Modélisation du séchage convectif et symétrique des bois d’ayous, d’eucalyptus grandis et d’ébène : simulation numérique et validation expérimentale

Abstract

Dans cet article, nous développons un modèle de séchage du bois en nous inspirant de la littérature. Des hypothèses sont ensuite retenues afin de simuler le comportement des bois d’ayous (Triplochiton scleroxylon), d’Eucalyptus grandis et d’ébène (Diospyros crassiflora hiern). Les coefficients thermophysiques des bois sont tirés de la littérature. Les résultats de la simulation numérique montrent que le modèle peut être utilisé pour améliorer le fonctionnement des séchoirs convectifs. On constate néanmoins un léger écart entre les points expérimentaux et les résultats de la simulation numérique. Cet écart serait la conséquence des hypothèses simplificatrices adoptées, de la prise en compte dans le programme de certains coefficients thermophysiques obtenus sur des bois autres que ceux d’étude et des erreurs enregistrées durant l’expérience ayant permis d’obtenir les cinétiques expérimentales. L’utilisation des points expérimentaux obtenus par D. Guoxing et al. (2003a, 2003b) nous permet de constater que le modèle peut aussi être utilisé pour simuler le séchage des bois tempérés de forte épaisseur (25 mm). Le bois d’ayous sèche plus vite que le bois d’ébène. En suivant la table de séchage du bois d’ayous, la durée de l’opération de séchage est réduite d’environ 20h de celle nécessaire pour mener le séchage avec une température de l’air de 40°C. On n’observe pas de modification de la durée de séchage du bois d’ébène, l’épaisseur des planches étant de 12mm et la teneur en eau initiale évaluée à 35 %. La simulation du séchage sur le bois d’eucalyptus montre que la surface sèche plus vite que l’intérieur et si le séchage n’est pas suivi, la surface est exposée au jeu retrait-gonflement qui aboutit aux fentes superficielles.

Mots-clés : séchage convectif, modélisation, simulation numérique, bois, ayous, ébène, eucalyptus grandis.