210 - Stratégies de valorisation des résidus industriels solides pour un développement durable

Communications orales 09 h 00 → 11 h 30

Valorisation des résidus végétaux et agricoles : élaboration, caractérisation et modélisation

• Communication orale 09 h 00
  Valorisation de la cellulose nanocristalline comme nanorenfort des polymères
  Abdessamad Baatti (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Denis Bussières (Université du Québec à Chicoutimi), Philippe Bébin (Centre de Technologie Minérale et de Plasturgie), Fouad Erchiqui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), François Godard (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Hamid Kaddami (Université Cadi Ayyad FST Marrakech, Maroc)

  Compte tenu des problèmes environnementaux liés à l’utilisation excessive des matières plastiques et à l'épuisement des ressources fossiles, il y a un grand intérêt pour les matériaux durables et respectueux de l'environnement. Ainsi, au cours des dernières années, le développement de biopolymères pour des applications dans lesquelles des polymères synthétiques ou des charges minérales sont traditionnellement utilisés a fait l'objet d’intensifs travaux académiques et industriels. Dans ce contexte, l'application de la cellulose nanocrystalline (NCC) comme renfort dans des matrices polymères a attiré une attention considérable dans ce domaine puisqu'elle offre une combinaison unique de propriétés physiques élevées et d'avantages environnementaux. Dans des matrices polymères hydrophobes, la NCC, grâce à sa taille nanométrique et ses propriétés, est capable généralement d’améliorer d’une façon significative les propriétés thermiques, mécaniques et de barrière de ce type de matrices. Malheureusement, de telles propriétés ne peuvent être atteintes qu’après une excellente dispersion de la NCC dans la matrice polymère. Ayant un caractère hydrophile, la NCC ne possède pas une énergie de surface nécessaire qui lui garantit sa dispersion nanométrique dans ce type de matrices. L’objectif de ce travail est, donc, présenté à la communauté scientifique des stratégies d’hydrophobisation de la NCC afin qu’elle soit capable de se disperser dans des polymères à caractère hydrophobe.

• Communication orale 09 h 15
  Biodégradabilité et propriétés physiques des composites bois-plastique : cas de HDPE-sciure de bois
  Fouad Erchiqui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Mostafa Tazi (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Rajaa Yousfi (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue)

  La sensibilité à l’eau, et aux espèces fongiques des propriétés des bio-composites plastiques bois représente un aspect important. Leur utilisation dans des applications extérieures nécessite de porter une attention particulière à la variation des propriétés mécaniques, physiques et structurelles de ces matériaux en fonction des paramètres tels, l’absorption de l’eau et la résistance aux champignons. Bien que l’addition de particules de bois à la matrice polymère permet d'augmenter la rigidité mécanique et la stabilité thermique des composites, il rend toutefois le matériau vulnérable à l’absorption de l’eau et aux attaques des micro-organiques. Les parois des particules de bois sont des structures poreuses permettant une diffusion importante de l’eau et favorisant une biodégradation rapide de ces composites dans des milieux humides, en contact avec les champignons. Dans ce travail, nous avons jugé important de faire une étude complète concernant l'effet de la teneur en sciure de bois et celui de l’agent de couplage sur la biodégradabilité, l’absorption de l’eau et les caractéristiques morphologiques de différents composites HDPE-bois préparés avec et sans agent couplant. L’altération de la structure à la surface des composites et à l’interface particules bois- HDPE sont analysées à l’aide des analyses microscopiques à balayage électronique SEM.

• Communication orale 09 h 30
  Investigation sur l’utilisation des radiofréquences pour le chauffage des biocomposites : cas du bois
  Maimouna Diagne (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Fouad Erchiqui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Fouad Slaoui-Hasnaoui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue)

  Le chauffage diélectrique est une technique visant à chauffer des matériaux peu conducteurs électriquement et généralement thermiquement. C’est une des techniques d’application des ondes électromagnétiques dans plusieurs secteurs d’ingénierie tels que la télécommunication, l’agroalimentaire, la médecine, la pharmacie, le séchage, etc.

  En ce qui concerne le chauffage diélectrique du bois, la majorité des travaux rencontrés dans la littérature sont orientés vers l’utilisation des micro-ondes. Quant aux radiofréquences, il n’y a pas de travaux qui élucident l’impact de ces ondes sur le chauffage et le dégel du bois. C’est dans ce contexte que le projet s’inscrit et a pour objectif la caractérisation du temps de dégel du bois par radiofréquence. A cet effet, l’équation d’énergie, sous forme d’enthalpie volumique, est considérée. Pour la modélisation numérique, nous avons considéré la méthode des éléments finis 3D, par le biais du code ThermoForm.

  Pour l’étude, nous avons considérés trois structures en bois : Chaîne blanc, Sapin de Douglas et l’Isorel. Pour l’analyse, deux fréquences sont considérées (1 MHz et 50 MHz) et trois humidité relatives (65% ; 80% et 90%). La température initiale des structures est -15°C.

• Communication orale 09 h 45
  Investigation sur l’utilisation des micro-ondes pour le chauffage des composites bois-plastique
  Fouad Erchiqui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Omar Hamdani (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Fouad Slaoui-Hasnaoui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue)

  Dans le but d’améliorer les performances des composites bois-plastique et d’élargir l’éventail d’applications possibles de ces matériaux des applications en plasturgie, une investigation est réalisée sur l’impact des micro-ondes sur le chauffage de ces nouveaux matériaux. Pour cela, la méthode des éléments finis est utilisée pour caractériser l’évolution de la température d’un groupe de biocomposites soumis à des micro-ondes. Pour ce faire, l’équation de conservation de l’énergie thermique couplée à deux différentes formulations de la source radiative à micro-onde a été considérée. De nombreuses simulations numériques ont permis de confronter et de valider les résultats obtenus vis-à-vis des résultats analytiques et expérimentaux issus de la littérature. Ensuite, une étude numérique a été réalisée sur l’impact des micro-ondes sur un groupe de biocomposites.

• Communication orale 10 h 00
  Caractérisation de la diffusivité thermique des composites bois-plastique par la méthode flash-Laser et modélisation de l’étape de chauffage de ces matériaux en thermoformage
  Dituba Dituba Ngoma (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Fouad Erchiqui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Ibrahime Hamani (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue)

  Dans ce travail, on s’intéresse au problème d’identification de la conductivité thermique des composites bois-plastique. Pour cela, la technique ‘Flash-Laser’ et des outils numériques et d’optimisation sont déployés. Le principe de la méthode consiste à perturber thermiquement un échantillon de géométrie connue et à analyser les valeurs de flux ou de température en certains points du matériau en fonction du temps. La détermination de la conductivité est réalisée par une identification entre un modèle mathématique et une série de mesures expérimentales. Ensuite, nous avons utilisé les valeurs estimés de la conductivité thermique et étudié numériquement l’étape de chauffage infrarouge de thermoformage d'un groupe de composites bois-plastique.

• Communication orale 10 h 45
  Valorisation des fibres végétales secondaires dans la fabrication de composites fonctionnels
  Fatima Ezzahra Arrakhiz (Université ibn zohr, Agadir)

  Dans le contexte actuel sur les bio-composites fonctionnels, on constate que la majorité des fibres végétales, extraites de la matière première, ont permis de réduire le coût de la fabrication de produits composites tout en conservant de bonnes propriétés mécaniques. C’est dans ce cadre que nos travaux sont orientés et ils visent la valorisation de plusieurs types de fibres végétales (Alfa, le Coco, la Bagasse de la canne à sucre, le luffa, les fibres de palmier à huile, le doum et la Pomme de pin, etc.) dans les thermoplastiques usuels. Selon nos travaux, nous constatons que les fibres naturelles améliorent la stabilité thermique des composites, tandis que la matrice plastique joue le rôle d’une barrière qui empêche l’absorption de l’eau à travers les parois des fibres, ce qui engendre une diminution du gonflement des fibres. Aussi, nous constatons que la topologie des fibres ainsi que leur concentration massique ont un impact majeur sur les propriétés mécanique, rhéologique et thermique des composites élaborés.

  L’objectif clé de nos travaux est la fabrication de matériaux hétérogènes fonctionnels à base de fibres abondantes ou de déchets agricoles qui pourront remplacer graduellement les produits pétrochimiques.

• Communication orale 11 h 15
  Valorisation des sous-produits issus de l’agriculture et de l’industrie du bois dans des matériaux fonctionnels (nanocomposites et nanomatériaux)
  Hamid Kaddami (Université Cadi Ayyad)

  Les nanomatériaux cellulosiques peuvent être grossièrement divisés en deux groupes : i) les nanofibrilles de cellulose (NFC), produites principalement par la désintégration mécanique de fibres cellulosiques prétraitées ou non et ii) les nanocristaux de cellulose (NCC), produits par une hydrolyse acide contrôlée. Ces nanocellulose peuvent être extraites des sous produits agricoles ou de la farine de bois permettant ainsi une valorisation économiquement intéressante de ces déchets. Les applications industrielles potentielles de ces nanocelluloses sont nombreuses. Elles englobent le biomédical, les matériaux super-isolants thermiques, les matériaux intelligents, le nanopapier, etc.. Le nombre des unités de productions industrielles des nanocelluloses à travers le monde connaissent un accroissement remarquable laissant présager un futur très prometteur pour les nanocelluloses.

Dîner 11 h 30 → 13 h 45

Dîner

Communications orales 13 h 45 → 16 h 30

Valorisation des résidus industriels : environnement, construction et énergie

• Communication orale 13 h 45
  Valorisation des boues de traitement des eaux minières acides dans les mélanges sol-boues pour la restauration des sites miniers
  Mostafa Benzaazoua (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Isabelle Demers (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Sylvain . Lortie (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Mamert Mbonimpa (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue)

  Le traitement actif du drainage minier acide (DMA) par neutralisation à la chaux génère des boues qui contiennent principalement des métaux précipités sous forme d'hydroxydes, du gypse et de chaux non consommé. Ces boues sont généralement déposées dans des bassins de décantation qui doivent être restaurés à la fin de l'exploitation minière. Étant donné que les boues ont une capacité à maintenir un pH alcalin à neutre pendant des décennies, voire des siècles, il est alors pensable que les boues peuvent être valorisées dans des mélanges sol-boues (MSBs) utilisés comme matériaux de recouvrements visant le contrôle du DMA sur les sites d'entreposage des résidus miniers. L’utilisation des boues dans les MSBs permettrait de vider, en partie, les bassins de décantation des boues pour libérer un volume d’entreposage de boues et de réduire la quantité de matériaux naturels d’emprunt requis pour la restauration des sites miniers. Cette réduction de l’empreinte environnementale des opérations minières serait très bénéfique pour l’acceptabilité sociale des projets.

  Une étude expérimentale a été menée pour évaluer dans quelle mesure les boues de la mine Doyon-Westwood (IAMGOLD) peuvent être valorisées en les mélangeant avec un sol silteux. Les travaux se sont d’abord déroulés au laboratoire pour évaluer si les MSBs avaient les propriétés hydrogéotechniques appropriées. Par la suite, la stabilité chimique des MSBs a été évaluée à l'aide d'essais cinétiques en colonnes. Finalement, l’efficacité d’un recouvrement fait d’un MSB a été évaluée en conditions réelles de terrain à une échelle intermédiaire. Les résultats indiquent que les MSBs sont un matériau très prometteur pour la restauration des sites miniers. Ces travaux se poursuivent dans le but d’optimiser la quantité de boues dans ces MSBs.

• Communication orale 14 h 00
  Valorisation des rejets miniers solides dans des composites cimentaires
  Tikou Belem (Institut de recherche Mines et Environnement, Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue)

  Avec la demande actuelle en métaux à travers le monde, la production minière a atteint un plein régime. Toutefois, cette industrie génère également d’importants volumes de rejets solides (roches stériles et rejets de concentrateur) qui doivent être entreposés adéquatement au risque d’affecter l’équilibre des écosystèmes environnants. Dans la perspective du développement durable, l'industrie minière est soucieuse de réduire son empreinte écologique. L’une des solutions adoptées au cours des dernières décennies est l'exploitation minière écoresponsable qui consiste, entre autres, à réutiliser au moins 50% des rejets solides, surtout ceux problématiques en termes de génération d’acidité, sous forme de composites cimentaires (remblai cimenté) destinés au comblement des vides souterrains pour une extraction complète et sécuritaire du minerai. Des stratégies de valorisation des rejets miniers solides dans des composites cimentaires dans l’industrie minière, dans la construction résidentielle ou dans le pavement routier (génie civil) permettraient de réduire davantage les volumes d’entreposage dans les parcs à résidus. L’industrie minière pourrait valoriser plus de 75% des rejets solides sous forme de composites cimentaires. La communication passera en revue trois types de composites cimentaires issus de la valorisation des rejets solides : remblai en pâte cimenté (RPC), remblai en pâte cimenté aux granulats (RPCG) et mortiers et bétons faits de rejets de concentrateur.

• Communication orale 14 h 15
  Valorisation de l’argile et du chitosane dans le traitement des eaux polluées par des chromates (VI)
  Abdelhakim Allaguib (Université Cadi Ayyad, Marrakech, Maroc), Abdessamad Baatti (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Fouad Erchiqui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Mohammed Hajjajib (Université Cadi Ayyad, Marrakech, Maroc)

  Le chrome est l'un des contaminants inorganiques le plus abondant dans les sites de déchets nocifs. Comparé à son homologue trivalent (Cr (III)), le Cr hexavalent (Cr(VI)) forme du chromate (CrO₄^2-) ou du chromate d'hydrogène (HCrO₄^-) plus toxique et plus soluble sous différentes valeurs de pH. En raison de leur charges négatives, l'adsorption des chromates sur les minéraux est limitée, ce qui les rend plus mobiles dans les sols souterrains et peuvent facilement atteindre les nappes phréatiques. Les minéraux argileux, en raison de leur grande capacité d'échange cationique, ont été étudiés pour des applications potentielles en tant qu'agents d'assainissement de l'environnement pour éliminer les métaux lourds et les contaminants organiques de l'eau, particulièrement après avoir été modifiés par des composés organiques. Le chitosane, principal dérivé de la chitine et deuxième biopolymère abondant après la cellulose, est un bon adsorbant pour les anions métalliques en raison des fonctions amines et hydroxyles dans sa structure. Sous conditions acides, la protonation facile des fonctions amine engendre des charges positives le long de la chaine du polymère. Ces charges interagissent avec les minéraux argileux pour provoquer leur intercalation et formant ainsi un nanocomposite ayant un grand potentiel d’adsorption des Cr (VI). Le but de ce travail, donc, est de mettre le point sur la stratégie de fabrication du nanocomposite Argile-Chitosane, et également étudier le potentiel de celui-ci dans l’adsorption des chromates.

• Communication orale 14 h 30
  Valorisation des sciures de bois pour la fabrication de coffrages en construction
  Fouad Erchiqui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Abdellatif Imad (Université de Lille), Toufik Kanit (Université de Lille), Muhamad Shafiq Sukiman (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue)

  Le développement des composites à base de matrice thermoplastique et de renforts naturels est en pleine croissance grâce à leurs valeurs écologiques et économiques. Possédant des propriétés mécaniques et thermiques performantes, ils sont considérés comme des matériaux alternatifs dans les domaines d’automobile et de construction. Le coffrage est une pièce importante dans la construction des planchers qui permet de réduire la matière ainsi que le coût. Souvent fabriqué en matériaux métalliques, nous étudions la possibilité d’utiliser le polyéthylène à haute densité (PEHD) renforcé de sciures de bois. Le nouveau coffrage en bio-composite doit (i) résister aux mêmes chargements subits par les coffrages métalliques et (ii) être réalisé par thermoformage. Equipé des données expérimentales, nous utilisons les outils de conception numérique et de calculs par éléments finis pour simuler l’application du coffrage en plastique-bois (PEHD-sciures du bois) dans les situations réelles. Les premiers résultats ont montré qu’il a des bonnes résistances mécaniques et thermiques avec un facteur de sécurité acceptable. L’étude continue avec l’optimisation de la conception dans le but d’augmenter sa résistance tout en gardant une épaisseur minimum. L’épaisseur est un élément important qui sert à diminuer le coût de la matière première et d’assurer que la pièce est réalisable par thermoformage. La deuxième partie de l’étude est la simulation numérique du thermoformage du coffrage avant de fabriquer la pièce réelle.

• Communication orale 15 h 15
  Investigation sur l’utilisation des composites bois-plastique dans le secteur des chaises
  Najm Benaoun (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Fouad Erchiqui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue)

  Une investigation est réalisée sur l’utilisation des bio-composites pour la conception d’une nouvelle chaise. Dans un premier temps, on a élaboré et caractérisé une nouvelle famille de bio-composites à base d’une matrice thermoplastique (HDPE) et de sciures de bois. Ensuite, on a réalisé des études relatives à la conception de la chaise. Les résultats ont montré que la chaise possède des bonnes résistances mécaniques et thermiques avec un facteur de sécurité acceptable.

• Communication orale 15 h 30
  Valorisation des fibres végétales pour la fabrication de pales de rotors d’éoliennes par thermoformage
  Fouad Erchiqui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Hassan Ezzaidi (Université du Québec à Chicoutimi), Farid Redouane (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi)

  Les ressources énergétiques renouvelables, dont l'énergie éolienne, font partie de la solution au problème mondial de l'énergie. Dans les dernières décennies, différents types de matériaux tels que le bois, l'aluminium et les composites ont été utilisés dans la fabrication de pales d'éoliennes. Cependant, nous soupçonnons que les composites bois-plastique auraient un niveau de performance et technique qui permettrait de concurrencer avec ces matériaux. À cet effet, deux familles de bio-composites à fort potentiel économique seront élaborés, caractérisés et optimisés: une à base de sciures du bois et la seconde à base de fibres de chanvre. Comme résine, nous considérons le polyéthylène téréphtalate (PET) et le polyéthylène haut densité (HDPE). Ces polymères présentent un bon potentiel pour le développement de matériaux avancés. La mise en œuvre de chacun de ces deux groupes nécessite une stratégie appropriée. Pour la fabrication de pales à l’aide du procédé de thermoformage, une approche d’optimisation multi-paramètres sera utilisé.

• Communication orale 15 h 45
  Étude sur l’aptitude des biocomposites à base de polyéthylène téréphtalate (PET) et de fibres de chanvre industriel (Cannabis sativa L.) pour des applications en génie de la construction
  Fouad Erchiqui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Aimé Sylvain Fotso Talla (UQAC - Université du Québec à Chicoutimi), Danny Pagé (Collège Militaire Royal du Canada)

  Les dernières décennies ont montré l’aspect incontournable des matériaux bio-composites pour des applications dans divers secteurs à l’instar de la construction, le domaine automobile, l’aéronautique et la biomédical. Ce travail traite de l’utilisation du polyéthylène téréphtalate (PET) renforcé des fibres de chanvre industriels (Cannabis Sativa L.) pour des applications en construction. Suite à diverses transformations, des bio-composite renforcées de 1, 5, 10, 15 et 20% de fibres sont élaborés (sans agents de couplage) et caractérisés. Les résultats ont montré une amélioration significative de plusieurs propriétés. C’est ainsi que ces matériaux ont été évalués pour la production des poutres de construction. Ce travail constitue une étape intéressante dans la valorisation des fibres végétales et le recyclage des rejets de plastiques pour des applications en construction.

• Communication orale 16 h 00
  Étude expérimentale et numérique sur la valorisation des sciures de bois dans des produits composites en plasturgie : cas de thermoformage
  Fouad Erchiqui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Mostafa Tazi (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue)

  Ce travail se veut une double contribution: i): la première consiste à élaborer et caractériser une famille de biocomposite à matrice thermoplastique (HDPE) renforcés par des sciures du bois et ii) la seconde comporte une étude numérique de la thermoformabilité de cette famille de biocomposites en soufflage libre. Pour se faire, nous avons utilisé six concentrations de particules de bois (0%, 20%, 30%, 40%, 50% et 60%) en présence d’un agent de couplage le polyéthylène greffé au maléique anhydride (PE-g-MA). L’effet de la concentration en bois et celui de la température sur les propriétés rhéologiques, les propriétés thermo-physiques, et les caractéristiques structurales des composites ont été étudiés. En surcroit, après identification du comportement mécanique des composites à l’aide du modèle intégral viscoélastique de Lodge, nous avons étudier l’aptitude de ses composites à une mise en forme par thermoformage.

• Communication orale 16 h 15
  Influence du rayonnement infrarouge sur le chauffage des composites plastique-chanvre en thermoformage
  Dituba Dituba Ngoma (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Fouad Erchiqui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Ibrahime Hamani (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue)

  Dans le domaine du thermoformage, l’utilisation des biocomposites, à matrice thermoplastique et renforts végétaux, n’a pas été suffisamment étudiée. Pour ce procédé, la mise en forme de ces matériaux s’effectue principalement en deux étapes : i) chauffage infrarouge dans un four et, ensuite, ii) mise en forme du produit désiré à l’aide d’un moule de géométrie donnée. La qualité du produit moulé dépend largement de la répartition de la température dans la préforme lors du chauffage.

  Afin d’élucider la réponse thermique des structures composites minces, à base d’une matrice thermoplastique semi-transparente (polyéthylène téréphtalate, PET) renforcée de fibres de chanvres, aux radiations infrarouges, nous avons développé une approche hybride 3D/1D. Cette approche est basée sur le couplage de la méthode des éléments finis (MEF), non linéaire en 3D (pour l’équation de conservation de l’énergie), et la méthode des ordonnées discrète 1D (MOD) (pour l’équation de transfert radiatif). Cette approche présente l'avantage de pouvoir s'adapter au problème dans toute sa complexité pour le chauffage radiatif des structures composites minces. À cet effet, la capacité calorifique d’un groupe de biocomposites est caractérisée à l’aide des dispositifs expérimentaux. Les conductivités thermiques effectives des composites sont estimés par le modèle de Maxwell et les densités des composites sont déterminées par la loi des mélanges. Dans un premier temps, nous avons confronté nos résultats numériques avec l’expérimental dans le cas du PET vierge.

  Ensuite, nous avons étudié numériquement l’étape de chauffage infrarouge de thermoformage d'un groupe de trois plaques minces en biocomposites (PET-Chanvre).

Communications orales 09 h 00 → 12 h 00

Stratégies de valorisation des résidus industriels solides pour un développement durable

• Communication orale 09 h 00
  La plasturgie marocaine au centre de la plus importante économie circulaire du continent africain
  Nabil Saouaf (Fédération marocaine de plasturgie)

  Au-delà des discours marketing et du Green- washing, un des axes de travail de la Fédération est celui du recyclage. L’utilisation de matières recyclées dans les procédés de fabrication permet de diviser les rejets de CO₂ par deux sinon trois, selon les chiffres de la Fédération. "Le Maroc est déjà le leader africain en matière de tri et de recyclage des matières plastiques, plus important encore c’est le premier cas concret d’économie circulaire au Maroc. L’objectif de la Fédération Marocaine de plasturgie est de mettre la plasturgie Marocaine au cœur de la plus importante économie circulaire du continent.

  Ce projet énorme impose une analyse de filière de recyclage plastique au Maroc , concevoir la structuration de cette filière à la lumière des freins et exigences locale et consacrer cette restructuration au développement de la compétitivité régionale et internationale de l’industrie de transformation des matières plastiques au Maroc

• Communication orale 09 h 40
  Valorisation des rejets miniers comme matériaux de génie civil
  R Argane (DEEP - INSA de Lyon), B. Benarchid (CRIB Centre de recherche sur les infrastructures en béton, Canada), Mostafa Benzaazoua (UQAT - Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), R. Hakou (Université Cadi Ayyad FST Marrakech, Maroc), S Moukanaa (Université Sherbrooke, Canada), A Tagnit-Hammou (CRIB Centre de recherche sur les infrastructures en béton, Canada), Y Taha (CRIB Centre de recherche sur les infrastructures en béton, Canada)

  Soucieuse envers la protection de l’environnement mais aussi sous le coup de législations de plus en plus restrictives, l’industrie minière cherche des symbioses avec d’autres secteurs économiques pour recycler de grands tonnages de rejets miniers (essentiellement stériles d’exploitation et résidus de concentration) quand ils sont stables chimiquement. D’autre part, le génie civil est un secteur qui consomme des quantités astronomiques en matériaux naturels divers non sans incidences environnementales, principalement comme sables et/ou granulats dans les routes, les mortiers & bétons, les remblais, les briques, etc. A travers des exemples, la conférence traitera du cadre règlementaire québécois, de la nécessité de caractérisations fines et multidisciplinaires des sous-produits ainsi que certaines applications variées et prouvée scientifiquement.

• Communication orale 10 h 20
  Des écocomposites thermoplastique-fibre naturelle pour des éléments de machine : cas des engrenages
  Fouad Erchiqui (Université du Québec en Abitibi-Témiscamingue), Demagna Koffi (Université du Québec à trois-Rivières), Lotfi Toubal (UQTR - Université du Québec à Trois-Rivières)

  Les engrenages en plastique présentent plusieurs avantages par rapport aux engrenages métalliques et leur usage va en croissant. Parmi les avantages majeurs, on note leur aptitude à fonctionner sans lubrifiant externe, mais aussi le faible de la mise en œuvre, joint à leurs propriétés intrinsèques exclusives, notamment l’absorption des chocs et des vibrations. Grâce à ces avantages, ils s’imposent dans les applications telles que les articles électroménagers et les équipements de bureau, l’industrie alimentaire et du transport. Par ailleurs, les thermoplastiques « hautes performances » utilisés dans la fabrication des engrenages sont excessivement chers, comparés aux thermoplastiques « grande diffusion » tels que le polypropylène (PP) et le polyéthylène (PE). La hausse du prix du pétrole par son épuisement, la non-renouvelabilité et la pollution engendrée par ces plastiques imposent de trouver d’autres sources de matières premières pour les remplacer en tout ou en partie (matériaux composites). L’alternative proposée dans notre programme de recherche consiste à renforcer des thermoplastiques par des fibres courtes de bois, en particulier les fibres de bouleau et de tremble très répandues au Québec.

  Dans ce projet nous étudions en particulier le cas des engrenages ; l’objectif à long terme est d’étudier l’amélioration de la chaîne de conception, de fabrication et d’optimisation du comportement de ces matériaux tout en assurant un aspect écologique important par l’augmentation de leur degré de possibilité de recyclage.

• Communication orale 10 h 40
  Avenir des matériaux composites à fibre de lin pour les applications structurelles : caractérisation et modélisation méso-échelle
  Habiba Bougherara (Ryerson University), Yves Chemisky (Ecole Nationale Supérieure d'Arts et Métiers, France), Zia Mahboob (Ryerson University, Toronto), Fodil Meraghni (Ecole Nationale Supérieure d'Arts et Métiers, France)

  Les fibres naturelles ont un grand potentiel de remplacer les fibres synthétiques. Elles ont plusieurs avantages, entre autres, des propriétés mécaniques spécifiques supérieures ou égales à celles des fibres de verre. Malheureusement le manque des données concernant leur durabilité et ainsi que leur résistance au dommage a limité leur utilisation dans les applications structurelles. Ce travail s’inscrit dans le cadre d’une collaboration entre Ryerson et le laboratoire LM3, et a pour objectif de préparer le terrain pour les industriels Canadiens afin de développer des produits à valeur ajoutée à base de fibres naturelles.

  Dans ce travail nous présentons une nouvelle approche pour modéliser le comportement des matériaux composites à fibres de lin. Le modèle est inspiré de celui développer précédemment par Ladevèze and Le Dantec pour les matériaux composites à fibres synthétiques. Nous avons introduit une nouvelle équation constitutive pour capturer le comportement en tension de ces fibres naturelles. Les paramètres du modèle proposé sont identifiés pour plusieurs configurations du composite. Par ailleurs, les résultats de nos simulations numériques sont en bon agrément avec ceux obtenus expérimentalement.

  Ce travail est une première tentative pour simuler le comportement des composites laminés à fibre naturelles en cas de chargement en tension, et peut être étendu davantage pour capturer le comportement dans le cas d’un chargement transversal ou en cisaillement en revisitant les lois de comportement relatifs à l'endommagement et à l'évolution inélastique.

• Communication orale 11 h 00
  Matériaux biosourcés élaborés à partir de lignine, de fibres lignocellulosiques et de polymères recyclés
  Ana R. Cassales (University of Sao Paulo), Elisabete Frollini, Gleyciara C. Pinheiro (University of Sao Paulo), Rachel P. O. Santos (University of Sao Paulo)

  Nos études ont porté sur l'utilisation de ressources renouvelables obtenues à partir de fibres lignocellulosiques pour la préparation de matériaux biosourcés allant de l'échelle macro à nanométrique. Quelques exemples sont présentés.La lignine est l'un des principaux constituants de la biomasse lignocellulosique et c'est un sous-produit des bioraffineries liées à la production de pâtes à papiers et de bioéthanol (éthanol cellulosique). La présence de fonctions hydroxyles phénoliques et aliphatiques dans la structure chimique de cette macromolécule permet son application dans les synthèses de résines phénoliques et de polyuréthanes respectivement. Ces polymères ont été utilisés comme matrices dans la préparation de composites renforcés par des fibres lignocellulosiques, ainsi que pour produire des matériaux filmogènes. L'électrofilage à température ambiante a été appliqué avec succès à des solutions préparées à partir de lignine et / ou de cellulose, avec en plus du poly (éthylène téréphtalate) recyclé (PET). Des membranes (“mats”) composées de fibres nano/ultrafines ont été préparées. Les résultats ont indiqué que les propriétés des membranes peuvent être ajustées en ajoutant de la cellulose et / ou de la lignine à des solutions polymères postérieurement électrofilées. Des matériaux composites et des membranes (“mats”) présentant d'excellentes propriétés ont été obtenus à partir d'une forte teneur en sous-produits solides constitués de matières premières renouvelables, ainsi que de polymères recyclés. L'ensemble des études correspondent aux attentes actuelles.

• Communication orale 11 h 20
  Gestion des matières recyclables et valorisation du verre
  Frédérick Potvin

Dîner 12 h 00 → 14 h 00

Dîner