La gélivure des chênes : front de gel sources de contraintes internes, incidence des propriétés anatomiques et mécano-physiques

par Bruno Cinotti

Thèse de doctorat en Sciences du bois

Sous la direction de Daniel Guitard.

Soutenue en 1989

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .

mots clés

• Chênes
• Arbres -- Fléaux

Résumé

L'étude des mécanismes élémentaires de déformation au gel du bois humide a permis d'établir ses lois de variation dimensionnelle à des températures inferieures a 0°C où se manifeste un phénomène qui s'apparente à un séchage sans transfert de masse. Cette analogie entre séchage et retrait du gel, nous a permis, à partir de ces lois de déformation, d'une loi de comportement élastique, d'hypothèses sur les propriétés mécaniques du bois et de la description des distributions de température et d'humidité au sein du tronc, de simuler l'effet mécanique du gel sur le tronc d'un arbre idéal, c'est-à-dire de calculer les déformations et les contraintes engendrées par le froid. Puis nous avons tenté de qualifier le bois des arbres gélivés en faisant apparaitre ce qui les différencie des arbres demeurés indemnes. Des facteurs prédisposant individuels physiques (diamètre, angle de fil, densité, retrait), anatomiques (largeur de cerne, surface des gros vaisseaux, texture, nombre de rayons ligneux) ou physiologiques (humidité hivernale) ont été mis en évidence. Les valeurs de ces facteurs ont été reprises pour calculer, par comparaison des écarts au standard défini, l'influence sur le niveau des contraintes de la géométrie du tronc (diamètre, présence de fibre torse), des propriétés du matériau (anisotropie des constantes élastiques propre à chaque espèce, densité, rétractibilité) ou encore du mode de chargement (température, humidité hivernale) et contribuer à expliquer la sensibilité à la gélivure

Titre traduit

Frost-crack in oak trees frost front and internal stresses, effect of anatomical mechanical and physical properties

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