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Titre : |
Caractérisation des propriétés structurales et mécaniques des composantes pariétales du bois à l'échelle du tissu
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Auteur(s) : |
Pierre Cabrolier, Auteur (et co-auteur)
Patrick Perré, Directeur de thèse (et co-directeur) Bernard Thibaut, Président du jury François Hild, Rapporteur de la thèse Gilles Pilate, Rapporteur de la thèse Cécile Barron Julien Ruelle AgroParisTech, Etablissement de soutenance |
Type de document : | Thèse |
Sujets : | Bois -- Propriétés mécaniques -- Thèses et écrits académiques ; Spectroscopie Raman -- Thèses et écrits académiques ; Micro-spectroscopie confocale Raman ; Bois -- Chimie ; Cellules |
Résumé : |
Les bois sont une combinaison complexe de très fortes hétérogénéités multi-échelles, avec une trame de fond par espèce qui caractérise ses trois plans d'anisotropie. Les propriétés macroscopiques des bois dépendent de l'ensemble des échelles inférieures d'hétérogénéités : les cernes de croissance, les cellules, ainsi que l'organisation et la concentration des composés chimiques des parois cellulaires. Alors que l'effet des microfibrilles de cellulose cristalline de la phase solide sur les propriétés macroscopiques a été étudié, l'un des défis actuels consiste à évaluer le déterminisme des arrangements moléculaires au sein des parois sur les propriétés des cellules au sein d'un tissu. Dans ce contexte, le présent travail de thèse se développe selon deux axes : (i) La collecte d'informa[...]
Les bois sont une combinaison complexe de très fortes hétérogénéités multi-échelles, avec une trame de fond par espèce qui caractérise ses trois plans d'anisotropie. Les propriétés macroscopiques des bois dépendent de l'ensemble des échelles inférieures d'hétérogénéités : les cernes de croissance, les cellules, ainsi que l'organisation et la concentration des composés chimiques des parois cellulaires. Alors que l'effet des microfibrilles de cellulose cristalline de la phase solide sur les propriétés macroscopiques a été étudié, l'un des défis actuels consiste à évaluer le déterminisme des arrangements moléculaires au sein des parois sur les propriétés des cellules au sein d'un tissu. Dans ce contexte, le présent travail de thèse se développe selon deux axes : (i) La collecte d'informations sur les organisations pariétales à travers la diversité des cellules, et (ii) la caractérisation des propriétés micro-mécaniques à l'échelle du tissu, avec la prise en compte des échelles inférieures d'hétérogénéités. L'essentiel des descriptions sub-pariétales a été réalisé à l'aide d'un micro-spectromètre confocal Raman, et d'outils d'analyses dédiés qui ont été développés dans le cadre de cette étude. Les résultats obtenus ont par exemple permis de caractériser la paroi d'une cellule en formation (thylle), l'installation de la paroi secondaire dans des fibres, l'influence de stimuli environnementaux sur l'organisation sub-pariétale, ou encore le caractère continu de l'organisation spatiale des microfibrilles dans l'épaisseur des parois de différents types de cellules matures. La caractérisation mécanique a été réalisée selon la direction longitudinale des cellules, dans des essais de traction sur des éprouvettes de très faibles dimensions (épaisseur inférieure à 100 µm). La mise en évidence des phénomènes complexes en jeu dans le comportement mécanique a fait l'objet d'une étude sur la variation des propriétés structurales et mécaniques à l'intérieur d'un cerne. Les différentes phases de la relation contrainte-déformation ont été discutées, et une modélisation simplifiée par homogénéisation multi-échelle a notamment permis de poser un ensemble de pistes de réflexions sur le déterminisme de l'organisation sub-pariétale sur les propriétés mécaniques des cellules au sein d'un tissu.
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Editeur(s) : | Nancy [France] : AgroParisTech ; Nancy [France] : Ecole doctorale RP2E (Ressources Procédés Produits Environnement) |
Date de publication : | 2012 |
Format : | 1 vol. (251 p.) / 30 cm |
Langue(s) : | Français |
Lien vers la notice : | https://infodoc.agroparistech.fr/index.php?lvl=notice_display&id=197782 |
Exemplaires (1)
Localisation | Emplacement | Pôle | Section | Cote | Support | Disponibilité |
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Nancy | Bibliothèque | sans section | 48.099 | Papier | Consultable sur place Exclu du prêt |