qui sont un sous produit issu de l’extraction de l’amande qui est exploitée dans la production de l’huile d’arganier. Cette valorisation réside dans l’utilisation des coques de noix d’arganier comme renfort dans des matrices polymères, en vue d’obtenir des bio-composites. L’élaboration de ces bio-composites sera réalisée par des procédés standards de transformation des matières plastiques (extrusion et injection). De part de leur élaboration, les relations structures-propriétés des polymères biocomposites élaborés seront étudiées et ceci via différentes techniques à savoir l’analyse thermique (ATG, ATD), la Calorimétrie différentielle à balayage (DSC), la diffraction des rayons X (DRX) et la spectroscopie Infrarouge à Transformée de Fourier (IR-TF), des analyses mécaniques et rhéologiques sont aussi réalisées, sans oublier la modélisation via des modèles standards tels que : Voigt, Reuss, Hirsch et Tsai-pagano . Les résultats obtenus en terme de caractéristiques physico-chimiques des composites à base de coque de noix d’arganier révèlent une amélioration cruciale dans l’ensemble des propriétés (structurales, thermiques, mécaniques et rhéologiques). L’accroissement des propriétés provient de l’adjonction des particules de CNA en comparaison avec la matrice polymère vierge. Aussi, les propriétés mécaniques varient avec les traitements chimiques des surfaces des CNA et avec l’utilisation d’agent couplant. La méthode Essential Work of Fracture (EWF) a permis la caractérisation de la ductilité des matériaux composites avec l’ajout des charges rigides. L’ajout d’agent couplant SEBS-g-MA qui a un caractère caoutchoutique a permis de remédier au problème de fragilité engendré par l’ajout de charges rigides.