Interaction entre le traitement thermique du bois et des produits de finition destinés à un usage extérieur

Details

Supervisors

Vincke, Caroline ; Frère, Hugues

Faculty

Faculté des bioingénieurs

Degree label

Master [120] : bioingénieur en gestion des forêts et des espaces naturels, à finalité spécialisée

Abstract

frLe bois modifié thermiquement (BMT) présente une durabilité accrue face aux contraintes liées à un emploi en extérieur, mais reste vulnérable aux changements d’apparence. D’où l’intérêt d’avoir recours à des produits de finition pour stabiliser l’aspect des ouvrages BMT. L’objectif de cette étude est de caractériser le comportement de quatre grands types de produits de finition pour bois disponibles sur le marché (peinture ou lasure, solvantée ou en base aqueuse) lorsqu’ils sont appliqués sur trois essences de BMT (frêne, ayous, peuplier) dans le but d’évaluer leur compatibilité avec ce support, pour lequel ils n’ont pas été spécifiquement conçus, dans le contexte d’un emploi en extérieur. Pour mener à bien ces objectifs, une série de tests ont été menés pour évaluer leurs performances, conformément à la norme NBN EN 927 selon trois critères : apparence de surface, observation du profil et adhérence des films sur des échantillons préparées à partir du BMT sélectionné. Au terme d’un vieillissement naturel à l’air libre de quatre mois ou de 1000 h en machine simulant ces conditions en accéléré, le facteur affectant le plus fortement les variations de couleur et de brillance est le type de produit utilisé, l’essence concernée n’ayant que peu d’impact. La brillance des produits en base aqueuse est restée plus stable que celle des produits en phase solvant. Ces derniers ont, d’autre part, été les seuls à développer des moisissures à leur surface. Hormis cela, ni le caractère couvrant (peinture ou lasure), ni la phase (aqueuse ou solvantée) des produits ne leur a permis de se distinguer systématiquement en termes de préservation de leur apparence initiale. Les films de tous les produits de finition testés montrent une adhérence satisfaisante selon le test « cross-cuts » au terme des mêmes vieillissements, n’atteignant que rarement la classe 2 sur une échelle décroissante allant jusque 5. Une épaisseur insuffisante du film de produit est constatée par observation microscopique du profil des échantillons de frêne au niveau de leurs zones poreuses. L’application d’une couche supplémentaire de primaire permet de combler ce manque et affecte positivement les performances de ces échantillons. Par ailleurs, la perméabilité des échantillons enduits, testée avant vieillissement, est considérée comme facteur de performance supplémentaire. Les échanges d’eau les plus faibles sont observés pour les produits solvantés. Le même test est conduit sur un second lot de frêne thermotraité ou non de manière à explorer les facteurs de débit et d’orientation des pièces de bois dans un ouvrage. En accord avec les connaissances sur l’anisotropie du matériau bois, un débit en faux-quartier allié à une orientation du coeur vers l’environnement minimise les déformations et les échanges d’eau associés. À la lumière de l’ensemble des tests réalisés, les performances des quatre grands types de produit de finition soutiennent une compatibilité de ces produits sur BMT dans les conditions réunies par la présente étude et sous ses limites méthodologiques. Toutefois le contrôle de l’épaisseur du film et, le cas échéant, sa consolidation à l’aide d’une couche supplémentaire de primaire est à recommander quand le BMT employé est d’une essence à zone poreuse marquée. Aussi, il serait bénéfique de favoriser, pour toute essence et dans la mesure du possible, un débit en faux-quartier associé à une orientation du coeur vers l’environnement, bien que le rendement au sciage des faux-quartiers soit plus faible et que sélectionner une face lors de la mise en oeuvre soit coûteux en temps.