Projet de fin d'étude : Développement et optimisation des performances de nanocomposites à base de poly (acide lactique) pour des applications avancées

Etudiant : ZAABOUL DOAE

Filière : Master Chimie Analytique et Environnement (CAE)

Encadrant : Pr. TOUNSADI HANANE

Annèe : 2026

Résumé : Avec l’émergence de l’impression 3D comme technologie de fabrication additive prometteuse, la valorisation des déchets polymériques qu’elle génère s’impose comme un enjeu majeur de l’économie circulaire. Ce travail présente une stratégie d’upcyclage fonctionnel de composites en poly (acide lactique) renforcés par des fibres de carbone recyclées (PLA-CF), fondée sur l’élaboration d’un système nanocomposite intégrant une charge hybride PANI@Cu–g-C₃N₄. Les déchets de PLA-CF (4 % de fibres de carbone), issus de la fabrication de prothèses pédiatriques par impression 3D, ont été valorisés comme matière première. Le système hybride a été élaboré en deux étapes successives : la synthèse du Cu–g-C₃N₄ par polycondensation thermique, suivie de la polymérisation in situ de la polyaniline à la surface du support nanostructuré. Leurs caractéristiques structurales, morphologiques, mécaniques, électriques et microbiologiques ont été évaluées par spectroscopie FTIR-ATR, microscopie électronique à balayage (MEB), essais de traction, mesures de conductivité électrique et essais microbiologiques. Les résultats confirment la compatibilité interfaciale entre la charge hybride et la matrice PLA-CF recyclée, mettent en évidence une amélioration progressive de la conductivité électrique ainsi qu’une modulation des propriétés mécaniques en fonction de la teneur en charge, tout en révélant l’absence d’effet inhibiteur marqué vis-à-vis des souches environnementales étudiées. Ces résultats démontrent la faisabilité d’une stratégie d’upcyclage fonctionnel pour le développement de nanocomposites recyclés multifonctionnels destinés à des applications avancées en fabrication additive, en cohérence avec les principes de l’économie circulaire.