Technologie expérimentale pour la formation accélérée du bois de tourbière
Utilisation de la solution préparée et des couvercles scellés (DREVO Timber Reserve)
Concept
Parallèlement au stockage traditionnel à long terme du bois dans des réservoirs naturels, le programmeRéserve forestière DREVOpeut inclure une orientation expérimentale pour l'étude des méthodes accélérées de formation du bois de tourbière.
Il est proposé d'étudier la possibilité de faire vieillir le bois dans un environnement aqueux spécialement préparé à l'intérieur de couvercles hermétiques ou semi-hermétiques (capsules), permettant le contrôle des principaux paramètres environnementaux.
Il est important de souligner que ceci estconcept de recherche expérimentaledont l'efficacité doit être confirmée par des tests à long terme sur différents types de bois.
L'idée principale :
Non pas pour remplacer la coloration naturelle du bois, mais pour explorer la possibilité d'un processus plus contrôlé tout en préservant ses propriétés naturelles.
Objectifs de l'étude
Le système expérimental doit permettre d'étudier l'influence de différentes conditions sur :
changement de couleur du bois ;
changement de densité ;
minéralisation;
résistance à la dégradation biologique ;
propriétés mécaniques ;
structure interne ;
stabilité dimensionnelle ;
durabilité.
Conception de la capsule expérimentale
Chaque fût est placé dans un étui scellé, individuellement ou par groupe.
Le design comprend :
coque protectrice extérieure ;
cadre de retenue interne;
vannes de remplissage ;
vannes d'échantillonnage ;
système d'évacuation d'air ;
fixations de transport ;
capteurs ;
marque d'identification.
Le matériau de la coque doit être :
chimiquement inerte ;
Résistant aux UV ;
durable;
hermétiquement scellé ;
Convient pour une utilisation de plusieurs années.
Solution préparée
La solution devrait imiter autant que possible l'environnement naturel, plutôt que de recourir à un traitement chimique agressif.
Éléments possibles pour la recherche :
eau naturelle purifiée;
sels minéraux typiques des plans d'eau locaux ;
substances humiques naturelles ;
tanins d'origine végétale ;
acides organiques naturels à concentrations contrôlées ;
suspension de particules minérales finement dispersées ;
microéléments.
La composition doit être choisie individuellement pour chaque série de tests.
L'utilisation de substances toxiques, de métaux lourds ou de composés susceptibles de polluer l'environnement est déconseillée.
Contrôle environnemental
Les éléments suivants sont contrôlés à l'intérieur de la capsule :
température;
pression;
pH ;
conductivité électrique ;
minéralisation;
oxygène dissous ;
potentiel d'oxydoréduction ;
turbidité.
Toutes les données sont automatiquement transférées versObservatoire de la Montagne Vivante.
Élimination de l'air
Avant la fermeture, il est conseillé d'éliminer autant d'air libre que possible du volume interne.
Cela permet :
réduire la teneur en oxygène ;
améliorer le contact de la solution avec le bois ;
réduire le risque de remontée à la surface ;
accroître la stabilité des conditions expérimentales.
On peut utiliser ce qui suit :
passer l'aspirateur ;
Remplissage avec la solution de bas en haut ;
déplacement progressif de l'air par le liquide.
étage sous vide
Un autre axe de recherche concerne le passage sous aspirateur à court terme du bois avant son séchage.
Effets attendus :
élimination d'une partie de l'air des pores ;
une pénétration plus uniforme de la solution ;
réduction du nombre de cavités d'air.
Ces effets nécessitent une confirmation expérimentale.
Système de solution modulaire
Au lieu d'une seule composition, plusieurs séries expérimentales peuvent être utilisées.
Par exemple:
Série A
Au plus près de l'eau naturelle de la rivière.
Série B
Eau à forte teneur en substances humiques.
Série C
Composition minérale avec sels naturels.
Série D
Une composition qui simule les conditions du fond des marais.
Série E
Série de contrôle avec de l'eau normale.
Durée des tests
La recherche se déroule par étapes.
Points de contrôle :
6 mois ;
1 an ;
2 ans;
5 ans ;
10 ans ;
20 ans.
À chaque étape, une partie des échantillons est prélevée pour analyse.
Système de surveillance
Chaque capsule est équipée de :
Étiquette RFID ;
capteur de température ;
capteur de pression ;
indicateur de fuite ;
Système d'enregistrement des postes.
Toutes les données sont stockées dans un passeport numérique de l'échantillon.
Recherche en laboratoire
Après extraction, les éléments suivants sont analysés :
densité;
humidité;
force;
couleur;
microstructure ;
composition chimique ;
stabilité biologique ;
redimensionnement.
Les résultats sont comparés à ceux obtenus avec du bois séché naturellement.
Avantages du système expérimental
conditions entièrement contrôlées ;
la capacité de comparer différentes compositions ;
indépendance vis-à-vis des changements hydrologiques ;
préserver l’historique numérique de chaque échantillon ;
reproductibilité des expériences ;
acquisition accélérée de données scientifiques.
Restrictions
Il convient de noter qu'à ce jour, les données scientifiques confirmant la possibilité de remplacer intégralement le processus naturel de formation du bois de tourbière, qui se déroule sur le long terme, par de telles méthodes sont insuffisantes.
Par conséquent, cette technologie est considérée uniquement comme un programme de recherche, et non comme une méthode éprouvée pour obtenir rapidement un matériau aux propriétés identiques.
Intégration avec DREVO Living Mountains
Des capsules expérimentales peuvent être placées :
dans les bassins de recherche ;
sur les marais restaurés ;
dans des réservoirs spéciaux ;
dans les hydromodules de laboratoire ;
dans les secteurs expérimentaux de la réserve forestière DREVO.
Tous les résultats sont combinés dans une seule base de donnéesMountain Digital Twince qui nous permet d'accumuler des connaissances et d'améliorer les méthodes de stockage à long terme du bois.
Mission du projet
La technologie expérimentale des capsules scellées constitue un ajout scientifique au programme.Réserve forestière DREVOSon objectif est de comprendre quels facteurs naturels déterminent la formation du bois de tourbière et s'il est possible de créer des conditions contrôlées qui préservent ses propriétés uniques tout en augmentant la reproductibilité du processus.
Les connaissances acquises peuvent être utilisées pour développer de nouvelles technologies respectueuses de l'environnement pour le stockage du bois, mais la coloration naturelle à long terme dans des conditions naturelles reste la norme pour comparer les résultats.