Propriétés et usages

Au point de vue mécanique, densification et imprégnation, à des degrés différents, donnent des augmentations sensibles des caractéristiques. Les matières plastiques apportent leur contribution particulière. Insensibles à l’action de l’humidité et des produits chimiques, les phénoplastes, isolants électriques, augmenteront les résistances à l’eau et à la corrosion, tout en améliorant les qualités électriques. Un lamellé à feuillets très fins et fortement imprégné sera un remarquable isolant ; un lamellé à feuillets plus épais, plus résistant et plus élastique, sera utilisable dans la construction mécanique. Suivant le degré d’imprégnation et de densification, les caractéristiques et les utilisations seront différentes. On utilise les bois améliorés dans les chemins de fer (éclisses isolantes, supports de rails conducteurs, semelles entre rail et traverse, parois et fonds de wagons), dans les industries chimiques (cuves et récipients divers, bacs de trempage, dispositifs de malaxage, agitateurs, chariots, rouleaux, résistant à la corrosion), dans le textile (navettes, sabres et fouets de chasse des métiers à tisser), dans le bâtiment (parquets et revêtements spéciaux, planchers antidérapants), dans l’industrie électrique pour l’équipement des réseaux de distribution (supports d’isolateurs, traverses isolantes, dispositifs de protection, perches de manœuvre, tabourets, panneaux et tableaux), dans la construction électromécanique (cales, disques, couronnes, anneaux pour transformateurs et générateurs, tiges de commande, équipages mobiles, structures isolantes de grandes dimensions, pièces pour magnétomètres, tiges filetées, écrous, etc.), en fonderie (modèles, boîtes à noyaux, prototypes, marbres pour plaques modèles), dans la construction mécanique (matrices et poinçons d’emboutissage des métaux légers, billes, rouleaux de roulement, cames, cales, galets de friction, plateaux d’entraînement, roues de transporteurs). Les coussinets, les roues dentées, les pignons, les engrenages présentent une grande douceur de marche, une importante capacité d’absorption des bruits et vibrations. La commande de laminoirs, de pompes, de machines fileteuses, de réducteurs de vitesse, etc., utilise ces engrenages silencieux, qui sont refroidis à l’eau. Enfin, certains bois améliorés imprégnés au bore et densifiés, de densité de 1,35 à 1,40, possèdent une capacité élevée d’absorption des neutrons thermiques et sont employés dans la réalisation des réacteurs.

Bois plastifiés irradiés

De nouvelles méthodes d’amélioration des bois sont apparues au cours de ces dernières années. Elles consistent à faire absorber par ce matériau des monomères polymérisables (styrolène, méthacrylate de méthyle, acétate de vinyle, etc.) et à les polymériser dans la masse au moyen de rayonnement gamma, qui ne laisse aucune radioactivité résiduelle dans les matières irradiées. Le bois est placé dans une enceinte étanche dans laquelle on fait le vide. On y introduit les monomères dans une atmosphère azotée et on laisse au bois le temps de les absorber, au besoin en exerçant une certaine pression. Quand l’absorption est terminée, l’excédent des monomères est extrait de l’enceinte, ainsi que le bois imprégné. Celui-ci est alors introduit dans le dispositif d’irradiation, où il est soumis à un rayonnement, dû le plus souvent à une source de cobalt 60 ou de césium 137. Les monomères libèrent les radicaux, qui provoquent leur polymérisation à l’intérieur même du bois. Des essais ont été réalisés en France, au moyen, notamment, du méthacrylate de méthyle, sur diverses essences (hêtre, chêne, pin). On opère en autoclave par vide et pression. L’irradiation du bois imprégné est ensuite réalisée au moyen d’un irradiateur au cobalt. Elle est faite aux environs de 1,5 mégarad, la durée de l’opération variant de 7 à 15 heures. Le pourcentage de monomères absorbés, par rapport au poids sec du bois, varie de 30 à 100 p. 100, suivant l’essence et les conditions de travail. Les propriétés des bois plastifiés irradiés se rapprochent naturellement de celles des bois améliorés classiques. La densité, par la simple imprégnation, sans densification complémentaire, peut passer de 0,6-0,8 à 0,8-1,10. Le bois est stabilisé, et son retrait devient très faible. La dureté, la résistance à l’usure, la qualité du poli de surface sont remarquables. Les résistances aux agents chimiques, à l’humidité, aux intempéries sont également beaucoup plus élevées que celles des bois naturels. Les applications pratiques et industrielles des bois plastifiés irradiés sont évidemment analogues à celles des bois améliorés. Elles touchent à des domaines très divers : pièces pour l’industrie textile et chimique, éléments de machines, manches d’outils, articles de sport (skis, crosses, raquettes, etc.), gabarits, moules, coussinets, modèles, engrenages, etc. Il s’y ajoute, étant donné l’aspect esthétique du bois, qui peut être coloré dans la masse, des applications à l’industrie du meuble (tablettes, pieds, sièges, mobilier décoratif, etc.) et à celle du bâtiment (revêtements décoratifs, parquets, plinthes, portes, etc.). Cependant, le prix de l’énergie d’irradiation, beaucoup plus élevé que celui de l’énergie thermique utilisée dans les procédés classiques, a, jusqu’ici, été l’obstacle au développement de ces nouvelles fabrications.

J. C.

 Forest Products Laboratory, Resin Treated Wood (Madison, Wisconsin, 1943). / F. Kollmann, Technologie des Holzes und der Holzwerkstoffe (Berlin, 1951-1955 ; 2 vol.). / C. N. P. F., Placages, contre-plaqués, bois améliorés (Société Mercure, 1963).