DVDM

Durée de Vie et fiabilité des éléments structuraux bois sous environnement climatique variable – Diagnostic – Maintenance

Contexte

Les questions liées à la fissuration des éléments structuraux interpellent depuis plusieurs années les professionnels de la construction bois.

En effet, une fissure existante et stable depuis plusieurs mois, voire plusieurs années, peut très bien devenir subitement instable à la suite d’un changement des conditions environnementales de la structure. On sait notamment aujourd’hui qu’une phase de séchage du bois associée à une baisse de l’humidité relative de l’air, associée aux périodes estivales ou aux périodes de chauffage intense en hiver, peut augmenter l’instabilité d’une fissure existante. Une reprise d’humidité peut aussi avoir un effet négatif.

Face à la présence de fissures, les inspecteurs d'ouvrage sont aujourd'hui démunis du fait de la complexité du phénomène de fissuration et du peu de recherches approfondies sur ce sujet. Confrontée à la présence d’une fissure dans un élément structural bois, la profession ne sait pas répondre aux questions liées à l'évolution de cette dernière sous environnement variable :

Quel est le risque de rupture liée à la présence d'une fissure ?
Quelle est la profondeur d'une fissure visible en surface ?
Quel est l'impact d'une fissure sur la résistance résiduelle ?
A quel moment de la vie de l'ouvrage est-il économiquement intéressant d'envisager une réparation ?
Comment réparer ou renforcer des éléments structuraux présentant des fissures ?
Faut-il envisager une protection particulière vis-à-vis de cette fissure ?
Existe-t-il un moyen d'arrêter la progression de la fissure ?
Quel sera l’impact du changement climatique futur ?

Les gestionnaires d'ouvrage sont alors parfois conduits à prendre des décisions d'urgence non justifiées, et ce, par manque de connaissances sur le sujet.

Objectifs - Enjeux

L’objectif ambitieux et novateur du projet DVDM est d’apporter des réponses (ou début de réponses) aux interrogations des professionnels. L’axe d’étude repose sur une meilleure compréhension des phénomènes de fissuration dans les éléments de structures en bois sous des chargements et des conditions externes (température, HR) variables.

Le projet DVDMa pour but l’établissement d’une démarche permettant d’évaluer la fiabilité de composants structuraux en bois soumis à des chargements mécaniques et à des sollicitations environnementales variables.

Nous chercherons en particulier à quantifier l’effet des conditions environnementales sur la rupture différée par fissuration d’éléments en bois afin de traiter les points suivants :

optimisation du dimensionnement des éléments porteurs,
anticipation de la maintenance,
aide au diagnostic et proposition de solution de rénovation.

Ces objectifs ambitieux constituent une demande forte de la profession. S’ils ne peuvent pas tous être complètement atteints à l’issue de ce projet, bon nombre d’éléments de réponse devraient néanmoins émerger de ce travail et permettront d’établir les bases d’une maintenance optimisée des éléments structuraux bois.

Figure 1 : essais de caratérisation : fissuration en mode mixte (MMB)

Figure 2 : essais de fisuration à long terme (fluage) sous conditions (humidité relative– température) variables controlées.

Projet labellisé par Xylofutur à la commission «Produits issus du bois massif» qui s’est réuni le 9 février 2016

Mise à jour le 25/04/2018

Coordinateur

Myriam Chaplain

Université de Bordeaux, 351 Cours de la Libération
Bâtiment A11
33405 Talence Cedex

05 40 00 31 79
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