Extraction et caracterisation des fibres de bagasse de saccharum officinarum (canne a sucre) pour l'elaboration des materiaux composites

CHAPITRE3 : RESULTATS ET DISCUSSION

82.13

69.25

406.54

1N-BPS Rouissage-BPS 2N-BPD Peignage Rouissage-BPD 0.1N-BPS 1N-BPD 0.1N-BPD 2N-BPS

226.44

223.97

127.20

159.67

214.55

115.01

INDICE DE PERFORMANCE ??/??

PROCEDE D'EXTRACTION

Figure III.30 : Comparaison des indices de performances

En analysant les indices de performances de la figure III.30 ci-dessus, nous concluons que les fibres obtenues par extraction chimique (1N-BPD) (406,54 MPa/g.cm^-3); présentent les meilleurs indices de performances respectivement par conséquent les fibres à recommander pour l'élaboration des matériaux composites sont celles issues de l'extraction par la soude à 1N.

III.5 Conclusion

Nous avons présenté dans ce chapitre les résultats issus des expériences de laboratoire quelques conclusions ont pu être tirées :

- Les fibres de bagasse de saccharum officinarum présentent une géométrie fine par rapport à de nombreuses fibres rencontrées dans la littérature avec un diamètre moyen qui se situe au tour de 0.18mm.

- Son hygrométrie (taux de reprise et teneur en eau) est encourageante car elle a révélé que les fibres de bagasse absorbent moins d'eau (la teneur en eau et le taux de reprise étant respectivement (10.18% et 11.32%) par rapport à de nombreuses autres fibres végétales qui ont été utilisées pour la mise au point de nouveaux matériaux.

- En fin nous avons pu constater que les fibres obtenues par la méthode d'extraction chimique (1N-BPD) présentent les meilleurs indices (406,54 MPa/g.cm^-3); de performance pour un matériau composite.

Mémoire de fin d'études de Master Recherche en Génie Mécanique, ENSP, UYI, 2019

Par : PONDI Joseph

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Conclusion et Perspectives

Conclusion et perspectives

L'objectif de ces travaux de Master Recherche, était d'apporter des éléments de

compréhension sur l'extraction et la caractérisation physico-mécanique des fibres de bagasse de saccharum officinarum pour l'élaboration des matériaux composites.

Pour y parvenir, nous avons passé en revue plusieurs travaux de recherche portant sur l'extraction et la caractérisation des fibres végétales. Il en ressort que, plusieurs études ont déjà été menées sur les fibres de bagasse de canne à sucre, mais beaucoup plus dans le domaine textile. Pour ce qui est du contexte de culture camerounaise, aucun travail allant dans le sens de la caractérisation pour l'élaboration des matériaux composites à base de fibre de bagasse n'a déjà été mené.

Nous avons fait une étude comparative des méthodes d'extraction des fibres végétales rencontrées dans littérature ; nous avons retenu trois principales à savoir : le peignage, le rouissage avec au préalable pré traitement de la bagasse à l'eau salée et à l'eau distillée. L'extraction chimique à 3 niveaux de concentration de la soude (2N, 1N, 0.1N) avec prétraitement de la bagasse à l'eau salée et l'eau distillée. Après extraction des fibres à l'aide de ces procédés, il ressort que les méthodes naturelles (rouissage et peignage) ont un rendement plus élevé (de l'ordre 70 %) par rapport à la méthode chimique qui a rendement faible de (l'ordre 15 %).

Après avoir extrait les fibres, nous avons procédé à la caractérisation physique et mécanique de ces fibres. Nous avons élaboré les méthodes de caractérisation physiques et mécaniques des principales caractéristiques des fibres végétales à savoir : la teneur en eau, le taux de reprise, la finesse, la masse volumique et la section pour ce qui de la caractérisation mécanique. En ce qui concerne la caractérisation mécanique, nous avons d'abord faite une étude comparative entre les différentes méthodes de caractérisation mécanique des fibres végétales (la flexion, la nanoidentation, la dynamique, la compression et la traction quasi statique). Il en ressort que la traction quasi statique est adaptée pour notre cas d'étude. Et les principales méthodes de détermination des caractéristiques des fibres soumises en traction que nous avons étudiées étaient principalement : la détermination de la contrainte de rupture et la contrainte maximale, de l'allongement à la rupture, et du module d'Young. Afin de choisir les meilleures fibres pouvant être utilisées comme renfort pour l'élaboration des matériaux composites, nous avons développé la méthode de calcul des indices de performance d'un matériau soumis en compression et en flexion (principales sollicitations subies par un éco matériau).

Les résultats obtenus par application des méthodes susmentionnées sont les suivants :

- En ce qui concerne les l'état des bains de solution, nous avons constaté que plus la concentration en soude était élevée, plus le bain était intense.

- Pour la caractérisation physique, il est à noter que le diamètre moyen des fibres de bagasse se situe au tour de 0, 16mm. la teneur en eau et le taux de reprise maximale étant respectivement de 10,18% et 11,32%. ces valeurs sont moyennes par rapport aux autres fibres végétales utilisées pour l'élaboration des matériaux composites. les fibres extraites avec les méthodes naturelles (rouissage et peignage) ont la meilleure masse

Mémoire de fin d'études de Master Recherche en Génie Mécanique, ENSP, UYI, 2019

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