L’objectif principal de cette thèse a été d’élargir les connaissances sur l’influence de la
structure du bois sur ses propriétés physico-mécaniques. Huit espèces feuillues, trois
tempérées et cinq tropicales, ont été étudiées dans le but d’avoir une plus grande diversité
des caractéristiques anatomiques. Deux techniques expérimentales (solutions salines
saturées et membrane poreuse sous pression) ont été utilisées pour la réalisation des essais
de sorption à 25ºC. Celles-ci ont été couplées avec des tests de propriétés physiques et
mécaniques du bois. Des analyses de résonance magnétique nucléaire (RMN) ont été
réalisées dans le but de dissocier les différents types d’eau durant la désorption d’humidité.
Les caractéristiques de la structure du bois ont été déterminées par des essais d’anatomie
quantitative et de porosimétrie au mercure (PM). Le présent travail a montré qu’à
l’équilibre de sorption, le retrait du bois a commencé avant que le point de saturation des
fibres (PSF) soit atteint. Les changements de résistance mécanique en compression
tangentielle ont aussi débutés avant le PSF. Ces résultats indiquent que la perte de l’eau liée
a lieu en présence de l’eau liquide; cette dernière resterait principalement dans les éléments
les moins perméables du bois, soit les rayons ligneux. L’humidité d’équilibre à laquelle
débute la perte de l’eau liée a varié largement selon l’espèce de bois et a donc été
influencée par la structure du bois. Des analyses de RMN ont confirmé que, même à
l’équilibre, l’eau liquide est présente à des humidités bien en-dessous du PSF. Les résultats
de RMN ont donc corroboré l’hypothèse selon laquelle, en condition d’équilibre
d’humidité, il existe un domaine d’humidité où la perte de l’eau liée a lieu en présence de
l’eau liquide. À hautes teneurs en humidité d’équilibre, les courbes de désorption ont
largement varié selon les espèces étudiées. Les résultats d’anatomie quantitative et de PM
se sont montrés utiles à la compréhension de l’influence de la structure du bois sur les
relations eau-bois. D’autre part, les propriétés dimensionnelles du bois ont largement varié
selon les espèces. Les espèces tempérées ont eu un retrait plus élevé que les espèces
tropicales à une masse volumique comparable. Finalement, la présente thèse fournit des
informations sur des aspects fondamentaux des relations eau-bois, lesquelles se révèlent
très importantes pour une meilleure utilisation de ce matériau. / The main objective of this work is to improve the knowledge of the influence of the wood
structure on its physical and mechanical properties. Three temperate and five tropical
hardwoods were studied in order to have a high diversity of anatomical properties. Two
experimental techniques (saturated salt solutions and pressure membrane method) were
used to perform moisture sorption tests at 25ºC. These sorption tests were combined with
physical and mechanical property measurements. The nuclear magnetic resonance (NMR)
technique was used in order to separate different components of water in wood during
desorption. The porous structure of these hardwoods was characterized by mercury
intrusion porosimetry (MIP) and by quantitative anatomical analyses. The results showed
that at equilibrium moisture content, radial, tangential and volumetric shrinkage, as well as
changes in transverse strength, occur above the fiber saturation point (FSP). This result
indicates that the loss of bound water takes place in the presence of liquid water. This
remaining liquid water would be entrapped on the least permeable tissue elements (ray
parenchyma). The initial equilibrium moisture content (EMC) at which bound water starts
to be removed varied largely among wood species. The NMR results confirmed that, even
at equilibrated conditions, a region exists where the loss of liquid water and bound water
take place simultaneously. This region will vary according to the wood structure. Liquid
water was present at EMC values lower than the fiber saturation point, which contradicts
the concept of this point. At higher values of relative humidity the desorption curves largely
varied among species. Quantitative anatomical and MIP results were useful to a better
comprehension of the influence of wood structure on the wood - water relationships.
Concerning the dimensional properties, a large variation of the shrinkage values was
observed among the species studied. Temperate species had larger shrinkage values and the
basic density was not correlated with shrinkage when temperate and tropical values were
analyzed together. Finally, the present work gives information about fundamental aspects
of wood – water relationships, which are important for a better utilization of this material.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QQLA.2006/23430 |
| Date | 03 1900 |
| Creators | Almeida, Giana |
| Contributors | Hernandez Pena, Roger |
| Publisher | Université Laval |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | French |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | text/html, application/pdf |
| Rights | © Giana Almeida, 2006 |
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