Modélisation des structures en bois en environnement variable

Modeling of the timber structures in variable environment

• Auteur / Autrice : Seddik Merakeb
• Direction : Christophe Petit, Frédéric Dubois
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie civil
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Limoges
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de mécanique et de modélisation des matériaux et des structures de génie civil (Égletons, Corrèze)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Limoges. Faculté des sciences et techniques
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Parviz Navi, Joseph Gril, Mohammed El Ganaoui, Patrick Racher
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Parviz Navi, Joseph Gril

Mots clés

Mots clés contrôlés

Adsorption

Absorption

Bois -- Chimie

Propriétés thermiques

Propriétés mécaniques

Bois

Modèles mathématiques

Bois d'oeuvre

Humidité du bois

Mots clés libres

Equilibre hygroscopique

Isotherme de sorption

Diffusion hydrique

Résumé

Les propriétés mécaniques du bois dans les structures dépendent fortement de l’état hydrique du matériau. Il en est d’ailleurs montré un couplage mécanosorptif fort. Le caractère aléatoire de l’environnement climatique impose donc une meilleure modélisation du comportement hygroscopique du bois pour pouvoir estimer les variations de l’humidité interne en intégrant les processus de transfert de chaleur et de masse. Si les effets de l’humidité sur le comportement a largement été étudié, ce travail permet d’aborder les effets de l’état mécanique sur les lois de transfert, aussi bien au niveau des conditions limites d’échange qu’au niveau des propriétés de diffusion. Dans ce contexte, nous proposons une approche thermodynamique et expérimentale permettant d’introduire, dans les codes aux éléments finis, un algorithme de transfert couplé plus réaliste.

Mechanical properties of timber constructions depend strongly on moisture content state. In this context, it is shown a mecanosorptive coupling. This climatic environment aspect imposes a hygroscopic behavior modeling in order to estimate moisture content variations by integrating the heat and mass transfer processes. If the effect of moisture content on the mechanical behavior has been studied in the literature, this work enables us to precise effects of mechanical state on the transfer laws by taking into account boundary conditions and diffusion properties. In this context, we propose a thermodynamic and experimental approaches which allow to introduce a realistic coupled transfer algorithm in a finite element software.