Projet ANR-14-CE07-0021 – SOUDABOIS 2 : Développement d’un procédé de soudage du bois pour des usages en extérieur
Programme : Produits (conception, procédés et matériaux) (DS0303) 2014
Année de financement : 2014
Coordinateur du projet : Monsieur Stéphane OHNIMUS (CRITT Bois)
Partenaires : BURGER BURGER SAS; PME; Institut de Sciences des Matériaux de Mulhouse; Laboratoire d'Études et de Recherche sur le Matériau Bois
Montant : 605201.0 euros
Date de début : 2014
Durée : 48 mois
Résumé : Le soudage du bois est un procédé d’assemblage bois-bois sans utilisation d’adhésif. Ce procédé qui a reçu le prix européen Schweighofer 2005, catégorie innovation dans l’industrie du bois, a connu depuis cette période une accélération continue de ses travaux de recherches. Le projet ANR Soudabois (2007-2010) a permis de montrer le caractère soudable de toutes les essences de bois, d’identifier des techniques opérationnelles, d’optimiser les cycles de soudage et de mieux comprendre les phénomènes physico-chimiques en action.
Une des faiblesses de la technologie du soudage du bois était jusqu’à fin 2010 la résistance mécanique du joint soudé à l’humidité. Des recherches menées par le LERMAB et l’INRA ont montré que certaines essences de bois présentaient des soudures résistantes à l’humidité. Cette découverte a initié une nouvelle technique brevetée de soudage permettant d’obtenir une soudure résistante à l’humidité. Celle-ci consiste à traiter la surface à souder avec un additif biosourcé (ex : colophane) avant soudage. Ce traitement crée une couche hydrophobe protectrice autour du joint de soudure. Jusqu’à présent, les essais ont été réalisés sur un nombre limité d’essences avec la mise en œuvre d’un seul additif.
Une des incertitudes concernant cette nouvelle technique de soudage du bois, au-delà de sa résistance aux conditions humides, est sa durabilité au sens large. C’est une demande récurrente des industriels intéressés par cette nouvelle technologie.
Par ailleurs, la nature hétérogène du matériau bois nous laisse penser que le cycle optimum de soudage pourrait avantageusement être ajusté au cas par cas avec un asservissement temps réel. Il est important d’analyser l’impact qualitatif sur le soudage de certains paramètres liés à l’hétérogénéité pour pouvoir industrialiser le procédé (densité, cernes, aubier ou duramen, etc.). Le pilotage temps réel adaptatif du cycle de soudage en fonction de paramètres mesurés est une piste intéressante à creuser. Les travaux du premier projet Soudabois avait initié la possibilité d’un pilotage du soudage en fonction des émissions gazeuses de la ligne de soudure.
Le projet SOUDABOIS II est prévu sur 36 mois, regroupe 2 laboratoires, un centre technique et un industriel. Il a pour objectifs, sur la base des deux techniques éprouvées du soudage (linéaire et rotatif) :
• L’étude, la caractérisation, la compréhension et l’optimisation du soudage imperméable appliqué aux essences naturelles ou traitées ;
• L’étude, la caractérisation, la compréhension et l’optimisation de la durabilité mécanique de ce soudage ;
• L’étude des impacts de la variabilité du bois et la possibilité de développer des asservissements adaptatifs temps réel du soudage.
Le projet est construit autour du savoir-faire et des compétences scientifiques développés sur ces matériaux et ces techniques par les laboratoires LERMAB et IS2M. Le centre de transfert de technologie CRITT Bois coordonnera ce projet et l'industriel BURGER orientera les travaux pour que ceux-ci conduisent à développer des connaissances et des procédés avec des débouchés économiques.