Faisabilité d'un matériau de construction léger, de type cellulaire, à base de particules végétales - Etude de la formulation et caractérisation

par Mohamed Hamadou Ali

Projet de thèse en Sciences pour l'Ingénieur Génie Civil-25DSI2

Sous la direction de Haïkel Ben Ahmed et de Amar Benazzouk.

Thèses en préparation à Amiens , dans le cadre de École doctorale Sciences, technologie et santé (Amiens) , en partenariat avec Laboratoire des technologies innovantes (Amiens) (laboratoire) depuis le 08-11-2018 .


  • Résumé

    Contexte et objectifs de l'étude Ce travail de thèse s'inscrit dans une démarche d'optimisation de la formulation des matériaux agro-sourcés afin d'obtenir un meilleur compromis entre les performances mécaniques et thermiques, selon le domaine d'emploi (porteur et/ou isolant). En effet, au cours de ces dernières années, nous avons vu apparaitre un intérêt croissant pour les matériaux agro-sourcés, particulièrement pour leurs propriétés hygrothermiques intéressantes. Néanmoins, ils présentent, en général, l'inconvénient d'être sensibles à l'eau et, par conséquent, leur utilisation, dans la construction, reste limitée. La première piste d'optimisation envisagée, dans cette étude, consiste à réduire le dosage en particules végétales et à créer une structure cellulaire dans la matrice, afin de conserver au mieux les performances thermiques. Le caractère hydrophile et la nature hydrosoluble des constituants des particules végétales sont autant de paramètres qui conditionnent les propriétés finales du matériau. L'objectif général de ce travail porte sur l'étude de la faisabilité d'un matériau de type "béton cellulaire", à base d'anas de lin, en vue de son utilisation dans le domaine d'application des bétons légers. Il s'agira d'apporter des connaissances sur la formulation afin d'optimiser ses propriétés physico-mécaniques, mais aussi ses caractéristiques thermiques. On s'intéressera plus particulièrement au procédé de fabrication notamment, l'influence de la microstructure et du dosage en particules végétales sur les différentes propriétés.

  • Titre traduit

    Feasibility of a lightweight, cellular construction material based on vegetable particles - Study of the formulation and characterization


  • Résumé

    In a context of increasing the impact of the building sector on the environment ant the increased use of exhaustible natural recources, the use of agro-based materials in building materials is an alternative to conventional mineral aggregates, at low economic cost and above all environmentally friendly. In response to these challenges, materials have been developing over the past few years, based on plant particles, with a number of advantages, Including the reduction of our mineral consumption, the reduction of greenhouse gas emissions but also the improvement of certain properties of use of conventional materials. Thus, we have seen a growing interest in these sourced agro materials, due to their interesting hygrothermal properties. As part of an energy optimization of the building envelope, they are used as filling and/or insulation materials in a constructive eco system. This thesis work is part of an approach to optimize the formulation of agro-sourced materials in order to obtain a better compromise between mechanical and thermal performance, depending on the field of use (carrier and/or insulator). The first optimization approach considered in this study consists in reducing the dosage of plant particles and creating a cellular structure in the matrix, in order to best maintain thermal performance. The hydrophilic nature and the water-soluble nature of the constituents of plant particles are parameters that determine the final properties of the material. The general objective of this work is to study the feasibility of a "aerated concrete" type material based on flax shives for use in the field of lightweight concrete. It will be a question of providing knowledge on the formulation in order to optimize its physico-mechanical properties, but also its thermal characteristics. Particular attention will be paid to the manufacturing process, in particular the influence of microstructure and vegetable particle dosage on the different properties.