Elaboration et Caractérisation des Matériaux Composites à Base des Déchets et Fibres Végétales
Loading...
Date
2026-02
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA
Abstract
Cette étude vise à développer des matériaux composites écologiques à base d’argile verte locale
renforcée par des fibres de la plante Cynodon dactylon, dans le cadre de la recherche de
solutions durables pour améliorer les propriétés mécaniques des matériaux terreux utilisés en
construction. L’argile utilisée dans cette étude se caractérise par un indice de plasticité faible
(6,3 %) et une teneur élevée en calcite (38,76 %) et quartz (29,42 %), ce qui en fait une argile
faiblement cohésive et de faible résistance à l’état naturel. Pour améliorer ses propriétés en tant
que matrice, un mélange modifié comprenant 12 % de ciment, 9 % de chaux et 5 % de fumée
de silice a été adopté. Les matériaux de renforcement étaient des fibres de Cynodon dactylon
soumises à un double traitement chimique, comprenant un traitement alcalin au NaOH à des
concentrations de 2, 4, 6 et 8 % (m/v), et un traitement oxydant au KMnO₄ à des concentrations
comprises entre 0,1 % et 0,25 %. Les tests de caractérisation utilisés dans cette étude
comprenaient la diffraction des rayons X (DRX), la spectroscopie infrarouge à transformée de
Fourier (IRTF), l’analyse thermique (ATG) et la microscopie électronique à balayage couplée
à la spectroscopie à dispersion d’énergie (MEB-EDX). Les résultats ont montré que le double
traitement des fibres améliorait nettement la pureté de leur surface et renforçait leur capacité
d’adhésion à la matrice ciment-argile. Le composite préparé avec la formulation AVFT801 a
présenté la meilleure performance mécanique, avec une résistance à la compression de 7,74
MPa, soit une augmentation d’environ 60 % par rapport à l’échantillon renforcé avec des fibres
non traitées (3,1 MPa), tandis que la résistance à la flexion atteignait 1,89 MPa. Le composite
a également montré une bonne stabilité dimensionnelle grâce à une faible teneur en humidité
(1,48 %) et une porosité réduite. Ces résultats confirment que la modification chimique des
fibres joue un rôle clé dans l’amélioration de l’adhésion fibre/matrice, conduisant à une
amélioration significative des performances des matériaux composites à base d’argile. Ainsi,
ces matériaux présentent un potentiel prometteur pour des applications dans la construction
durable, notamment dans les régions utilisant des matériaux terreux locaux à faible coût et en
abondance.
Mots-clés : M
Description
Keywords
Matériaux composites, Cynodon dactylon, argile, traitement alcalin et oxydant, adhésion fibre/matrice, propriétés mécaniques.