Classement de résistance du bois à l'échelle industrielle

Langue d’origine : Allemand

Le défi

Le classement visuel du bois de structure repose sur les défauts de surface, tels que les noeuds, l’inclinaison du fil et le flache, comme indicateurs de la résistance mécanique. Mais ces indicateurs ne capturent pas la rigidité réelle qui détermine la capacité portante d’une planche. Deux planches avec des classements visuels similaires peuvent avoir des valeurs de module significativement différentes, conduisant soit à une sous-utilisation de matériau résistant, soit pire, à l’acceptation de planches qui ne répondent pas aux exigences structurelles.

L’industrie du bois avait besoin de systèmes de classement automatisés capables de mesurer les propriétés mécaniques réelles aux vitesses de production, permettant un tri basé sur la résistance qui maximise la valeur extraite de chaque grume.

La solution

Le système Fagus Grecon combine deux stations de mesure complémentaires pour une caractérisation complète du bois. La première station utilise l’excitation par impulsion, un seul impact sur la face d’extrémité de la planche, pour induire des vibrations longitudinales. Un capteur enregistre la réponse vibratoire, et l’électronique calcule la période d’oscillation à partir de laquelle le module d’élasticité dynamique est dérivé.

La seconde station emploie un balayage aux rayons X pour déterminer la distribution de la masse volumique et identifier les défauts internes comme les noeuds sur toute la largeur et la longueur de la planche. En intégrant les données de module basées sur les vibrations avec les mesures de densité et les dimensions de la planche, le système calcule un indicateur de résistance complet qui tient compte à la fois de la rigidité du matériau et des défauts structurels.

Résultats

L’approche de double mesure permet une précision de tri qu’aucune des deux méthodes ne pourrait atteindre seule. Les tests vibratoires fournissent une évaluation rapide de la rigidité sur toute la planche, tandis que l’imagerie aux rayons X détecte les défauts localisés qui pourraient ne pas affecter la fréquence de résonance globale mais compromettraient la résistance locale. Le système combiné attribue à chaque planche sa classe de résistance optimale, garantissant que les exigences structurelles sont respectées tout en minimisant le gaspillage lié au déclassement de matériau sain basé uniquement sur l’apparence visuelle.