Comportement mécanique des éléments de structure en bois de sapin pectiné soumis à un environnement variable

Le sapin pectiné (Abies alba) est une essence emblématique de la région Auvergne Rhône-Alpes (AuRA) mais dont l'exploitation fait face à des problèmes de séchage. Une enquête de terrain auprès de professionnels et d'experts de la filière bois de la région met en évidence les excellentes performances du sapin en construction mais associe les difficultés de séchage au phénomène des poches d'eau piégées dans le duramen. Ce mémoire de thèse présente une étude du comportement mécanique long-terme des éléments de structures construites en bois de sapin vert ou partiellement séché. La maîtrise de ce sujet peut appuyer des solutions constructives s'affranchissant d'un séchage complet.Ce travail de recherche porte essentiellement sur le développement et l'analyse d'une campagne expérimentale de poutres de sapin pectiné en dimensions d'emploi, à l'état vert ou partiellement séché. Cette campagne consiste en des essais de flexion et de fluage sur des poutres entaillées et des essais de diffusion sur petites éprouvettes. Le fluage et la mécanique de la rupture associés aux variations thermo-hydriques sont ainsi étudiés. Les essais de fluage ont été réalisés en environnement extérieur semi-abrité et une méthode de suivi de marqueur à été développée pour enrichir les mesures. La précision et les capacités qu'offrent cette méthode sont détaillées. Les résultats des essais de flexion montrent l'incapacité des propriétés mécaniques initiales à prévoir la résistance d'une poutre entaillée à l'échelle 1, celle-ci étant conditionnée par la propagation de fissures qui dépend pour beaucoup de la position des noeuds et de la pente de fil. Les résultats des essais de fluage mettent en évidence l'augmentation de la flèche centrale pour des bois initialement vert, mais montrent aussi l'importance de l'exposition au soleil ou de la propagation de fissures, de nouveau dépendante de la position des noeuds. Un modèle analytique de calcul de longueur de fissures basé sur des considérations géométriques est détaillé et validé sur les propagations de fissure respectant les conditions qu'il impose. Contre-intuitivement, une observation des faciès de rupture montre que les fissures sont toujours montantes quelle que soit la pente de fil. Enfin, un modèle différences finies de calcul de diffusion est développé et appliqué sur des pesées automatiques, permettant d'estimer les propriétés de diffusion du sapin pectiné du Massif Central.