Caractérisation mécanique du bois à l'échelle submicrométrique : une étude préliminaire

La paroi cellulaire des fibres de bois est composée d'un matériau multi-couches viscoélastique et anisotrope aux échelles nano et micrométrique. L'objectif final des travaux présentés est de déterminer un maximum de propriétés mécaniques de ces composants à l'aide de techniques de caractérisations à l'échelle submicrométrique comme la microscopie à force atomique (AFM). Une étape préliminaire de ces travaux a consisté à comparer deux techniques de mesure de l'élasticité de matériaux de référence viscoélastiques isotropes ou élastiques anisotropes : la nanoindentation à l'aide de la pointe de l'AFM et le mode contact vibrant, déjà utilisé qualitativement sur des parois cellulaires de bois [1]. Ces deux techniques sont comparées par rapport à leur résolution spatiale théorique et à leur sensibilité à la raideur apparente du contact pointe/matériau. Les expériences menées ont permis de mettre au point les différentes phases de la mesure de la raideur apparente du contact en vue d'une optimisation des conditions expérimentales (choix de la pointe et de la raideur du levier en fonction du matériau, ...). Ces résultats ont été comparés à des valeurs prédictives du module d'élasticité apparent du contact calculées à partir de modèle mécanique pour des matériaux anisotropes [2]