Les deux axes de recherche plus particulièrement
développés au sein du laboratoire sont :
I -
Les matériaux composites à matrice cimentaire renforcée par des fibres végétales
II -
Les matériaux poreux : les charbons actifs
I - Les matériaux composites à matrice cimentaire
renforcée par des fibres végétales
Les matériaux non conventionnels
élaborés par l’équipe
COVACHIMM sont obtenus à partir de fibres
végétales tropicales et de ciment. Ces
matériaux composites permettent de combiner les
propriétés des constituants du composite,
c’est-à-dire d’allier une bonne tenue
mécanique de la matrice ciment à une bonne
isolation thermique des fibres végétales. Notre
ambition est de fabriquer un produit à valeur
ajoutée avérée à partir de
sous- produits agricoles et agroalimentaires (bagasse,
déchets de scierie, etc.), tout en permettant
d’obtenir des matériaux de construction de
coût plus modéré et de contribuer
à la protection de notre environnement en limitant le
stockage des déchets et le recours à la
climatisation. Ces matériaux non conventionnels sont en
effet des matériaux dont les finalités
d’applications dans le bâtiment sont
variées : isolation thermique, isolation phonique, tenue
à la sismicité, etc.
Plusieurs types de fibres ont été
étudiés tant du point de vue chimique que de
celui de la morphologie. Il s’agit de fibres issues de
précurseurs tels que la canne à sucre, le
bananier, le cocotier ou le dictame. Ces précurseurs ont
été choisis pour leur abondance et en fonction
des caractéristiques de leurs fibres. Les
caractéristiques physico-chimiques, mécaniques et
thermiques des matériaux composites
élaborés sont analysées. Elles
permettent de déterminer les compositions et les
procédés d’élaboration les
mieux appropriés pour l’obtention de
matériaux dont les performances satisfont aux
réglementations en vigueur en zone tropicale humide soumise
aux aléas cycloniques et sismiques.
Mots-clés : fibre végétale, ciment,
composite, résistance mécanique,
porosité, conductivité thermique
Procédés : Traitement chimique, Traitement
thermique
Exemple de matériau composite fabriqué au
laboratoire
II - Les matériaux poreux : les charbons actifs
L’équipe COVACHIMM élabore des charbons
actifs à partir de matériaux tropicaux de type
lignocellulosique. Les charbons actifs sont des adsorbants, qui
grâce à leur réseau poreux
développé, peuvent piéger des ions,
des atomes et molécules... Ils sont utilisés pour
le traitement des effluents liquides et gazeux dans
l’industrie pharmaceutique, agroalimentaire, les industries
de gestion de l’eau et pour le stockage
d’énergie.
Notre laboratoire synthétise les charbons actifs avec pour
finalité l’assainissement de l’eau.
Les axes de recherche développés sont :
- l’étude de nouveaux matériaux
lignocellulosiques.
- la caractérisation des charbons actifs par des
méthodes classiques telles la porosimétrie,
l’adsorption de composés
références ou par des méthodes
novatrices comme les fractales.
- l’amélioration des
propriétés épuratrices des charbons
actifs en y incluant par exemple des bactéries.
- la modélisation du phénomène
d’adsorption de polluants.
Mots-clés : Matériau lignocellulosique,
carbonisation, activation, charbon actif
Procédés : Pyrolyse, oxydation,
déshydratation, adsorption
Exemple de charbon actif fabriqué au laboratoire