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Table des matières

Introduction
Chapitre 1 – Introduction au matériau bois et état de l’art sur son comportement hygromécanique
1. Introduction
2. Le matériau bois
2.1. La filière forêt-bois
2.1.1. Etat de la forêt
2.1.2. La ré-émergence du matériau bois
2.1.3. Les enjeux de la filière
2.2. Un matériau naturel
2.2.1. Formation du bois
2.2.2. Fonctions du bois dans l’arbre
2.2.3. Variabilité du bois
2.3. Un matériau à structure multi-échelle et hétérogène
2.3.1. Echelle macroscopique
2.3.2. Echelle des tissus
2.3.3. Echelle cellulaire
2.3.4. Echelle pariétale
2.3.5. Echelle moléculaire
3. Propriétés hydriques et mécaniques du bois
3.1. Interactions eau-bois
3.1.1. Etats de l’eau dans le bois
3.1.2. Teneur en eau
3.1.3. Isotherme de sorption
3.1.4. Comparaison des isothermes de sorption du bois initial et du bois final
3.2. Propriétés mécaniques du bois
3.2.1. Anisotropie des propriétés élastiques du bois
3.2.2. Propriétés élastiques du bois à l’échelle macroscopique
3.2.3. Propriétés élastiques des tissus bois initial-bois final
3.3. Comportement hygromécanique du bois
3.3.1. Comportement macroscopique
3.3.2. Comportement hygromécanique du bois initial et du bois final
4. Relations comportement hygromécanique – structure
4.1. Déformations longitudinales
4.1.1. Historique et intérêt de leur prévision
4.1.2. Origine de l’instabilité longitudinale
4.1.3. Non-linéarité de la relation déformations longitudinales – teneur en eau
4.2. Comportement hygromécanique multi-échelle dans le plan transverse
4.2.1. Effet des rayons ligneux
4.2.2. Morphologie et arrangement cellulaire
4.2.3. Influence de la structure pariétale
4.3. Interactions bois initial-bois final
4.3.1. Influence sur le comportement hygromécanique
4.3.2. Caractérisation expérimentale du couplage
4.3.1. Modélisation du couplage du bois initial et du bois final
5. Conclusion
Chapitre 2 – Caractérisation du comportement hygromécanique à l’échelle du cerne
1. Introduction
2. Matériau et méthodes
2.1. Matériau
2.1.1. Choix de l’essence
2.1.2. Prélèvements
2.1.3. Préparation des échantillons
2.1.4. Conditionnement des échantillons
2.2. Méthodes
2.2.1. Mesures macroscopiques
2.2.2. Isothermes de sorption
2.2.3. Caractérisation de la microstructure
2.2.4. Mesure de l’angle des microfibrilles par diffraction des rayons X
3. Microstructure et comportement hygromécanique du bois initial et du bois final
3.1. Microstructure
3.1.1. Densité macroscopique
3.1.2. Angle des microfibrilles
3.1.3. Relation entre l’angle des microfibrilles et la densité
3.1.4. Morphologie cellulaire
3.1.5. Synthèse
3.2. Propriétés de sorption d’eau
3.3. Comportement hygromécanique
3.3.1. Déformations volumiques
3.3.2. Déformations principales
4. Relations Structure-Sorption-Gonflement
4.1. Relations microstructure – comportement hygromécanique
4.1.1. Influence de la densité
4.1.2. Influence de l’angle des microfibrilles
4.2. Relation microstructure – sorption d’eau
4.3. Relations sorption d’eau – comportement hygromécanique
5. Conclusion et problématique de recherche
Conclusion