Caractérisation des paramètres de collage du bois de hêtre en tant qu'élément structural

Dans une optique d’élaboration de normes des produits en bois lamellés-collés et lamellés- croisés en tant qu’élément structural, destinées aux essences feuillues telle que le hêtre et dans une finalité d’optimisation des coûts de production, ce mémoire vise à caractériser les paramètres de collage (types de colle, types de débit, orientation des plis du bois, charge et durée de pression) de bois de hêtre en tant qu’élément structural. Les produits lamellés en bois permettent en effet d’élargir le champ des possibilités dans le secteur de la construction en bois mais les normes actuelles ne sont applicables qu’aux résineux. De plus, ce matériau naturel renouvelable répond aux critères de développement durable et il présente de multiples qualités : le bois est léger, isolant, résistant au feu, etc. Mais il présente également des particularités naturellement variables qui compliquent sa mise en œuvre : c’est un matériau hétérogène, anisotrope, et contenant parfois de très fortes contraintes internes comme c’est le cas du hêtre. Le bois et son collage se doivent donc d’être usinés de façon adéquate selon ses propres spécificités. De plus, sa variabilité naturelle rend les démarches très complexes pour tenter de caractériser son collage. Dans le but donc de caractériser les paramètres de collage idéaux pour le hêtre, des plans de criblage ont été réalisés et appliqués à des échantillons de lamellés-collés et lamellés-croisés en 3 plis ; sur lesquels la résistance à la délamination et le fendage ont été mesurés. Le collage est influencé par un grand nombre de paramètres parmi lesquels nous avons sélectionné les 5 qui nous semblaient être ceux qui auraient eu les effets les plus significatifs. Un premier plan factoriel fractionnaire suivi par une factorielle complète ont analysés les paramètres sélectionnés. Il ressort des tests de délamination réalisés, que le type de colle est le paramètre le plus influent dans la résistance du joint de colle : les échantillons collés avec de la colle mélamine-urée- formaldéhyde sont plus résistants à la délamination que ceux collés avec la colle polyuréthane, pour des raisons de composition chimique. Le type de débit est également un paramètre fort influant : les quartiers sont moins susceptibles d’être délaminés que les dosses puisqu’ils sont plus stables dimensionnellement. Lors de l’application de l’adhésif, les facteurs d’orientation des lamelles de bois, de charge et durée de pression ne sont pas relevés comme significatifs vis-à-vis des paramètres colle et débit.