Valorisation des déchets ligno-cellulosiques pour la préparation d’un nouveau matériau composite PVC/farine des noyaux de dattes

Afin de limiter l’utilisation des énergies fossiles et de valoriser les déchets ligno-cellulosiques, les composites à fibres naturelles s’inscrivent dans un contexte favorable qui permettra de répondre à des enjeux environnementaux, économiques et sociaux grâce à leurs propriétés de faible coût, faible densité, renouvelables et de biodégradabilité. L’objectif de cette étude est de développer un nouveau matériau composite constitué d’une matrice thermoplastique, le polychlorure de vinyle (PVC), renforcée par des fibres naturelles à base des noyaux de dattes (FND) avec des taux de charge allant de 10 à 40 % massique. Différentes techniques d’analyses ont été utilisées pour étudier les propriétés mécaniques, morphologiques et la perméabilité d’eau des échantillons obtenus. Les résultats enregistrés indiquent que la contrainte à la rupture diminue avec l’augmentation du taux de charge en FND tandis que la rigidité augmente. L’analyse morphologique par microscopie électronique à balayage (MEB) montre une meilleure dispersion pour de faible taux de charge en FND. Une très faible absorption d’eau a été enregistrée.

Evaluation de l’impact de l’utilisation du diammonium phosphate sur la disponibilité du zinc dans un sol rizicole au Mali

L’utilisation des fertilisants chimiques dans l’agriculture s’est fortement accentuée ce dernier temps au Mali. En effet l’apport régulier du diammonium phosphate (DAP) peut influencer la mobilité du zinc, car les phosphates fixent cet élément. L’étude a pour but d’évaluer l’impact de l’utilisation de ce fertilisant phosphaté sur la disponibilité du zinc. Ainsi pour la caractérisation, l’échantillon est analysé par plusieurs méthodes physico-chimiques : la diffraction des rayons X et la microscopie électronique à balayage. Des essais d’absorption ont été réalisés avec cinq pots numérotés (P0, P1, P2, P3, P4) contenant chacun 1 kg d’échantillon auxquels a été ajouté respectivement 0 ; 2 ; 4 ; 8 et 10 g du fertilisant. D’autres essais ont été conduits avec 3 g d’échantillons prélevés dans le pot P4, auxquels ont été appliqué respectivement 150 ppm, 300 ppm, 450 ppm et 600 ppm de zinc. Il ressort de ce travail que la quantité de Zn retenu est proportionnelle à celle du DAP et que la limite (rétention en 21 jours) = 499,9993 ppm > limite (rétention en 15 jours) = 499,9991 ppm > limite (rétention en 7 jours) = 499,9990 ppm > limite (rétention en 1 jour) = 499,9980 ppm. Cette étude a montré que le diammonium phosphate retient le zinc et influence donc sa biodisponibilité.Mots clés : Sol rizicole, Pana au Mali, rétention du zinc, impact de l’utilisation, Diammonium phosphate. English Title: Estimate the impact of phosphate diammonium usage on the availability of zinc in a rice producing soil in Mali The use of chemical fertilizers in agriculture has highly increased this last time in Mali. In fact the regular contribution of DAP can influence the mobility of zinc, because the phosphate fix this element. The object of this study is to estimate the impact of this phosphate fertilizer on the availability of zinc. So for the characterization, the sample is analysed through several physico-chemical methods: the X rays diffraction and the sweeping electronic microscopy. Some absorbing tests have been carried out with five numbered pots (P0, P1, P2, P3, P4) containing each 1 kg of sample to which has been added respectively 0; 2; 4; 8 and 10 g of the fertilizer. Other tests have conducted with 3 g samples removed from the pot P4, to which has been applied respectively 150 ppm, 300 ppm, 450 ppm and 600 ppm of zinc. As a result of the work the quantity of zinc retained is proportional to the one of DAP and the limit (retention in 21 days) = 499.9993 ppm > limit (retention in 15 days) = 499.9991 ppm > limit (retention in 7 days) = 499.9990 ppm > limit (retention in 1 day) = 499.9980 ppm. This study has shown that the phosphate diammonium retains the zinc and influences in this case its bioavailability.Keywords: Rice producing soil, Pana in Mali, zinc retention, the impact of the usage, phosphate diammonium.

Valorisation du stérile d’exploitation des phosphates au Maroc dans la fabrication de carreaux céramiques

L’objectif de ce travail est d’étudier une voie de valorisation du stérile d’exploitation des phosphates comme matière première alternative dans l’industrie céramique. Cinq formulations sont étudiées pour produire par pressage à sec des carreaux céramiques. Ces formulations sont réalisées en mélangeant le stérile avec des argiles locales abondantes selon des pourcentages qui varient de 0 à 100 %. Les carreaux céramiques produits sont caractérisés par leurs propriétés physiques (absorption d’eau, retrait de cuisson), mécaniques (résistance à la flexion) et de surface (observation en microscopie électronique à balayage). Les résultats de cette étude montrent que l’intégration du stérile des mines de phosphates permet d’améliorer les propriétés mécaniques des carreaux céramiques. Une utilisation industrielle de ce déchet minier entre 20 et 50 % dans des formules à base d’argile pourrait donc être envisageable pour concevoir des produits de faïence, conformes aux exigences mécaniques et techniques applicables. Cette voie de valorisation permet de gérer les grandes quantités des rejets miniers et donc leur impact environnemental ainsi que de préserver les ressources naturelles non renouvelables.

Détermination de la taille et du nombre d’échantillons devant être analysés en laboratoire pour la caractérisation statistique de la microstructure d’une roche argileuse

À l’échelle du laboratoire, les roches argileuses sont des matériaux hétérogènes dont le comportement thermo-hydromécanique est en grande partie contrôlé par la microstructure. Le choix du nombre et de la taille des échantillons à étudier en laboratoire est déterminant pour appréhender la variabilité des propriétés de la roche argileuse à petite échelle. Cet article présente une méthode statistique permettant de préciser la surface (ou le volume) et le nombre d’échantillons à prendre en compte pour qu’une propriété p choisie caractérisant la microstructure, soit statistiquement représentative. Initialement établie dans un cas général par Kanit et al. (2003. Determination of the size of the representative volume element for random composites: statistical and numerical approach. Int J Solids Struct 40(13–14): 3647–3679), cette méthode consiste à partitionner un échantillon de propriété moyenne [see formula in PDF] connue, en sous-échantillons de surface D × D afin de calculer l’écart-type et l’erreur relative de la mesure de p en fonction de D. Cette méthode permet ainsi de définir des surfaces élémentaires représentatives de p en tenant compte de l’erreur relative par rapport à [see formula in PDF]. La méthode est d’abord présentée dans des cas généraux en 2D et 3D, et un exemple type est ensuite développé en 2D pour caractériser la fraction argileuse d’une lamine sédimentaire de Bowland (Royaume-Uni). La fraction surfacique argileuse est choisie comme propriété p, à partir d’une image grand-champ en microscopie électronique à balayage. La méthode est applicable en 2D et 3D sur les matériaux finement divisés autant sur les roches que sur les sols argileux, tant que l’échantillon considéré contient suffisamment d’éléments figurés (inclusions rigides ou pores dans une matrice par exemple) pour permettre l’utilisation des statistiques. L’apport principal visé pour la communauté des ingénieurs est dans la mesure du possible un meilleur ciblage de la quantité d’échantillons à prélever en forage pour mieux évaluer la variabilité des paramètres macroscopiques des roches argileuses. Les limites de la méthode sont ensuite discutées.

Variation de la microstructure des argiles remaniées sous chargement triaxial et phénomène de dilatance

Cette recherche expérimentale sur le comportement des argiles vise à tenter de comprendre, et d’identifier, les mécanismes qui s’activent au niveau local en lien avec les déformations volumiques sur chargements triaxiaux. La démarche expérimentale consiste à mettre en évidence l’influence du chemin de chargement sur le comportement micro-macro. Deux différents chemins triaxiaux, l’un conventionnel à σ’3 constante et l’autre purement déviatoire à p’ constant, ont été menés pour atteindre le même niveau de contrainte fixé sur le plan des contraintes. Les essais ont été réalisés sur des échantillons d’argile saturée remaniée reconstituée au laboratoire, en condition normalement consolidée et surconsolidée. L’investigation microstructurale a été menée à deux échelles différentes : au moyen de la Microscopie Electronique à Balayage (MEB), et de la Microtomographie. Les résultats ont mis en évidence l’activation possible de cinq modes d’orientation privilégiée des particules argileuses. Ces modes d’orientation sont fortement dépendants du niveau de contrainte et de l’histoire du chargement. Un développement d’une microfissuration a été observé à l’échelle microscopique et mésoscopique dans les échantillons fortement surconsolidés. L’évolution de cette micro (mais aussi et méso) fissuration semble accompagner clairement le phénomène de la dilatance. Les modes conceptuels d’orientation privilégiée avancés dans ce travail, permettent de mieux comprendre le phénomène de dilatance et de mettre en lumière les mécanismes qui le gouvernent.

Caractérisation de la propreté inclusionnaire d’aciers de fonderie par analyse d’images en microscopie électronique à balayage

L’étude porte sur les aciers bas carbone (0,2 %) faiblement alliés bruts de fonderie. Les différentes opérations effectuées dans le bain liquide de l’acier influent sur la population inclusionnaire ; ces inclusions sont elles-mêmes responsables d’une partie des propriétés mécaniques de l’acier. Leur contrôle et leur étude revêtent donc une grande importance. L’objet de ce travail est de mettre au point une méthode de comptage, d’en évaluer la fiabilité et la reproductibilité ainsi que d’en montrer la limite. D’ordinaire, cette opération est réalisée par microscopie optique, méthode longue à mettre en œuvre et ne couvrant qu’une surface d’échantillon très limitée. La méthode présentée ici requiert un microscope électronique à balayage (MEB) doté d’une forte stabilité du faisceau d’où l’utilisation d’un canon à émission de champs (FEG). Cette méthode est plus rapide et couvre une surface plus large. Elle est déjà utilisée en sidérurgie pour des aciers laminés mais est beaucoup moins courante pour des contrôles métallurgiques sur des aciers moulés. Pour transposer cette méthode à ce type d’acier il est donc nécessaire de confirmer sa fiabilité et sa répétabilité. Dans un premier temps, un opérateur définit des critères morphologiques et chimiques sur les inclusions rencontrées dans une zone représentative très réduite. Dans un second temps, un logiciel scanne automatiquement une zone beaucoup plus large et classe les inclusions détectées selon les critères pré-définis (taille, forme, nature). Afin de statuer sur la répétabilité et la reproductibilité de cette méthode, une étude statistique est réalisée sur une surface test ; cette zone est analysée plusieurs fois dans le but de définir des intervalles de tolérances. Si les résultats obtenus en termes de population inclusionnaire sont significatifs, il sera alors possible de statuer sur la pertinence des différentes opérations effectuées dans les bains d’acier liquide.

Ante-, péri- ou post mortem ? Profil de fracturation en contexte humide : le cas du dépôt en puits (iie–iiie siècles apr. J.-C.) de la place du Jeu-de-Paume, Beauvais (Oise)

L'étude archéoanthropologique médicolégale d'un squelette humain mis au jour dans un puits lors des fouilles archéologiques préventives de la place du Jeu-de-Paume à Beauvais avait pour objectif premier la détermination des causes du décès par le biais d'examens biomédicaux des fractures fémorales mises en évidence. La scanographie et la microscopie électronique à balayage ont permis de mettre en lumière les limites de la discipline vis-à-vis de la compréhension du mécanisme fracturaire, mais surtout de pointer l'influence du contexte taphonomique dans la persistance des caractéristiques osseuses péri-mortem. Ce cas ostéoarchéologique illustre la difficulté du diagnostic des traumatismes sur os anciens et précise les mécanismes lésionnels intervenant sur matrice mixte organique/minérale ancienne, au service de l'anthropologie biologique.