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 Modifications Chimiques |
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Le bois est un 'matériau composite' constitué de 3 types de polymères : cellulose, lignine et hémicelluloses, ainsi que d'une faible quantité d'extractibles et de composés
minéraux (ex. silice). Une pyrolyse ménagée craque principalement les hémicelluloses et commence à modifier la lignine. Les sous-produits de la pyrolyse se condenseraient et se polymériseraient
alors sur les chaînes de lignines, d'où la notion de réticulation (création de liaisons chimiques entre chaînes polymériques) qui a donné son nom à la ''Rétification''. Ces
réactions créent une nouvelle ''pseudo-lignine'' qui est plus hydrophobe et plus rigide que la lignine initiale.
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Propriétés du Bois Rétifié |
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Le bois change de dimensions sous l'effet de l'humidité (il ''joue'') car les polymères constitutifs des parois cellulaires contiennent des groupes hydroxyl (et d'autres groupes contenant l'élément
oxygène) qui adsorbent l'eau via des liaisons hydrogène. Dès lors, les parois cellulaires gonflent jusqu'à ce qu'elles soient saturées en eau (point de saturation des fibres ou PSF). Le craquage des
hémicelluloses (les principales responsables de l'adsorption de l'eau) réduit ainsi à la fois les retraits du bois et son humidité d'équilibre.
La disparition des hémicelluloses et la modification de la lignine pourraient empêcher les enzymes des moisissures de ''reconnaître'' et d'hydrolyser leurs nutriments (d'abord les hémicelluloses). De plus,
les moisissures ne peuvent pas se développer si l'humidité du bois est inférieure à 17% : la plus basse 'humidité d'équilibre du bois rétifié inhibe donc leur croissance. Une combinaison
de ces facteurs expliquerait l'amélioration de la durabilité du bois rétifié.
On peut remarquer que les propriétés du bois rétifié s'expliquent de manière très similaire à celles des bois chimiquement modifiés, par exemples par des procédés
d'acétylation. La plus grande différence est que le bois produit ses propres réactifs pendant la rétification, sans ajout de produits chimiques. |
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Paramètres du Procédé |
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La Rétification est principalement contrôlée par les phénomènes de transport (transferts de masse et de chaleur) et par la cinétique de pyrolyse. On distingue
trois types de paramètres influents:
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Caractéristiques du bois :
les composants du bois diffèrent des feuillus aux résineux, d'une espèce à l'autre, d'une région d'origine à l'autre... Les propriétés physico-chimiques du bois (chaleurs de
pyrolyse, masse volumique, perméabilité...) varient donc fortement, ce qui conduit à des protocoles de rétification différents (exactement comme pour les procédés de séchage).
L'humidité initiale des planches et leur homogénéité dans une pile influencent également la durée du traitement et sa qualité. |
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Paramètres géométriques :
on ne peut plus négliger les transferts pour des épaisseurs supérieures à 1 mm. De plus, des réactions secondaires se passent dans le bois pendant la pyrolyse car les gaz chauds de pyrolyse interagissent
avec le bois solide en décomposition. Les dimensions des bois sont donc cruciales pour déterminer de bons profils de traitement. |
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Paramètres de procédé :
température et durée du traitement affectent bien évidemment les propriétés du bois rétifié |
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