Les fibres naturelles peuvent être d’origine animale (laine et soie), végétale ou minérale (amiante).

Les fibres végétales sont produites à partir de plusieurs plantes, qui peuvent être principalement cultivées pour leurs fibres, comme le jute, le chanvre, le kénaf et le sisal. Ces fibres sont extraites par plusieurs techniques et trouvent plusieurs applications selon leur caractéristiques physiques, chimiques et mécaniques.

1. Importance économique des fibres végétales

2. Les plantes produisant les fibres

1. Importance économique des fibres végétales

Les fibres végétales, extraites des différentes plantes, ont diverses applications dans :

• L’industrie textile : vêtements, sacs … ;

• La construction des maisons ;

• L’industrie maritime : cordes, ficelles ;

• L’industrie agricole ;

• L'industrie automobile : portes, panneaux de toit et de sol ;

• La fabrication de meubles, tapis, décorations murales ;

• La fabrication du papier ;

• Les matériels de montage.

Ces applications sont possibles grâce aux multiples caractéristiques des fibres, notamment :

* Les caractéristiques physiques des fibres – longueur, diamètre, épaisseur – peuvent leur offrir plusieurs avantages, notamment le renforcement de plusieurs produits, dont les composites.

* La composition chimique des fibres - cellulose, hémicellulose, lignine, pectines et cires – varie selon la plante, les conditions climatiques de croissance, la maturité et la méthode d’extraction.

* Les propriétés mécaniques des fibres - densité, résistance à la traction, allongement à la rupture - varient selon sa composition chimique, sa structure, ses défauts et la taille des cellules.

Les fibres naturelles peuvent entrer dans la fabrication de composites.
Ces derniers, couplant des fibres et des matrices (comme thermoplastique, bioplastique, polymères biodégradables, résines céramiques), sont considérés comme une alternative environnementale aux matériaux d’origine fossile.
Ils offrent des avantages, tels que le coût, la disponibilité de ressources naturelles renouvelables, la biodégradabilité, des meilleures propriétés mécaniques, la résistance aux vibrations et la légèreté.
Ils trouvent donc des applications dans l'industrie automobile, biomédicale, aéronautique, marine et la construction.

2. Les plantes produisant les fibres

Les fibres végétales peuvent être extraites des différentes parties de la plante comme :

• Les feuilles, comme l'ananas, l'abaca et le sisal ;

• Les graines, comme le coton, la noix de coco et le kapok ;

• Les amandes, comme le chanvre, le jute et le kénaf ;

• Le liber ou phloème secondaire - tissu végétal se trouvant dans les racines et les tiges âgées et contenant la sève élaborée – comme le lin, le jute, la ramie, le chanvre et le kénaf ;

• Les racines …

Parmi les plantes produisant les fibres, on trouve :

* Le cotonnier (Gossypium arboretum) produisant le coton.

C’est un petit arbuste annuel cultivé principalement dans le climat chaud (Amérique, Afrique, Asie et Europe (Espagne)).
Ses fibres - extraites des grains - sont très utilisées dans l’industrie textile et dans la fabrication du papier de luxe.

* La ramie (Boehmeria nivea)

Aussi appelée ortie de Chine, c’est un arbuste originaire d'Asie de l'Est produisant la fibre de ramie, très utilisée dans les composites.

* Le sisal (Agave sisalana)

C’est une plante vivace originaire des régions tropicales et subtropicales d'Amérique du Nord et du Sud. Les fibres de sisal ont plusieurs utilisations dans la construction (renforcement des matrices de ciment), la fabrication de meubles, l'industrie maritime, automobile et agricole.

* L’herbe d’Alfa (Stipa tenacissima)

L’herbe est cultivée dans l’Afrique du Nord, l'Espagne et les îles Baléares. La fibre d’Alfa entre dans la fabrication du papier de haute qualité, les tapis, les cordes, les paniers, les baskets, les tissus grossiers, et autres.

* Le kénaf (Hibiscus cannabinus)

Aussi appelé chanvre de Deccan, il est originaire d'Afrique, mais se trouve aujourd'hui au Bangladesh, en Inde et en Amérique. Ses fibres sont utilisées dans les composites, la production de papier, de cordes, de toiles, de ficelles, de sacs et dans l’industrie automobile.

* Le Diss (Ampelodesmos mauritanicus)

Aussi appelé ampélodesme de Mauritanie ou ampélodesme tenace, on le trouve dans l’Afrique du Nord et dans les régions sèches allant de la Grèce à l'Espagne. Sa fibre entre dans les composites et sert dans la construction des maisons traditionnelles.

* Le lin (Linum usitatissuim)

C’est une plante annuelle cultivée principalement dans les régions tempérées comme la Méditerranée (Europe et Égypte) et le sous-continent indien. Les tiges et les graines de la plante servent à extraire les fibres, très prisées pour leur qualité et bon rendement. Cette fibre est très utilisée dans la fabrication des vêtements, des papiers des cigarettes, dans l’industrie automobile et dans les composites.

* Le chanvre (Cannabis sativa var. vulgaris)

C’est une plante annuelle de la famille du cannabis, originaire de l’Asie centrale et cultivée principalement par la chine. La fibre de chanvre est l’une des plus anciennes fibres très utilisées dans les industries du textile, du papier, de l'automobile et du matériel de montage.

* L'Abaca (Musa textilis)

Aussi appelé chanvre de Manille ou tagal, il est obtenu du bananier cultivé dans l’Asie du Sud-Est (Philippines) et dans les régions tropicales et subtropicales (Équateur et Costa Rica). Sa fibre entre dans la production de cordes, de ficelles, de nattes et dans l’industrie automobile.

* Le jute (Corchorus capsularis)

C’est une plante tropicale produite en grande partie dans l'Inde (60% de la production mondiale), le Bangladesh et la Chine. La fibre de jute est biodégradable, résiste l’humidité et une des plus abordables. Elle entre dans la fabrication de meubles, les conduites d'eau, les décorations murales, les sacs d'emballage, les cordes, les fils, le secteur automobile et les composites.

Source :

Article de synthèse : Elfaleh, I., Abbassi, F., Habibi, M., Ahmad, F., Guedri, M., Nasri, M., & Garnier, C. (2023). A comprehensive review of natural fibers and their composites: an eco-friendly alternative to conventional materials. Results in Engineering, 101271.

Pour aller plus loin :

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