Soutenance de thèse Pamela Elizabeth Rebolledo Valenzuela
07 mai 2019 9 h à 12 h
Lieu : Pavillon Abitibi-Price, Salle 1160
Titre de la thèse : Détermination des phénomènes de transfert dans les ébauches de fibres de bois
Résumé
Le panneau MDF est un produit apprécié à cause de son excellente qualité de surface, sa facilité d’usinage et ses bonnes propriétés de finition. Pendant le pressage, un profil de masse volumique selon l’épaisseur est formé. Cette caractéristique est clé car elle affecte la performance en service du panneau de fibres. La modélisation mathématique du pressage à chaud des panneaux de fibres permet la prédiction des variables qui ont un effet direct sur la formation du profil de masse volumique, soit l’évolution de la température, la teneur en humidité et la pression de vapeur dans l’ébauche de fibres de bois. Lors du pressage, la chaleur et la pression sont appliquées sur l’ébauche de fibres, en produisant une complexe interaction dans l’espace et le temps entre les phénomènes de transfert masse-chaleur et les mécanismes de comportement en compression de l’ébauche de fibres.
La perméabilité, la conductivité thermique et la porosité sont des variables cruciales à la modélisation numérique car elles contrôlent la plupart des processus physiques et mécaniques produits durant le pressage à chaud. Ainsi, la perméabilité est une variable qui contrôle la pression de vapeur et le stress de relaxation pendant la compression. La conductivité thermique est une propriété du matériel qui permet de mesurer le transfert de la chaleur par conduction. La porosité de l’ébauche de fibres affecte la convection du gaz car le transfert de la chaleur par convection est effectué dans les espaces vides. La réponse mécanique de l’ébauche est aussi influencée par le niveau de porosité. Par ailleurs, plusieurs chercheurs ont montré que la masse volumique a un impact important sur les mécanismes de transfert masse-chaleur, mais l’effet de la taille des fibres n’est pas tout à fait clair.
Le présent travail de recherche porte sur l’étude et la détermination de la perméabilité au gaz, la conductivité thermique et la porosité des ébauches de fibres à cinq niveaux de masse volumique et trois distributions de taille des fibres. En conséquence, les objectifs spécifiques du projet étaient : i) Étudier la perméabilité au gaz comme une fonction de la masse volumique et la taille des fibres, ii) Déterminer la porosité à différents niveaux de masse volumique et de taille des fibres, iii) Établir la conductivité thermique des ébauches de fibres comme une fonction de la masse volumique et la taille des fibres, vi) Évaluer l’effet de la masse volumique et la taille des fibres sur la perméabilité, la conductivité thermique et la porosité.
Les résultats ont été différents pour la perméabilité, la conductivité thermique et la porosité par rapport à la masse volumique et la taille des fibres. La masse volumique a eu un effet significatif sur la perméabilité au gaz des ébauches de fibres. Cependant, les distributions des tailles des fibres considérées dans cette étude n’ont pas eu d’effet sur la perméabilité au gaz. En relation à la conductivité thermique et la porosité, la taille des fibres a été une variable dominante en comparaison à la masse volumique. En considérant les trois distributions de taille des fibres étudiés, la fibre moyenne (0,60-0,71 mm) a montré la résistance à la compression la plus haute. En outre, la conduction de la chaleur a été plus efficace dans les ébauches faites avec des fibres fines (0,044-0,14 mm).
Informations supplémentaires :
Membres du jury
Présidente
M. Nancy Gélinas
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique
Examinateurs
M. Alain Cloutier
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique
M. Martin-Claude Yemele
Ministère des Forêts, de la Faune et des Parcs, Direction de la modernisation de l'industrie des produits forestiers,
Mme Christine Delisée
Bordeaux sciences agro, Département de Génie Civil et Environnemental
M. Yves Fortin
Université Laval, Faculté de foresterie, de géographie et de géomatique
M. Aziz Laghdir
Service de recherche et d'expertise en transformation des produits forestiers