Décembre 2023
-Jérôme Sonagnon AFOUTOU soutiendra ses travaux de thèse le 12 décembre 2023 à 9h dans l'amphi du campus Universitaire d'Egletons sur les travaux :
Contribution de la mécanique de la rupture et des techniques ultrasonores pour l’inspection et la surveillance des ouvrages en bois
Avis de soutenance
-Andriambelo Radonirina Razafimahatratra soutiendra ses travaux de thèse le 18 décembre 2023 à l'ESSA-FORETS, Antananarivo, Madagascar à 8h00 en visio sur les travaux :
Spectroscopie proche infrarouge – applications pour la prédiction des propriétés du bois concernant les espèces de bois ordinaires et de bois précieux à Madagascar
Avis de soutenance
Novembre 2023
-Juliette Taïeb soutiendra ses travaux de thèse en format hybride le 28 novembre 2023 à 14h à l'Université Paris 1. Elle soutiendra ses travaux portant sur :
"Variations climatiques et sociétés dans le Nord-ouest de l’Alaska (XI e XIII e siècles de notre ère), Apports des approches dendrochronologiques, dendroclimatiques et dendroisotopiques"
Avis de soutenance
Juillet 2023
-Clarel Andry RAOBELINA étudiant de l’université d’Antananarivo, ED gestion des ressources naturelles et développement soutiendra ses travaux de thèse le vendredi 28 juillet 2023 à à Antananarivo (soit 13h00 en France) poratnt sur :
Application de la tomographie, colorimétrie et spectrométrie en Proche InfraRouge dans la caractérisation des propriétés physiques du bois (densité et couleur) et l’identification des espèces de Dalbergia L. F. et Diospyros L. de Madagascar.
Composition du jury :
- Président : Pr. ANDRIANARIMANANA Jean Claude Omer, ENS, Université d’Antananarivo, Madagascar
- Rapporteur externe : Dr. HDR ROGER Jean Michel, INRAe, ITAP, Montpellier, France
- Rapporteur interne : Pr. RAMAMONJISOA Bruno Salomon, ESSA-Forêts, Université d’Antananarivo, Madagascar
- Directeur de thèse : Dr. HDR. RAMANANANTOANDRO Tahiana , ESSA-Forêts, Université d’Antananarivo, Madagascar
- Co – Directeur de thèse : Dr. CHAIX Gilles, CIRAD, Agap Institut, PHIV, Montpellier, France
- Examinateur interne : Pr. RAJOELISON Lalanirina Gabrielle, ESSA-Forêts, Université d’Antananarivo, Madagascar
- Examinateur externe : Dr. LOWRY Pete, MNHN, France
Résumé
Plusieurs espèces de palissandre et bois de rose (Dalbergia) et de bois d’ébène (Diospyros) malgaches font l’objet de trafics et commerces illicites malgré leur insertion dans l’annexe II de la CITES. Le manque de capacité et d'outil d'identification des arbres sur pieds et des grumes abattues, rendant difficiles les opérations de contrôle, favorisent le trafic de ces ressources. Ce travail a alors pour objectif de caractériser et d'utiliser les propriétés physiques (densité et couleur du bois) et chimiques (spectres en proche infrarouge PIR des feuilles et du bois) pour discriminer et identifier ces espèces. Un total de 143 blocs de bois, 880 carottes de bois et 341 feuilles appartenant à 38 espèces de Dalbergia et 29 espèces de Diospyros ont été utilisés pour l’étude. La densité du bois a été mesurée sur les carottes par tomographie à rayons X. La couleur du bois a été mesurée sur les blocs en utilisant un spectrocolorimètre. Les spectres PIR des bois et des feuilles ont été mesurés à l'aide de deux spectromètres en proche infrarouge, Bruker MPA II et Viavi MicroNIR 1700. Le genre Diospyros a une densité moyenne (1,070 g.cm-3) significativement plus élevée que le genre Dalbergia (0,961 g.cm-3) pour le bois de duramen. Les espèces étudiées peuvent être classées en douze groupes de Dalbergia et sept groupes de Diospyros ayant des gammes de valeurs de densité significativement différentes. La tendance radiale de la densité varie selon les espèces sans pouvoir déterminer de règles générales. La densité augmente avec l’augmentation de la température et la diminution de la pluviométrie. Les 24 espèces de Dalbergia ont des bois sombres (L* < 56). Il y a une forte corrélation positive entre L* et b* (r = 0,8), et b* et C*, c’est-à-dire que les bois clairs sont de couleur jaunâtre, avec un aspect vif. Les espèces étudiées peuvent être classées en trois classes dont le bois est respectivement de couleur jaunâtre, brunâtre, et rougeâtre. La spectrométrie PIR a permis de mieux séparer les espèces. Le modèle basé sur les spectres du Bruker est plus performant que le modèle du MicroNIR, avec un « accuracy » respectifs de 74,1% et 45,8% pour les 38 espèces de Dalbergia, contre 92,8% et 57,8% pour les dix espèces de Diospyros. Les modèles basés sur les spectres de feuilles sont meilleurs pour le Bruker que le MicroNIR, avec un « accuracy » respectif de 100% et 88,9% pour les 4 espèces de Dalbergia. L’« accuracy » du modèle de discrimination de 15 espèces de Diospyros est de 93,5% et 78,4%.
-Arnoul VAN ROOIJ (PIAF et Institut Pascal) soutiendra sa thèse dans l’amphi Recherche du Campus des Cezeaux (Université Clermont Auvergne) le lundi 10 Juillet 2023 à partir de 13H45.
« Biomécanique et propension à la casse des branches »
Juin 2023
-le 14 juin 2023 à 9h, Campus Arts et Métiers de Cluny (Amphithéâtre 2), Lucie HEIM soutiendra ses travaux de thèse pôrtant sur :
Étude comparative de la croissance et des propriétés physiques et chimiques d’arbres issus de systèmes agroforestiers pour une valorisation dans la filière bois : cas du peuplier, du noyer et du robinier
Composition du jury
M. Bertrand CHARRIER, Professeur des universités, IPREM, UPPA (Rapporteur)
M. Joris VAN ACKER, Professeur des universités, Woodlab, Ghent University (Rapporteur)
M. Antolino GALLEGO, Professeurs des universités, IDIE, University of Granada (Examinateur)
M. Louis DENAUD, Maître de conférences (HDR), LaBoMaP, Arts et Métiers (Directeur de Thèse)
M. Éric BADEL, Chargé de recherche (HDR), PIAF, INRAE (Co-encadrant)
M. Kévin Candelier, Chargé de recherche, BioWooEB, Cirad (Co-encadrant)
M. Rémy MARCHAL, Professeur émérite, LaBoMaP, Arts et Métiers (Invité)
M. Joffrey VIGUIER, Maître de conférences, LaBoMaP, Arts et Métiers (Invité)
Mai 2023
Le 16 mai 2023 en Amphi 3 du Pole Commun Polytech-ISIMA (Campus des Cezeaux, Clermont-Ferrand) à 14h00, Arthur BONTEMPS soutiendra ses travaux de thèse portant sur :
«Comportement mécanique des éléments de structure en bois de sapin pectiné soumis à un environnement variable»
Composition du jury :
- Mme. BARDET Sandrine, MCF LMGC Montpellier (HDR), Rapportrice
- M. SEIM Werner, Professor Université de Kassel, Rapporteur
- M. BIWOLE Pascal, PU IP Clermont-Ferrand, Examinateur
- Mme. CHAPLAIN Myriam, MCF I2M Bordeaux, Examinatrice
- M. DUBOIS Fréderic, PU GC2D Egletons, Examinateur
- M. GRIL Joseph, DR CNRS Clermont-Ferrand, Co-Directeur de thèse
- M. MOUTOU PITTI Rostand, MCF UCA (HDR), Co-Directeur de thèse
- M. GODI Gaël, Ing IP Clermont-Ferrand, Invité
- M. FOURNELY Eric, MCF IP Clermont-Ferrand, Invité
Résumé :
Le sapin pectiné (Abies alba) est une essence emblématique de la région Auvergne Rhône-Alpes (AuRA) mais dont l’exploitation fait face à des problèmes de séchage. Une enquête de terrain auprès de professionnels et d’experts de la filière bois de la région met en évidence les excellentes performances du sapin en construction mais associe les difficultés de séchage au phénomène des poches d’eau piégées dans le duramen. Ce mémoire de thèse présente une étude du comportement mécanique long-terme des éléments de structures construites en bois de sapin vert ou partiellement séché. La maîtrise de ce sujet peut appuyer des solutions constructives s’affranchissant d’un séchage complet. Ce travail de recherche porte essentiellement sur le développement et l’analyse d’une campagne expérimentale de poutres de sapin pectiné en dimensions d’emploi, à l’état vert ou partiellement séché. Cette campagne consiste en des essais de flexion et de fluage sur des poutres entaillées et des essais de diffusion sur petites éprouvettes. Le fluage et la mécanique de la rupture associés aux variations thermo-hydriques sont ainsi étudiés. Les essais de fluage ont été réalisés en environnement extérieur semi-abrité et une méthode de suivi de marqueur à été développée pour enrichir les mesures. La précision et les capacités qu’offrent cette méthode sont détaillées. Les résultats des essais de flexion montrent l’incapacité des propriétés mécaniques initiales à prévoir la résistance d’une poutre entaillée à l’échelle 1, celle-ci étant conditionnée par la propagation de fissures qui dépend pour beaucoup de la position des nœuds et de la pente de fil. Les résultats des essais de fluage mettent en évidence l’augmentation de la flèche centrale pour des bois initialement vert, mais montrent aussi l’importance de l’exposition au soleil ou de la propagation de fissures, de nouveau dépendante de la position des nœuds. Un modèle analytique de calcul de longueur de fissures basé sur des considérations géométriques est détaillé et validé sur les propagations de fissure respectant les conditions qu’il impose. Contre-intuitivement, une observation des faciès de rupture montre que les fissures sont toujours montantes quelque soit la pente de fil. Enfin, un modèle différences finies de calcul de diffusion est développé et appliqué sur des pesées automatiques, permettant d’estimer les propriétés de diffusion du sapin pectiné du Massif Central.
Mars 2023
-Le 02 mars à 10h amphi GE01 à l'IUT de Montluçon, Hung NGUYEN soutiendra ses travaux de thèse portant sur :
"Évaluation des performances de protections passives au feu pour les structures métalliques"
Résumé:
Les structures hybrides acier-bois sont de plus en plus utilisées dans le secteur de la construction. Elles offrent plusieurs avantages pratiques en tant que solutions durables avec des capacités de charge et des résistances au feu élevées. Cependant, en raison de la conductivité thermique de l'acier et de la diminution de ses performances mécaniques à haute température, les structures en acier doivent être protégées contre le feu. Le bois, bien que combustible, a effet isolant et peut être utilisé comme protection passive de l'acier en vue de maintenir sa résistance mécanique aussi longtemps que possible. Les travaux menés dans le cadre de la thèse visent à analyser le comportement thermique d'éléments hybrides acier-bois en combinant essais d’exposition au feu et modélisation numérique.
Les essais sont réalisés dans un four construit au laboratoire permettant de monter à une température de 1200 °C. Ils permettent d’obtenir l'évolution de la température sur les surfaces des profilés en acier et dans le bois. Ainsi, des thermocouples sont installés sur la surface des profilés en acier et à différentes profondeurs dans les éléments en bois. Les essais au feu ont été réalisés sur différentes associations acier-bois en utilisant des sections en acier (T et I) et différentes essences de bois.
Les résultats montrent que le bois offre une protection significative à la section en acier, principalement au profilé IPE entièrement encapsulé. Le bois se comporte comme un matériau isolant qui réduit de manière significative l'augmentation de température de l'acier. Cette solution contribue au développement de la protection passive des structures en acier en utilisant des matériaux biosourcés. Les résultats expérimentaux sont comparés à ceux obtenus par des simulations thermiques à l'aide du logiciel Abaqus. La comparaison montre que le modèle numérique peut être utilisé pour évaluer l'augmentation de température dans l'élément en acier protégé par du bois dans des conditions de haute température.
-Le 20 mars 2023 à 13h30 amphi 3du Pole Commun Polytech-ISIMA (Campus des Cezeaux, Clermont-Ferrand), Arnauld Clauvy’s ENGONGA EDZANG soutiendra ses travaux de thèse portant sur :
«Biomécanique de l’hévéa de plantations : Sensibilité à la casse au vent»
Composition du jury
- Mme. JULLIEN Delphine, MC Univ. Montpellier (HDR), Rapportrice
- Mme. STOKES Alexia, DR INRAE Montpellier (HDR), Rapportrice
- M. GARDINER Barry, DR IEFC Pierroton, Examinateur
- Mme. DLOUHA Jana, CR INRAE Nancy, Examinatrice
- M. MOULIA Bruno, DR INRAE Clermont-Ferrand (HDR), Examinateur
- M. GRIL Joseph, DR CNRS Clermont-Ferrand (HDR), Directeur de thèse
- M. MOUTOU PITTI Rostand, MC UCA (HDR), Co-Directeur de thèse
- M. BADEL Eric, CR INRAE Clermont-Ferrand (HDR), Co-Directeur de thèse
Résumé :
L'hévéa (Hevea brasiliensis) est la principale source de production de caoutchouc naturel avec plus de 13 millions de tonnes par an. Cette production est basée sur des plantations industrielles et villageoises dans les régions tropicales humides. Pour récolter le latex, on une entaille est pratiquée dans l’écorce de l’arbre pour sectionner les cellules laticifères et permettre l’écoulement du latex. Malheureusement, au cours de leur vie économique dans la plantation (entre 35 et 40 ans), les hévéas sont sensibles aux dommages causés par le vent, notamment la rupture du tronc. On estime que sur 30 ans, les pertes dues à la casse au vent des arbres s'élèvent à près de 40%. Les plantations industrielles d'hévéas sont organisées en parcelles monoclonales. Les plants de culture sont sélectionnés pour leur productivité, leur résistance aux maladies, etc., mais pas pour leur comportement mécanique ni leur sensibilité à la casse, faute d’outils adaptés pour l’évaluation de ces critères par les sélectionneurs. Les observations de terrain montrent des différences interclonales de sensibilité à la casse au vent, ce qui rend d’autant plus importante l’évaluation des critères mécaniques. Parmi les causes connues de ces différences chez l’hévéa, il y a la compétition entre la production de latex et la croissance, la forme de la couronne ou la présence de bois de tension. Dans le cadre de ce travail, nous nous sommes intéressés au comportement mécanique des tiges de deux clones d’hévéa dont l’un (IRCA825) est réputé très sensible et l’autre (IRCA41) résistant à la casse. Nous avons étudié des paramètres biomécaniques tels que la rigidité de flexion (EI) des tiges, la rigidité du bois vert (E) et sa résistance à la rupture (MOR). Pour évaluer ces paramètres, nous avons effectué des essais de flexion sur pied, jusqu’à rupture des troncs, dans des champs clonaux situés en Côte d’Ivoire, suivis d’essais de caractérisation du bois au laboratoire. L’analyse comparative des essais de flexion sur pied montre que les clones IRC825 et IRCA41 ont des rigidités de flexion des tiges équivalentes. Cependant, IRCA41 se distingue de IRCA825 par une rigidité du bois vert et une résistance à la rupture plus élevées, ce qui explique principalement sa meilleure résistance au vent. L’analyse comparative de la structure du bois a montré quant à elle que ces différences de rigidité du bois et de résistance à la rupture sont principalement dues à une densité du bois plus élevé chez IRCA41 que chez IRCA825, l’angle de microfibrilles et le module spécifique étant peu différents. En outre, nous avons étudié la capacité thigmomorphogénétique des clones, c’est-à-dire d’acclimatation, à leur environnement venteux, à travers un dispositif de haubanage des arbres. Les résultats préliminaires de cet essai ont permis de mettre en évidence, pour la première fois, la capacité de ces deux clones d’hévéa à répondre aux stimulations mécaniques dues au vent après seulement 6 mois. Toutefois, le bénéfice mécanique de cette acclimatation, ainsi que sa variation interclonale, restent à évaluer.
