Optimisation des paramètres durée et température d'un traitement thermique du bois. Modifications des propriétés d'usage du bois en relation avec les modifications physico-chimiques et ultrastructurales occasionnées par le traitement thermique

par Vincent Repellin

Thèse de doctorat en Génie des Procédés

Sous la direction de René Guyonnet.

Soutenue en 2006

à Saint-Etienne, EMSE , en partenariat avec Université Jean Monnet (Saint-Étienne) (autre partenaire) .


  • Résumé

    Le traitement thermique de rétification est destiné à stabiliser le bois et à augmenter sa durabilité. Lorsque la durée de traitement est la plus courte possible, des températures élevées sont nécessaire pour obtenir des améliorations significative de ces deux propriétés. Ceci induit deux inconvénients : d'une part le risque d'apparition de réactions exothermiques rendant la conduite du traitement difficile, et d'autre part, la diminution de résistance mécanique. Par ailleurs l'hétérogénéité due au procédé de traitement thermique s'ajoute à l'hétérogénéité du bois naturel. Il est donc nécessaire de mettre au point des moyens de contrôle rapides des propriétés du bois rétifié. La première partie de cette étude concerne l'optimisation des paramètres durée et température de traitement. Dans un premier temps une approche procédé montre qu'il est possible d'améliorer la conduite du traitement en diminuant la température et en augmentant la durée. Les possibilité d'amélioration des propriétés du bois rétifié sont ensuite vérifiées et discutées à l'échelle du matériau massif. Dans la deuxième partie, nous nous sommes attaché à trouver des moyens de contrôle rapides des propriétés d'usage du bois rétifié. Nous avons contribué à mettre en relation les modifications physico-chimiques et ultrastructurales avec les modifications des propriétés d'usage du bois (stabilité et résistance mécanique).

  • Titre traduit

    Optimisation of duration and temperature parameters of a wood heat treatment. End-use wood properties modifications in relation to physico-chemical and ultrastructural modifications induced by heat treatment.


  • Résumé

    Heat treatment of retification is aimed to increase wood stability and durability. When the treatment duration is as short as possible, high temperatures are necessary to obtain significant improvement of these two properties. This involves two main drawback : firstly, exothermic reactions may happen and can make the monitoring of the treatment difficult ; secondly, a loss of mechanical strength occurs. By another way, heterogeneity of retified wood is large, since it includes heterogeneity of natural wood and heterogeneity due to the heat treatment process. It is thus necessary to find some tools to check quickly retified wood end-use properties. The first part of this study deals with the optimisation of parameters of treatment duration and temperature. On the one hand, it is shown that it is possible to improve the heat treatment monitoring by increasing duration and decreasing temperature. On the other hand, the possibility to improve the end-use properties of retified wood is tested and discussed on massive samples. The second part of this study deals with the means to evaluate quickly the end-use properties of retified wood. This work contributes to find the connection between modifications of physico-chemical and ultrastructural and modifications of wood end-use properties (stability and mechanical resistance).

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Informations

  • Détails : 1 volume (239 pages)
  • Annexes : Bibliographie pages 217-228

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  • Cote : 620.192 REP
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