Caractérisation mécanique de la paroi cellulaire du bois : une revue
Résumé
Le bois en tant que matériau présente des propriétés effectives exceptionnelles. Néanmoins, son origine biologique entraine une forte sensibilité aux dégradations biologiques et aux variations climatiques (température, humidité), qui conditionnent ses conditions de bonne utilisation, ainsi que de grandes variations d’organisation de ses éléments constitutifs à plusieurs échelles (cerne annuel, tissus ligneux, cellule, paroi cellulaire, matière ligno-cellulosique, macromolécules) qui rendent son utilisation plus complexe. La prédiction et la compréhension fine des comportements du bois à l’échelle macroscopique (i.e., échelle des cernes annuels) sont donc difficiles et il est particulièrement intéressant d’étudier le bois à l’échelle de la paroi cellulaire. En effet, les propriétés du bois, et de tous matériaux à base de bois, dépendent fortement des propriétés des fibres, et donc de leur paroi. Il est donc primordial de pouvoir caractériser mécaniquement les différentes couches de la paroi cellulaire des fibres si l’on veut comprendre les relations entre (micro)structure et propriétés. Différentes méthodes de caractérisation mécanique développées dans le cadre des recherches effectuées dans le domaine de la mécanique du bois à cette échelle seront présentées (traction sur fibre isolée, nanoindentation, microscopie à force atomique, etc.) et comparées. Les développements futurs et les limitations des deux techniques principales, i.e., essais sur fibre isolée et nanoindentation, seront présentés en relation avec les propriétés mesurées du bois. L’utilisation de ces techniques dans le cadre de recherches en biomécanique de l’arbre sera donnée en guise de conclusion.
Domaines
Mécanique [physics]
Origine : Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte