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Le séchage du bois
Qu’est-ce que le séchage ? C'est un ensemble d'opérations qui consistent à diminuer le degré LE d'humidité des bois en éliminant une partie de l'eau qu'ils contiennent. Le séchage du bois se fait par convection. Cette technique repose sur deux principes : apport d énergie et évacuation de l'humidité. La large gamme des procédés de séchage permet aujourd'hui de sécher en fonction de ses besoins. Pourquoi sécher les bois ? Ces opérations permettent: - D'utiliser des bois avec des taux d'humidité en équilibre hygroscopique avec le milieu de leur utilisation. - D'obtenir des ouvrages relativement stables. - De diminuer les risques d'altération et les désordres occasionnés par l'attaque des champignons et autres parasites. Quels sont les taux d’humidité à respecter ? Suivant le type de fabrication et la destination de l'ouvrage :
Quels sont les phénomènes en présence ? - La migration de l’eau s’effectue de l’intérieur vers l’extérieur du matériau. Les caractéristiques du matériau bois vont jouer sur ce phénomène de la manière suivante :
- Evaporation de l’eau à la surface du matériau : Les caractéristiques de l'air ambiant vont agir sur ce phénomène de la manière suivante :
Le séchage à l’air libre dit naturel : Le séchage naturel dit "à l'air libre" est encore largement utilisé pour assurer à la sortie du sciage des grumes les opérations de "ressuyage" et de séchage des produits (plots et avivés).
Quels sont les moyens mis en œuvre ?
L'empilage des bois s'effectue à l'extérieur:
- sur une aire plane appelée CHANTIERS - les méthodes d'empilage varient avec les produits et leur état initial (taux d'humidité, essence, épaisseur) voir doc. - distance entre les piles 50 à 60 cm - hauteur sous les piles 40 cm minimum - le baguettage : utilisation de baguettes en bois tendre de 20 à 40 mm de section espacées de 0.30 à 1 m suivant l'épaisseur des bois - l'orientation des piles s'effectue perpendiculairement aux vents dominants
La protection contre les intempéries est assurée par des toitures sur les piles. L'utilisation de charges sur les piles limite les déformations des produits. La réduction des fentes en bout est assurée par la mise en place :
- de planchettes clouées - de S ou agrafes métalliques - de peinture ou produit qui ralentissent 1'évaporation
Quels sont les avantages du séchage naturel ?
- Le séchage est lent et progressif ce qui entraine peu de déformations. - La méthode ne demande pas des matériels spécifiques gros consommateurs d'énergie - La méthode utilisée ne nécessite pas une main d'ouvre qualifiée (opérations de manutention)
Quels sont les inconvénients du séchage naturel ?
- La durée du séchage, 4 mois à 1 an reste un inconvénient majeur - L'immobilisation importante de capitaux - L'impossibilité d'obtenir un taux d'humidité précis - L'impossibilité de descendre en dessous de 15 à 18% - Les risques d'attaque des bois par les champignons et les insectes
Le séchage naturel :
- Méthode d’empilage
Le séchage artificiel : Le séchage artificiel remplace ou complète le précédent avec des techniques élaborées qui s'appuient sur des moyens informatisés en matière de conduite de SECHOIRS. Les différents types d'installation utilisés sont :
- Les séchoirs à haute température - Les séchoirs à basse température Les séchoirs par le vide
- Les séchoirs à air chaud climatisé
Cet équipement est aussi appelé « séchoir traditionnel ». C'est le
procédé le plus couramment utilisé. Il permet notamment de
travailler sur une large plage
L'apport calorifique peut se faire directement par un brûleur ou indirectement par des batteries de chauffe alimentées par de l'eau chaude, de la vapeur ou tout autre fluide thermique.
La mise en température de ces fluides est alors assurée par une chaudière alimentée par des connexes de scierie, du gaz ou du fioul.
Les installations utilisées pour ce type de séchage sont composées :
- de cellules isolées thermiquement dans lesquelles le bois est empilé - de dispositifs de conditionnement de l'air : système de chauffage, de ventilation, d'humidification - de dispositifs de contrôle : de l'humidité de l'air et du bois, de la température et de la vitesse de l'air.
La méthode utilisée consiste à chauffer progressivement l'air de la cellule pour atteindre des températures de 80°C voir 120°C (voir article joint) tout en maîtrisant le taux d'humidité de l'air ambiant qui au départ du processus est très élevé (saturation de l'air pour homogénéiser le taux d'humidité du lot de bois à sécher et éviter les déformations et fentes de séchage)
- Principe de Séchage traditionnel à circuit ouvert
Essences : résineux et feuillus toutes épaisseurs Procédé : moyenne (< 100 °C) et haute température (> 100°) Capacité utile : de 5 à 200 m3 Taux d'humidité initiale / finale : tous Exploitation : polyvalence énergétique, large gamme de températures, modes de chargement et de chauffage variés Investissements : de 1 500 à 3 000 €/m3 CpU Fournisseurs : Cathild Baschild, Mulhbock, Incomac Secea .
- Définitions :
Capacité utile (CpU) : c’est le volume maximal de sciages pouvant être introduit dans la cellule.
Taux d’humidité du bois : masse d’eau renfermée dans le bois, exprimée en pourcentage de sa masse anhydre ou de sa masse totale (pour les combustibles)
- Les séchoirs à basse température
Le
même type d'installation précédemment cité est utilisé pour le
séchage à basse température avec en plus un matériel
La méthode utilisée diffère de la précédente de part les températures atteintes dans la cellule (30 à 40 °C) et de part le procédé de déshumidification de l'air qui circule dans le séchoir (voir schéma de principe joint)
Remarques : ces 2 méthodes permettent d'obtenir sensiblement les mêmes résultats au niveau qualité de séchage. Elles requièrent des personnels qualifiés avec une bonne connaissance des techniques de conduite des séchoirs. La durée des cycles de séchage varie essentiellement en fonction de l'essence de bois, de l'épaisseur et du taux initial d'humidité du lot à sécher .
Principe d’un séchoir de grande capacité à basse température :
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spécifique
qui va permettre de déshumidifier l'air chargé d'humidité au contact
du bois.
