Valorisation d'une ressource pin maritime par des composites bois lamellé-collé (BLC)

L’élaboration de composites structuraux BLC de Pin maritime de performances mécaniques égales à celles du GL28c, représente un enjeu majeur pour une meilleure valorisation de la ressource. L’essai de référence pour la caractérisation des lamelles constitutives des poutres BLC est l’essai de flexion 4 points défini dans la norme EN408. Cependant, plusieurs études montrent des difficultés de mesure des modules d’élasticité des bois structuraux par la configuration normative. Dans ce travail, nous avons proposé un essai de flexion 4 points modifié que nous avons comparé à l’essai normalisé. La méthode de caractérisation proposée est plus représentative des conditions d’usage des solives et des poutres BLC structurales dans les planchers en bois. Les rigidités déterminées sur l’échantillonnage de cette thèse par l’essai proposé, montrent une augmentation de la rigidité flexionnelle de 15% par rapport à l’essai de référence, ce qui se répercute sur le dimensionnement aux ELS dans les notes de calcul des poutres des planchers en bois. D’autre part, lorsque nous avons associé divers critères de nodosité aux rigidités des bois de l’échantillonnage, nous remarquons que les nœuds discriminants pour la résistance en flexion ne sont pas forcément discriminants pour la rigidité flexionnelle du bois de pin maritime, ce qui est en accord avec la bibliographie pour d’autres essences de bois. De plus, l’évaluation des déformations après séchage montre une bonne stabilité dimensionnelle après séchage, des bois de l’échantillonnage. Par-ailleurs, pour la majorité des poutres en bois travaillant en flexion, le critère ELS est souvent le critère dimensionnant et dans ces cas, le critère de résistance devient secondaire par rapport au critère de rigidité ; particulièrement pour les poutres de planchers tertiaires pour lesquelles l’on peut s’affranchir des critères vibro-acoustiques de l’Eurocode 5. Sur cette base, nous avons développé numériquement par une méthode éléments finis grâce à des techniques probabilistes (méthode des moindres carrés), des jumeaux numériques de poutres BLC de portée 4,5m. Nous montrons que l’utilisation de lots tout venant, sans tri en amont du processus de fabrication permet de fabriquer des poutres BLC en bois de pin maritime de performances mécaniques égales à celles du GL28c, voire du GL32c. Plusieurs longueurs d’aboutages ont été développées pour évaluer l’influence de la longueur d’aboutage sur les performances mécaniques. L’étude montre que la présence d’un nombre élevé d’aboutages dans le composite BLC, dégrade son module apparent. Dans le cadre de la détermination des rigidités des poutres BLC générées numériquement, nous avons également comparé les résultats fournis par l’essai standard de flexion 4 points, à l’essai de flexion proposé dans ce travail. Les résultats montrent que l’essai proposé valorise mieux la ressource. Ainsi, la valorisation de la ressource pin maritime de l’étude par son emploi dans les poutres BLC repose sur le continuum entre la méthode de caractérisation des lamelles constitutives des composites et l’essai de reconnaissance du produit fini.