Thèse APPROCHE DÉTERMINISTE DU SÉCHAGE DES AVIVÉS ...

- Les contraintes et les fentes de séchage
1.2.1 Les défauts apparaissant au cours du séchage
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Approche empirique et scientifique du séchage
Le bois étant un matériau hygroscopique, la variation d’humidité en dessous du point de saturation
des fibres (domaine de l’eau liée) génère des variations dimensionnelles dans le matériau. Durant le
séchage, un profil d’humidité parabolique se forme dans l’épaisseur, la périphérie séchant plus
rapidement va se rétracter avant la partie centrale de la planche ; à cela s’ajoutent les variations de
retrait entre le bois d’été et le bois de printemps ou entre le bois de réaction et le bois normal. Ces
retraits localisés vont provoquer un champ de déformation dans le matériau qui n’est généralement
pas cinématiquement admissible. Pour maintenir la forme propre de la section, des contraintes vont
alors apparaître dans la planche, et évoluer au cours du séchage avec le champ de teneur en eau
dans l’épaisseur de la planche. L’apparition de ces contraintes s’accompagne de déformations
complémentaires pour établir un champ de déformation total cinématiquement admissible.
Au début du séchage, la surface est sous traction et le cœur de la planche sous compression. À la fin
du séchage, la mécanique différée du bois est responsable de l’inversion des contraintes internes. Le
cœur va être sous traction et la surface sous compression (Fig.I.3). Lorsque les contraintes de
séchage dépassent la limite que peut supporter le bois, les tissus vont se rompre au niveau des points
de fragilité offerts par la structure anatomique (rayons ligneux, limites de cernes, etc.). Des fentes
en surface apparaîtront, et/ou des fentes à cœur après l’inversion des contraintes, lorsque l’air est
trop sec au début du séchage. D’autres en bout de planche se forment lorsque les extrémités sèchent
avant la partie centrale. Enfin, lorsque la moelle est contenue dans la planche, l’anisotropie du
retrait peut conduire également à la formation de fentes sur de grandes longueurs.
Figure I.3. Découpe d'une section de bois par la pensée (b) pour voir l'effet de la déformation sur l'état des
contraintes (c). -Schéma supérieur : apparition des contraintes (c) suite aux retraits localisés (a, b). -Schéma
inférieur : inversion des contraintes (c) dues à l’effet différé du bois. [Perré (1999)]