Utilisation d'une méthode optique sans contact pour décrire le comportement mécanique de composites bois/plastique WPC'

Dans cette étude, les propriétés mécanique et la microstructure du polyéthylène à haute densité (PEHD)/ fibres de bois (Pinmaritime) ont été caractérisés. Le comportement en traction et en flexion 4 points de composites fibres de bois/polyéthylène(WPC) avec et sans additif a été étudié en utilisant des mesures de champs par stéréo-corrélation d image numériques. Nousavons tout d abord comparé les mesures de déformation longitudinale par stéréo-corrélation d image à celles mesurées parextensométrie mécanique au cours d un essai de traction simple uni-axial. Les valeurs de déformation macroscopiquemesurées sont comparables à celles obtenues par extensométrie mécanique classique. Quatre formulations ont été testées(avec ou sans l'additif et avec 10% ou 30% de bois) au travers des essais de traction et flexion 4 points en utilisant laméthode par stéréo-corrélation d image. Nous avons pu ainsi corréler la visualisation combinée des images enregistrées parles caméras au comportement mécanique ainsi qu aux modifications des surfaces des composites. Les résultats ont montréque les singularités au niveau de la surface des échantillons ainsi que la présence des fibres de bois (dans les proportionsutilisées durant nos essais) n ont pas d effets sur la qualité du composite. La stéréo corrélation d images nous permet d avoirune information précise sur le cisaillement tant d un point de vue quantitatif que qualitatif. L essai cyclique a été utilisé pouranalyser l endommagement du composite. Les courbes en traction et flexion ont montré un comportement global non linéaire. Le module d élasticité (MOE) est évalué par la tangente à l origine d un modèle de Maxwell-Binhgam ajusté paroptimisation sur les courbes expérimentales. Les cartographies fausses couleurs du champ de déformation du WPC ont étéprésentées. D autre part, on a analysé le comportement endommageable et le degré d hétérogénéité pour différentspourcentages de bois à l aide des valeurs de l écart type spatial du champ de déformation longitudinale. Par cette technique,nous avons également pu étudier les propriétés mécaniques en traction et en compression à partir d un essai de flexion 4points. Le second objectif était d améliorer la performance des liaisons entre les fibres de bois hydrophiles polaires et lamatrice plastique de PEHD hydrophobe non polaire. Pour cette raison, la fibre de bois a été traitée par anhydride maléique depolyéthylène (MAPE) (greffage par copolymérisation) et acétylée (greffage de chaine de carbone). Dans cette partie, nousavons étudié l effet de MAPE ainsi que la longueur de la chaine de carbone greffée sur les propriétés mécaniques du WPC.Par ailleurs, nous avons pu observer et caractériser la morphologie à l interface fibre de bois/HDPE du WPC greffé enutilisant un microscope électronique à balayage (MEB).Firstly we have compared longitudinal strenght obtained by stereo correlation with mechanical extensometer forthe same tests. It is shown that macroscopic values of the longitudinal strain are closed to those measured bymechanical extensometers using standard mechanical tests. Four injected WPC formulations (with or withoutadditive and with 10% or 30% of wood) are consider. WPC surface particularities and wood fibers distributionon samples have no effect on WPC mechanical performances. Also 3D digital image correlation givesinformations on Tensile performances (from quality and quantity point of view). Cyclic tensile tests have beenperformed in order to analyse the damage of material. A non-linear behaviour is shown. The Modulus ofElasticity (MOE) is provided by a Maxwell-Bingham model fitted to the experimental tensile curves. Color mapsof the spatial strain distribution are commented. Moreover, the damage behaviour and the degree ofheterogeneity for several percentages of fibre wood-based WPC are analysed thanks to the spatial standarddeviation of the longitudinal strain field. With this technology it was possible to study of the mechanicalproperties in tensile and compression during four bending test. The second objective was to improve the linkbetween PEHD matrix and wood fibres because of the incompatibility between the polar hydrophilic wood fibresand the non-polar hydrophobic polyethylene. For this reason, the wood fibre was treated by maleic polyethyleneanhydride (MAPE) (grafting by copolymerization) and was acetylated (grafting of carbon chain). In this part, theeffect on the mechanical properties, of maleic anhydride modified polyethylene (MAPE) and of the length of thecarbon chain graft (CCG) between a (HDPE) matrix and wood fiber is studied. Furthermore, Scanning ElectronMicroscope (SEM) is used to characterize the morphology of the wood fibre / HDPE matrix interface forspecimens with carbon chain grafted.PAU-BU Sciences (644452103) / SudocSudocFranceF

Reprise de l'embryogenèse adventive à partir d'embryons somatiques de caféier (Coffea arabica L.) après leur congélation dans l'azote liquide

Des embryons somatiques de caféiers (#C. arabica$ L.), obtenus à partir d'explants foliaires, survivent à une congélation à -196°C. Les jeunes embryons sont isolés puis cultivés pendant 24 heures sur un milieu enrichi en saccharose (0,75 M). Ils sont ensuite mis à incuber pendant 2 heures dans une solution cryoprotectrice contenant la même concentration en saccharose et 5 % de diméthysulfoxyde. Placés dans des ampoules cryobiologiques, ils sont alors congelés lentement, jusqu'à -40°C, avant d'être plongés et conservés dans de l'azote liquide. Après un réchauffement rapide dans un bain-marie à 40°C, les embryons sont repiqués chaque jour sur des milieux dont la concentration en saccharose est progressivement abaissée jusqu'à la valeur standard de 0,1 M. Le taux de reprise de l'embryogenèse adventive atteint 50 %, 17 semaines après le réchauffement. Les premières plantules, obtenues in vitro à partir de matériel congelé, ont un développement apparemment normal. Dans un proche avenir, la technique mise au point pourrait être élargie à d'autres espèces actuellement entretenues en champ par les stations de recherche caféière. (Résumé d'auteur

Shear Refinement of Formaldehyde-Free Corn Starch and Mimosa Tannin (Acacia mearnsii) Wood Adhesives

The aim of this work was to reduce the viscosity of formaldehyde-free corn starch–mimosa tannin wood adhesives, without adversely affecting the mechanical properties of the product. The reduction of viscosity was achieved using shear refinement. The study focused on the physical phenomena before cross-linking of the wood adhesive. The physical (rheological characterization) and mechanical (bond strength) properties of formaldehyde-free corn starch and mimosa tannin wood adhesives were measured. The results showed that the shear refinement (290 rpm and 5 min, optimal conditions) reduced the viscosity of the corn starch–mimosa tannin wood adhesives (from 100 000 to 458 Pa s) with the advantage of being stable over time. Mechanical tests showed that the shear refinement did not influence the mechanical properties of corn starch–mimosa tannin wood adhesives

Aesthetics appreciation of wood colour and patterns by colorimetry. Part 1. Colorimetry theory for the cielab system

The colorimetry theory for the CIELab system today allows us to compute the chromatic coordinates of the raw timber colour along the wood - chain industry. The wood industry is nd strongly behind in such areas. Progress in the wood appearance description by means of colour and pattern characteristics would be suitable to classify the wood. It would also help to match pieces of wood in furniture and inside the houses, to study the wood colour change in wood ageing by photodecoloration or by drying operations, and to improve wood colour variability

Role of Grasslands and Grassland Management for Biogeochemical Cycles and Biodiversity. Setting up Long-Term Manipulation Experiments in France

Land use for grassland is recognised to have some beneficial effects for biodiversity and the environment: (i) regulation of the water cycle and protection of soils against erosion, (ii) accumulation of organic matter in soil and sequestration of atmospheric C, (iii) regulation of the N cycle and attenuation of the risk for N leaching, (iv) recycling of nutrients and improvement of soil quality, (v) improvement of biodiversity of vegetation, soil microbes and micro- and meso-fauna. All these effects depend upon the management of the grassland: cutting vs. grazing, stocking density, level of N inputs. Management decisions often result from short- term objectives, whereas the soil-vegetation interactions are long-term processes. Therefore, a steady state is usually not reached, which makes it difficult to determine the overall environmental effects of changes in land use and in grassland management

Micro-scale investigation of unsaturated sand in mini-triaxial shearing using X-ray CT

peer reviewedThis paper explores the micro characteristics of unsaturated sand in triaxial shearing by using X-ray computed tomography (X-ray CT). To obtain higher resolution, a mini-triaxial set-up is designed in which the sample is miniaturised to 1 cm in diameter and 2 cm long, allowing scans with a pixel size of 9 μm. Samples are sheared in the mini-triaxial set-up at different constant suction levels (therefore, different degree of saturation). In the meanwhile, the samples are scanned by X-ray CT at various deformation stages, about 0, 2, 5, 10 and 15% axial strain. The three-dimensional (3D) reconstructed image is trinarised based on a region growing technique, which gives access to the microstructure of the solid, liquid and air phases. Then, the 3D image is subdivided into representative volume elements, with length ≈3·8D50, which gives local information of degree of saturation and porosity. It is observed that the sample dilates and water drains out during triaxial test under constant suction condition. The local study shows that the porosity increase and water desaturation are more significant in the middle part of the sample, especially for a higher suction value. This work allows the emphasis of the coupling between dilatancy on shearing (highlighted by the evolution of local porosity) and the evolution of the local degree of saturation in unsaturated granular materials