Observation par IRM des mécanismes d'imbibition dans le bois

Meng Zhou (1) , Denis Courtier-Murias (1) , Pamela Françoise Faure (1) , Stéphane Rodts (1) , Sabine Caré (1) , Philippe Coussot (1)

1 navier umr 8205 - Laboratoire Navier

Le bois est un matériau de construction très sensible à la présence d’eau, qui peut induire des déformations importantes et des désordres dans la structure. Les interactions du bois avec l’eau à l’échelle locale ont été largement étudiées, mais les connaissances concernant les transferts d’eau dans le bois au-dessus du point de saturation des fibres à une échelle macroscopique (entre 1 cm et 1m) sont encore incomplètes. Dans l'arbre vivant, l’eau monte vers les feuilles via le système vasculaire grâce à des effets capillaires. On suppose en général qu’en régime stationnaire cet écoulement longitudinal peut être décrit par la loi de Darcy. Cependant l’origine physique de la perméabilité reste problématique car le bois possède une structure très inhomogène et anisotrope, l'eau existe au sein du matériau sous différentes formes, et les interactions entre le liquide et la matrice peuvent induire des déformations. De plus, plusieurs auteurs ont conclu que cette perméabilité dépendait de la longueur de l’échantillon, ce qui est incompatible avec une simple loi de Darcy et l’existence d’une perméabilité intrinsèque. Compte tenu de cette complexité il paraît crucial de mesurer, au cours du temps, la distribution spatiale de l’eau dans ses différents états. Des méthodes non-destructives, telles que la tomodensitométrie, la neutronographie ou l'imagerie par résonance magnétique (IRM) ont été ponctuellement utilisées pour étudier la distribution d'eau dans le bois. L'IRM a notamment permis de visualiser les voies d'écoulement dans un résineux. Dans notre travail nous utilisons l’IRM disponible au Laboratoire Navier avec une bonne résolution spatiale et temporelle, ce qui nous permet de visualiser la dynamique des transferts et quantifier les évolutions de la teneur en eau dans un feuillu au cours de l’imbibition.

Mots clés: MRI; wood; imbibition

Mots clés: IRM; bois; imbibition

Domaines: Mécanique des matériaux [physics.class-ph]; Physique [physics]

Meng Zhou, Denis Courtier-Murias, Pamela Françoise Faure, Stéphane Rodts, Sabine Caré, et al.. Observation par IRM des mécanismes d'imbibition dans le bois. JEMP 2016 , Oct 2016, Anglet, France. ⟨hal-01711730⟩