Bois traité thermiquement

De par leur caractère amorphe, les hémicelluloses sont des polymères facilement hydrolysables en présence d'eau et d'acide. Ce mécanisme apparaît d'autant plus facilement au cours du traitement thermique du fait de la présence d'eau dans l'atmosphère de l'enceinte de traitement et des groupements carboxyliques présents dans le bois qui rendent le milieu acide.

Les produits issus de l’hydrolyse des polysaccharides peuvent à leur tour être le seuil de réactions de condensation et de déshydratation[7]. On parle de condensation lorsque deux molécules s’assemblent pour former une molécule plus grosse et des sous-produits. Certaines réactions de condensation peuvent s’accompagner aussi de déshydratation, c’est-à-dire qu’une ou plusieurs molécules d’eau font partie des sous-produits. À titre d’exemple, on peut citer la déshydratation d’un pentose pour former du furfural.

Il faut attendre des températures supérieures à 220 °C pour observer des réactions significatives des lignines[8]. Cependant, malgré leur supposée stabilité, les lignines sont responsables des rejets de composés aromatiques responsables de l’odeur caractéristique des bois traités thermiquement[9]. Par ailleurs, les produits de dégradation des polysaccharides peuvent se condenser, participant ainsi à l’augmentation du taux de lignines[10].

Le traitement thermique conduit à une augmentation du taux de cristallinité de cellulose. Cette variation peut s’expliquer par une dégradation des parties amorphes. Mais aussi par une augmentation de la taille des cristaux et une transformation partielle des parties amorphes en cristaux. Pour expliquer l’augmentation de la cristallinité, Tanahashi[11] propose le mécanisme suivant :

1. hydrolyse des parties amorphes
2. la mobilité des chaînes de cellulose augmente
3. les chaînes se réarrangent pour former de nouveaux cristaux
4. certains cristaux fusionnent entre eux pour en former de plus gros.

Dans certaines conditions, la cellulose peut se dégrader. Les parties amorphes sont plus sensibles à cette dégradation, mais il faut attendre des températures de l’ordre de 300 °C pour que la cellulose cristalline se dégrade[8]. Les températures pratiquées par les différents procédés de traitement thermique sont davantage proche de 200 °C ; la cellulose est donc peu affectée par le traitement thermique.

La durabilité du bois est souvent testée avec la souche de champignon de Poria Placenta qui est réputée virulente pour de nombreuses essences. Face à cette souche, le bois traité thermiquement peut ne pas être dégradé si la température et le temps de traitement sont assez importants[12].

Le gonflement et le retrait du bois peuvent être diminués de plus de 40% grâce au traitement thermique[12].

Le traitement thermique rend le bois plus sombre[12]. La couleur obtenue après la chauffe dépend de l'essence et de l'intensité du traitement.

Le module de rupture en flexion du bois est affecté par le traitement thermique. La plupart des études s'accordent pour montrer que, quels que soient le procédé, l'intensité de traitement et l'essence considérés, le module de rupture est diminué de 30 à 60 % par le traitement thermique[13] - [14].

La résistance au cisaillement est elle aussi amoindrie[15].

L'évolution de la rigidité d'un bois traité thermiquement dépend de l'essence considérée, du procédé de traitement et de l'intensité de traitement. Certaines études mettent en évidence une augmentation du module élastique[14], tandis que d'autres le voient diminuer[13].

• Résistance améliorée à la moisissure
• Meilleure isolation thermique
• Brunissement à travers tout le bois
• Bois très léger
• Dureté de surface améliorée
• Résine quasi inexistante
• Produit répondant aux normes HQE