Caractérisation de la surface du bois de hêtre en vue de mieux comprendre ses propriétés lors du collage

Details

Supervisors

Dupont-Gillain, Christine C. ; Hugues Frère

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en chimie et bioindustries

Abstract

En Wallonie, le hêtre est l’espèce feuillue la plus récoltée. Néanmoins, cette récolte reste sept fois moins importante que celle de l’épicéa, résineux le plus utilisé dans l’industrie. Ces derniers sont surexploités en Belgique tandis que le hêtre est principalement exporté, sous forme de grumes. Pourtant, la chute du prix du hêtre et ses excellentes propriétés mécaniques font qu’il est maintenant économiquement compétitif par rapport à l’épicéa. L’absence de normes existantes pour la production du hêtre fait que son utilisation est régie par des normes normalement destinées aux résineux, dont les critères de sécurité et d’exigence sont alors doublés. Il est donc important de trouver de nouvelles normes adaptées à cette essence, dans le but d’améliorer et de faciliter son collage. L’objectif de ce travail est d’étudier les caractéristiques physico-chimiques de la surface du bois de hêtre dans le but d’améliorer son collage. Plus précisément, les questions de temps avant encollage, de préparation de surface (ponçage ou rabotage) et d’orientation des planches (dosse ou quartier) sont abordées. Trois techniques ont été utilisées à ces fins. La profilométrie est une technique d’analyse de la rugosité d’une surface. Elle a permis de démontrer que la rugosité n’évoluait pas avec le temps après la préparation de surface mais que le rabotage ou la granulométrie de ponçage influençait grandement cette rugosité. Une granulométrie se trouvant entre P80 et P180 produit d’ailleurs une rugosité très proche de celle d’une surface rabotée. La spectrométrie photoéléctronique à rayons X (XPS) est une technique d’ana- lyse de la composition élémentaire et fonctionnelle de la surface d’un échan- tillon. Grâce à elle, il a été démontré que les surfaces présentaient des diffé- rences de composition en fonction de l’orientation de découpe mais que ces compositions tendaient à s’équilibrer avec le temps. Enfin, la mesure de l’angle de contact a permis d’étudier la mouillabilité des échantillons. Elle a notamment montré que cet angle augmentait au fil du temps.