Caractérisation du bois de Mûrier blanc (Morus alba L.) en référence à son utilisation dans les luths Iraniens

Characterization of white Mulberry wood (Morus alba L.) considering its usage in Iranian lutes

• Auteur / Autrice : Aida Se Golpayegani Motamedi
• Direction : Joseph Gril
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique et Génie civil
• Date : Soutenance le 18/11/2011
• Etablissement(s) : Montpellier 2
• Ecole(s) doctorale(s) : Information, Structures, Systèmes (Montpellier ; École Doctorale ; 2009-2014)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMGC - Laboratoire de Mécanique et Génie Civil
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Joseph Gril, Marie-france Thevenon, Kambiz Pourtahmasi, Iris Bremaud, Sandie Leconte, Fabien Cherblanc
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean michel Génevaux, Bertrand Charrier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Luth

Bois

Mûriers

Mots clés libres

Mûrier blanc

Instrument musique

Propriété physico-mécanique

Extraction

Traitements hygro-thermique

Durabilité naturelle

White Mulberry

Musical instruments

Physico-mechanical properties

Extraction

Hygro-thermal treatments

Natural durability

Résumé

L'objectif est de mieux connaître les diverses propriétés (physico-mécaniques, biologiques et chimiques) du bois de Mûrier blanc (Morus alba L.), en tant que matériau éminemment utilisé dans la fabrication de luths Iraniens. La différence de caractéristiques vibratoires de cette espèce a été mesurée en fonction de la présence d'extractibles, mais aussi pour trois traitements artisanaux qui ont été adaptés à l'échelle du laboratoire.Le bois Mûrier blanc est caractérisé par un module spécifique modéré, un amortissement plus bas que prévu et une anisotropie faible entre ses trois axes. Il est précisé que cette espèce ne peut pas être classifiée avec les mêmes normes que les autres bois utilisés pour les instruments classiques Européens. En utilisant les deux extractions indépendantes et successives, il est révélé que l'amortissement est régi par deux types d'extraits, certains l'abaissent et certains l'augmentent. Ces composés ne sont pas tous extractibles par les mêmes solvants. L'immersion de longue durée dans une eau à température ambiante ne modifie pas les propriétés mécaniques de l'espèce, toutefois, elle peut laisser le bois avec des défauts irréversibles. Un court traitement à l'eau chaude (70°C) entraîne l'augmentation de l'amortissement et la diminution du module spécifique. Dans ce dernier cas, des modifications sont presque progressives avec le temps.Le bois de Mûrier blanc semble être « très durable » par rapport à une attaque fongique, même dans des conditions extrêmes. Le délavage dans l'eau n'a pas d'effets sur la résistance de cette espèce contre basidiomycètes. Ce bois est classé « moyennement durable » contre l'attaque des termites et devient sensible après le délavage. Ses extractibles ont donc des effets toxique sur les termites. Les phénols, acides gras, stérols, hydrocarbures supérieurs, et composés aromatiques sont les composés présents dans les extraits de cette espèce. Le résorcinol, composé prédominant trouvé dans l'espèce, a été récemment rapporté comme la cause de plusieurs problèmes de santé, ce qui est aujourd'hui observé chez les artisans Iraniens.

This work aims at studying the several divers properties (Physico-mechanical, biological and chemical) of white Mulberry (Morus alba L.), as the leading material used in fabrication of Iranian lutes. The vibrational characteristic of this species is measured in relation with secondary metabolites (extractives) as well as three artisanal hygro-thermal treatments adapted to laboratory scale.White Mulberry wood is characterized with a moderate specific modulus, less than expected damping and a low anisotropy between three directions. It is specified that this species cannot be described with the same standards as other woods used in European classical instruments. Using independent and successive extractions reveal that two types of extraneous compounds govern the damping in this wood, some raising it, when the rest have a decreasing effect. These compounds are not all extractable by the same solvents.Long time immersion in water at ambient temperature hardly changes mechanical properties of the species, however, it can leave wood with irreversible defects. Hot water treatment at 70°C results for damping and moduli to be increased and decreased respectively. These changes are time related. Several mild desorption and adsorption cycles, seem to reduce damping without greatly endangering the moduli. White Mulberry wood is found to be very durable towards fungi, even in extreme conditions. Water leaching seems to be affectless on this species resistance towards basidiomycetes. This wood is rated moderately durable towards termites and becomes sensible after water leaching. Extractives seem to play important role in this wood natural resistance, as they are found to have toxic effect on termites. Resorcinol, a phenol, is the leading compound in the extractives of white Mulberry. Fatty acids, sterols, higher hydrocarbons, and aromatic compounds are also found as the constituents of secondary metabolites. Resorcinol is documented to cause irritations close to what is normally experienced by the fabricants working with white Mulberry for a long time.