Ateliers-conférences sur le séchage du bois (17 e édition) Par Aziz Laghdir, Ph.D. Julie Lessard, ing. f. Mai 2011

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1 Ateliers-conférences sur le séchage du bois (17 e édition) CLIMATOLOGIE ET LE SÉCHAGE Par Aziz Laghdir, Ph.D. Julie Lessard, ing. f. Mai 2011

2 PLAN DE LA PRÉSENTATION 1) Introduction 2) Propriétés de l air humide Humidité relative Humidité absolue Point de rosée Température de l air Vitesse de l air 3) Humidité d équilibre 4) Conclusion

3 INTRODUCTION Le bois est un matériau hygroscopique, c est-à-dire qu il est susceptible de perdre ou de reprendre de l'humidité en fonction de la température et surtout de l'humidité relative de l'air ambiant. L air a deux fonctions. Il sert à la fois à transporter la chaleur nécessaire pour évaporer l eau jusqu à la surface du bois et à évacuer la vapeur d eau s échappant de la surface des pièces. SWST

4 PROPRIÉTÉS DE L AIR HUMIDE HUMIDITÉ RELATIVE (HR) L'humidité relative compare la quantité de vapeur d'eau présente dans l'air à la quantité maximale (saturation) que l air peut physiquement contenir à une température et à une pression données. Exprimée en pourcentage, c est la pression partielle de vapeur d eau sur la pression de vapeur saturée à la température ambiante. P v P vs HR(%) = X 100 P v : pression partielle de la vapeur d eau P vs : pression de vapeur d eau pour l air saturé

5 PROPRIÉTÉS DE L AIR HUMIDE La capacité de l air à contenir de la vapeur d eau dépend étroitement de sa température. Plus l'air est chaud, plus la quantité de vapeur qu'il contient est grande. À l'inverse, le refroidissement de l'air fait diminuer son humidité. Quantité d eau que l air peut absorber (g/cm 3 ) Température ( C) Humidité relative (%)

6 PROPRIÉTÉS DE L AIR HUMIDE HUMIDITÉ ABSOLUE (HA) L'humidité absolue est la quantité de vapeur d'eau contenue dans un mètre cube d'air (g/m 3 ). POINT DE ROSÉE (T PR ) L'air qui se refroidit atteindra donc éventuellement une température à laquelle il ne peut plus tolérer la quantité de vapeur d'eau qu'il contient. La vapeur d'eau se condensera et l'air expulsera son surplus d'eau sous forme liquide. On dit alors que l'air a atteint la température du point de rosée.

7 PROPRIÉTÉS DE L AIR HUMIDE TEMPÉRATURE DE L AIR La température de l air est une mesure de la chaleur contenue dans l air. Température sèche (T S ) La température sèche est définie comme la température de l air humide obtenue à l aide d un thermomètre conventionnel placé dans un courant d air.

8 PROPRIÉTÉS DE L AIR HUMIDE Température humide (T H ) La température humide est définie comme la température de l air humide obtenue à l aide d un thermomètre dont l ampoule est maintenue humide à l aide d une mèche de coton baignant dans l eau le tout étant placé dans un courant d air.

9 PROPRIÉTÉS DE L AIR HUMIDE Thermomètre sec et thermomètre humide Le thermomètre sec et le thermomètre humide constituent ce qu on appelle un psychromètre. Bolduc

10 PROPRIÉTÉS DE L AIR HUMIDE VITESSE DE L AIR La vitesse de l air joue un rôle important pour accélérer le séchage du bois surtout dans la première partie. Elle doit être au minimum de 1,5 à 2 m/s À titre d exemple : Pour un psychomètre indiquant une température sèche de 45 o C, Vitesse de l air (m/s) Humidité relative (%) 2 29,5 0,7 38 0,3 50 A. Villiere : Séchage des bois, Édition Dunod, Paris (1968)

11 HUMIDITÉ D ÉQUILIBRE HUMIDITÉ D ÉQUILIBRE (HE) La teneur en humidité d équilibre correspond à la teneur en humidité vers laquelle tend une pièce de bois dans une atmosphère à température et humidité relative constantes. SWST

12 Courbes d humidité d équilibre (Tiré de Aléon et al. 1990)

13 Humidité relative de l air 1 et équilibre hygroscopique 2 approximatif du bois pour le stockage ou pour des conditions de séchage à basse température (Tiré du Manuel de l opérateur de séchoir à bois pour l Est du Canada)

14 Humidité relative de l air 1 et équilibre hygroscopique 2 approximatif du bois pour le stockage ou pour des conditions de séchage à basse température (Tiré du Manuel de l opérateur de séchoir à bois pour l Est du Canada)

15 Humidité relative de l air 1 et équilibre hygroscopique 2 approximatif du bois pour le stockage ou pour des conditions de séchage à basse température (Tiré du Manuel de l opérateur de séchoir à bois pour l Est du Canada)

16 Humidité relative de l air 1 et équilibre hygroscopique 2 approximatif du bois pour le stockage ou pour des conditions de séchage à haute température (Tiré du Manuel de l opérateur de séchoir à bois pour l Est du Canada)

17 CONCLUSION Comme nous avons pu le voir les propriétés de l air humide ont un effet prépondérant sur la vitesse à laquelle se produira le séchage et déterminera entièrement la teneur en humidité d équilibre du bois. Placer le bois dans des conditions idéales de séchage et d entreposage est primordial afin d éviter d importants dommages au bois. T HR HE TH