Neutralisation du mouillage par l'adsorption de l'eau liée dans les parois du bois (feuillus) observée par microtomographie aux rayons X - École des Ponts ParisTech Access content directly
Conference Papers Year : 2017

Neutralisation du mouillage par l'adsorption de l'eau liée dans les parois du bois (feuillus) observée par microtomographie aux rayons X

Meng Zhou
  • Function : Author
  • PersonId : 1028473
Sabine Caré
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Patrick Aimedieu
  • Function : Author
  • PersonId : 1022614
Marie Bonnet
  • Function : Author
Michel Bornert
Philippe Coussot
  • Function : Author
  • PersonId : 1101142

Abstract

La compréhension des mécanismes de transferts d'eau dans le bois est essentielle pour étudier les comportements de ce matériau de construction sous différentes conditions, par exemple, en imbibition ou en séchage. Nous nous intéressons ici à l'imbibition d'eau dans un feuillu, dont la structure est considérée comme un milieu poreux composé principalement de longs tubes parallèles (vaisseaux), dans une matrice de petites cellules allongées (fibres) avec des longueurs limitées. Malgré la structure relativement simple, nos résultats récents montrent que, contrairement à une imbibition capillaire dans un milieu poreux homogène, la pénétration d'eau dans le bois est de 3 ordres de grandeur plus lente par rapport à ce qui est prédit par la loi de Washburn. Ce décalage significatif ne semble pas être dû à un « mauvais » mouillage (angle de contact supérieur à 90°), puisque nous avons observé qu'à long terme, l'eau est capable d'atteindre des hauteurs importantes. Les mesures par IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) permettant de distinguer l'eau libre dans le lumen et l'eau liée absorbée dans la paroi, suggèrent que la pénétration d'eau est contrôlée par la diffusion de l'eau liée dans la paroi. Pour comprendre l’origine de ces phénomènes, nous avons réalisé des observations directes au sein des cellules de bois à l’échelle du µm à l’aide de la microtomographie aux rayons X. Par l’atténuation du signal à travers des régions avec différente densité locale, nous sommes capables, via les niveaux de gris sur les images obtenues, de différencier l’eau, l’air et la matière du bois. Les évolutions de la structure interne du bois, de l’angle de contact de l’interface eau/air, et de la forme des ménisques sont directement mesurables par analyse d’images.
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Dates and versions

hal-01711388 , version 1 (17-02-2018)
hal-01711388 , version 2 (20-02-2018)

Identifiers

  • HAL Id : hal-01711388 , version 1

Cite

Meng Zhou, Sabine Caré, Patrick Aimedieu, Marie Bonnet, Michel Bornert, et al.. Neutralisation du mouillage par l'adsorption de l'eau liée dans les parois du bois (feuillus) observée par microtomographie aux rayons X. 6emes Journées annuelles du GDR3544 Sciences du bois, ESB Nantes, GDR3544 Sciences du bois, Nov 2017, Nantes, France. ⟨hal-01711388v1⟩
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