2 Modèles multi échelles et
construction du Résineux Standard Virtuel
(RSV)
Un grand nombre des paramètres évoqués au
chapitre précèdent, susceptibles de conditionner
le comportement mécanique macroscopique du bois, sont
intégrés dans ce qui suit dans une modélisation
prédictive déterministe. Il s'agit de modèles multi
échelles permettant les Passages successifs, en terme de
propriétés mécaniques (élastiques) entre les
différents
« angles » d'observations des
hétérogénéités de la matière
ligneuse ; les macromolécules essentielles, les sous couches
pariétales, la double paroi cellulaire, le tissu ligneux, le cerne
d'accroissement.
Dans une première partie, les éléments
constitutifs d'un modèle micromécanique relativement classique,
assimilant la paroi cellulaire à un assemblage multicouches,
sont présentés. Une variante plus originale, faisant passer
directement des macromolécules à la double paroi
cellulaire virtuelle en privilégiant certains paramètres
essentiels de l'ultrastructure
(supramoléculaire) est proposée. Cette alternative
est privilégiée dans la suite du travail.
Dans un second temps, le modèle retenu est alimenté
par un jeu de paramètres dont les valeurs
de départ sont suggérées par la
bibliographie analysée au chapitre précédent
(chapitre 1). C'est à travers un processus d'optimisation contrainte
qu'est dégagé un jeu de valeurs de ces paramètres
associés au « Résineux Standard Virtuel »
noté RSV. Les valeurs cibles sont les trois
modules d'élasticité traduisant l'anisotropie élastique
ainsi que la masse volumique du résineux standard définis par
Guitard (1987).
La carte d'identification du bois normal de résineux
standard est discutée en fin de chapitre dans la perspective d'une
extension de la démarche vers la description de bois particuliers : bois
juvénile, bois de compression, ...etc.
2.1 Modèles multi échelles retenus
pour décrire l'anisotropie élastique du bois de
résineux
2.1.1 Le concept de modélisation multi
échelles
L'objectif est de décrire les propriétés
élastiques anisotropes macroscopiques du bois massif
sans défaut de résineux, ceci à travers une
succession de changements d'échelles :
Passage 1 : des macromolécules à la sous couche
pariétale ;
Passage 2 : de la sous couche pariétale à la
double cloison cellulaire ; Passage 3 : de la double paroi cellulaire au tissu
ligneux homogène ; Passage 4 : des tissus ligneux au bois massif sans
défaut.
Deux modélisations sont présentées
dans les deux sous paragraphes suivants. La seconde comporte un
raccourci par rapport à la première qui minimise le
nombre de paramètres retenus.
|