Le bois est aujourd’hui l’une des principales matières premières utilisées dans divers secteurs de production. Il s’agit d’un matériau écologique, renouvelable et polyvalent, dont les propriétés sont souvent incompatibles avec les exigences de production en raison de sa périssabilité dans le temps et de sa faible stabilité dimensionnelle. D’où la nécessité de soumettre le bois à différents processus de traitement, dans le but d’améliorer ses performances. Le traitement thermique à haute température, à l’aide d’installations de séchage, offre une solution durable et facile à mettre en œuvre pour traiter ce matériau et obtenir un produit fini de haute qualité.
Dans cet article, nous analyserons toutes les technologies de séchage du bois, en identifiant les solutions les plus appropriées en fonction des caractéristiques de chaque espèce de bois.
Les caractéristiques des espèces de bois à prendre en compte avant leur séchage
Le processus de séchage du bois doit nécessairement tenir compte des particularités de chaque essence, notamment de ses propriétés physico-mécaniques :
- Résistance : mesure la capacité du bois à résister à diverses formes de contraintes, telles que la compression, la tension, la flexion et la torsion. La résistance dépend de plusieurs facteurs, dont l’essence de bois, sa densité, l’humidité, la température et la présence de défauts tels que les nœuds, les fissures ou les xylophages.
- Dureté : exprime la capacité du matériau à résister à une déformation permanente due, par exemple, à la pénétration d’un objet extérieur. La dureté du bois peut varier considérablement d’une espèce à l’autre et peut être influencée par des facteurs tels que la densité, la présence de lignine, la structure cellulaire et la présence de défauts tels que des nœuds ou des fissures. Il est important de noter que la dureté du bois varie en fonction de la température. Le processus de séchage doit tenir compte de ce facteur, car la dureté diminue à mesure que la température de traitement augmente.
- Rigidité : mesure la capacité du bois à résister aux déformations élastiques lorsqu’il est soumis à des charges ou à des contraintes externes. Ce paramètre dépend principalement de sa structure cellulaire, de sa densité, de sa composition chimique et de la présence d’éventuels défauts.
- Densité : indique la quantité de masse présente par unité de volume de bois. Les bois plus denses contiennent plus de matière de bois par unité de volume, tandis que les bois moins denses en contiennent moins.
La combinaison de tous ces paramètres est déterminante pour les résultats du processus de séchage du bois. Il est important de connaître les propriétés physiques et mécaniques de chaque espèce de bois pour pouvoir régler de manière optimale tous les paramètres de séchage du matériau, y compris la température, l’humidité et la ventilation. Un séchage trop rapide peut causer des dommages irréversibles au bois, tandis qu’un séchage trop lent peut favoriser la prolifération de moisissures et de champignons. Le maintien d’un équilibre idéal entre tous ces facteurs est essentiel pour garantir des résultats satisfaisants et préserver les caractéristiques structurelles et esthétiques du bois. Chaque espèce de bois, en fonction de ses propriétés, nécessitera un traitement thermique différent.
Les installations de séchage conventionnel
Les installations de séchage conventionnel fonctionnent selon le principe de l’échange d’air et grâce à une alimentation fournie par n’importe quel fluide thermique ou source d’énergie. Nos installations de séchage conventionnel sont divisées en :
- Séchoir conventionnel ICD : cette installation est alimentée par un fluide thermique, qui est chauffé au moyen d’échangeurs de chaleur spéciaux avec des tubes à ailettes bimétalliques. Les volets motorisés assurent un renouvellement régulier de l’air. Les fluides utilisés sont l’eau chaude, l’eau surchauffée, l’huile thermique et la vapeur.
- Séchoir TAG conventionnel : alimenté par du gaz de ville, du GPL, du gasoil ou des énergies renouvelables, cette installation est équipée d’un brûleur qui assure un chauffage direct, sans qu’il soit nécessaire d’installer une chaudière externe. Cette solution est particulièrement avantageuse car, pour un faible investissement initial, on dispose d’un système très efficace et à faible consommation.
- Séchoir IDV conventionnel : cette installation se caractérise par la présence de cellules à dissipation visqueuse. La chaleur est générée par un processus de dissipation visqueuse qui transforme l’air généré par les ventilateurs en énergie thermique. Notre modèle IDV permet de réaliser des économies significatives en termes de coûts d’exploitation.
Nos installations de séchage à condensation
Les systèmes d’installations de séchage à condensation utilisent une approche basée sur la recirculation de l’air et la déshumidification pour sécher le bois. Ce processus s’effectue au moyen d’un circuit frigorifique intégré à la machine qui utilise une pompe à chaleur pour réduire la consommation de chaleur. L’alimentation est principalement électrique, mais des batteries supplémentaires peuvent être intégrées pour assurer la continuité du chauffage par fluide thermique.
Nos solutions de séchage à condensation sont principalement au nombre de deux :
- Séchoir à condensation MAC : grâce à la pompe à chaleur fournie, cette installation permet de réaliser d’importantes économies d’énergie en optimisant le système frigorifique de la machine. Le froid généré est utilisé pour condenser et expulser l’humidité évaporée du bois, tandis que la chaleur est utilisée pour le chauffage du bois et accélérer l’évaporation de l’eau qu’il contient. Le séchage s’effectue principalement par recirculation de l’air et seulement à certains moments par expulsion.
- Séchoir à condensation MAC-Hybrid : cette installation combine les avantages du séchage conventionnel et du séchage à condensation, en utilisant plus efficacement l’énergie électrique et thermique. Grâce à cette solution, il est possible de réduire la charge d’investissement liée aux chaudières et à leur entretien, avec la garantie de bénéficier de tous les avantages offerts par un système efficace et évolutif en fonction des exigences de séchage spécifiques.
Installations à haute température
Selon les exigences du produit, le traitement thermique du bois peut se faire à des températures très élevées, de 90 °C à 250 °C. Grâce à nos installations à haute température, il est possible de sécher le bois par l’action combinée de la chaleur et de l’étuvage. Ce traitement permet d’ajuster la coloration souhaitée du matériau, tout en lui conférant une plus grande stabilité et une meilleure résistance aux intempéries. Nos solutions sont :
- Installation de traitement thermique du bois à haute température IHT : ce système fonctionne sur une large plage de températures, allant d’un minimum de 90 °C à un maximum de 250 °C. Ce traitement permet d’ajuster le séchage et le traitement du bois en fonction des propriétés du produit.
Cette installation est une combinaison de séchoir et de système d’étuvage, conçue pour traiter des types de bois particuliers qui nécessitent l’utilisation de la vapeur comme moyen de conditionnement ou qui ont besoin de cette étape pour obtenir une couleur différente.Le traitement thermique appliqué au bois permet non seulement d’améliorer sa stabilité et sa résistance aux intempéries, mais aussi de lui donner une teinte spécifique. Il est important de souligner que les traitements thermiques effectués à des températures supérieures à 200 °C entraînent des changements structurels dans le bois, ce qui affecte considérablement ses propriétés physiques et mécaniques. - Cellule d’étuvage du bois à haute température VAP : La cellule d’étuvage VAP est alimentée avec de diverses sources de chaleur, dont la vapeur, l’eau surchauffée, l’huile thermique et les systèmes de chauffage direct au gaz ou au gasoil. Cette cellule est conçue avec un haut niveau d’isolation thermique pour assurer un contrôle efficace du cycle. La surveillance est assurée par deux sondes de température, ce qui permet un contrôle précis du processus.
Le processus d’étuvage du bois, facilité par la cellule VAP, est fondamental pour le processus de séchage. Cette technique peut être appliquée à toutes les espèces de bois et, selon la durée du traitement, peut uniformiser la couleur du bois ou lui donner des nuances particulières. Au cours de cette opération, le bois est exposé à des températures et à une humidité élevées, recréant ainsi un environnement de vapeur saturée.Il existe deux types principaux d’étuveurs pour le bois : les étuveurs directs et indirects. Dans les étuveurs directs, la vapeur saturée est injectée directement dans la cellule par un tuyau pour distribution vapeur. Dans les étuveurs indirects, la vapeur est générée dans un réservoir contenant des serpentins dans lesquels circule de l’eau surchauffée, de la vapeur ou de l’huile thermique. Il est également possible de produire de la vapeur à l’aide de brûleurs à gaz ou à mazout équipés d’échangeurs de chaleur.