Etude des propriétés en fatigue d’un mélange de polyoléfines immiscibles

Soutenance de thèse de Rémi BALTAZAT le mardi 9 janvier 2024 à 10h en amphi SC1, à Polytech Tours, 7 Avenue Marcel Dassault 37200 TOURS.

Résumé : Le mélange de thermoplastiques est une technique éprouvée pour améliorer une partie des propriétés mécaniques ou thermiques des constituants. Cette amélioration des propriétés mécaniques est grandement dépendante de la miscibilité/compatibilité entre les phases. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail de thèse est d’étudier des mélanges immiscibles à différents taux de polypropylène (PP) et d’éthylène acétate de vinyle (EVA) déjà étudiés dans la littérature. Dans le cadre de l’observation du comportement en fatigue, peu d’études ont été rapportées pour cette catégorie de matériaux. Dans un premier temps, les caractéristiques thermomécaniques de nos matériaux ont été investiguées afin de discuter sur la miscibilité des phases en présence. Dans un second temps, la réalisation d’essais en traction permet de cerner le comportement mécanique de nos échantillons. Ces différents tests mettent en avant une entente entre les constituants. Cette entente est également visible en fatigue et influe sur les résultats des mélanges. En effet, bien que présentant certaines faiblesses dues à l’hétérogénéité de phase, ils résistent assez bien aux effets de la fatigue. Grâce à cette entente, il a également été possible de prédire les durées de vie pour chacun des mélanges. Les bilans précédents ont conduit à étudier de plus près la compatibilité via un changement d’échelle rendu possible par l’indentation instrumentée. En effet, les conclusions rassemblées au cours de ces essais ont permis de conclure à un changement de comportement des mélanges à l’échelle micrométrique avec un impact fort de l’EVA. En définitive, il a été possible de discerner le comportement des phases PP et EVA dans les mélanges. Ces différences mettent en lumière les effets de la compatibilité lors des tests dynamiques. Ce qui permet finalement de théoriser les résultats des mélanges avant de les synthétiser. Pour finir, des perspectives sont proposées dans le but de faciliter l’analyse de tels spécimens.

Mots-clés : Thermoplastiques, Mélange, Fatigue, Indentation instrumentée