Regroupement mécanique par méthode vibratoire des bois du bassin du Congo, Mechanical grouping of species of structural timber in the Congo basin through vibratory method
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Description

Sous la direction de Louis-Max Ayina Ohandja, Pierre Morlier
Thèse soutenue le 20 septembre 2008: Bordeaux 1
L’objet de ce travail de thèse est le regroupement des essences bois du bassin du Congo en quatre groupes en fonction de la similitude de leurs propriétés mécaniques essentielles. Le module d’élasticité (MOE), propriété indicatrice, est estimé par une méthode non destructive : l’essai vibratoire. Pour chaque classe, le fractile à 5% d’exclusion supérieur d’une propriété mécanique est calculé à partir d’une théorie clairement exposée. Le bassin du Congo est un patrimoine en danger à cause des pressions anthropiques au premier rang desquelles figure la coupe hyper sélective des essences bois. Le résultat de ce regroupement permet de proposer comme substitut aux essences menacées d’extinction des essences aux propriétés mécaniques similaires plus disponibles en terme de ressources sur pied. D’où la contribution à la gestion durable et au maintien de la biodiversité du bassin du Congo. On montre que le MOE vibratoire est quasi-invariant avec la teneur en eau et qu’il est bien corrélé au MOE statique, à la masse volumique et à la contrainte à la rupture. C’est donc un bon prédicteur du module de rupture (MOR) à 12% du taux d’humidité du bois vert. Ceci valide l’organisation en groupe d’essences réalisée dans ce travail. Les valeurs caractéristiques des propriétés mesurées sont calculées pour chaque classe. Parce que l’Eurocode 5 exige que les bois utilisés en structure soient classés, nous proposons, in fine, un système de classement en structure des bois du bassin du Congo voué à une meilleure utilisation des forêts pour la conservation des écosystèmes forestiers et la satisfaction des besoins fondamentaux de l’homme.
-Bois tropicaux
-Caractérisation
-Valeur caractéristique
-Groupe d’essences
-Test d’homogénéité
-Bassin du Congo
This Ph.D. work deals with a non-destructive experimental approach organizing the species of the Congo basin in four groups according to the likeness of their main mechanical properties, and to guarantee for each group the 5th percentile characteristic value of mechanical properties such as the modulus of elasticity (MOE). For the sustainable management of forest and conservation of exotic biodiversity of the Congo basin, it is necessary to promote the exploitation of less-consumed species with equivalent mechanical characteristics. The aim of the present work is to propose a scheme for grouping species with similar values of modulus of elasticity (MOE) obtained through vibratory method. Only small clear specimens are tested. The assignment of a given specie to one of the four groups takes place in return for a homogeneity test of comparison of the random variables of species to the random variable of the group. Results of the present grading show that some species can be interchangeably consumed in the construction industry and that the procedure must include more species of the Congo basin. This property grouping will facilitate substitution of underutilized species for ones that are being more exploited. Thus, wood designers and constructors might have a wide variety of choices in their decision-making while promoting less-consumed species and reducing the demand of traditionally most wanted extinguishable species. The MOE obtained by intrinsic vibration of wood versus is not influenced by moisture content. So, the non destructive method bases on longitudinal vibrations can be used in industrial production of timber to certify the modulus of rupture (MOR) at 12% moisture content of green wood by direct correlation. Finally, we propose a grading system of tropical wood.
-Characteristic value
-Characterization
-Group of species
-Congo basin
-Test of homogeneity
-Tropical wood
Source: http://www.theses.fr/2008BOR13790/document

Sujets

Informations

Publié par
Nombre de lectures 151
Langue Français
Poids de l'ouvrage 4 Mo

Extrait

THESE
en cotutelle entre
L’UNIVERSITE DE YAOUNDE 1
et
L’UNIVERSITE BORDEAUX 1
Ecole Doctorale des Sciences Physiques et de l’Ingénieur


ECOLE NATIONALE SUPERIRIEURE NATIONAL ADVANCED SCHOOL OF
POLYTECHNIQUE ENGINEERING
DEPARTEMENT DE GENIE-CIVIL DEPARTMENT OF CIVIL ENGINEERING




Regroupement mécanique par méthode

vibratoire des bois du bassin du Congo

Thèse
Présentée par :
MVOGO Jean Kisito
Ingénieur civil, DEA

En vue de l’obtention du
Diplôme de Doctor of Philosophy (Ph.D.) en Sciences de l’Ingénieur
Option : Génie civil – Bois

Sous la Co-Direction de :
L. M. AYINA OHANDJA, Maître de Conférences, Université de Yaoundé I;
P. MORLIER, Professeur, Université Bordeaux 1.

Président : M. KOFANE Timoléon Crépin, Professeur, Université de Yaoundé 1
Rapporteur : M. AYINA OHANDJA Louis-Max, M.C, Université de Yaoundé 1
Membres : M. BEAKOU Alexis, Professeur, Université de Clermont-Ferrand II
M. NGUENANG Jean Pierre, Chargé de Cours, Université de Douala
M. CASTERA Patrick, Directeur de Recherche, Université Bordeaux 1

Année académique 2007-2008
Date de soutenance : 20 septembre 2008 Dédicace

A l’Eternel, le DIEU d’Abraham,
d’Isaac et de Jacob.

A mon épouse Agathe.
A mes fils Abraham et Kévin.
A mes parents.



































«Vous connaîtrez la vérité, et la vérité vous affranchira»
Jean 8:32





J.K. Mvogo. Regroupement mécanique par méthode vibratoire des bois du bassin du Congo. 2008 2Remerciements


Le moment est idoine pour exprimer ma profonde gratitude à mes deux encadreurs, le
Professeur Louis-Max AYINA OHANDJA, directeur de thèse et le Professeur Pierre
MORLIER, codirecteur de thèse. Leurs connaissances scientifiques m’ont beaucoup apportées
tout au long de ce parcours. Je leur garde une inoxydable reconnaissance.

Je remercie tout particulièrement le Professeur Timoléon Crépin KOFANE d’avoir accepté de
présider ce jury ainsi que les Professeurs Alexis BEAKOU et Amos FOUDJET qui se sont
acquittés de la délicate tâche de rapporteurs sur ce travail.

En acceptant d’évaluer cette thèse comme membre du Jury, le Docteur d’Etat Jean Pierre
NGUENANG a contribué à enrichir la qualité des débats en y apportant une contribution
scientifique remarquable. Qu’il trouve ici nos remerciements, témoins du bon souvenir que
nous gardons de lui.

Je remercie très chaleureusement Joseph MORLIER m’a initié sur l’essai vibratoire et doté du
matériel nécessaire pour les campagnes d’essais.

J’ai trouvé au Laboratoire de Rhéologie du Bois de Bordeaux (LRBB) un environnement
scientifique et un cadre de travail de haute qualité en terme d’équipements et de personnel. Je
tiens à remercier son Directeur, Patrick CASTERA de m’y avoir accueilli et d’avoir fait un
long voyage pour évaluer cette thèse en qualité de membre du jury. Que Myriam
CHAPLAIN, Françoise RODRIGUEZ, Pierrette WYSS, Bernard SOLBES, Michel
CHASSAGNE, Christophe LAVERGNE et Jérôme MALVESTIO, tous membres dudit
laboratoire soient remerciés pour les nombreux services rendus.

Je remercie sincèrement Régis POMMIER pour les multiples services rendus.

Je souhaite faire part de ma reconnaissance à tous les membres du Laboratoire de Mécanique
des Matériaux et de Constructions (LMMC) de l’Ecole Nationale Supérieure Polytechnique,
l’Université de Yaoundé 1, pour leur contribution à la réussite de cette thèse.

Je remercie de tout cœur l’Agence Universitaire de la Francophonie (AUF) pour la bourse de
formation à la recherche qu’elle m’a octroyée et qui a rendu possible mes déplacements entre
le laboratoire à l’origine (LMMC) et le laboratoire d’accueil (LRBB).

Qu’il me soit enfin permis de remercier ma famille pour leur amour et leur soutien constant.
Je leur dédie cette thèse.







J.K. Mvogo. Regroupement mécanique par méthode vibratoire des bois du bassin du Congo. 2008 3Title: Mechanical grouping of species of structural timber in the Congo basin through
vibratory method.
Abstract
This Ph.D. work deals with a non-destructive experimental approach organizing the species of
the Congo basin in four groups according to the likeness of their main mechanical properties,
thand to guarantee for each group the 5 percentile characteristic value of mechanical properties
such as the modulus of elasticity (MOE). For the sustainable management of forest and
conservation of exotic biodiversity of the Congo basin, it is necessary to promote the
exploitation of less-consumed species with equivalent mechanical characteristics. The aim of
the present work is to propose a scheme for grouping species with similar values of modulus
of elasticity (MOE) obtained through vibratory method. Only small clear specimens are
tested. The assignment of a given specie to one of the four groups takes place in return for a
homogeneity test of comparison of the random variables of species to the random variable of
the group. Results of the present grading show that some species can be interchangeably
consumed in the construction industry and that the procedure must include more species of
the Congo basin. This property grouping will facilitate substitution of underutilized species
for ones that are being more exploited. Thus, wood designers and constructors might have a
wide variety of choices in their decision-making while promoting less-consumed species and
reducing the demand of traditionally most wanted extinguishable species. The MOE obtained
by intrinsic vibration of wood versus is not influenced by moisture content. So, the non
destructive method bases on longitudinal vibrations can be used in industrial production of
timber to certify the modulus of rupture (MOR) at 12% moisture content of green wood by
direct correlation. Finally, we propose a grading system of tropical wood.

Keywords: Characteristic value, characterization, sampling, group of species, percentile, test
of homogeneity, tropical wood.

Résumé.
L’objet de ce travail de thèse est le regroupement des essences bois du bassin du Congo en
quatre groupes en fonction de la similitude de leurs propriétés mécaniques essentielles. Le
module d’élasticité (MOE), propriété indicatrice, est estimé par une méthode non destructive :
l’essai vibratoire. Pour chaque classe, le fractile à 5% d’exclusion supérieur d’une propriété
mécanique est calculé à partir d’une théorie clairement exposée. Le bassin du Congo est un
patrimoine en danger à cause des pressions anthropiques au premier rang desquelles figure la
coupe hyper sélective des essences bois. Le résultat de ce regroupement permet de proposer
comme substitut aux essences menacées d’extinction des essences aux propriétés mécaniques
similaires plus disponibles en terme de ressources sur pied. D’où la contribution à la gestion
durable et au maintien de la biodiversité du bassin du Congo. On montre que le MOE
vibratoire est quasi-invariant avec la teneur en eau et qu’il est bien corrélé au MOE statique, à
la masse volumique et à la contrainte à la rupture. C’est donc un bon prédicteur du module de
rupture (MOR) à 12% du taux d’humidité du bois vert. Ceci valide l’organisation en groupe
d’essences réalisée dans ce travail. Les valeurs caractéristiques des propriétés mesurées sont
calculées pour chaque classe. Parce que l’Eurocode 5 exige que les bois utilisés en structure
soient classés, nous proposons, in fine, un système de classement en structure des bois du
bassin du Congo voué à une meilleure utilisation des forêts pour la conservation des
écosystèmes forestiers et la satisfaction des besoins fondamentaux de l’homme.

Mots clés : Bois tropicaux, caractérisation, classement, valeur caractéristique, groupe
d’essences, test d’homogénéité, échantillonnage.

J.K. Mvogo. Regroupement mécanique par méthode vibratoire des bois du bassin

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