Caractérisation des propriétés élastiques du bois par Spectroscopie de Résonance Ultrasonore

National audienceL’utilisation du bois comme matériau est un enjeuimportant pour les économies d’énergie et pour le stockage decarbone extrait du CO2. Matériau anisotrope compétitif vis àvis des composites à fibres, c’est dans ses usages hauts degamme, en substitution à d’autres matériaux de structure, qu’ilpermet le plus d’économies d’énergie et d’obtenir la plusgrande valeur ajoutée. Il faut alors trier et qualifier laressource en bois en disposant, entre autres, de sescaractéristiques mécano-physiques anisotropes comme sesconstantes élastiques. Elles sont au nombre de 9 car le bois estusuellement considéré comme orthotrope à l’échellemillimétrique. Les techniques de caractérisation classiquesrequièrent généralement de recourir à plusieurs échantillonsprélevés dans différentes directions. Néanmoins, du fait de lavariabilité du bois au sein d’un même arbre, la cohérence desdonnées obtenues sur différents échantillons n’est pas assurée.Le but de nos recherches est d’utiliser la spectroscopieultrasonore résonante (RUS) [1] pour obtenir les 9 constantesélastiques à partir d’un unique échantillon de bois. Cettetechnique consiste à mettre en résonance un échantillon deforme connue du matériau, à mesurer ses fréquences propreset à identifier par une méthode inverse ses coefficientsd’élasticité.Nous avons donc adapté cette technique au cas du bois [2],en utilisant des signaux d’excitation à phase optimisée et unsystème de mesure basé sur la vélocimétrie laser, capable demesurer les fréquences propres et les déformées modales surplusieurs faces de l’échantillon [3, 4]. Un programmespécifique d’identification inverse est en cours de1 Maintenant à : ESEO Group - GSII, 49107 Angers, France / Laboratoired’Acoustique de l’Université du Maine, UMR 6613, Avenue OlivierMessiaen, 72085 Le Mans Cedex9, Francedéveloppement sur des échantillons de bois de densitébalayant quasiment toute la gamme possible [4].Ce projet a été soutenu financièrement par le LabexNUMEV (Université Montpellier 2)