Elaboration de composites cimentaires à base de fibres végétales locales(le diss) : Caractérisation, durabilité et application au cas de la maçonnerie

L’usage des matériaux composites concerne de plus en plus le secteur de la construction, dont la principale motivation est le gain de poids, allié à d’excellentes caractéristiques mécaniques. Le contexte actuel particulièrement soucieux de l’impact environnemental amène à l’utilisation de fibres naturelles végétales pour remplacer les fibres synthétiques et même certains granulats dans les matériaux à matrices minérales. Les principales propriétés obtenues par incorporation de fibres végétales sont donc l’augmentation des résistances en traction, en flexion et à la compression, la limitation de la fissuration au jeune âge par diminution du retrait plastique par rapport aux fibres usuelles et enfin l’amélioration de la ductilité. Cette étude met en évidence l’élaboration et la caractérisation d’un nouveau matériau composite à matrice cimentaire renforcé par les fibres végétales de diss avec différentes proportions volumiques et différents rapports E/C. Pour appréhender les problèmes d’incompatibilité chimique, observés dans les composites cimentaires à base de fibres végétales à l’état brut, ces dernières ont été traitées à l’eau bouillante afin d’extraire les constituants hydrosolubles responsables de la baisse des performances mécaniques des matériaux à matrices minérales. Des analyses chimiques, lignocellulosiques et minéralogiques ont été élaborées pour déterminer les différents constituants renfermés dans les fibres de diss pour pouvoir expliquer les phénomènes liés aux pertes de performances de ces fibres à l’état naturel. L’amélioration des caractéristiques mécaniques des composites a été atteinte par le traitement des fibres par pré-mouillage préalable ou par immersion des fibres dans l’eau du réseau et dans l’eau de mer. L’analyse des assemblages de briques fabriquées d’une formulation de ces composites nous a permis de connaitre le comportement des ces assemblages en compression, et étudiées numériquement par le logiciel Abaqus. La durabilité des bétons de fibres végétales à long terme est un sujet d’actualité fait aujourd’hui et l’objet de recherche de certains auteurs, car un regain d’intérêt se manifeste dans le monde pour l’utilisation de ce type de composites dans l’industrie du bâtiment pour différentes applications. Dans notre recherche, on a étudié le comportement physico-mécanique des composites cimentaires à base de fibres de diss après vieillissement naturel (l’air ambiant du laboratoire) et vieillissement alcalin (l’eau de mer) pendant 120 et 210 jours de vieillissement, où on a constaté un changement de comportement des composites après ces durées . Mots clés : Diss, ampelodesma mauritanica, composites, résistance, traitement, fibres lignocellulosiques

Comportement des remplissages dans les structures sous différentes sollicitations : cas de la maçonnerie

Les structures rigides ou murs de contreventement sont prévus dans les constructions pour résister aux charges latérales dues au vent ou au séisme, il n’est pas économique ni logique de concevoir des structures rigides pour assurer la stabilité latérale. Des efforts ont été faits ces dernières années pour prendre en compte la résistance et la rigidité des remplissages en maçonnerie dans les structures. Cette recherche avait pour but de modéliser à l’aide du logiciel Abaqus des structures remplies de maçonnerie avec différents types de remplissages homogénéisés. Les calculs nous ont emmené à trouver que le cadre se sépare du remplissage au niveau des zones tendues. Cette théorie a été initiée par Stafford Smith (1962), il a suggéré de remplacer le remplissage par une diagonale équivalente. Le remplacement du remplissage par une diagonale comprimée équivalente, nous a permis de trouver la largeur de cette diagonale, qui sera une donnée nécessaire dans les calculs approchés des structures à remplissages. Avant de passer à la modélisation du comportement des remplissages dans les structures, nous avons également modélisé le comportement des prismes de briques liées avec du mortier. Ce modèle qui permet de déterminer les caractéristiques des prismes pour différents types de briques et de mortier. Ceci nous a permis de comparer sur un modèle réduit le comportement de remplissage composite et de panneau équivalent dit « homogénéisé ». Afin de comprendre le comportement des prismes et de panneaux de briques creuses à huit et douze trous, généralement commercialisées dans la région de Annaba, le logiciel Abaqus, nous a permis d’expliquer les causes de leurs faiblesses, et les ruptures prématurées des briques de chargement, comme elles ont été trouvées par les essais effectués par Grine (2002).