A l'occasion du salon Eurobois en novembre dernier, et dans le cadre des Techniques Days animés par Finnso bois, Jartek Invest présentait la modification thermique de trois essences européennes (frêne, sapin et peuplier), avec sa technique appelée Thermowood.
«Le procédé Thermowood est un système ouvert, avec pression atmosphérique et système de chauffage thermique à l'huile qui permet, dans une atmosphère avec vapeur, d'obtenir une circulation de l'air efficace. Le procédé utilise uniquement de la chaleur, de la vapeur et de l'eau. Aucun produit chimique n'est ajouté au bois», explique Timo Tetri, directeur de l'entreprise finlandaise Jartek Invest.
1,5 à 3 jours de traitement
Dans une première phase, le bois asséché à 10-12% d'humidité arrive dans la chambre et est rapidement monté à une température de 100 °C, puis asséché entre 1 et 2% d'humidité. Ensuite, la température augmente progressivement jusqu'à 130 °C. La vapeur est utilisée pour empêcher la fissuration du bois. Elle affecte également les changements chimiques qui se produisent dans le bois. La teneur en humidité se réduit presque à zéro.
En phase deux, le bois reste sur un palier de température pendant 2 à 3 heures, entre 185 et 215 °C. La température dépend de la classe de traitement souhaitée et de l'essence. Ici, la vapeur est utilisée pour empêcher le bois de brûler à haute température et elle participe également aux changements chimiques dans le bois, jusqu'à son cœur.
Durant la dernière phase, le produit est reconditionné et refroidi par injection d'eau. Le conditionnement et la réhumidification ont lieu pour amener la teneur en humidité du bois à un niveau de 4-6%.
L'équipement a été construit pour résister aux températures élevées, aux acides et autres composés s'évaporant du bois. Il est en acier inoxydable et son système de contrôle permet également de traiter le bois vert.
Le temps nécessaire pour la réalisation du traitement Thermowood est de 1,5 à 3 jours, selon l'épaisseur et la qualité du bois. Comme sources de chaleur, Jartek Invest utilise des techniques d'huile thermo ou le chauffage électrique direct, les deux permettant le contrôle précis exigé dans le processus de modification thermique. Quant aux vapeurs dégagées, elles sont incinérées.
Frêne, sapin et peuplier
Le frêne est l’essence feuillue la plus répandue pour la modification thermique. Sa disponibilité en France est satisfaisante et provient d’une ressource abondante. Dans son état naturel, il a une durabilité biologique très pauvre.
«En ce qui concerne le frêne, les modifications thermiques, spécialement à haute température, sont remarquables», explique Timo Tetri. Sa perte de densité est de plus de 10%, sa résistance à la flexion diminue, sa stabilité dimensionnelle s’accroit notablement et son taux d’humidité d'équilibre diminue.
Jusqu’à présent le sapin européen n’a pas été couramment utilisé comme matière première pour la modification thermique. Celle-ci permet d’extraire la résine du bois, d’augmenter sa stabilité dimensionnelle et d’abaisser le taux d’humidité d'équilibre. On recense pour le peuplier plusieurs clones et hybrides, avec une bonne disponibilité de la matière première. Jartek Invest, en coopération avec l’université de sciences appliquées de Lahti, a réalisé les premiers essais, avec des échantillons modifiés à 210 °C pour le sapin et 215 °C pour le peuplier.
Les potentiels du sapin et du peuplier ont été moins étudiés à ce jour. Les essais initiaux sont toujours en cours, mais les premiers résultats montrent des similitudes avec ceux d’autres essences, susceptibles de pouvoir leur ouvrir de nouveaux marchés.
Propriétés et applications
La modification thermique améliore les propriétés du bois sur les points suivants : le rétrécissement et l'enflure avec les changements d'humidité sont réduits ; la stabilité dimensionnelle est améliorée ; la résistance aux intempéries et à la dégradation est améliorée ; le bois revêt de belles teintes variées de brun, selon la température ; les propriétés mécaniques du bois sont altérées dans une certaine mesure.
Le bois Thermowood peut être utilisé en bardage extérieur, terrasse, menuiseries extérieures, parquet… Sa couleur est un argument esthétique et sa stabilité assure une belle finition.
Aurélie Guillarme
