| Titre : | Contribution au développement de matériaux isolants dans le domaine du bâtiment. Utilisation du bois de palmier dattier. |
| Auteurs : | TOULOUM Farid, Auteur ; Adel Benchabane, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2018 |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | développement durable,isolation thermique,fibre cellulosique,ciment,bois de palmier dattier. |
| Résumé : |
En Algérie, comme dans le reste du monde, le secteur résidentiel est le secteur le plus énergivore dû
notamment à l’absence et ou à une mauvaise isolation thermique des bâtiments. De ce fait, le climat intérieur, des maisons, laisse à désirer. Les isolants conventionnels tels que la laine de verre, la laine de roche ou d’amiante sont des matériaux nocifs pour la santé humaine, leurs utilisations sont restreintes et ne sont plus d’actualité. Le développement de nouveaux matériaux isolants peu couteux, respectueux de l’environnement qui de surcroit ne porte pas atteinte à la santé humaine est possible en utilisant la biomasse végétale. Ce travail présente les résultats d’une étude expérimentale relative au développement des composites bois ciment notés CBC. Ce type de matériaux présentent d’une part des intérêts économiques non négligeables à la fois un faible coût de revient et une possibilité de créer de la richesse à travers l’installation d’unité de production. D’autre part les CBC sont des produits à faible impact environnemental et de surcroît, thermiquement isolants. Nous utiliserons les déchets de bois de palmier dattier, type Phoenix Dactylifera (L), le pétiole en occurrence. Le pétiole réduit en particules pour la fabrication de CBC, est disponible sous forme de déchets ligno-cellulosiques générés annuellement à des quantités importantes. Dans un premier temps, nous confectionnons des mortiers (ciment, eau, particules bois, sable) puis des pâtes de ciment équivalent (ciment, eau, particules bois) afin d’essayer d’interpréter et de comprendre les phénomènes complexes qui se déroulent dans le mélange. Ce manuscrit est composé de deux parties, une synthèse bibliographique et une étude expérimentale. La première partie bibliographique est consacrée aux matériaux de base à savoir le bois et le ciment et une synthèse sur les composites bois ciment. La deuxième partie purement expérimentale rapporte les résultats des essais mécaniques et thermiques ainsi que les différentes constatations morphologiques. Dans la première partie du chapitre 4, l’étude sur mortier, la teneur en particules de bois de palmier dattier est progressivement 1, 2, 3 et 4% du volume total. Par ailleurs, cinq types de composite "cimentbois-eau" contenant différentes teneurs en particules de bois de palmier dattier : 2, 4, 6, 8 et 10 % du volume total sont fabriqués. Les mortiers et les pâtes ciment équivalent sont confectionnés suivant une méthode de formulation et un protocole définis. Les résultats obtenus montrent que la conductivité thermique est corrélée positivement à la teneur en particules dans le mélange et que la résistance à la compression diminue en fonction de la teneur en particules. Toutefois, selon la norme ASTM C 109/ C109-95, le composite à 10 % de particules, assimilé à un béton léger, pourrait être utilisé comme matériau de construction non structural. |
| Sommaire : |
Table des matières
Résumé I Liste des Figures VIII Introduction générale 1 Partie 1 : Etude bibliographique Chapitre I La biomasse végétale La biomasse végétale 6 1 Le bois matière comme première renouvelable 8 1.1 Structures de bois 8 1.1.1 Macrostructure du bois 8 1.1.2 Microstructure du bois, 9 1.1.3 Ultra structure du bois 11 1.1.4 Formation du bois 13 1.2 Composition chimique du bois 14 1.2.1 La cellulose 15 1.2.2 Les hémicelluloses 16 1.2.3 La lignine 17 1.2.4 Les extractibles (composés libres), les matières minérales 18 2 Modèle d’association moléculaire : cellulose Table des matières IV 4 Le bois de palmier dattier 24 4.1 Habitat et origine 25 4.2 Taxonomie du palmier dattier 27 4.3 Morphologie du palmier dattier 27 5 Conclusion 31 Bibliographie 32 Chapitre II Ciment Portland Le ciment Portland 35 1 Mortiers et bétons 37 2 Constituants du mortier 38 2.1 Le ciment 38 2.2 Granulats (sable) 38 2.3 Eau 39 2.4 Adjuvants 39 3 Le ciment Portland 39 3.1 Composition chimique du ciment Portland 40 3.2 Principe de fabrication du ciment Portland 41 3.3 Hydratation du ciment 42 3.4 Prise et durcissement du ciment 43 3.5 Cinétique d’hydratation 44 3.5.1 Les microscopies optique et électronique 44 3.5.2 La résonance magnétique nucléaire (RMN) 45 3.5.3 Analyse thermique 45 3.5.4 Analyse de la résistance mécanique 45 3.5.5 La mesure de la chaleur d’hydratation 45 3.6 Propriétés mécanique du ciment 46 4 Conclusion 47 Bibliographie 48 Table des matières V Chapitre III Composites bois – ciment (CBC) Composites bois – ciment (CBC) 49 1 Généralités sur les matériaux composites 51 1.1 Définition 51 1.2 Marché des composites 52 2 Constituants des composites 53 2.1 Matrice 53 2.1.1 Matrices polymères 54 2.1.2 Matrices minérales 56 2.1.3 Matrices métalliques 56 2.2 Renfort 56 3 Les composites biomasse végétale ciment 57 3.1 Enjeux et intérêts des CBC 57 3.2 Caractéristiques de CBC. 58 3.2.1 Propriétés des CBC 58 3.3 Compatibilité bois – ciment 59 3.3.1 Evaluation de la compatibilité bois ciment 61 3.3.2 Traitement permettant d’améliorer la compatibilité bois ciment 63 4 Etat de l’art 65 5 Conclusion 68 Bibliographie 69 Table des matières VI Partie 2 : Etude expérimentale Chapitre IV Matériaux et méthodes expérimentales Matériaux et méthodes expérimentales 72 1 Matériaux 73 1.1 Le bois de palmier dattier 73 1.1.1 Composition chimique du bois de palmier dattier 75 1.1.2 Masse volumique réelle du bois de palmier dattier 76 1.1.3 Conductivité thermique du bois de palmier dattier 77 1.1.4 Le ciment 78 1.1.5 Le sable 79 1.1.6 L’eau 79 2 Méthodes expérimentales 79 2.1.1 Etude sur mortier 79 2.1.2 Etude sur pâte 81 3 Caractérisations 84 3.1.1 Temps de prise 84 3.1.2 Propriétés morphologique 85 3.1.3 Propriétés thermiques 86 3.1.4 Propriétés mécaniques 86 Bibliographie 88 Chapitre V Résultats et discussions Résultats et discussions 90 1 Analyse morphologique 91 2 Etude sur mortier 92 2.1.1 Analyse thermique 92 2.1.2 Analyse du comportement mécanique 95 3 Conclusion 99 4 Etude sur pâte ciment 100 4.1.1 Propriétés thermique 100 4.1.2 Analyse du comportement mécanique 102 5 Conclusion 105 Table des matières VII Bibliographie 107 Chapitre VI Le marché de l’isolation thermique en Algérie Le marché de l’isolation thermique en Algérie 108 1 Le paysage énergétique Algérien 110 2 Isolation thermique dans le bâtiment 113 3 Réglementation thermique 114 3.1 Réglementation thermique Algérienne 114 4 Critères de choix des isolants 115 4.1 Propriétés thermiques 115 4.2 Propriétés techniques 115 4.3 Propriétés environnementales 115 4.4 Propriétés économiques 116 4.5 Qualité de l’isolant 116 5 Isolants traditionnels en Algérie 116 5.1 Isolant polymère 116 5.2 Isolants minéraux 118 5.3 Isolants d’origine végétale 118 5.3.1 Panneaux de fibres de bois 119 5.3.2 Laine de cellulose 119 5.3.3 Le liège expansé 119 5.3.4 Le chanvre 119 6 Les paramètres de calculs économiques de l’isolation 119 6.1 Le coût de l’isolant 120 6.2 Epaisseur de l’isolant 120 6.3 La durée de vie de l’isolant 120 Bibliographie 125 Conclusion générale et perspectives 127 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
|---|---|---|---|---|---|
| TH/0881 | Thèse de doctorat | BIB.FAC.ST. | Empruntable |
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