Mechanical Characterisation of Insulation Panels Based on Vegetable Typha Domingensis and Starch

Abstract

La maîtrise du confort thermique intérieur est importante pour le bien-être des occupants de l'habitat. Pour atteindre ce confort, l'isolation du toit et des murs à partir de matériaux d’origine végétale permet d’améliorer son environnement thermique à cause de la faible empreinte carbone des végétaux qui s'adaptent à celle des bâtiments. L’objectif de ce travail est d’étudier les caractéristiques mécaniques des panneaux isolants à base de Typha Domingensis et de l'amidon. Les résultats montrent que la variation du taux de gonflement de certains échantillons du typha décrit une sinusoïde avec des valeurs supérieures à celles préconisées par la norme AINSI A 208.1 1999. L'utilisation de ces panneaux en milieu sec est donc vivement recommandée. Le module d'élasticité de Young (YME) et le module de rupture (MOR) du matériau composite sont compris entre 0,91 et 2,31 GPa et 5,39 et 16,43 MPa. Ces valeurs sont conformes à la norme ANSI 208.1 de 1999. La déformation à la rupture varie entre 8,40 et 13,05 mm. Ces valeurs expliquent le comportement non ductile de ces matériaux. Enfin, l'évolution des propriétés mécaniques du typha (module d'élasticité en flexion (FME), MOR et déformation) en fonction du taux de liant et de la distribution granulométrique indiquent que la présence d'amidon dans les échantillons de petites tailles de particules (≤ 0,425 mm) favorise l'augmentation de la rigidité du matériau. La résistance à la rupture du matériau (petite granulométrie) est grande pour des proportions d'amidon allant de 10 à 15 %. La présence du liant dans le composite, quelle que soit la granulométrie, modifie le comportement du matériau en augmentant sa déformation à la rupture. En ce qui concerne le comportement en flexion du typha, les particules de granulométrie comprise entre 0,425 mm et 1,25 mm avec une teneur en liant de 10% à 15% sont donc plus ductiles. Avec ces caractéristiques, les formulations M1 (10% amidon ; 0,425 mm) et M4 (15% amidon ; 0,425 mm) indiquent les meilleures propriétés mécaniques.