30 juin-2 juil. 2025 Gif-sur-Yvette (France)
Détermination du module élastique transverse de la paroi cellulaire des fibres végétales par méthode inverse à partir d'un modèle éléments finis de l'essai de compression diamétrale sur fibre élémentaire
Bilal Sabillah  1@  , Violaine Guicheret-Retel  1@  , Cédric Clévy  1@  , Vincent Placet  1@  , Florian Boutenel  1, *@  
1 : Institut FEMTO-ST
SUPMICROTECH-ENSMM, Université de Franche-Comté, CNRS
* : Auteur correspondant

Un dispositif expérimental de compression diamétrale a été récemment développé à l'Institut FEMTO-ST pour évaluer les propriétés apparentes transverses des fibres végétales élémentaires. Ces fibres, d'un diamètre généralement compris entre 5 et 20 µm, présentent une géométrie complexe, souvent marquée par la présence d'un vide central (lumen) et par une anisotropie mécanique. La détermination du module élastique transverse apparent repose actuellement sur le modèle analytique de Jawad & Ward, qui relie la force appliquée au déplacement transversal en considérant les fibres comme des structures circulaires pleines. Cependant, cette simplification peut entraîner des erreurs significatives, car elle ne prend pas en compte les spécificités géométriques des fibres végétales. Cette étude introduit une nouvelle méthode d'identification inverse basée sur un modèle éléments finis, permettant ainsi une évaluation plus précise du module élastique transverse de la paroi cellulaire des fibres végétales. En outre, elle compare deux approches : l'une utilisant une géométrie simplifiée et l'autre intégrant la géométrie réelle des fibres. L'objectif est de quantifier l'erreur induite par ces simplifications et d'améliorer la compréhension des propriétés mécaniques transverses des fibres végétales. Cette avancée vise à réduire les approximations et à mieux adapter les modèles aux spécificités des matériaux naturels étudiés.


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