Influence de la structure du bois sur ses propriétés physico-mécaniques à des teneurs en humidité élevées

Liste des illustrations

• Figure ‎1 . 1 . Structure tridimensionnelle générale des feuillus (d’après Fahn 1990).
• Figure ‎1 . 2 . Isothermes d'adsorption et de désorption du bois de hêtre à 25°C, 50°C, 75°C et 100°C (d'après Weichert 1963).
• Figure ‎1 . 3 . Teneur en humidité d’équilibre du bois d’érable à sucre en fonction de l’humidité relative de l’air à 21°C (d’après Goulet 1968).
• Figure ‎1.4. Courbes de sorption obtenues pour l’adsorption et la désorption intégrale et pour les désorptions intermédiaires à 30°C (d’après Peralta 1995).
• Figure 1.5. Isothermes de désorption en fonction du potentiel hydrique du bois de chêne rouge à 30ºC et 55ºC (d’après Zhang et Peralta 1999).
• Figure 1.6. Retraits radial et tangentiel du bois de hêtre en fonction de son humidité d'équilibre en adsorption et en désorption à environ 25°C (d'après Stevens 1963).
• Figure 1. 7. Coefficient de retrait du bois d'érable à sucre en fonction de sa teneur en humidité d'équilibre obtenue à 21°C (d'après Herná ndez et Bizoň 1994).
• Figure ‎1.8. Déformabilité du bois d'érable à sucre en compression tangentielle en fonction de sa teneur en humidité d'équilibre à 21°C (d'après Herná ndez et Bizoň 1994).
• Figure 1.9. Distribution de l’eau à des différentes teneurs en humidité du bois de cèdre de l’ouest: (×) lumen des trachéides du bois initial, (▲) lumen des rayons et des trachéides du bois final et (■) membrane cellulaire des fibres (d’après Menon et al. 1987).
• Figure 1.10. Représentation des changements des valeurs de m avec les changements des dimensions du lumen cellulaire. Le changement du volume d’eau est représenté par celui du volume de la paroi cellulaire. a) Fibre de bois gonflée par l’eau. P = paroi cellulaire ; L = lumen cellulaire. b) Fibre séchée où il n’y a pas eu de changement de volume du lumen pendant le retrait. c) Fibre séchée où il y a eu une augmentation du volume du lumen pendant le retrait. d) Fibre séchée où il y a eu une diminution du volume du lumen pendant le retrait. e) Hypothèse d’une fibre séchée au four (grande quantité de substances extractibles dans la paroi cellulaire), où le lumen n’a pas changé mais le retrait externe est inférieur à b, c ou d (d’après Chafe 1987).
• Figure 1.11. Pores du type de la bouteille d’encre.
• Figure ‎1.12. Courbes porosimétriques du hêtre sur coupes de 240 μ m d’épaisseur et la répartition par classes des tailles des cavités obtenue par analyse de texture (d’après Trenard 1980).
• Figure ‎1.13. Humidité d’équilibre du bois en fonction du potentiel hydrique pour le bois d’aubier de pruche de l’ouest à 21°C (d'après Fortin 1979).
• Figure ‎1.14. Relation entre les courbes de sorption et de porosité du bois de peuplier faux-tremble. (A) Teneur en humidité d’équilibre du bois x potentiel hydrique. (B) Distribution des tailles des pores (d’après Cloutier et Fortin 1991).
• Figure ‎1.15. Relation entre les courbes de sorption et de porosité du bois de pin rouge. (A) Teneur en humidité d’équilibre du bois vs potentiel hydrique. (B) Distribution des tailles des pores (d’après Tremblay et al. 1996).
• Figure ‎1.16. Distribution des tailles des pores d’érable à sucre (d’après Defo et al. 1999).
• Figure 1.17. Relation entre la pression capillaire (Pc), le rayon capillaire et la pression relative du vapeur (d’après Choong et Tesoro 1989).
• Figure ‎1.18. Actions des champs B0 et B1 en mécanique classique (d’après Bernard et al. 1988).
• Figure 1.19. Distribution des temps de relaxation (T2) pour un échantillon de bois sec (A) et vert (B) (d’après Techoueyres et al. 2005).
• Figure 1.20. Comparaison entre une micrographie MEB du bois de cèdre d’ouest et les images séparées de l’eau présente dans les lumens des trachéides de bois initial (BI), dans les lumens des trachéides de bois final et des rayons (BF) et l’eau liée aux parois cellulaires (PC) (d’après Menon et al. 1989).
• Figure ‎2.1. Equilibrium moisture content-water potential relationship of yellow birch and sugar maple sapwoods along the boundary desorption curve for longitudinal desorption at 25°C (yellow birch) and 20-21°C (sugar maple, from Hernández and Bizoň 1994). The gray symbols at -100Jkg-1 ψ represent full saturation under distilled water; black symbols are the values obtained by the pressure membrane method and white symbols are the values obtained under the saturated salt solution method.
• Figure‎ 2.2. Shrinkage of yellow birch sapwood as a function of the EMC at 25°C. The symbol ● represents the FSP estimated by the volumetric shrinkage intersection method (standard errors are shown only when they exceed the symbol size).
• Figure‎ 2.3. Compliance coefficients s33in tangential compression of yellow birch sapwood as a function of the EMC. The symbols ♦ and ■ represent the FSP estimated by the volumetric shrinkage intersection method (standard errors are shown only when they exceed the symbol size).
• Figure‎ 3.1. Equilibrium moisture content as a function of the water potential of beech, congona and cachimbo hardwoods at 25°C. Gray symbols represent full saturation under distilled water; black symbols are the values obtained by the pressure membrane method and white symbols are the values obtained under the saturated salt solution method (standard errors are shown only when they exceed the symbol size).
• Figure‎ 3.2. Shrinkage of beech, congona and cachimbo hardwoods as a function of the EMC at 25°C. The symbol ● represents the FSP estimated by the volumetric shrinkage intersection method.
• Figure ‎3.3. Compliance coefficients s33in tangential compression of beech (A), congona (B) and cachimbo (C) hardwoods as a function of the EMC. The symbols ♦ and ■ represent the FSP estimated by the volumetric shrinkage intersection method (standard errors are shown only when they exceed the symbol size).
• Figure‎ 4.1. Decay intensity as a function of spin-spin relaxation time (T2). (A) Full saturated specimens. (B) Specimens equilibrated in desorption at 96% RH and 25°C.
• Figure‎ 4.2. Equilibrium moisture content (EMC) obtained in desorption as a function of relative humidity at 25°C for the three hardwoods studied (standard errors did not exceed the symbol size).
• Figure ‎4.3. T2values (ms) as a function of equilibrium moisture content for the three hardwoods studied. The confidence interval(95% confidence level)of T2is shown only when it exceeds the symbol size.
• Figure‎4.4. Moisture content of each water component as a function of equilibrium moisture content for the three hardwoods.
• Figure‎ 4.5. Sorption isotherms of sugar maple wood at 21°C (Djolani 1970). Discontinuous layer indicates desorption in presence of liquid water.
• Figure ‎4.6. Fast T2relaxation times (cell wall water or bound water) as a function of equilibrium moisture content for the three hardwoods (confidence interval is shown only when it exceeds the symbol size).
• Figure ‎5.1. Cumulative pore size (intrusion and extrusion curves) for huayruro.
• Figure‎ 5.2. Incremental intrusion obtained by mercury porosimetry (A,C,E,G). Percent of moisture saturation-water potential relationship obtained by sorption tests (B,D,F,H). The discontinuous line between full saturation and -100 Jkg-1 ψ was adapted from mercury porosimetry measurements.
• Figure ‎5.3. SEM images of pits. A) Fiber pits in congona. B) Axial parenchyma pit in congona showing the effective pit opening (arrows) of the pit membrane.
• Figure‎ 5.4. EMC - ψ relationships for the seven species studied along the boundary desorption curve obtained by sorption tests (25°C) and MIP analyses.
• Figure ‎6.1. Equilibrium moisture content (EMC) as a function of relative humidity at 25°C for the seven species studied (EMC values obtained on boundary desorption by the saturated salt solution method). (Due to problems on desorption method, the values obtained at 33% RH for pumaquiro and huayruro woods were not added on this figure).
• Figure ‎6.2. EMC-water potential relationship obtained by boundary desorption tests at 25°C for the seven hardwoods (standard errors are shown only when they exceed the symbol size).
• Figure ‎6.3. Frequency distribution of the tangential vessel diameter for the seven species studied.
• Figure ‎6.4. Relationship between basic density and EMC for the seven species studied. Linear regressions:EMC90%RH= -0.036BD + 42.8 (R2= 0.73); EMC86%RH= -0.029BD + 36.7 (R2= 0.84) and EMC76%RH= -0.013BD + 24.2 (R2= 0.92) (tornillo wood is not included in these regressions). Symbols,andindicate tornillo EMC values determined on boundary desorption at 90% RH, 86% RH and 76% RH, respectively.
• Figure ‎6.5. Relationship between anatomical parameters, basic density and the sorption ratio (s) using average values of the species studied. A: s58-33xvessel tangential diameter (VTD). B:s76-33x vessel shape factor (VSF). C: s76-58x basic density (BD) for temperate and tropical hardwoods. D: s76-58x basic density (BD) for tropical hardwoods. (Pumaquiro and huayruro results at 33% RH were not included in figures A and B due to experimental problems).
• Figure‎ 6.6. Relationship between basic density (BD) and the fiber saturation point (FSP). A: average values of tropical and temperate hardwoods. B: average values of tropical hardwoods.
• Figure‎ 7.1. Volumetric shrinkage as a function of relative humidity (A) and equilibrium moisture content (B) for the seven species studied.
• Figure ‎7.2. Volumetric shrinkage as a function of equilibrium moisture content for the seven species studied. Symbols at ordinate axes represent the FSP estimated by the volumetric shrinkage intersection method for each wood species.
• Figure ‎7.3. Volumetric shrinkage at 33% RH as a function of basic density.
• Figure‎ 7.4. Relationships between equilibrium moisture content at which shrinkage starts to be higher than zero and anatomical parameters. A: Radial parenchyma proportion B: Radial and axial parenchyma proportion.
• Figure‎ 7.5. Tangential section micrographs of tornillo (A 40x), yellow birch (B 40x), congona (C 40x), beech (D 20x), cachimbo (E 40x), pumaquiro (F 40x) and huayruro (G 40x). Transversal section micrograph of huayruro (H 20x), where the green zones show the axial and radial parenchyma.
• Figure ‎7.7. Relationships between shrinkage factor (R) and anatomical elements. (A) R58-33% RHand ray proportion. (B) R76-33% RHand vessel large diameter. (C) R76-58% RHand individual vessel surface.
• Figure C.1. Images transversales de : A) tornillo (20x), B) bouleau jaune (100x), C) hêtre (100x), D) cachimbo (100x), E) huayruro (20x), F) pumaquiro (100x) et G) congona (100x).
• Figure C.2. Opérations morphologiques simples, érosion et dilatation (d’après Serra 1998) .
• Figure C.3: Exemple de la segmentation des rayons pour l’espèce Huayruro (A) et cachimbo (B).
• Figure C.4. Image segmentée type pour chacune des espèces et selon l’élément à analyser.
• Figure D.1. Équation d’h/H éq en fonction de h pour les données de désorption de hêtre et adsorption d’acajou. Les équations de régression donnent les valeurs de A, B et C (eq. D.5) pour les données de hêtre et d’adsorption de l’acajou.
• Figure D.2. Quantités des composantes de l’eau sorbée pendant la désorption (25°C) pour le bois d’hêtre et d’acajou (Mh = eau hydratée ; Ms = eau dissolue, Héq = humidité d’équilibre).
• Figure D.3. Quantités des composantes de l’eau sorbée pour le bois d’acajou pendant l’adsorption (ads) et la désorption (des) à 25°C (Mh = eau hydratée; Ms = eau dissolue, Héq = humidité d’équilibre).