# Towards the design of structural elements for construction based on polylactic acid and cocoa pods of Cameroonian origin.

Tchamen Ngoule, Delattre Cédric, Moutou Pitti, Blaise Mtopi Fotso, Nguedjio

Loïc

► To cite this version:

Tchamen Ngoule, Delattre Cédric, Moutou Pitti, Blaise Mtopi Fotso, Nguedjio Loïc. Towards the design of structural elements for construction based on polylactic acid and cocoa pods of Cameroonian origin. 3eme JOURNEE D'ETUDE EN SCIENCES ET TECHNOLOGIE DU BOIS ET DE L'ENVIRONNEMENT, Jul 2025, Franceville, Gabon. hal-05347681

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Submitted on 5 Nov 2025

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<figure><img src="image_1.png" /></figure>

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CONTEXTE ET JUSTIFICATION

<figure><img src="image_2.png" /><figcaption>Déchets de cacao</figcaption></figure>

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>balustres</figcaption></figure>

<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>Murs</figcaption></figure>
<figure><img src="image_6.png" /></figure>

1

Objectif principal

2

Revue de littérature

3

Matériels et méthodes

4

Résultats et discussions

5

Conclusion et Perspectives
<figure><img src="image_7.png" /></figure>
<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>(a)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_9.png" /></figure>

<figure><img src="image_10.png" /></figure>

<figure><img src="image_11.png" /><figcaption>(b)</figcaption></figure>

**Fig 1:** (a) Production de cacao; (b) Parties du cacao
<figure><img src="image_12.png" /><figcaption>(a) Fabrication du savon</figcaption></figure>

<figure><img src="image_13.png" /><figcaption>(b) Utilisation agricole</figcaption></figure>

<figure><img src="image_14.png" /></figure>

<figure><img src="image_15.png" /><figcaption>(c) Fabrication du charbon</figcaption></figure>

**Fig 2: Valorisation des déchets de cacao**

Source (c): Akam et al. 2024
<figure><img src="image_16.png" /></figure>

Les bioplastiques

<figure><img src="image_17.png" /><figcaption>Fig 3: Schéma représentant la synthèse des bioplastiques</figcaption></figure>

<figure><img src="image_18.png" /><figcaption>Fig 4: Application des bioplastiques</figcaption></figure>
## ❖ Caractérisation physique

### Teneur en eau

$$ \text{Teneur en eau} = \frac{m_i - m_f}{m_i} \times 100 $$

avec : $m_i$= masse initiale avant séchage (g) et $m_f$= masse après séchage (g).

### Densité apparente

$$ \rho_{app} = \frac{m1 - m0}{m2 - m0} $$

m0 est la masse du conteneur vide ;
m1 est la masse du conteneur rempli de poudre ;
m2 est la masse du conteneur rempli d'eau.

### Densité spécifique

$$ \rho_{abs} = \rho_{eau} * \frac{m2 - m1}{(m4 - m1) - (m3 - m2)} $$

<figure><img src="image_19.png" /><figcaption>(a)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_20.png" /><figcaption>(b)</figcaption></figure>

<figure><img src="image_21.png" /><figcaption>(c)</figcaption></figure>

**Fig 6.** Procédé densité apparente: (a) récipient vide; (b) récipient et eau; (c) récipient et PCC

avec m1 est la masse du pycnomètre vide ;
m2 est la masse du pycnomètre avec la poudre ;
m3 est la masse du pycnomètre avec poudre + eau ;
m4 est la masse du pycnomètre rempli d'eau seule jusqu'au volume V1.
## INTRODUCTION

- Broyage

- Séchage

- Tamisage

## OBJECTIFS PRINCIPAUX

## MATERIELS ET METHODES

## RESULTATS ET DISCUSSIONS

## CONCLUSION ET PERSPECTIVES

### ❖ Conception des éprouvettes

<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>Fig 5: Procédé de fabrication des éprouvettes</figcaption></figure>
## Présentation de l'extrudeuse

<figure><img src="image_23.png" /><figcaption>Fig 8: Parties d'une extrudeuse bi-</figcaption></figure>

## ❖ Extrusion

<figure><img src="image_24.png" /></figure>
<figure><img src="image_25.png" /></figure>

## ❖ Essai de flexion NORME NF EN ISO 14125

<figure><img src="image_26.png" /><figcaption>Machine universelle de 20KN</figcaption></figure>

<figure><img src="image_27.png" /><figcaption>Eprouvettes après essai</figcaption></figure>

<caption>Fig 6 : Essai de flexion</caption>
❖ Essai de traction NF ISO 527-1 ET 527-4

<figure><img src="image_28.png" /><figcaption>Fig 7 : Essai de traction avec machine
universelle 250KN</figcaption></figure>
❖ *Essai de flexion*

<figure><img src="image_29.png" /></figure>

<figure><img src="image_30.png" /></figure>

<figure><img src="image_31.png" /><figcaption>Fig 8: Résultats flexion</figcaption></figure>
❖ *Comparaison des resultats flexion*

<figure><img src="image_32.png" /><figcaption>Fig 9. Résultats flexion: (a) Déformation ; (b) Module de flexion; (c)Contrainte maximale</figcaption></figure>
<figure><img src="image_33.png" /></figure>

## ❖ Essai de traction

<figure><img src="image_34.png" /><figcaption>Fig 11. Essai de traction: (a): Contrainte maximale; (b) Déformation</figcaption></figure>
❖ Fabrication des éléments décoratifs

<figure><img src="image_35.png" /><figcaption>Fig 12. Smileys</figcaption></figure>
* Influence des propriétés mécaniques du composite à l'ajout de PCC

* Faisabilité technique du matériau et son application dans le domaine de la construction

* Réalisation d'essais complémentaires

* Mise en œuvre d'analyses thermogravimétriques et de microscopie électronique à balayage

* Fabrication de briques composites à base d'argile et de poudre de coque de cacao.

* Intégration de procédés innovants tels que l'impression 3D
JE VOUS REMERCIE
## ❖ Analyse granulométrique

<figure><img src="image_36.png" /><figcaption>Fig 14: Analyse granulométrique</figcaption></figure>

<figure><img src="image_37.png" /></figure>
❖ Matière première

<figure><img src="image_38.png" /><figcaption>**Figure 5** : (a) arbre de cacao Coques de cacao: (b) Cacao 5 jours après récolte ; ( c ) coque de cacao sèche après 14 jours ; ( d ) poudre de coque de cacao</figcaption></figure>
Densité

<table><thead><tr><th>Paramètre</th><th>Echantillon (Diamètre 1mm) en g/cm3</th><th>Echantillon (Diamètre en g/cm3) 2,063mm</th><th>Echantillon 3(Diamètre mm) en g/cm3 0,315</th><th>Moyenne en g/cm3</th></tr></thead><tbody><tr><td>Densité apparente</td><td>0,298</td><td>0,2728</td><td>0,2631</td><td>0,278</td></tr><tr><td>Densité spécifique</td><td>0,86</td><td>0,5853</td><td>0,452</td><td>0,7726</td></tr></tbody></table>

Teneur en eau:

$$ \% = \frac{2356,46 - 1308,78}{2365,46} = 44,67\% $$

$$ \% = \frac{2096,91 - 1264,12}{2096,91} = 39,71\% $$