Stabilisation du bois après mise en réserve

Stabilisation du bois après mise en réserve

Protocole de stabilisation du bois après réserve DREVO

La stabilisation post-réserve est un ensemble d'opérations réalisées après l'extraction de bois d'une réserve aquatique, marécageuse, de fond ou autre réserve humide à long terme. Son but estnon seulement pour sécher le bois, mais aussi pour transférer en toute sécurité le matériau d'un état de saturation en eau permanente à un état opérationnel stable., en préservant autant que possible la structure, les dimensions, la solidité, la couleur et la valeur historique et matérielle.

Dans le cadre du programme DREVO Heritage Timber, cette étape doit être considérée comme une continuation obligatoire du stockage :

Réserve → Récupération → Conservation à l'état humide → Diagnostic → Stabilisation → Séchage contrôlé → Conditionnement → Certification → Utilisation.

Le principe principal :

Du bois stocké avec succès pendant 100 à 300 ans peut être endommagé en quelques jours par une extraction et un séchage inadéquats.

Par conséquent, le moment du levage du bois ne marque pas la fin du stockage, mais le début de la seconde phase technologique critique.

1. Pourquoi ne peut-on pas sécher immédiatement le bois extrait ?

Après des décennies ou des siècles passés sous l'eau, le bois peut différer considérablement du bois fraîchement coupé. Ses pores contiennent de l'eau ; certaines substances solubles peuvent avoir été lessivées ; sa composition minérale peut avoir changé ; une dégradation microbiologique localisée est possible ; et le bois de cœur et l'aubier peuvent se trouver dans des états totalement différents.

La situation est particulièrement dangereuse lorsque les couches extérieures commencent à libérer rapidement leur humidité, tandis que la partie centrale du tronc massif reste presque entièrement saturée.

Les problèmes suivants se posent :

Retrait de surface → contraintes internes → fissures radiales → déformation → ruptures internes → perte irréversible de matière.

Plus le diamètre du canon est grand, plus la transition doit être soignée.

Pour les troncs patrimoniaux particulièrement volumineux, d'un diamètre de 1 à 3 m, le processus de stabilisation peut potentiellement prendre du temps.années, pas des semaines.

2. Phase I — Rétablissement

L'extraction doit être réalisée comme une opération contrôlée distincte.

Avant le levage, les éléments suivants sont fixés :

Carte d'identité Timber Passport ;

coordonnées et profondeur ;

température de l'eau ;

pH ;

oxygène dissous ;

conductivité électrique/salinité ;

état des sédiments de fond ;

position du canon ;

état de l'écorce;

présence de fissures ;

encrassement biologique ;

condition de marquage.

Il est conseillé de procéder à un scan 3D sous-marinavant de déplacer le canon.

Cela permet d'enregistrer directement dans la réserve l'état le plus récent de son contenu.

3. Phase II - Transfert par voie humide

Après avoir soulevé le boisne doit pas être laissé exposé au soleil et au vent.

Cela est particulièrement vrai pour le vieux bois saturé d'eau.

Le canon passe immédiatement en mode de transfert humide :

réserve → module de transport humide → bassin de stabilisation.

Les éléments suivants peuvent être utilisés pour le transport :

récipients humides fermés;

housses étanches ;

piscines sur les quais de transport ;

pulvérisation d'eau en continu ;

surfaces humides.

Pour les objets particulièrement précieux, il est préférable d'utiliser initialement l'eau provenant du réservoir lui-même, plutôt que de modifier brutalement l'environnement chimique.

4. Phase III – quarantaine et diagnostic primaire

Avant la stabilisation principale, le bois est placé dans une zone de quarantaine séparée.

Des recherches sont en cours :

Un gros tronc ne doit pas être considéré comme un objet unique et homogène.

Il est en cours de créationCarte 3D de l'humidité et de la structure.

Par exemple:

Surface → Aubier → Zone de transition → Bois de cœur → Cœur.

5. Classification après extraction

Après le diagnostic, le bois reçoit un indice de condition supplémentaire.

Je propose de présenter :

Il est important de ne pas confondre cet indicateur avec la classe de qualité d'origine de la réserve de bois.

Par exemple:

TQ-A / RH-150 / PS-B

signifie : bois précieux de classe A, qui était en réserve depuis environ 150 ans, et qui, après son extraction, a reçu la condition PS-B.

6. Phase IV – Stabilisation de l'eau

Dans un premier temps, le fût peut être placé dans un bassin contrôlé.

Le but n'est pas de le dessécher, maispermettre au matériau de s'adapter après un changement d'environnement.

Contrôlé par :

T° + pH + O₂ + conductivité + salinité + microbiologie.

Si nécessaire, l'eau est remplacée progressivement.

Par exemple:

Eau de réserve → 75 % → 50 % → 25 % → Eau de stabilisation.

Mais cela ne doit pas devenir un schéma fixe et universel : le taux de changement est déterminé par l’analyse du bois spécifique.

7. Dessalement

Particulièrement important pour le bois :

réserves marines;

lagunes saumâtres ;

certaines eaux minérales ;

milieux de fond pollués.

Lors du séchage, les sels dissous peuvent cristalliser à l'intérieur du bois.

Par conséquent, on utilise une lixiviation contrôlée des sels avec mesure régulière de la conductivité de l'eau.

Le processus se poursuit jusqu'à ce que le seuil fixé pour un matériau particulier soit atteint.

8. Réduire progressivement l'humidité

Après la stabilisation de l'eau, la phase la plus longue commence.

Le principe TREE :

Ne forcez pas le bois à sécher trop vite. Créez des conditions où l'humidité s'évapore de façon assez uniforme à l'intérieur comme à l'extérieur.

Plusieurs modes séquentiels sont proposés :

Saturé en eau → Humidité relative très élevée → Humidité relative élevée → Humidité relative moyenne → Humidité relative de conditionnement → Humidité relative de stockage.

Autrement dit, le bois n'est pas transféré directement :

eau → pavillon sec.

Entre elles, se crée une série de zones microclimatiques intermédiaires.

9. Pavillon de stabilisation DREVO

Il serait judicieux de créer un pavillon spécial pour Heritage Timber.

Il se compose de chambres successives :

Chambre humide↓Chambre de transition I↓Chambre de transition II↓Salle de séchage lent↓Chambre de conditionnement↓Entrepôt de bois patrimonial.

Chaque caméra possède sa propre commande :

températures;

humidité relative ;

mouvement de l'air ;

teneur en humidité du bois;

masse du canon ;

déformations;

température de surface ;

l'apparition de fissures.

Le tronc ne passe progressivement d'une zone à l'autre qu'une fois les critères de transition atteints.

10. Vitesse de l'air

L'une des erreurs consiste à essayer d'accélérer le processus avec des ventilateurs puissants.

Pour les grandes pièces de bois patrimoniales, il est préférablemouvement d'air très doux et uniforme.

Ne laissez pas un jet d'eau direct frapper un seul côté du canon.

L'air doit balayer l'objet de tous côtés.

Cela correspond bien au concept déjà développé.Réserve aérienne DREVOLe séchage naturel sous une canopée ou un pavillon contrôlé peut constituer la dernière étape du processus, mais pas la première.

11. Contrôle des masses

Un paramètre très utile est la masse du canon entier.

Le tronc Heritage est monté sur des supports équipés de capteurs de force intégrés.

Nous obtenons :

M₀ → M₁ → M₂ → … → Mn.

DREVO AI trace une courbe de perte de masse.

Si le taux de perte d'eau augmente soudainement, le système peut automatiquement :

augmenter l'humidité de l'air ;

réduire la ventilation ;

modifier la température ;

Arrêter la transition vers l'étape suivante.

La masse devient ainsi l'un des principaux paramètres du contrôle du séchage.

12. Contrôle de la déformation

Des points de mesure permanents sont installés sur les gros troncs.

Mesuré:

diamètre;

cercle;

longueur longitudinale ;

fissures existantes ;

ouverture de fissure ;

plier;

retrait local.

On peut utiliser la numérisation laser 3D.

Nous recevons des modèles numériques :

Géométrie T0→ T1→ T2→ T3...

DREVO AI les compare et détecte les déformations avant même que des dommages importants et visibles ne surviennent.

13. Travailler avec des fissures

Une petite fissure en soi n'entraîne pas une perte de bois.

L'indicateur principal estla vitesse de son développement.

Par conséquent, un enregistrement est créé pour chaque fissure importante :

Identifiant de la fissure → Emplacement → Longueur → Largeur → Profondeur → Taux de croissance.

Si la vitesse d'ouverture augmente, le mode de stabilisation est ajusté.

Pour les malles particulièrement précieuses, des butées mécaniques temporaires, des bandages ou des supports réglables peuvent être utilisés, mais ils ne doivent pas créer de contrainte locale.

14. Il n'est pas nécessaire de sécher tout le tronc.

C'est un point fondamental.

Si un tronc d'un diamètre de, par exemple, 2 m est destiné à la production de planches, il n'est peut-être pas rationnel de le stabiliser entièrement pendant des décennies.

Après le diagnostic initial, deux stratégies sont possibles.

Stabilisation de la bûche entière

pour les objets de musée, les colonnes, les sculptures, les grandes structures et le stockage scientifique.

Conversion contrôlée

Après une stabilisation préliminaire, le tronc est scié en grandes pièces brutes, après quoi chacune est stabilisée séparément.

La deuxième option permet potentiellement de réduire considérablement la durée du processus.

Mais la découpe ne doit être effectuée qu'après avoir déterminé les contraintes internes et l'état du matériau.

15. Bois particulièrement dégradé

Ici, un séchage normal peut s'avérer impossible.

Si les parois cellulaires sont gravement endommagées, l'eau maintient efficacement la géométrie du matériau. Si elle disparaît, la structure peut s'effondrer.

Le PS-C/PS-D peut nécessiter des méthodes de conservation spécialisées, telles que l'imprégnation de polymères, des approches de conservation de type PEG ou d'autres technologies choisies par le laboratoire.

Ce type de bois devrait plutôt être considéré commematériel archéologiqueet pas du bois ordinaire.

16. Conditionnement final

Après le séchage principal, le bois n'est pas encore considéré comme prêt.

Il est maintenu dans un microclimat stable jusqu'à ce qu'un état d'équilibre soit atteint.

Contrôlé par :

masse → humidité → dimensions → fissures → propriétés mécaniques.

Ce n'est que lorsque les paramètres cessent de varier de manière significative que le matériau passe à la certification.

17. Certification finale du laboratoire

Chaque lot est testé à nouveau.

Les éléments suivants sont déterminés :

densité;

humidité;

module d'élasticité ;

force;

dureté;

stabilité dimensionnelle ;

état des fibres ;

composition chimique ;

stabilité biologique ;

classe visuelle ;

Caractéristiques acoustiques - pour le bois résonnant.

Après cela, le matériau devientCertificat post-réserve.

18. Enregistrement du nouveau passeport pour le bois

Le passeport numérique ne se ferme pas après avoir été retiré.

Au contraire, une nouvelle étape du cycle de vie commence :

Arbre → Récolte → Réserve → Préservation → Récupération → Stabilisation → Matière première → Produit.

Le passeport consigne la date d'extraction, la durée réelle de stockage, l'état du bois, les résultats de la tomodensitométrie/ultrasons, l'analyse chimique, le mode de stabilisation, le graphique de perte de masse, le graphique d'humidité, la déformation, les propriétés mécaniques finales et l'utilisation ultérieure.

Ainsi, dans quelques siècles, il sera possible de comprendre non seulementoù se trouvait l'arbremais aussiQue lui est-il arrivé après l'extraction ?.

19. DREVO Twin Log

Le principe du jumeau de contrôle s'avère particulièrement précieux ici.

Si deux barils parfaitement similaires sont placés en réserve simultanément :

Journal A → rétablissement après 25 ansLe journal B → continue d'être stocké.

Les résultats de la stabilisation du Log A nous permettent de modifier le mode de prévision et de stockage du Log B.

Plus loin:

25 → 50 → 100 → 150 → 200 → 300 ans.

Cela fournit une base scientifique unique pour comprendre le comportement du bois à long terme.

20. Bibliothèque de recherche post-réserve DREVO

Tout le bois récupéré ne doit pas être utilisé à des fins commerciales.

Il est conseillé de conserver des échantillons de chaque objet présentant un intérêt scientifique :

Coupe transversaleÉchantillon de carotteÉchantillon d'aubierÉchantillon de bois de cœurÉchantillon chimiqueÉchantillon d'ADNÉchantillon pour microscopie.

Elles sont répertoriées dans la bibliothèque de bois patrimonial DREVO.

Dans 100 à 200 ans, les futurs chercheurs pourront réexaminer le matériau en utilisant des méthodes qui n'existent pas encore aujourd'hui.

21. Trois modes de traitement post-sauvegarde

Dans le cadre du programme, il est raisonnable de définir formellement trois orientations :

Chaque mode doit avoir son propre protocole de stabilisation.

22. Chaîne technologique complète

Ainsi, le programme DREVO Heritage Timber bénéficie d'un cycle de vie fermé :

Forêt en croissance↓Sélection des arbres↓Récolte durable↓Passeport en bois↓Préparation des réserves↓Conservation de 10 à 300 ans↓Récupération↓Transfert humide↓Quarantaine↓Diagnostic↓Stabilisation de l'eau / Dessalement↓Réduction contrôlée de l'humidité↓Séchage lent↓Conditionnement↓Certification de laboratoire↓Banque de bois du patrimoine↓Architecture / Mobilier / Instruments / Recherche / Objets du patrimoine.

Le principe de base de DREVO

L'objectif de la stabilisation post-réserve estnon pas pour obtenir du bois sec le plus rapidement possible, mais pour préserver au maximum la valeur accumulée pendant des décennies, voire des siècles, de mise en réserve.

Réserve d'arbustes WOOD