Mécanique de l'arbre sur pied : maturation, poids propre, contraintes climatiques dans la tige standard

par Meriem Fournier

Thèse de doctorat en Sciences du bois

Sous la direction de Daniel Guitard.

Soutenue en 1989

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .

mots clés

• Bois -- Propriétés mécaniques
• Arbres -- Croissance
• Bois de réaction
• Bois juvénile

Résumé

Un outil d'analyse de l'état mécanique de la section droite d'une tige est proposé, à l'usage du forestier ou du technologue du bois. Il tient compte de l'apport de matière au cours de la croissance radiale. L'interprêtation de la bibliographie permet de qualifier les données utiles qui sont la loi de comportement thermo x-élastique, tridimensionnelle, orthotrope, du bois, la géométrie de la section droite hétérogene, et le chargement (efforts extérieurs ou variation de paramètres x, physico-chimiques). Des cas standards sont ainsi définis (résineux, feuillu, bois juvénile, de réaction, fibre torse. . . ), typiques d'une situation mécanique. Trois champs d'applications sont enfin développés: 1) la stimulation d'un chargement climatique (gel ou sêcheresse) met en évidence des contraintes internes qui contribuent à l'apparition de fentes sur pied ; 2) l'effet des efforts externes tels que les poids (neige, poids propre) est analysé. Du fait de la croissance secondaire, les champs de contraintes de support dû au poids propre sont tout à fait non conventionnels ; 3) les contraintes internes de croissance résultent de la maturation du bois. Ce phénomène est le moteur d'une régulation du port de l'arbre par l'activité cambiale. Les effets de la dissymétrie angulaire ainsi que d'une possible croissance excentrée sont intégrés dans le modèle mécanique.

Titre traduit

Mechanics of the standing tree : maturation, self weight, climatic stresses in the standard stem

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