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Soutenance de thèse
Lames de plancher d’ingénierie : développement de substrats en OSB et caractérisation des contraintes
Costel Barbuta
Université Laval, Département des sciences du bois et de la forêt
Les lames de plancher d’ingénierie (LPI) sont des composites multicouches à base de bois. La structure en couches 
croisées est conçue pour donner aux LPI une bonne stabilité dimensionnelle pendant les changements de conditions
environnementales. Toutefois, pendant la saison d’hiver en Amérique du Nord, l’humidité relative dans les habitations
peut descendre de façon significative et générer une déformation en tuilage de LPI importante. L’amplitude de cette
déformation dépend des propriétés physiques et mécaniques de chaque couche et du changement d'humidité. Le
contreplaqué est largement utilisé comme substrat dans la fabrication de LPI. L’industrie canadienne des lames de
plancher utilise couramment le contreplaqué de bouleau baltique  (CBB [russe et finlandais]) dans leurs
constructions de LPI haut de gamme. L’objectif général de ce projet de doctorat était de développer un panneau
OSB (Oriented Strand Board) spécial afin de remplacer le contreplaqué utilisé comme substrat dans la fabrication
de LPI. Des panneaux OSB composés de trois couches ont été fabriqués à partir de deux types de lamelles de bois : un
mélange de 90 % de peuplier faux tremble (Populus tremuloides Michx.) et 10 % de bouleau à papier (Betula
papyrifera Marsh.) et 100 % de pin ponderosa (Pinus ponderosa Dougl. ex Laws.). Des prototypes de LPI ont été fabriqués en utilisant comme substrat : l’OSB grade sheating, l’OSB web stock, le
contreplaqué russe et les deux types de panneaux d’OSB spéciaux. Ces prototypes ont été testés dans une chambre
de conditionnement. Des différences non significatives ont été observées entre les LPI utilisant comme substrat le
 contreplaqué russe et le panneau OSB fabriqué à partir du mélange peuplier/bouleau. Cependant, des délaminations
 dans le substrat en OSB ont été observées après le test en chambre de conditionnement.

 La modélisation par éléments finis a été utilisée afin de caractériser les contraintes développées dans le substrat
de LPI pendant les changements de teneur en humidité. Les propriétés mécaniques et physiques du substrat en OSB
 nécessaires à la modélisation ont été déterminées expérimentalement sur des panneaux OSB avec un profil de masse
volumique aplati. Une bonne corrélation a été trouvée entre la déformation en tuilage de LPI mesurée en chambre de
conditionnement et celle calculée par le modèle. Le champ de contraintes simulé correspond aux délaminations
observées sur les échantillons de LPI. Les résultats obtenus, montrent la faisabilité d’utiliser le panneau OSB comme
 substrat dans la fabrication de LPI.
Date: 2011-11-30 à 09:00
Endroit: Pavillon G.-H. Kruger, Local 2320