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Issue
Ann. For. Sci.
Volume 59, Number 3, April 2002
Page(s) 317 - 326
DOI http://dx.doi.org/10.1051/forest:2002027


Ann. For. Sci. 59 (2002) 317-326
DOI: 10.1051/forest:2002027

Propriétés physiques de bois peu durables soumis à un traitement de pyrolyse ménagée

Sylvie Mourasa, Philippe Girarda, Patrick Rousseta, Pipin Permadia, Danielle Dirolb and Gilles Labatb

a  CIRAD-Forêt, BP 5035, 34090 Montpellier Cedex 1, France
b  CTBA (Centre Technique du Bois et de l'Ameublement), 10 av. de St Mandé, 75012 Paris, France

(Reçu le 29 Juin 2000 ; accepté le 4 Avril 2001)

Abstract
Physical properties of non durable woods with a low temperature pyrolysis treatment. Wood pyrolysis at low temperature results in a solid product intermediary between wood and charcoal: torrefied wood. The aim of this study was the optimisation of the process and the determination of the material end-use properties and utilisation limits. Residence times, final temperature and atmosphere were the process parameters studied. Some characteristics were measured to describe physical and mechanical behaviour of the material: moisture content, anti-shrink efficiency, compression and bending strength, modulus of elasticity. Resistance to different biological decay agents (fungi and insects) was also measured to estimate the durability conferred by the thermal treatment. The results show that the properties of the material are very sensitive to the process parameters, in particular the residence time and the presence of water vapour in the atmosphere. The thermal treatment must be adapted to the wood species and a compromise must be found in the treatment between mechanical properties on one hand and dimensional stability and durability on the other hand.

Résumé
La pyrolyse du bois à basse température conduit à l'obtention d'un produit solide, intermédiaire entre le bois et le charbon de bois : le bois torréfié. L'objet de cette étude est l'optimisation du procédé et la détermination des caractéristiques du matériau et ses limites d'utilisation. Les paramètres de traitement étudiés sont le temps de palier intermédiaire à 150 °C, la température finale (entre 210 et 230 °C), le temps de palier à la température finale, la présence ou non de vapeur d'eau saturée. Certaines caractéristiques du matériau ont été mesurées pour décrire le comportement physique et mécanique du bois torréfié : humidité, retrait, reprise d'eau, résistance à la compression axiale et à la flexion statique, module d'élasticité. Des tests de résistance à différents agents biologiques (champignons et insectes) ont également été réalisés pour évaluer la durabilité conférée par le traitement thermique. Les résultats montrent que les propriétés acquises par le bois à travers un traitement de torréfaction sont très sensibles aux paramètres du procédé, et en particulier le temps de séjour à la température finale et la présence de vapeur d'eau. Le traitement doit être adapté à chaque essence pour obtenir un compromis entre caractéristique mécanique d'une part et stabilité dimensionnelle et durabilité d'autre part.


Key words: low temperature pyrolysis / wood / dimensional stability / durability / mechanical property

Mots clés : traitement thermique / bois / stabilité dimensionnelle / durabilité / propriété mécanique

Correspondence and reprints: Sylvie Mouras Tél. : 33 4 67 61 65 11 ; Fax : 33 4 67 61 65 15 ; e-mail : sylvie.mouras@cirad.fr

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