Physique du papier et des structures fibreuses - 3FMT1030

Objectif(s)

Acquérir des bases relatives aux propriétés des fibres et des matériaux.
Assimiler le vocabulaire introduit
Connaître les ordres de grandeurs des différentes propriétés étudiées

Acquérir des connaissances sur la caractérisation des matériaux fibro-sourcés à l'aide de différentes techniques microscopiques. Pour cela, l'activité comprend du cours incluant des séances de travaux personnel.

Acquis de l'apprentissage :

Connaître les origines des fibres et leur structure
Caractériser morphologiquement des fibres
Connaitre les principes de différentes techniques de microscopie (optique, électronique, AFM...)

Acquis de l'apprentissage :

• Enumérer les propriétés principales des fibres et des papiers, en utilisant le vocabulaire adéquat (en particulier celui relatif aux propriétés mécaniques)
• Enoncer des caractéristiques des papiers et cartons (masse au mètre carré, teneur en eau, épaisseur, volume massique, masse volumique et porosité)
• Enoncer des caractéristiques morphologiques des fibres dans un papier (nature, sens marche vs travers)
• Associer des caractéristiques physiques et de structure pour optimiser la qualité

Contenu(s)

Introduction des caractéristiques des papiers et cartons

• Définitions
  Exemples d'études impliquant l'expertise de la physique du papier
  Humidité relative
  Teneur en charges, teneur en eau
  Mesurage, mesurande et expression chiffrée des résultats

• Propriétés de structure
  Fibres et liaisons.
  Masse au mètre carré, humidité, épaisseur, volume massique, masse volumique,porosité et perméabilité.
  Exemple de relation entre les propriétés physiques et la fabrication des matériaux.
  Optimisation de la qualité.
  Nature et qualité des fibres.

• Propriétés mécanique
  Longueur de rupture (LR).
  Résistance des fibres.
  Eclatement - Déchirure.

1) Aspects forestiers et matières premières
2) Ultra structure des bois et plantes annuelles
3) Analyse morphologique des suspensions fibreuses
4) Analyse qualitative et quantitative de la composition fibreuse des matériaux

Quatre séances de TP permettant d'effectuer des mesures physiques sur des papiers industriels complètent le cours. Les propriétés mécaniques (traction, déchirure, éclatement) et la caractérisation de contexture (épaisseur, grammage, porosité, perméabilité) sont étudiées.

connaissances scientifiques générales niveau bac+2

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