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Rigidité de l'arbre sur pied, indicateur de l'élasticité longitudinale du bois. Application aux peupliers

Langbour Patrick. 1989. Rigidité de l'arbre sur pied, indicateur de l'élasticité longitudinale du bois. Application aux peupliers. Vandoeuvre-lès-Nancy : INPL, 196 p. Thèse de doctorat : Science du bois : Institut national polytechnique de Lorraine

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Encadrement : Guitard, D.

Abstract : Dans le but de définir une procédure non destructive de classement des arbres sur pied, en référence au module d'élasticité longitudinal EL, obtenu sur éprouvettes de bois vert selon la norme (NF-B51016), 12 "peupliers" ont été soumis à un essai de flexion suivant différentes directions en quadrature. Chaque test donne lieu à la détermination expérimentale de deux caractéristiques, K rigidité globale du fût et K1 rigidité locale d'une section droite de ce fût. La rigidité globale qui intègre l'ensemble du volume de matière (enracinement, fût, houppier), ainsi que les hétérogénéités matérielles permet de classer correctement 6 arbres sur 12. La rigidité locale, qui traduit le comportement élastique moyen du bois dans une section du tronc, permet de classer correctement 10 arbres sur 12. Les mesures de K1 doivent être interprétées par une modélisation du type théorie des poutres prenant en compte le caractère elliptique de la section droite, ainsi que les effets du poids propre de la structure. Les résultats contribuent à la compréhension du comportement mécanique de l'arbre sollicité par des chargements de faibles amplitudes. Ils permettent, d'envisager de systématiser l'essai (mise au point d'une machine) en vue d'un classement mécanique des arbres sur pied, tout en poursuivant les recherches sur l'influence de la présence de particularités géométriques, d'hétérogénéités telles que la présence de bois de réaction,...

Résumé (autre langue) : The aim is to propose a non destructive method to estimate in standing tree, the modulus of elasticity of wood in the longitudinal direction EL 12 poplars trees were tested by bending tests in four directions ; each test allows to define a global stiffness K, and a local stiffness of the cross section Kl. To justify the use of this values as a quality index of wood, they are compared to MOE of green samples (standard NF-B51006). The global stiffness qualifies the whole heterogeneous structure (rooting, trunk and crown) and gives a proper classification for 6 trees. The local stiffness characterizes the mean elastic behavior of wood in a cross section, and gives a good classing for 10 trees. Kl measurements must be analysed by using beam theory, taking into account the elliptic shape of the cross section, as well as the additional bending moment induced by the crown weight. Those results allows a better understanding of the standing tree response to bending forces (of low magnitude). They suggest to implement mechanical grading of standing trees (by building a testing machine), and lead futher studies on geometrical singularities and material heterogeneities as reaction wood.

Mots-clés Agrovoc : Populus, Bois, Élasticité, Propriété mécanique

Mots-clés complémentaires : Méthode non destructive, Flexion du bois, Classement des bois

Mots-clés libres : Arbre, Bois, Module d'élasticité, Test flexion, Peuplier

Classification Agris : K50 - Processing of forest products
U30 - Research methods

Auteurs et affiliations

Source : Cirad-Agritrop (https://agritrop.cirad.fr/594158/)

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