| Titre : | Modélisation du comportement mécanique des constituants du palmier dattier |
| Auteurs : | GUETTAF TEMAM Taher, Auteur ; Mohamed Hadid, Directeur de thèse ; Chems-edine Derfouf, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Année de publication : | 2017 |
| Langues: | Français |
| Résumé : |
Résumé : Dans les régions arides et semi arides, nous retrouvons les palmiers dattiers en masse
et cette richesse joue un role important au dévellopement de ces dernières, spécialement dans l’activité économique et sociale. Sachant que la datte est le fruit des palmiers mais reste à savoir qu’il dispose aussi d’un bois de tronc et de palmes assez important utilisés dans les fabrications traditionnelles relatives à ces régions ou entant qu’engrais fertilisant les terres utiles, ces pratiques sont limitées raison du manque de données scientifiques et techniques dans ce domaine. Dans otre recherche une large base de données techniques aussi physique, technique t microscopique définissant l’aspect morphologique des fibres et du bois des variétés Deglet Nour, Mech Degla et El Ghers pris encharge par cette étude de recherche. Des caractérisations on été réalisées telle que la microscopie optique, le taux d’absorption et le taux d’humidité ont révélés beaucoup de déductions aussi des tests mécaniques telle que les tests de traction ont été réalisés. Abstract : In the arid and semi-arid regions, we find palm trees in mass and this wealth plays an important role in the development of the latter, especially in economic and social activity. Knowing that the date is the fruit of palm trees but remains to know that it also has a wood of trunk and palm rather important used in the traditional fabrications relating to these regions or as fertilizer fertilizing the useful lands, these practices Are limited due to the lack of scientific and technical data in this field. In the course of this research, a large technical data base defining the morphological aspect of the fibers and wood of the Deglet Nour, Mech Degla and El Ghers varieties is included. Characterizations were carried out such that optical microscopy, absorption rate and moisture content revealed many deductions also mechanical tests such as tensile tests were performed. |
| Sommaire : |
REMERCIEMENTS ……………………………………………………..…………………..I
TABLE DES MATIERES …………………………………………….…………………….II LISTE DES FIGURES………………….…………………………………………………..VI LISTE DES TABLEAUX……………..………………………………………….………….X NOMENCLATURE…………………………………….…………………………………..XI RESUME…………………………………………...……………………………………….XII Introduction Générale…………………………….…………………………………………1 Chapitre I / Généralités sur le bois I. Généralités sur le bois :…………………………………………..………………………….5 I.1 Types des matériaux naturels :……………………………………………………………..5 I.1.1 Plantes annuelles : …………………………………………………………...…….…....5 I.1.2. Arbres : ………………..……………………………………………..…………….……5 I.1.2.1. Tronc d’arbre :…….………………………………………………………………...…5 I.1.3 Le bois :…………………………………………………………………………….…….6 I.2 Structure macroscopique du bois :…………………………………………………………6 I.2.1 L’Ecorce : …………………………………………………………………….…..……..6 I.2.2 Le Liber :……………………………………………………………….……………….6 I.2.3 Le Cambium: ……………………………………………………………..……………..6 I.2.4 L’Aubier :……………………………………………………………….……………….6 I.2.5 Le Duramen :…………………………………………………………...…..……………6 I.2.6 La Moelle: ………………………………………………………………………………6 I.3 Le plan ligneux des résineux et feuillus :……………………………………………...…...7 I.4 Fibre végétale :……………………………………………………………………..……....8 I.4.1 Définition de la fibre végétale :………………………………………………...………..8 I.4.2 Classification des fibres végétales :……………………………………………...……...9 I.4.3. Morphologie de la fibre végétale :……………………………………………...…….…9 I.4.4 Structure de la fibre végétale :…………………………………………………………..11 I.4.5 Composition chimique des fibres végétales :…………………………………………...12 I.5. Effet de la morphologie, de la structure et de la composition chimique sur les propriétés mécaniques de la fibre végétale :………………………………………………………..…....13 III I.5.1 Effet de la morphologie des fibres végétales sur les propriétés mécaniques :….…........13 I.5.2 Effet de la structure des fibres végétales sur les propriétés mécaniques :……………....14 I.5.3 Effet de la composition chimique des fibres végétales sur leurs propriétés mécaniques :…………………………………………………………………………….……15 I.6 Effet des caractéristiques des fibres végétales sur les propriétés des biocomposites ..………………..………………………………………………………….…..15 I.6.1 Effet de la morphologie des fibres végétales biocomposites :……………….….……...16 I.6.2 Effet de la structure des fibres végétales des biocomposites :………………..….……..16 I.6.3 Effet de la composition chimique des fibres végétales sur le comportement mécanique des biocomposites :……………………………………………………...…………………....17 I.6.4 Effet des propriétés mécaniques des fibres végétales des biocomposites :……….…….18 Chapitre I I / Généralités sur l e palmier dattier II.1 Généralités sur le palmier dattier :…………………………………………….…………20 II.2. Variétés de palmier dattier en Algérie :…………………………………………………20 II.3 Etude morphologique du palmier dattier :………………………………………….……21 II.3. Parties constituants du palmier dattier :……………………………………….…….…..22 II.3.1 Le tronc :………………………………………………….………………….………..22 II.3.2 La couronne :…………………………………………………………………….……22 II.3.3 Palme :………………………………………………………………………………...23 II.4. Fibres du palmier dattier :……………………………………………………………….23 II.5. Sous-produits de palmier dattier :……………………………………………………….24 II.5.1. Sous-produits de palmier dattier et leurs applications :..……………….……..………24 II.5.2. Estimation du tonnage du palmier dattier et de leurs sous produits :…………………25 II.6 Synthèse des travaux réalisés sur le bois du palmier dattier :………………………..….25 II.6.a Influence du taux de fibres (palmier dattier et paille) sur les résistances mécaniques en flexion : ………………………………………………………………………..……...29 II.6.b Influence du taux de fibres (de palmier dattier et de paille) sur les résistances mécaniques en mode compression :………………………………...……….….………...30 Chapitre III / Equipements utilisés III A. Les équipements utilisés :……………………………………...…….………….……...37 III.A.1 Le Microscope optique :………………………………………………………..……..37 III.A.2 La Balance électronique :………………………………………………………...……37 III.A.3 L’Etuve de séchage pour la déshumidification:…….………………………..…..……38 III.A.4 Machine des essais de traction :…………………………………………….….38 IV III.A.4.1 Mécanisme conçu pour le maintien des éprouvettes de bois :…….…..…………...39 A. Partie de fixation Mâle du spécimen de traction :…………………………..……..…40 B. Partie assurant le glissement (Femelle) :………………………………………..……41 III B. Les techniques expérimentales utilisées : ………………………………………..……42 III. B. 1-La masse volumique :………………………………………………………….……42 III. B.1.1 Préparation du spécimen : …………………………………………………….…..42 III.B.2. La technique de séchage :………………………………………………………........43 III.B.2.1 Méthode de séchage :…………………………………………………………….…43 III.B.2.2 Préparation des spécimens :………………………………………………………...43 III. B. 3 Technique d’absorption : ……………………………………………………….…..44 III.B.3.1 Absorption le bois du régime de dattes :……………………………………….….45 III.B.3.2 Préparation des spécimens :……………………………………………………..….45 III.B.3.1.a Solution proposée : ………………………………………………………………45 III. B. 4 Conception du dispositif de correction des éprouvettes de traction :…………..…..46 Chapitre IV : Résultats & Interprétations A / RESULTATS DES OBSERVATIONS MICROSCOPIQUES :……………………….. 50 IV .1 Caractérisation du bois du regime de datte :…………………………………………..50 IV. 2 Observations microscopiques du bois du régime (selon la coupe transversale) :……..50 IV. 3 Préparations des spécimens :……………………………………………………….......51 IV.3. a) La coupe longitudinale :………………………………….…………………………51 IV.3. b) La coupe transversale :…………………………………………………………….52 IV.4 Ecrasement du bois du régime de datte humide :……………………………………....53 IV.5 Extraction des fibres :…………………………………………………………………..55 IV.6 La PALME:……….………………………………………………………………….…55 IV.6.1 Le PETIOLE :………………………………………………………….……………..55 IV.6.1.a) Coupe longitudinal du petiole :…………………………………………………... 55 IV. 6.1.b) Coupe transversal du pétiole :…………………………………………………….56 IV.6.2 Le RACHIS :………………………………………………………………………….57 IV.6.2.a) La coupe longitudinale :…………………………………………………………...57 IV.6.2.b) La coupe transversale :…………………………………………………….………57 IV.7 La variation des diamètres des fibres pour un pas de distance entre les fibres :…….…58 IV.7.1 La variation des diamètres des différentes couches :………………………………...58 IV.7.2 Préparations des spécimens pour l’observation :……………………………………...58 V B / RESULTATS DES EVALUATIONS ET CALCULS DE DIAMETRE DES FIBRES :..59 a- Bois de Deglet Nour :…………………………………………………….………….59 A. Diamètres des Fibres :……………………………………………………………………59 B. Variation de la distance entre les fibres : ………………………………..………………..60 b- Bois d’El Ghers :……………………………………………………………………...61 A. Diamètres des fibres :…………………………………………………………………62 B. Variation de la distance entre les fibres : …………………………………………….62 c- Bois de Mech-Degla :………………………………………………………………...63 A. Diamètres des fibres :……………………………………………………………........63 B. Variation de la distance entre les fibres :………………………………………….....64 IV.8 La composition de la matière :…………………………………………………………65 IV.8.1 Calcul des composants fibres et matrices :………………………………………….65 a) Bois de Deglet Nour :………………………………………………………………...66 A. Calcul de la section globale :…………………………………………………………..67 B. Calcul de la section occupée par les fibres :………………………………………….67 b) Pour le bois d’El Ghers :……………………………………………………………69 c) Pour le bois de Mech-Degla :………………………………………………………71 C / RESULTATS DES EVALUATIONS ET CALCULS DES CARACTERISTIQUES PHYSIQUES : ……………………………………………………………………………….75 Introduction :…………………………………………………………………………………75 IV.9 -La masse volumique :………………………………………………………………….75 IV.9.1 Préparation du spécimen : …………………………………………………………...75 IV.9.2 Masse volumique du bois de régime de datte de Deglet Nour :……………………..76 IV.9.3 Masse volumique de bois de la grappe du palmier dattier d’EL Ghers :…………….78 IV.9.4 Masse volumique de bois de la grappe du dattier de Mech Degla:…………………..80 IV.9.5 Comparaison entre les variétés étudiées :……………………………………………81 IV.10 Taux d’humidité :………………………………………………………………….......83 IV.10.1 la technique de séchage : ……………………………………………………………83 IV.10.2 Méthode de séchage :……………………………………………………………......84 IV.10.3 Préparation des spécimens :………………………………………………………….85 IV.10.3.1 Étude le taux de l’humidité pour la variété de Deglet Nour :……………………..86 A. Comparaison entre le taux de l’humidité des différents éléments étudiés :………….89 IV.10.3.2 Étude le taux d’humidité variété El Ghers :……………………………………....90 VI A. Étude comparative entre les différents éléments des bois du régime de datte El Ghers :………………………………………………………………………………………...93 IV.10.3.3 Étude le taux d’humidité de la variété Mech Degla :……………………………...93 A. Étude comparative entre les taux de l’humidité de différentes parties de bois du régime de Mech Degla :………………………………………………………………………………96 IV.10.4 Étude comparative entre les taux de l’humidité de différentes variétés de bois du régime :……………………………………………………………………………………….97 Introduction : …………………………………………………………………………………99 IV.11 Taux d’absorption : ….………………………………………………………………..99 IV.11.1 Technique d’absorption :……………………………………………………………99 IV.11.2 Absorption le bois du régime de datte complète :………………………………….99 IV.11.2.1 Préparation des spécimens : ……………………………………………………..100 IV.11.2.2 Solution proposée : ………………………………………………………………100 IV.11.2.3 Calcul de la variation de l’absorption en fonction du temps :……………………101 IV.11.2.4 Comparaison entre les variétés :…………………………….……………………102 IV.11.3 Taux d’absorption de l’eau de différentes couches :…………………….…………102 IV.11.3.1 Absorption d'eau des différentes couches et variétés de bois de régime :….…..103 IV.11.3.2 Calcul de la variation massique du bois de régime en fonction du temps :….….103 IV.11.3.3 L’absorption d'eau des différentes couches et variétés de bois de régime :….…104 IV.12 CONCLUSION GENERALE & PERSPECTIVES :………………………..……106 IV.12.1 Conclusion sur les observations optiques réalisées et des calculs des diamètres de fibres des différents régimes des différentes variétés de palmiers dattiers :………….…….106 IV.12.2 Conclusion sur les taux d’absorption pour les différentes éprouvettes des différents régimes des différentes variétés de palmiers dattiers :……………………………...…….…107 IV.12.3 Conclusion sur les taux d’humidité retrouvé pour les différentes éprouvettes des différents régimes des différentes variétés de palmiers dattiers :………………..……...…..107 IV.12.4 Conclusion sur les tests de tractions adoptés pour les différentes éprouvettes des différents régimes des différentes variétés de palmiers dattiers :…………………...……… |
| Type de document : | Thése doctorat |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0828 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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