Application modelisation structure bois

305 Pages·2013·11.31 MB·French

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http://www.culture.gouv.fr/culture/infos-pratiques/droits/protection.htm
(cid:3)
UNIVERSITÉ(cid:561)(cid:561)
HENRI(cid:561)POINCARÉ(cid:561)––(cid:561)NANCY(cid:561)1(cid:561)
École(cid:561)Nationale(cid:561)Supérieure(cid:561)des(cid:561)Technologies(cid:561)et(cid:561)Industries(cid:561)du(cid:561)Bois(cid:561)
Laboratoire(cid:561)d(cid:519)Études(cid:561)et(cid:561)de(cid:561)Recherche(cid:561)sur(cid:561)le(cid:561)Matériau(cid:561)Bois(cid:561)
École(cid:561)doctorale(cid:561):(cid:561)Ressources(cid:561)Produits(cid:561)Procédés(cid:561)Environnement.(cid:561)
Discipline(cid:561):(cid:561)Sciences(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)et(cid:561)des(cid:561)fibres(cid:561)
THÈSE(cid:561)(cid:561)
pour(cid:561)obtenir(cid:561)le(cid:561)grade(cid:561)de(cid:561)(cid:561)
DOCTEUR(cid:561)de(cid:561)l(cid:519)UNIVERSITÉ(cid:561)HENRI(cid:561)POINCARÉ(cid:561)––(cid:561)NANCY(cid:561)1(cid:561)(cid:561)
présentée(cid:561)par(cid:561)(cid:561)
(cid:3)
Pascal(cid:3)TOUSSAINT(cid:3)
Ingénieur(cid:3)ENSTIB(cid:3)
(cid:561)
Application(cid:561)et(cid:561)modélisation(cid:561)du(cid:561)principe(cid:561)de(cid:561)
la(cid:561)précontrainte(cid:561)sur(cid:561)des(cid:561)assemblages(cid:561)de(cid:561)
structure(cid:561)bois(cid:561)
(cid:561)
(cid:87)(cid:89)(cid:90)(cid:88)(cid:87)(cid:89)(cid:90)(cid:88)(cid:87)(cid:89)(cid:90)(cid:88)(cid:87)(cid:89)(cid:90)(cid:88)(cid:3)
(cid:3)
Composition(cid:3)du(cid:3)Jury(cid:3):(cid:3)
(cid:3)
Rapporteurs(cid:3)
Hans(cid:561)Joachim(cid:561)BLA(cid:533)(cid:561):(cid:561)Professeur(cid:561)––(cid:561)Université(cid:561)de(cid:561)Karlsruhe(cid:561)
Hamid(cid:561)BOUCHAIR(cid:561):(cid:561)Professeur(cid:561)––(cid:561)Maître(cid:561)de(cid:561)Conférences(cid:561)––(cid:561)Polytech.(cid:561)CLERMONT(cid:556)FERRAND(cid:561)
Examinateurs(cid:3)
Joseph(cid:561)GRIL(cid:561):(cid:561)Directeur(cid:561)de(cid:561)recherches(cid:561)––(cid:561)CNRS(cid:561)––(cid:561)Laboratoire(cid:561)de(cid:561)mécanique(cid:561)et(cid:561)génie(cid:561)civil(cid:561)Université(cid:561)de(cid:561)
Montpellier(cid:561)2(cid:561)
Jean(cid:556)Michel(cid:561)LEBAN(cid:561):(cid:561)Directeur(cid:561)de(cid:561)recherches(cid:561)––(cid:561)INRA(cid:561)––(cid:561)LERFOB(cid:561)
Pascal(cid:561)TRIBOULOT(cid:561):(cid:561)Professeur(cid:561)ENSTIB(cid:561)––(cid:561)UHP(cid:561)NANCY,(cid:561)Directeur(cid:561)de(cid:561)thèse(cid:561)
Jean(cid:556)François(cid:561)BOCQUET(cid:561):(cid:561)Maître(cid:561)de(cid:561)Conférences(cid:561)ENSTIB(cid:561)––(cid:561)UHP(cid:561)NANCY(cid:561)
(cid:561)
(cid:87)(cid:89)(cid:90)(cid:88)(cid:87)(cid:89)(cid:90)(cid:88)(cid:87)(cid:89)(cid:90)(cid:88)(cid:87)(cid:89)(cid:90)(cid:88)(cid:3)
(cid:561)
REMERCIEMENTS(cid:561)
(cid:561)
REMERCIEMENTS
Remercier(cid:561) toutes(cid:561) les(cid:561) personnes,(cid:561) qui(cid:561) m’’ont(cid:561) aidé(cid:561) à(cid:561) réaliser(cid:561) ces(cid:561) travaux(cid:561) de(cid:561)
recherche,(cid:561)au(cid:561)cours(cid:561)de(cid:561)ces(cid:561)trois(cid:561)dernières(cid:561)années,(cid:561)me(cid:561)parait(cid:561)difficile.(cid:561)En(cid:561)effet,(cid:561)la(cid:561)
majorité(cid:561) du(cid:561) personnel(cid:561) technique(cid:561) et(cid:561) administratif,(cid:561) ainsi(cid:561) que(cid:561) la(cid:561) plupart(cid:561) des(cid:561)
enseignants(cid:556)chercheurs(cid:561)et(cid:561)des(cid:561)doctorants(cid:561)de(cid:561)l’’ENSTIB,(cid:561)m’’ont(cid:561)soutenu(cid:561)de(cid:561)près(cid:561)ou(cid:561)de(cid:561)
loin(cid:561)pour(cid:561)mener(cid:561)à(cid:561)bien(cid:561)ce(cid:561)projet.(cid:561)Je(cid:561)me(cid:561)limiterai(cid:561)donc(cid:561)à(cid:561)citer(cid:561)les(cid:561)personnes(cid:561)qui(cid:561)ont(cid:561)le(cid:561)
plus(cid:561)contribué(cid:561)à(cid:561)ces(cid:561)résultats.(cid:561)
(cid:561)
La(cid:561) première(cid:561) personne(cid:561) que(cid:561) j’’aimerais(cid:561) remercier(cid:561) est(cid:561) mon(cid:561) co(cid:556)encadrant(cid:561) Jean(cid:556)
François(cid:561)BOCQUET,(cid:561)sans(cid:561)qui(cid:561)cette(cid:561)thèse(cid:561)n’’aurait(cid:561)pas(cid:561)été(cid:561)possible.(cid:561)En(cid:561)effet,(cid:561)il(cid:561)est(cid:561)
l’’inventeur(cid:561)des(cid:561)assemblages(cid:561)précontraints(cid:561)pour(cid:561)les(cid:561)matériaux(cid:561)fibreux(cid:561)tels(cid:561)qu’’ils(cid:561)sont(cid:561)
décrits(cid:561)dans(cid:561)ce(cid:561)document.(cid:561)De(cid:561)plus,(cid:561)il(cid:561)a(cid:561)participé(cid:561)à(cid:561)chaque(cid:561)étape(cid:561)de(cid:561)l’’avancement(cid:561)de(cid:561)
ces(cid:561)travaux,(cid:561)en(cid:561)s’’investissant(cid:561)parfois(cid:561)plus(cid:561)que(cid:561)de(cid:561)raison.(cid:561)
Je(cid:561)tiens(cid:561)également(cid:561)à(cid:561)remercier(cid:561)Pr.(cid:561)Pascal(cid:561)TRIBOULOT,(cid:561)encadrant(cid:561)de(cid:561)ma(cid:561)thèse,(cid:561)
qui(cid:561)s’’est(cid:561)investi(cid:561)pour(cid:561)trouver(cid:561)la(cid:561)bourse(cid:561)ministérielle(cid:561)qui(cid:561)a(cid:561)permis(cid:561)le(cid:561)financement(cid:561)de(cid:561)
ces(cid:561)travaux.(cid:561)
La(cid:561) réalisation(cid:561) des(cid:561) assemblages(cid:561) testés(cid:561) au(cid:561) cours(cid:561) de(cid:561) ma(cid:561) thèse,(cid:561) ainsi(cid:561) que(cid:561) les(cid:561)
montages(cid:561) pour(cid:561) caractériser(cid:561) les(cid:561) matériaux(cid:561) ont(cid:561) été(cid:561) réalisés(cid:561) avec(cid:561) l’’appui(cid:561) de(cid:561) toute(cid:561)
l’’équipe(cid:561) technique(cid:561) de(cid:561) l’’ENSTIB(cid:561) que(cid:561) je(cid:561) remercie.(cid:561) Je(cid:561) remercie(cid:561) particulièrement(cid:561)
Stéphane(cid:561)AUBERT(cid:561)qui(cid:561)a(cid:561)en(cid:561)plus(cid:561)largement(cid:561)contribué(cid:561)à(cid:561)la(cid:561)mise(cid:561)en(cid:561)place(cid:561)des(cid:561)essais(cid:561)
mécaniques.(cid:561)(cid:561)
La(cid:561)caractérisation(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)en(cid:561)compression(cid:561)transversale(cid:561)a(cid:561)été(cid:561)réalisée(cid:561)avec(cid:561)la(cid:561)
participation(cid:561)de(cid:561)Cyril(cid:561)BEAULIEU.(cid:561)La(cid:561)caractérisation(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)en(cid:561)sollicitation(cid:561)mixte(cid:561)
compression(cid:561)transversale(cid:561)––(cid:561)traction(cid:561)longitudinale(cid:561)a(cid:561)été(cid:561)effectuée(cid:561)à(cid:561)partir(cid:561)des(cid:561)travaux(cid:561)
de(cid:561)Louis(cid:561)FREDERIC(cid:556)LINGLET(cid:561)et(cid:561)Romain(cid:561)BREVART(cid:561)et(cid:561)le(cid:561)montage(cid:561)usinage(cid:561)conçu(cid:561)
par(cid:561) Alain(cid:561) RENAUD.(cid:561) Laurent(cid:561) COUTAGNE(cid:561) a(cid:561) également(cid:561) participé(cid:561) à(cid:561) cette(cid:561)
caractérisation(cid:561) ainsi(cid:561) qu’’aux(cid:561) observations(cid:561) anatomiques(cid:561) du(cid:561) bois(cid:561) en(cid:561) compression(cid:561)
transversale.(cid:561)Sur(cid:561)ce(cid:561)dernier(cid:561)point,(cid:561)je(cid:561)tiens(cid:561)à(cid:561)remercier(cid:561)tout(cid:561)particulièrement(cid:561)Marie(cid:556)
Christine(cid:561) TRIBOULOT(cid:561) qui(cid:561) a(cid:561) réalisé(cid:561) toutes(cid:561) les(cid:561) photographies(cid:561) au(cid:561) microscope(cid:561)
électronique(cid:561) à(cid:561) balayage(cid:561) du(cid:561) bois(cid:561) densifié(cid:561) et(cid:561) qui(cid:561) m’’a(cid:561) énormément(cid:561) aidé(cid:561) sur(cid:561) la(cid:561)
compréhension(cid:561)du(cid:561)matériaux(cid:561)bois(cid:561)dans(cid:561)cette(cid:561)sollicitation(cid:561)mixte.(cid:561)(cid:561)
Iman(cid:561)TAVAKOLI(cid:561)a(cid:561)très(cid:561)largement(cid:561)contribué(cid:561)à(cid:561)mise(cid:561)en(cid:561)place(cid:561)du(cid:561)modèle(cid:561)par(cid:561)
éléments(cid:561)finis(cid:561)décrit(cid:561)au(cid:561)chapitre(cid:561)4.(cid:561)(cid:561)
Charles(cid:561)BARTHRAM(cid:561)m’’a(cid:561)expliqué(cid:561)le(cid:561)fonctionnement(cid:561)des(cid:561)réseaux(cid:561)de(cid:561)neurones(cid:561)
et(cid:561)algorithme(cid:561)d’’évolution(cid:561)différentielle(cid:561)qui(cid:561)ont(cid:561)permis(cid:561)la(cid:561)phase(cid:561)d’’optimisation(cid:561)de(cid:561)
l’’assemblage(cid:561)pour(cid:561)le(cid:561)bambou.(cid:561)(cid:561)
Je(cid:561)tiens(cid:561)également(cid:561)à(cid:561)remercier(cid:561)Denise(cid:561)CHOFFLE,(cid:561)Annie(cid:561)MOREL(cid:561)et(cid:561)Béatrice(cid:561)
AUGIER(cid:561)pour(cid:561)leur(cid:561)patience(cid:561)et(cid:561)leur(cid:561)aide(cid:561)pour(cid:561)mes(cid:561)recherches(cid:561)bibliographiques(cid:561)ainsi(cid:561)
que(cid:561)sa(cid:561)rédaction.(cid:561)
(cid:561) (cid:556)(cid:561)1(cid:561)(cid:556)(cid:561)
REMERCIEMENTS(cid:561)
(cid:561)
Je(cid:561)remercie(cid:561)Renaud(cid:561)BLONDEAU(cid:556)PATISSIER(cid:561)et(cid:561)l’’entreprise(cid:561)Finnforest(cid:561)pour(cid:561)le(cid:561)
Kerto®(cid:561)fourni.(cid:561)
Je(cid:561)remercie(cid:561)également(cid:561)Pr.(cid:561)Hans(cid:561)Joachim(cid:561)BLASS(cid:561)pour(cid:561)son(cid:561)écoute(cid:561)et(cid:561)ses(cid:561)conseils(cid:561)
notamment(cid:561)au(cid:561)sujet(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)prise(cid:561)en(cid:561)compte(cid:561)des(cid:561)frottements(cid:561)au(cid:561)niveau(cid:561)du(cid:561)montage(cid:561)
permettant(cid:561)la(cid:561)mesure(cid:561)de(cid:561)l’’influence(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)compression(cid:561)transversale(cid:561)sur(cid:561)la(cid:561)résistance(cid:561)
en(cid:561) traction(cid:561) longitudinale(cid:561) du(cid:561) matériau(cid:561) bois.(cid:561) Je(cid:561) remercie(cid:561) également(cid:561) Hamid(cid:561)
BOUCHAIR(cid:561)pour(cid:561)son(cid:561)écoute(cid:561)et(cid:561)ses(cid:561)conseils(cid:561)sur(cid:561)la(cid:561)modélisation(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)par(cid:561)éléments(cid:561)
finis.(cid:561)Je(cid:561)remercie(cid:561)également(cid:561)ses(cid:561)deux(cid:561)personnes(cid:561)pour(cid:561)avoir(cid:561)accepté(cid:561)d’’être(cid:561)rapporteurs(cid:561)
de(cid:561)ma(cid:561)thèse.(cid:561)(cid:561)
(cid:561)
Sur(cid:561)un(cid:561)plan(cid:561)plus(cid:561)personnel,(cid:561)je(cid:561)tiens(cid:561)à(cid:561)signaler(cid:561)qu’’au(cid:561)cours(cid:561)de(cid:561)ces(cid:561)trois(cid:561)ans(cid:561)de(cid:561)
thèse,(cid:561) la(cid:561) plupart(cid:561) de(cid:561) mes(cid:561) collègues(cid:561) de(cid:561) travail(cid:561) sont(cid:561) devenus(cid:561) des(cid:561) amis,(cid:561) je(cid:561) pense(cid:561)
particulièrement(cid:561) à(cid:561) Jean(cid:556)François(cid:561) Bocquet,(cid:561)Stéphane(cid:561) Aubert,(cid:561) Iman(cid:561) Tavakoli,(cid:561) Cyril(cid:561)
Beaulieu,(cid:561) Charles(cid:561) Barthram……(cid:561) Leur(cid:561) soutien(cid:561) dans(cid:561) les(cid:561) moments(cid:561) difficiles,(cid:561) nos(cid:561)
conversations(cid:561)mais(cid:561)également(cid:561)les(cid:561)franches(cid:561)parties(cid:561)de(cid:561)rigolade(cid:561)passées(cid:561)ensemble(cid:561)ont(cid:561)
donné(cid:561)une(cid:561)dimension(cid:561)agréable(cid:561)à(cid:561)ces(cid:561)trois(cid:561)dernières(cid:561)années.(cid:561)Dans(cid:561)ce(cid:561)sens(cid:561)je(cid:561)tiens(cid:561)
également(cid:561)à(cid:561)remercier(cid:561)Ludovic(cid:561)RECH(cid:561)et(cid:561)Marion(cid:561)NOEL(cid:561)pour(cid:561)leur(cid:561)bonne(cid:561)humeur(cid:561)et(cid:561)
l’’aide(cid:561)quotidienne(cid:561)qu’’ils(cid:561)m’’ont(cid:561)apporté.(cid:561)
(cid:561)
Je(cid:561)voudrait(cid:561)remercier(cid:561)ma(cid:561)famille(cid:561)qui(cid:561)m’’a(cid:561)toujours(cid:561)soutenu(cid:561)et(cid:561)aidé(cid:561)et(cid:561)ce(cid:561)depuis(cid:561)le(cid:561)
début(cid:561)de(cid:561)ma(cid:561)scolarité(cid:561)et(cid:561)je(cid:561)n’’oublie(cid:561)pas(cid:561)également(cid:561)ma(cid:561)belle(cid:556)famille.(cid:561)
(cid:561)
J’’aimerais(cid:561)enfin(cid:561)dédier(cid:561)cette(cid:561)thèse(cid:561)à(cid:561)Aurore(cid:561)qui(cid:561)est(cid:561)devenue(cid:561)ma(cid:561)femme(cid:561)et(cid:561)qui(cid:561)
m’’a(cid:561)toujours(cid:561)soutenu(cid:561)et(cid:561)encouragé.(cid:561)
(cid:561)
(cid:561)
(cid:561)
(cid:561) (cid:556)(cid:561)2(cid:561)(cid:556)(cid:561)
SOMMAIRE(cid:561)
(cid:561)
SOMMAIRE
CHAPITRE(cid:561)1.(cid:561)APPLICATION(cid:561)DU(cid:561)PRINCIPE(cid:561)DE(cid:561)LA(cid:561)PRECONTRAINTE(cid:561)POUR(cid:561)LE(cid:561)BOIS...............8
1. PLACE(cid:561)DE(cid:561)LA(cid:561)PRECONTRAINTE(cid:561)DANS(cid:561)LA(cid:561)CONSTRUCTION........................................................................9
1.1. Exemple(cid:561)des(cid:561)assemblages(cid:561)métalliques...............................................................................................9
1.2. Les(cid:561)assemblages(cid:561)précontraints(cid:561)pour(cid:561)le(cid:561)matériau(cid:561)bois......................................................................12
1.3. Les(cid:561)assemblages(cid:561)utilisés(cid:561)dans(cid:561)la(cid:561)construction(cid:561)bois..........................................................................14
1.3.1. Les(cid:561)assemblages(cid:561)de(cid:561)type(cid:561)tiges.................................................................................................................14
1.3.2. Les(cid:561)assemblages(cid:561)collés(cid:561)hautes(cid:561)performances........................................................................................19
1.3.3. Comparaison(cid:561)mécanique(cid:561)des(cid:561)assemblages(cid:561)bois(cid:561)avec(cid:561)les(cid:561)assemblages(cid:561)précontraints(cid:561)en(cid:561)acier.......22
2. DESCRIPTION(cid:561)ANATOMIQUE(cid:561)DU(cid:561)BOIS(cid:561)ET(cid:561)LES(cid:561)CONSEQUENCES(cid:561)SUR(cid:561)SES(cid:561)PROPRIETES(cid:561)MECANIQUES........23
2.1. Description(cid:561)multi(cid:556)échelle(cid:561)du(cid:561)bois....................................................................................................23
2.2. Comportement(cid:561)mécanique(cid:561)du(cid:561)bois..................................................................................................27
2.2.1. Comportement(cid:561)fragile(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)en(cid:561)traction............................................................................................27
2.2.2. Comportement(cid:561)élasto(cid:556)plastique(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)en(cid:561)compression...................................................................28
2.2.3. Comportement(cid:561)fragile(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)en(cid:561)cisaillement(cid:561)pur.............................................................................35
3. LE(cid:561)BAMBOU(cid:561):(cid:561)UNE(cid:561)HERBE(cid:561)D’’ACIER(cid:561)UTILISEE(cid:561)DANS(cid:561)LA(cid:561)CONSTRUCTION..................................................38
3.1. Le(cid:561)bambou(cid:561):(cid:561)une(cid:561)herbe(cid:561)insolite........................................................................................................39
3.1.1. Description(cid:561)générale(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)plante...........................................................................................................39
3.1.2. Anatomie(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)plante..............................................................................................................................41
3.1.3. Répartition(cid:561)des(cid:561)organes(cid:561)dans(cid:561)la(cid:561)paroi(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)plante..............................................................................43
3.1.4. Propriétés(cid:561)mécaniques(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)tige(cid:561)de(cid:561)bambou.......................................................................................46
3.2. Assemblages(cid:561)pour(cid:561)le(cid:561)bambou...........................................................................................................47
3.2.1. Assemblages(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)famille(cid:561)I.....................................................................................................................49
3.2.2. Assemblages(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)famille(cid:561)II...................................................................................................................58
3.2.3. Assemblages(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)famille(cid:561)III..................................................................................................................61
4. APPLICATION(cid:561)DU(cid:561)PRINCIPE(cid:561)DE(cid:561)LA(cid:561)PRECONTRAINTE(cid:561)SUR(cid:561)DES(cid:561)CHAUMES(cid:561)DE(cid:561)BAMBOU...........................66
4.1. Essais(cid:561)préliminaires(cid:561):......................................................................................................................66
4.2. Principe(cid:561)et(cid:561)géométrie(cid:561)des(cid:561)assemblages(cid:561)testés...................................................................................69
4.3. Description(cid:561)d’’un(cid:561)essai(cid:561)«(cid:561)type(cid:561)»(cid:561)d’’un(cid:561)assemblage(cid:561)précontraint(cid:561)pour(cid:561)le(cid:561)bambou.............................70
4.4. Résultats(cid:561)obtenus(cid:561)lors(cid:561)des(cid:561)essais(cid:561)sur(cid:561)les(cid:561)assemblages(cid:561)précontraints(cid:561)pour(cid:561)le(cid:561)bambou.....................74
4.5. Analyse(cid:561)des(cid:561)résultats(cid:561)obtenus.........................................................................................................77
4.5.1. Analyse(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)rupture..............................................................................................................................77
4.5.2. Analyse(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)raideur...............................................................................................................................77
4.5.3. Analyse(cid:561)plus(cid:561)fine(cid:561)du(cid:561)glissement(cid:561)des(cid:561)assemblages...............................................................................79
4.5.4. Remarques(cid:561)supplémentaires(cid:561)sur(cid:561)les(cid:561)assemblages(cid:561)précontraints(cid:561)pour(cid:561)le(cid:561)bambou...........................79
5. APPLICATION(cid:561)DU(cid:561)PRINCIPE(cid:561)DE(cid:561)LA(cid:561)PRECONTRAINTE(cid:561)SUR(cid:561)DES(cid:561)AVIVES(cid:561)DE(cid:561)BOIS.......................................81
5.1. Augmentation(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)résistance(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)en(cid:561)compression(cid:561)transversale(cid:561):(cid:561)densification(cid:561)du(cid:561)matériau..81
5.2. Principe(cid:561)et(cid:561)géométrie(cid:561)des(cid:561)assemblages(cid:561)testés...................................................................................84
5.3. Description(cid:561)d’’un(cid:561)essai(cid:561)«(cid:561)type(cid:561)»(cid:561)d’’un(cid:561)assemblage(cid:561)précontraint(cid:561)pour(cid:561)le(cid:561)bois....................................86
5.4. Résultats(cid:561)obtenus(cid:561)lors(cid:561)des(cid:561)essais(cid:561)sur(cid:561)les(cid:561)assemblages(cid:561)précontraints(cid:561)pour(cid:561)le(cid:561)bois............................90
5.5. Analyse(cid:561)des(cid:561)résultats(cid:561)obtenus.........................................................................................................95
5.5.1. Analyse(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)phase(cid:561)de(cid:561)densification.....................................................................................................95
5.5.2. Analyse(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)rupture..............................................................................................................................96
5.5.3. Analyse(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)raideur(cid:561)et(cid:561)des(cid:561)déplacements...........................................................................................98
6. CONCLUSION(cid:561)SUR(cid:561)LES(cid:561)ASSEMBLAGES(cid:561)PRECONTRAINTS.........................................................................99
CHAPITRE(cid:561)2.(cid:561)CARACTERISATION(cid:561)DU(cid:561)BOIS(cid:561)ET(cid:561)DU(cid:561)BAMBOU(cid:561)EN(cid:561)COMPRESSION(cid:561)
TRANSVERSALE...........................................................................................................................................100
1. PROTOCOLES(cid:561)EXPERIMENTAUX.............................................................................................................101
1.1. Protocole(cid:561)expérimental(cid:561)pour(cid:561)le(cid:561)matériau(cid:561)bois...............................................................................101
1.1.1. Etat(cid:561)de(cid:561)l’’art(cid:561)pour(cid:561)caractériser(cid:561)le(cid:561)bois(cid:561)en(cid:561)compression(cid:561)transversale.................................................101
1.1.2. Matériels(cid:561)et(cid:561)méthode..............................................................................................................................102
(cid:561) (cid:556)(cid:561)1(cid:561)(cid:556)(cid:561)
SOMMAIRE(cid:561)
(cid:561)
1.1.3. Validation(cid:561)du(cid:561)protocole(cid:561)expérimental.................................................................................................105
1.2. Protocole(cid:561)expérimental(cid:561)pour(cid:561)le(cid:561)matériau(cid:561)bambou.........................................................................107
2. RESULTATS(cid:561)ET(cid:561)ANALYSES(cid:561)POUR(cid:561)LE(cid:561)BOIS................................................................................................110
2.1. Allure(cid:561)générale(cid:561)du(cid:561)comportement(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)en(cid:561)compression(cid:561)transversale.......................................110
2.2. Détermination(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)loi(cid:561)de(cid:561)comportement(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)de(cid:561)Picea(cid:561)abies(cid:561)en(cid:561)compression(cid:561)transversale....113
2.2.1. Détermination(cid:561)du(cid:561)module(cid:561)d’’élasticité(cid:561)K1............................................................................................114
2.2.2. Détermination(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)limite(cid:561)élastique(cid:561)K2...............................................................................................114
2.2.3. Détermination(cid:561)du(cid:561)module(cid:561)de(cid:561)flambement(cid:561)des(cid:561)parois(cid:561)des(cid:561)trachéides(cid:561)K3........................................116
2.2.4. Détermination(cid:561)du(cid:561)rayon(cid:561)de(cid:561)courbure(cid:561)r...............................................................................................117
2.2.5. Détermination(cid:561)des(cid:561)coefficients(cid:561)(cid:68)(cid:561),(cid:561)(cid:74)(cid:561)et(cid:561)(cid:72)d.............................................................................................119
2.3. Analyse(cid:561)de(cid:561)l’’évolution(cid:561)du(cid:561)module(cid:561)d’’élasticité(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)densifié.....................................................122
3. RESULTATS(cid:561)ET(cid:561)ANALYSES(cid:561)POUR(cid:561)LE(cid:561)BAMBOU.........................................................................................125
CHAPITRE(cid:561)3.(cid:561)CARACTERISATION(cid:561)DU(cid:561)BOIS(cid:561)EN(cid:561)SOLLICITATION(cid:561)MIXTE(cid:561):(cid:561)TRACTION(cid:561)
LONGITUDINALE(cid:561)COMPRESSION(cid:561)TRANSVERSALE.......................................................................128
1. CARACTERISATION(cid:561)MECANIQUE(cid:561)DU(cid:561)BOIS(cid:561)EN(cid:561)SOLLICITATION(cid:561)MIXTE(cid:561):(cid:561)COMPRESSION(cid:561)TRANSVERSALE(cid:561)––(cid:561)
TRACTION(cid:561)LONGITUDINALE...........................................................................................................................129
1.1. Protocole(cid:561)expérimental..................................................................................................................129
1.1.1. Préparation(cid:561)des(cid:561)éprouvettes(cid:561)(Etape(cid:561)1(cid:561)à(cid:561)3)...........................................................................................131
1.1.2. Densification(cid:561)des(cid:561)éprouvettes(cid:561)(Etape(cid:561)4)..............................................................................................132
1.1.3. Maintien(cid:561)et(cid:561)mesure(cid:561)du(cid:561)taux(cid:561)de(cid:561)déformation(cid:561)de(cid:561)l’’éprouvette(cid:561)(Etapes(cid:561)5(cid:561)et(cid:561)6).................................134
1.1.4. Test(cid:561)en(cid:561)traction(cid:561)de(cid:561)l’’éprouvette(cid:561)sous(cid:561)contrainte(cid:561)de(cid:561)compression(cid:561)transversale(cid:561)(Etapes(cid:561)7)............136
1.1.5. Mesure(cid:561)des(cid:561)efforts(cid:561)parasites(cid:561)de(cid:561)frottement(cid:561)(Etape(cid:561)8)........................................................................137
1.1.6. Calcul(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)résistance(cid:561)en(cid:561)traction(cid:561)longitudinale(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)contraint(cid:561)en(cid:561)compression(cid:561)transversale(cid:561)
(Etape(cid:561)9).................................................................................................................................................................137
1.2. Essais(cid:561)réalisés................................................................................................................................138
1.3. Résultats(cid:561)et(cid:561)analyse.......................................................................................................................138
1.4. Critiques(cid:561)du(cid:561)protocole(cid:561)expérimental.............................................................................................144
2. CARACTERISATION(cid:561)MECANIQUE(cid:561)DU(cid:561)BOIS(cid:561)DENSIFIE(cid:561)MECANIQUEMENT(cid:561)A(cid:561)FROID(cid:561)EN(cid:561)TRACTION(cid:561)
LONGITUDINALE.............................................................................................................................................146
2.1. Protocole(cid:561)expérimental..................................................................................................................146
2.2. Influence(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)cohésion(cid:561)interne(cid:561)sur(cid:561)la(cid:561)résistance(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)densifié(cid:561)en(cid:561)traction(cid:561)longitudinale.......150
2.3. Influence(cid:561)de(cid:561)l’’effet(cid:561)de(cid:561)bord(cid:561)sur(cid:561)la(cid:561)résistance(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)densifié(cid:561)en(cid:561)traction(cid:561)longitudinale................151
2.4. Influence(cid:561)de(cid:561)l’’angle(cid:561)de(cid:561)compression(cid:561)avec(cid:561)les(cid:561)cernes(cid:561)((cid:68))(cid:561)sur(cid:561)la(cid:561)résistance(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)densifié(cid:561)en(cid:561)traction(cid:561)
longitudinale..............................................................................................................................................154
2.5. Influence(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)densification(cid:561)sur(cid:561)le(cid:561)module(cid:561)d’’élasticité(cid:561)du(cid:561)bois.....................................................155
3. OBSERVATIONS(cid:561)ANATOMIQUES(cid:561)DU(cid:561)BOIS(cid:561)LORS(cid:561)DE(cid:561)SA(cid:561)PHASE(cid:561)DE(cid:561)DENSIFICATION.................................157
3.1. Influence(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)compression(cid:561)radiale(cid:561)sur(cid:561)le(cid:561)bois..............................................................................157
3.2. Influence(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)compression(cid:561)tangentielle(cid:561)sur(cid:561)le(cid:561)bois......................................................................158
3.3. Influence(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)compression(cid:561)mixte(cid:561)sur(cid:561)le(cid:561)bois...............................................................................160
3.4. Conclusion(cid:561)quant(cid:561)à(cid:561)l’’explication(cid:561)de(cid:561)l’’apparition(cid:561)d’’un(cid:561)taux(cid:561)de(cid:561)densification(cid:561)critique...................161
4. CONCLUSIONS(cid:561)SUR(cid:561)LA(cid:561)RESISTANCE(cid:561)DU(cid:561)BOIS(cid:561)DANS(cid:561)LES(cid:561)ASSEMBLAGES(cid:561)PRECONTRAINTS(cid:561)TESTES.........162
CHAPITRE(cid:561)4.(cid:561)MODELISATION(cid:561)PAR(cid:561)ELEMENTS(cid:561)FINIS(cid:561)DES(cid:561)ASSEMBLAGES(cid:561)
PRECONTRAINTS(cid:561)POUR(cid:561)LES(cid:561)MATERIAUX(cid:561)FIBREUX.......................................................................164
1. DESCRIPTION(cid:561)MULTI(cid:561)ECHELLE(cid:561)DES(cid:561)PRINCIPALES(cid:561)FAÇONS(cid:561)DE(cid:561)MODELISER(cid:561)LE(cid:561)BOIS(cid:561)ET(cid:561)CHOIX(cid:561)DU(cid:561)MODELE(cid:561)
RETENU...........................................................................................................................................................165
1.1. Modélisation(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)à(cid:561)une(cid:561)échelle(cid:561)macroscopique........................................................................167
1.1.1. Généralités(cid:561)sur(cid:561)les(cid:561)critères(cid:561)de(cid:561)rupture.................................................................................................167
1.1.2. Critères(cid:561)de(cid:561)rupture(cid:561)pour(cid:561)modéliser(cid:561)le(cid:561)bois.........................................................................................168
1.1.3. Utilisation(cid:561)des(cid:561)modèles(cid:561)éléments(cid:561)finis(cid:561)par(cid:561)critère(cid:561)de(cid:561)rupture(cid:561)pour(cid:561)modéliser(cid:561)le(cid:561)comportement(cid:561)
global(cid:561)du(cid:561)bois........................................................................................................................................................171
1.1.4. Conclusion(cid:561)sur(cid:561)l’’utilisation(cid:561)des(cid:561)modèles(cid:561)éléments(cid:561)finis(cid:561)utilisant(cid:561)les(cid:561)fonctions(cid:561)de(cid:561)charge(cid:561)pour(cid:561)
simuler(cid:561)les(cid:561)assemblages(cid:561)précontraints(cid:561)bois.......................................................................................................178
(cid:561) (cid:556)(cid:561)2(cid:561)(cid:556)(cid:561)
SOMMAIRE(cid:561)
(cid:561)
1.1.5. Discussion(cid:561)sur(cid:561)l’’hypothèse(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)continuité(cid:561)du(cid:561)matériau(cid:561)bois(cid:561)à(cid:561)l’’échelle(cid:561)des(cid:561)assemblages.........179
1.2. Modélisation(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)à(cid:561)une(cid:561)échelle(cid:561)cellulaire................................................................................181
1.3. Modélisation(cid:561)du(cid:561)bois(cid:561)à(cid:561)une(cid:561)échelle(cid:561)mésoscopique..........................................................................182
1.4. Conclusion(cid:561)quant(cid:561)au(cid:561)modèle(cid:561)retenu(cid:561)pour(cid:561)simuler(cid:561)les(cid:561)assemblages(cid:561)précontraints........................185
2. PRESENTATION(cid:561)DU(cid:561)MODELE(cid:561)MOUSSE(cid:561)D’’ABAQUS®...............................................................................186
2.1. Le(cid:561)domaine(cid:561)élastique.....................................................................................................................186
2.2. La(cid:561)surface(cid:561)de(cid:561)charge(cid:561)du(cid:561)modèle(cid:561)mousse(cid:561)d’’Abaqus®.......................................................................187
2.3. Évolution(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)surface(cid:561)de(cid:561)charge(cid:561)dans(cid:561)le(cid:561)domaine(cid:561)plastique........................................................190
2.4. Identification(cid:561)des(cid:561)paramètres(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)mousse(cid:561)pour(cid:561)la(cid:561)modélisation(cid:561)des(cid:561)matériaux(cid:561)fibreux(cid:561)dans(cid:561)la(cid:561)
direction(cid:561)transversale.................................................................................................................................191
2.5. Critiques(cid:561)de(cid:561)l’’utilisation(cid:561)du(cid:561)modèle(cid:561)mousse(cid:561)pour(cid:561)simuler(cid:561)le(cid:561)comportement(cid:561)des(cid:561)matériaux(cid:561)fibreux(cid:561)
dans(cid:561)la(cid:561)direction(cid:561)transversale.....................................................................................................................193
3. MODELISATION(cid:561)DES(cid:561)ASSEMBLAGES(cid:561)PRECONTRAINTS(cid:561)POUR(cid:561)LES(cid:561)CHAUMES(cid:561)DE(cid:561)BAMBOU.....................194
3.1. Description(cid:561)du(cid:561)modèle...................................................................................................................194
3.1.1. Géométrie(cid:561)globale(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)modélisation(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)mise(cid:561)en(cid:561)place(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)précontrainte(cid:561)dans(cid:561)les(cid:561)
assemblages(cid:561)pour(cid:561)le(cid:561)bambou..............................................................................................................................194
3.1.2. Description(cid:561)des(cid:561)différents(cid:561)matériaux(cid:561)constituant(cid:561)le(cid:561)maillage..........................................................195
3.1.3. Description(cid:561)des(cid:561)conditions(cid:561)aux(cid:561)limites(cid:561)et(cid:561)des(cid:561)interactions(cid:561)entre(cid:561)les(cid:561)éléments...............................197
3.1.4. Détermination(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)taille(cid:561)des(cid:561)éléments(cid:561)du(cid:561)modèle...........................................................................198
3.2. Comparaison(cid:561)entre(cid:561)la(cid:561)réponse(cid:561)du(cid:561)système(cid:561)et(cid:561)les(cid:561)résultats(cid:561)expérimentaux(cid:561)pour(cid:561)un(cid:561)essai(cid:561):(cid:561)l’’essai(cid:561)8
(cid:561) 200
3.2.1. Réponse(cid:561)globale......................................................................................................................................200
3.2.2. Contraintes(cid:561)dans(cid:561)le(cid:561)matériau(cid:561)fibreux(cid:561)au(cid:561)niveau(cid:561)de(cid:561)l’’assemblage....................................................204
3.3. Comparaison(cid:561)de(cid:561)l’’ensemble(cid:561)des(cid:561)essais(cid:561)avec(cid:561)le(cid:561)modèle....................................................................207
4. MODELISATION(cid:561)DES(cid:561)ASSEMBLAGES(cid:561)PRECONTRAINTS(cid:561)POUR(cid:561)LES(cid:561)AVIVES(cid:561)DE(cid:561)BOIS.................................209
4.1. Description(cid:561)du(cid:561)modèle(cid:561)bois...........................................................................................................209
4.2. Description(cid:561)des(cid:561)différentes(cid:561)étapes(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)modélisation....................................................................211
4.2.1. Description(cid:561)d’’ensemble(cid:561)du(cid:561)modèle.....................................................................................................211
4.2.2. Phase(cid:561)de(cid:561)densification(cid:561)––(cid:561)suppression(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)charge............................................................................211
4.2.3. Phase(cid:561)de(cid:561)blocage(cid:561)des(cid:561)avivés(cid:561)dans(cid:561)le(cid:561)premier(cid:561)boîtier.........................................................................214
4.2.4. Phase(cid:561)de(cid:561)flexion(cid:561)des(cid:561)avivés...................................................................................................................215
4.2.5. Phase(cid:561)de(cid:561)traction(cid:561)du(cid:561)système................................................................................................................216
4.3. Description(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)taille(cid:561)des(cid:561)éléments(cid:561)de(cid:561)l’’avivé(cid:561)de(cid:561)bois..................................................................217
4.4. Comparaison(cid:561)entre(cid:561)la(cid:561)réponse(cid:561)du(cid:561)système(cid:561)et(cid:561)les(cid:561)résultats(cid:561)expérimentaux(cid:561)pour(cid:561)un(cid:561)essai(cid:561):(cid:561)l’’essai(cid:561)1
(cid:561) 217
4.4.1. Réponse(cid:561)globale......................................................................................................................................217
4.4.2. Contraintes(cid:561)dans(cid:561)le(cid:561)matériau(cid:561)fibreux...................................................................................................220
4.5. Comparaison(cid:561)de(cid:561)l’’ensemble(cid:561)des(cid:561)essais(cid:561)avec(cid:561)le(cid:561)modèle....................................................................222
5. CONCLUSION(cid:561)SUR(cid:561)LA(cid:561)MODELISATION(cid:561)DES(cid:561)ASSEMBLAGES(cid:561)FIBREUX(cid:561)PAR(cid:561)UN(cid:561)MODELE(cid:561)MESOSCOPIQUE225
CHAPITRE(cid:561)5.(cid:561)AMELIORATION(cid:561)ET(cid:561)OPTIMISATION(cid:561)DES(cid:561)ASSEMBLAGES(cid:561)PRECONTRAINTS
............................................................................................................................................................................228
1. OPTIMISATION(cid:561)DE(cid:561)L’’ASSEMBLAGE(cid:561)PRECONTRAINT(cid:561)POUR(cid:561)UN(cid:561)CHAUME(cid:561)DE(cid:561)BAMBOU..........................229
1.1. Phase(cid:561)de(cid:561)calcul(cid:561)par(cid:561)éléments(cid:561)finis.................................................................................................229
1.2. Phase(cid:561)d’’interpolation....................................................................................................................231
1.2.1. Introduction(cid:561)aux(cid:561)réseaux(cid:561)de(cid:561)neurones................................................................................................231
1.2.2. Implémentation(cid:561)du(cid:561)réseau(cid:561)de(cid:561)neurones(cid:561)pour(cid:561)l’’interpolation(cid:561)des(cid:561)données(cid:561)discrètes(cid:561)issues(cid:561)du(cid:561)MEF
(cid:561) 237
1.3. Phase(cid:561)d’’optimisation.....................................................................................................................241
1.3.1. Choix(cid:561)de(cid:561)l’’algorithme(cid:561)d’’optimisation(cid:561)utilisé......................................................................................241
1.3.2. Principe(cid:561)de(cid:561)fonctionnement(cid:561)des(cid:561)algorithmes(cid:561)évolutionnistes..........................................................245
1.3.3. Optimisation(cid:561)de(cid:561)l’’assemblage(cid:561)précontraint(cid:561)pour(cid:561)les(cid:561)chaumes(cid:561)de(cid:561)bambou....................................250
1.3.4. Perspectives(cid:561)et(cid:561)conclusion(cid:561)sur(cid:561)les(cid:561)assemblages(cid:561)précontraints(cid:561)pour(cid:561)les(cid:561)chaumes(cid:561)de(cid:561)bambou.....256
2. AMELIORATION(cid:561)DE(cid:561)L’’ASSEMBLAGE(cid:561)POUR(cid:561)LES(cid:561)AVIVES(cid:561)DE(cid:561)BOIS.............................................................257
(cid:561) (cid:556)(cid:561)3(cid:561)(cid:556)(cid:561)
SOMMAIRE(cid:561)
(cid:561)
2.1. Essais(cid:561)sur(cid:561)un(cid:561)nouveau(cid:561)matériau(cid:561):(cid:561)le(cid:561)LVL.....................................................................................257
2.2. Proposition(cid:561)d’’un(cid:561)nouvel(cid:561)assemblage(cid:561)pour(cid:561)éviter(cid:561)l’’apparition(cid:561)de(cid:561)rupture(cid:561)prématurée..................262
2.3. Conclusion(cid:561)et(cid:561)perspectives(cid:561)sur(cid:561)les(cid:561)assemblages(cid:561)précontraints(cid:561)pour(cid:561)les(cid:561)avivés(cid:561)de(cid:561)bois(cid:561)ou(cid:561)dérivés.267
(cid:561)
(cid:561) (cid:556)(cid:561)4(cid:561)(cid:556)(cid:561)
INTRODUCTION(cid:561)GENERALE(cid:561)
(cid:561)
INTRODUCTION GENERALE
(cid:561)
Pour(cid:561)ériger(cid:561)des(cid:561)constructions,(cid:561)il(cid:561)est(cid:561)nécessaire(cid:561)de(cid:561)lier(cid:561)des(cid:561)éléments(cid:561)entre(cid:561)eux,(cid:561)
quel(cid:561)que(cid:561)soit(cid:561)le(cid:561)matériau(cid:561)mis(cid:561)en(cid:561)œœuvre.(cid:561)Cette(cid:561)phase(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)construction(cid:561)s’’appelle(cid:561)la(cid:561)
phase(cid:561) d’’assemblage.(cid:561) Les(cid:561) façons(cid:561) d’’assembler(cid:561) sont(cid:561) propres(cid:561) à(cid:561) chaque(cid:561) matériau(cid:561) et(cid:561)
constituent(cid:561) souvent(cid:561) une(cid:561) difficulté(cid:561) majeure(cid:561) pour(cid:561) l’’homme(cid:561) de(cid:561) l’’art(cid:561) qui(cid:561) se(cid:561) doit(cid:561)
d’’adapter(cid:561) les(cid:561) techniques(cid:561) standards(cid:561) pour(cid:561) assurer(cid:561) le(cid:561) passage(cid:561) des(cid:561) efforts(cid:561) aux(cid:561)
configurations(cid:561) des(cid:561) édifices(cid:561) les(cid:561) plus(cid:561) complexes.(cid:561) Pour(cid:561) limiter(cid:561) leur(cid:561) impact(cid:561) sur(cid:561) le(cid:561)
comportement(cid:561)des(cid:561)structures,(cid:561)les(cid:561)assemblages(cid:561)les(cid:561)plus(cid:561)performants(cid:561)sont(cid:561)conçus(cid:561)pour(cid:561)
avoir(cid:561)une(cid:561)raideur(cid:561)initiale(cid:561)très(cid:561)importante(cid:561)(sans(cid:561)glissement(cid:561)initial)(cid:561)et(cid:561)une(cid:561)limite(cid:561)de(cid:561)
résistance(cid:561)élevée(cid:561)et(cid:561)parfaitement(cid:561)maîtrisée.(cid:561)Au(cid:556)delà(cid:561)de(cid:561)cette(cid:561)limite,(cid:561)les(cid:561)assemblages(cid:561)
performants(cid:561)se(cid:561)doivent(cid:561)d’’avoir(cid:561)en(cid:561)général(cid:561)un(cid:561)comportement(cid:561)plastique(cid:561)permettant(cid:561)
une(cid:561) dissipation(cid:561) d’’énergie(cid:561) importante(cid:561) lors(cid:561) de(cid:561) sollicitations(cid:561) de(cid:561) type(cid:561) sismique,(cid:561) par(cid:561)
exemple,(cid:561)ce(cid:561)qui(cid:561)permet(cid:561)d’’éviter(cid:561)les(cid:561)effondrements(cid:561)brutaux.(cid:561)Ces(cid:561)trois(cid:561)caractéristiques(cid:561)
se(cid:561) retrouvent(cid:561) dans(cid:561) les(cid:561) assemblages(cid:561) précontraints(cid:561) largement(cid:561) utilisés(cid:561) dans(cid:561) les(cid:561)
constructions(cid:561)métalliques.(cid:561)Le(cid:561)principe(cid:561)de(cid:561)ces(cid:561)assemblages(cid:561)est(cid:561)de(cid:561)faire(cid:561)transiter(cid:561)un(cid:561)
effort(cid:561)entre(cid:561)deux(cid:561)éléments(cid:561)par(cid:561)frottement(cid:561)ce(cid:561)qui(cid:561)est(cid:561)permis(cid:561)par(cid:561)l’’introduction(cid:561)d’’un(cid:561)
effort(cid:561)de(cid:561)compression(cid:561)perpendiculaire(cid:561)à(cid:561)l’’effort(cid:561)à(cid:561)transmettre.(cid:561)
Dans(cid:561)le(cid:561)contexte(cid:561)actuel(cid:561)de(cid:561)lutte(cid:561)contre(cid:561)les(cid:561)gaz(cid:561)à(cid:561)effet(cid:561)de(cid:561)serre,(cid:561)le(cid:561)matériau(cid:561)bois(cid:561)
reprend(cid:561) la(cid:561) place(cid:561) qui(cid:561) était(cid:561) la(cid:561) sienne(cid:561) en(cid:561) construction(cid:561) de(cid:561) part(cid:561) sa(cid:561) faible(cid:561) dépense(cid:561)
énergétique(cid:561)pour(cid:561)sa(cid:561)mise(cid:561)en(cid:561)œœuvre(cid:561)et(cid:561)le(cid:561)fait(cid:561)qu’’il(cid:561)permette(cid:561)de(cid:561)piéger(cid:561)durablement(cid:561)du(cid:561)
carbone.(cid:561)Les(cid:561)assemblages(cid:561)utilisés(cid:561)pour(cid:561)lier(cid:561)ce(cid:561)matériau(cid:561)montrent(cid:561)cependant,(cid:561)pour(cid:561)la(cid:561)
plupart,(cid:561)un(cid:561)comportement(cid:561)souvent(cid:561)fragile(cid:561)et(cid:561)une(cid:561)limite(cid:561)de(cid:561)résistance(cid:561)variable(cid:561)et(cid:561)
parfois(cid:561)difficile(cid:561)à(cid:561)garantir.(cid:561)La(cid:561)place(cid:561)à(cid:561)l’’innovation(cid:561)est(cid:561)donc(cid:561)ouverte.(cid:561)
L’’objectif(cid:561) de(cid:561) ce(cid:561) travail(cid:561) est(cid:561) d’’examiner(cid:561) l’’applicabilité(cid:561) du(cid:561) principe(cid:561) de(cid:561) la(cid:561)
précontrainte(cid:561)sur(cid:561)le(cid:561)matériau(cid:561)bois(cid:561)et(cid:561)donc(cid:561)d’’en(cid:561)montrer(cid:561)les(cid:561)limites(cid:561)et(cid:561)les(cid:561)avantages(cid:561)
éventuels.(cid:561) Concrètement,(cid:561) il(cid:561) s’’agit(cid:561) de(cid:561) réaliser(cid:561) des(cid:561) assemblages(cid:561) capables(cid:561) de(cid:561) faire(cid:561)
transiter(cid:561)des(cid:561)efforts(cid:561)axiaux(cid:561)dans(cid:561)des(cid:561)avivés(cid:561)de(cid:561)bois(cid:561)par(cid:561)adhérence(cid:561)et(cid:561)de(cid:561)caractériser(cid:561)
leur(cid:561)comportement.(cid:561)
Pour(cid:561)parvenir(cid:561)à(cid:561)ce(cid:561)résultat(cid:561)et(cid:561)trouver(cid:561)l’’idée(cid:561)permettant(cid:561)d’’appliquer(cid:561)ce(cid:561)principe,(cid:561)
il(cid:561) est(cid:561) choisi(cid:561) de(cid:561) se(cid:561) baser(cid:561) sur(cid:561) des(cid:561) premiers(cid:561) travaux(cid:561) réalisés(cid:561) à(cid:561) l’’ENSTIB(cid:561) au(cid:561) cours(cid:561)
desquels(cid:561)de(cid:561)la(cid:561)précontrainte(cid:561)a(cid:561)été(cid:561)mise(cid:561)en(cid:561)œœuvre(cid:561)sur(cid:561)un(cid:561)autre(cid:561)matériau(cid:561)fibreux(cid:561)
naturel(cid:561)utilisé(cid:561)en(cid:561)construction(cid:561):(cid:561)le(cid:561)bambou.(cid:561)
Pour(cid:561)faire(cid:561)transiter(cid:561)des(cid:561)efforts(cid:561)par(cid:561)frottement(cid:561)entre(cid:561)des(cid:561)éléments(cid:561)en(cid:561)matériau(cid:561)
fibreux,(cid:561) il(cid:561) est(cid:561) nécessaire(cid:561) d’’appliquer(cid:561) au(cid:561) matériau(cid:561) des(cid:561) efforts(cid:561) de(cid:561) compression(cid:561)
transversaux(cid:561) importants.(cid:561) Au(cid:561) regard(cid:561) de(cid:561) la(cid:561) bibliographie,(cid:561) peu(cid:561) de(cid:561) travaux(cid:561)
suffisamment(cid:561)orientés(cid:561)autour(cid:561)de(cid:561)ce(cid:561)sujet(cid:561)sont(cid:561)disponibles.(cid:561)Une(cid:561)étape(cid:561)importante(cid:561)de(cid:561)
caractérisation(cid:561) à(cid:561) froid(cid:561) nécessitant(cid:561) la(cid:561) mise(cid:561) au(cid:561) point(cid:561) de(cid:561) protocoles(cid:561) particuliers(cid:561) est(cid:561)
développée.(cid:561)Pour(cid:561)lever(cid:561)le(cid:561)doute(cid:561)sur(cid:561)l’’influence(cid:561)d’’un(cid:561)seuil(cid:561)de(cid:561)densification(cid:561)élevé(cid:561)sur(cid:561)
(cid:561) (cid:556)(cid:561)5(cid:561)(cid:556)(cid:561)