Semestre: 6
Unité d’enseignement: UEF 3.2.1
Matière 3: Le bois et les mousses
VHS: 22h30 (Cours: 1h30)
Crédits: 2
Coefficient: 1
Objectifs de l’enseignement:
Cette matière présente deux matériaux ayant un intérêt très spécifique ; premièrement le bois qui
possède une structure d’un composite complexe, il offre des caractéristiques pour des utilisations
ordinaire ou technique. L’étudiant découvrira en plus de sa structure fascinante, qu’en valeur absolue
les propriétés (rigidité et résistance) du bois sont moindres comparées à d’autres matériaux, mais en
termes de propriétés spécifiques le bois a des propriétés comparables qui dépassent même quelques
métaux, c’est pour cette raison que les premiers avions étaient fabriqués en bois. Deuxièmement les
mousses ; là-aussi l’étudiant apprendra que la mousse offre des caractéristiques idéales pour
l’emballage par exemple, ou en l’associant à d’autres matériaux composites donne des structures
sandwichs pour atteindre des caractéristiques spécifiques sans égales.
Connaissances préalables recommandées:
Structure de la matière S1, Sciences des Matériaux S4, Mécanique des milieux continus S5.
Contenu de la matière:
Chapitre 1. Structure du bois (1 semaine)
Types de bois; Résineux (gymnospermes) et Feuillus (angiospermes);Structure macroscopique du bois
en coupe; axial, radial et tangentielle: Écorce; Liber; Cambium; Aubier; Duramen ; Moelle.
Chapitre 2. Structure microscopique du bois (1 semaine)
Plan ligneux typique des résineux et des feuillus; Structure d’une cellule fibreuse du bois;
Représentation des différentes couches de la paroi cellulaire. Couche intercellulaire, couche primaire,
couche secondaire.
Chapitre 3. Composition chimique du bois (3 semaines)
Constituants chimiques du bois; Cellulose, Lignine, Hémicellulose, eau, autres. La cellulose; Structure
chimique. Proportion dans le bois. Disposition. Rôle. Hémicellulose; Structure chimique; Proportion
dans le bois. Disposition. Rôle. Lignine; Structure chimique; Proportion dans le bois. Disposition; Rôle.
Interaction entre cellulose; lignine et hémicellulose dans la paroi cellulaire du bois.
Chapitre 4. Propriétés mécanique du bois (3 semaines)
L’anisotropie du bois; Module d’Young du bois ; Effet de l’anisotropie. Effet de la densité (humidité).
Ténacité du bois; Effet de l’anisotropie ; Effet de la densité (humidité).Propriétés du bois comparé aux
autres matériaux (Propriétés absolue et propriétés/masse volumique).
Chapitre 5. Bois modifiées (2 semaines)
Bois Lamellés-collés; Bois contre-plaqués; Panneaux de particules; Panneaux de fibres.
Chapitre 6. Mousses ou solides cellulaires (3 semaines)
Les mousses naturelles; Le bois, l’os, le liège. Les mousses synthétiques; Polymères expansés; Modes
d’obtention des mousses expansés; Utilisation des mousses expansés; Représentation de la structure
cellulaire des mousses; cellules polyédriques ouvertes ou cellules polyédriques fermées; Exemple
d’utilisation de la mousse.
Chapitre 7. Propriétés mécanique des mousses (2 semaines)
Courbe type contrainte/déformation en compression d’une mousse; interprétation; Effet de la densité
de la mousse sur ses propriétés; Expression du module de la mousse en fonction des propriétés du
polymère solide; Expression de la contrainte d’effondrement élastique de la mousse en fonction des
propriétés du polymère solide; Expression de la contrainte d’effondrement plastique de la mousse en
fonction des propriétés du polymère solide.
Mode d’évaluation:
Examen: 100%.
- Enseignant: Hayette BOUTERFA