Caractérisation chimique des fibres d’asclépiade et l’effet de différents traitements sur son comportement

• Main Author: Richard, Clément
• Other Authors: Elkoun, Saïd
• Language: French; English
• Published: Université de Sherbrooke 2018
• Subjects: Fibres naturelles; Asclépiade; Composites; Caractérisations; Extraction; Absorption
• Online Access: http://hdl.handle.net/11143/11910

En suivant les tendances écologiques des dernières années, les innovations visant à réduire les empreintes énergétiques se multiplient. Parmi les nombreux domaines cherchant à développer des technologies écologiques, le génie se doit de proposer des solutions viables. Depuis longtemps, les composites renforcés de fibres sont intégrés à de nombreux produits. Toutefois, beaucoup d’efforts sont déployés afin d’améliorer ces produits en terme de densité, de coût et de recyclage. La solution privilégiée repose sur la substitution des fibres synthétiques par des fibres naturelles, moins chères et moins denses. Les fibres les plus couramment utilisées sont le bois, le lin et le chanvre. D’une part à cause de la culture de ces matières qui est déjà maitrisée, d’autre part à cause de leurs propriétés en termes de dimensions utilisables. Dans une optique écologique, le choix des fibres se doit d’être fait en fonction des matières à disposition afin de limiter les coûts de transports. Toutefois, cet échange ne se fait pas sans heurt, là où les fibres synthétiques étaient caractérisées par une forte durabilité, les fibres naturelles sont fortement sensibles à leurs environnements. L’utilisation de composés végétaux est délicate, car ils apportent une problématique sur la durabilité notamment à cause de complexité de leur structure et leur capacité à absorber l’eau. Les solutions appliquées consistent à traiter la surface de la fibre afin de limiter ce phénomène tout en renforçant l’interface avec la matrice. Ainsi la tenue des composites est améliorée de même que leurs propriétés. Au lieu de rendre la plante hydrophobe via des traitements, l’utilisation d’une plante présentant naturellement cette capacité serait un avantage. Les fibres produites dans la cosse de l’asclépiade présentent cette capacité. Présentes à l’état sauvage sous différentes variétés à travers le monde, toutes ces espèces présentent la même fibre creuse et hydrophobe. Cette fibre est encore mal connue et la littérature nébuleuse sur plusieurs aspects, mais son potentiel est certain. L’objectif de l’utilisation de cette fibre est de proposer une alternative aux fibres synthétiques dans différents domaines qui ne sont pas nécessairement limités au génie civil. Cette fibre peut être utilisée comme isolant thermique dans le textile, absorbant pétrolier ou en panneaux pour l’isolation acoustique et thermique. Pour cela, la caractérisation de la fibre est nécessaire afin de mieux comprendre ses propriétés. Cela se traduit par une étude chimique de l’espèce considérée, Aslépias syriaca L., et une étude morphologique afin comprendre ses propriétés. Les résultats montrent que sa composition diffère de celle d’autres plantes usuelles, son fort taux de cire et de lignines influeraient son hydrophobicité. La principale difficulté d’utilisation est celle de la mise en forme, car sa nature de fibre creuse et courte la rend fragile et sensible aux agressions chimiques. Toutefois, la formation de voiles non tissés permet de créer un matériau léger, souple et pouvant être adapté à plusieurs applications. À partir de ce matériau mêlant fibre synthétique et fibres d’asclépiade, il est possible de former des composites par thermocompression. Ces derniers présentent des propriétés comparables à ceux pouvant être trouvés dans l’industrie automobile actuellement tout en étant moins denses. Finalement, les fibres d’asclépiade peuvent être utilisées en tant qu’absorbant pétrolier. Les tests préliminaires montrant une forte capacité d’absorption.