CONCLUSION GENERALE
Ce mémoire avait pour objectif d'évaluer les
propriétés thermiques et mécaniques d'un composite
argile-Sissongo (Cenchrus pupureus) en vue de la production de tuiles
de toiture. La démarche expérimentale adoptée a permis de
caractériser les matières premières (argile grise et
fibres de Sissongo), de formuler trois composites (0%, 10% fibres fines [0-0,7
mm[, 10% fibres grossières [0,7-20 mm]) et d'évaluer leurs
propriétés mécaniques, physiques et thermiques.
Les principaux résultats obtenus sont les suivants :
ï L'argile grise est une argile hautement plastique (WL =
184%, WP = 59%, IP = 125%), ce qui lui confère une excellente aptitude
au façonnage mais entraîne des retraits importants au
séchage (jusqu'à 23,19% en direction radiale). Cette
plasticité élevée est liée à la
présence de minéraux argileux gonflants dans le gisement de
Nkongsamba.
ï Les fibres de Sissongo présentent une faible
densité (1,089 g/cm) et un module d'Young modéré (3,757
GPa), compatibles avec une utilisation comme renfort dans une matrice
argileuse. Leur fort taux d'absorption d'eau (130,84%) constitue le principal
facteur limitant pour une application en toiture exposée aux
intempéries.
ï L'incorporation de 10% de fibres grossières
[0,7-20 mm] améliore le module de rupture en flexion de 85,9% (0,953 ?
1,772 MPa), dépassant le seuil minimal de 1,50 MPa requis par la norme
NF EN 1304. Ce résultat est le plus encourageant de l'étude.
ï La conductivité thermique diminue de 8,1% avec
l'incorporation de fibres grossières (0,422 ? 0,388 W.m?.K?), confirmant
l'intérêt des composites argile-Sissongo pour l'isolation
thermique des toitures en milieu tropical.
ï La formulation AS10g (10% fibres grossières)
constitue le meilleur compromis entre résistance mécanique (MRF =
1,772 MPa > 1,50 MPa) et porosité (20,41% < 25%), la rendant la
plus prometteuse parmi les formulations testées.
L'analyse des résultats permet de valider les
hypothèses initiales :
ï H1 validée : L'argile grise est très
plastique (IP = 125%), bien au-delà du seuil de plasticité
nécessaire pour la mise en forme.
ï H2 validée : L'incorporation de 10% de fibres
améliore significativement le MRF (+56 à +86 % selon la taille
des fibres).
ï H3 validée : La conductivité thermique
est réduite avec les fibres (-7,3 à -8,1 %).
ï H4 validée : La taille des fibres influence
différemment les propriétés - les fibres grossières
donnent de meilleures performances mécaniques, les fibres fines
génèrent plus de porosité.
Les résultats obtenus ouvrent plusieurs perspectives
intéressantes pour les travaux futurs :
ï Court terme : tester un traitement alcalin des fibres
(NaOH 5%, 2h) pour réduire leur absorption d'eau ; explorer l'ajout de
3-5% de ciment ou de chaux pour stabiliser l'argile et réduire les
retraits.
ï Moyen terme : Evaluer la résistance des
composites aux cycles d'humidification-séchage (durabilité) ;
réaliser des essais de vieillissement accéléré
(cycles thermiques, exposition UV) ; produire des prototypes de tuiles à
l'échelle 1:1 et les tester sous des toitures expérimentales.
ï Long terme : étudier la possibilité de
combiner les fibres de Sissongo avec d'autres stabilisants naturels (cendres de
balles de riz, pouzzolanes naturelles camerounaises) pour améliorer
simultanément les propriétés mécaniques et la
résistance à l'eau ; développer une filière locale
de production artisanale de tuiles argile-Sissongo adaptée aux
conditions camerounaises.
Ce travail démontre la faisabilité technique
d'un composite argile-Sissongo répondant aux exigences de base d'une
tuile de toiture. La formulation à 10% de fibres grossières
constitue un point de départ prometteur pour le développement
d'un matériau de couverture alternatif, local et économique,
pouvant contribuer à améliorer les conditions d'habitat des
populations camerounaises à revenus modestes, tout en valorisant les
ressources naturelles abondantes de la Région du Littoral.
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