ISO 13061-1 Détermination de la teneur en humidité du bois pour essais physiques et mécaniques (ancienne norme ISO 3130)

La norme ISO 1431 Caoutchouc, ISO 3130 Bois – Détermination de la teneur en humidité pour les essais physiques et mécaniques, publiée par l’Organisation internationale de normalisation (ISO), décrit une méthode de détermination de la perte de masse d’une éprouvette par pesée pendant son séchage jusqu’à masse constante. Dans cette méthode, la perte de masse après séchage est calculée en pourcentage de la masse de l’éprouvette. Toutefois, cette norme a été ultérieurement retirée et remplacée par la norme ISO 13061-1 Propriétés physiques et mécaniques du bois – Méthodes d’essai pour petits échantillons de bois sans défaut – Partie 1 : Détermination de la teneur en humidité pour les essais physiques et mécaniques.

La présente partie de l'ISO 13061 décrit des méthodes de séchage à l'étuve pour la détermination de la teneur en humidité du bois en vue d'essais physiques et mécaniques sur de petits échantillons de bois propres. Pour les besoins de la présente norme, les termes et définitions de l'ISO 24294 s'appliquent. La teneur en humidité désigne la quantité d'eau contenue dans le bois et est exprimée en pourcentage de sa masse séchée à l'étuve.

En général, l’objectif principal de la norme ISO 13061 est de spécifier des méthodes d’essai pour de petits échantillons de bois transparents et des exigences générales pour déterminer les propriétés physiques et mécaniques du bois.

La teneur en humidité est, en principe, l'une des variables les plus importantes affectant les propriétés physiques et mécaniques du bois. Les procédures décrites dans la norme ISO 13061-1 visent à obtenir des valeurs de teneur en humidité avec différents niveaux de précision, en fonction des besoins de l'utilisateur. La teneur en humidité est déterminée en pesant l'éprouvette avant et après séchage jusqu'à masse constante. La teneur en humidité est calculée comme la perte de masse après séchage, exprimée en pourcentage de la masse de l'éprouvette. La teneur en humidité du bois est exprimée en pourcentage de la masse de l'éprouvette séchée au four (base séchage au four), de sorte que les valeurs de teneur en humidité peuvent dépasser 100 %.

Le matériel utilisé lors de ces tests comprend :

• Balance : Pour une masse d'éprouvette de 10 g séchée au four, la précision minimale de la balance doit être déterminée par le niveau de précision requis. Pour les autres niveaux de masse séchée au four, l'exigence de précision doit être adaptée en conséquence.
• Four : Il est recommandé d’utiliser un four à convection forcée capable de maintenir une température de 103 °C ± 2 °C dans toute la chambre de séchage pendant la durée nécessaire au séchage de l’échantillon jusqu’à la pointe. Le four doit être ventilé pour assurer l’élimination de l’humidité évaporée.
• Déshydratant : Récipient étanche à la vapeur contenant un matériau absorbant (par exemple, du gel de silice, du chlorure de calcium) pour garder l'air sec.

Préparation des éprouvettes :

• L'échantillonnage et la préparation des éprouvettes doivent être conformes à la norme ISO 3129.
• Les éprouvettes doivent avoir une section transversale d'au moins 20 mm x 20 mm et une longueur d'au moins 20 mm le long de la fibre et doivent de préférence être réalisées sous la forme d'un prisme rectangulaire.
• Pour déterminer la teneur en humidité d'éprouvettes préparées pour d'autres essais physiques ou mécaniques, ou pour déterminer la relation entre la teneur en humidité et d'autres propriétés du bois, il convient d'utiliser des éprouvettes préparées pour d'autres essais, ou des échantillons prélevés dans celles-ci. La forme, les dimensions et la méthode de prélèvement des échantillons dépendent de la forme et des dimensions des éprouvettes. Pour chaque éprouvette, au moins un échantillon doit être prélevé au point d'intérêt le plus proche (par exemple, près du site de fracture lors d'essais destructifs).
• Après préparation, les éprouvettes doivent être stockées dans des conditions garantissant que leur teneur en humidité reste inchangée avant le test.

En général, les étapes de la méthode de test sont les suivantes :

• L'éprouvette est pesée au niveau de sensibilité sélectionné conformément à cette norme.
• L'éprouvette est séchée jusqu'à masse constante à une température de 103 °C ± 2 °C. La masse constante est considérée comme atteinte lorsque les résultats de deux pesées successives, espacées d'au moins 8 heures, ne diffèrent pas de plus de 0,2 % de la masse des éprouvettes.
• Les échantillons d'essences de bois contenant des substances organiques volatiles (telles que des résines, des gommes) en quantités dépassant l'erreur de détermination doivent être séchés sous vide.
• Après refroidissement de l'éprouvette dans un dessiccateur, celle-ci est pesée le plus rapidement possible afin de minimiser l'absorption d'humidité. La pesée doit être effectuée avec le niveau de précision choisi conformément à la présente norme. Pour des niveaux de précision supérieurs, les exigences de la présente norme doivent être respectées.
• Si la teneur en humidité doit être déterminée avec une précision de 0,1 pour cent ou plus, la pesée doit être effectuée à l'aide de récipients de pesée fermés.

En résumé, la norme ISO 13061-1 fournit une procédure normalisée pour déterminer la teneur en humidité de petits échantillons de bois clair utilisés lors d'essais physiques et mécaniques. La teneur en humidité est définie comme la masse d'eau présente dans un échantillon de bois, exprimée en pourcentage de sa masse séchée au four. Cette caractéristique est essentielle car l'humidité influence significativement la densité, la résistance, la dureté et la stabilité dimensionnelle du bois. Cette norme fait partie de la série de normes ISO 13061, qui couvre les méthodes d'essai permettant d'évaluer diverses propriétés du bois, telles que la densité, la résistance à la flexion et la résistance à la compression.

La norme ISO 13061-1 s'applique aux petits échantillons de bois sans défaut utilisés lors d'essais en laboratoire pour évaluer les propriétés physiques et mécaniques du bois. Cette norme s'applique à :

• Construction : Garantir que le bois utilisé dans les applications structurelles (par exemple, poutres, colonnes) a une teneur en humidité constante pour répondre aux exigences de résistance et de stabilité.
• Production de meubles : sélection de bois avec un taux d'humidité approprié pour éviter les déformations ou les fissures pendant la production ou l'utilisation.
• Recherche sur le bois : Fournir des données fiables pour comparer les essences de bois ou pour étudier les effets des conditions environnementales sur les propriétés du bois.
• Contrôle qualité : Vérification que les produits en bois sont conformes aux normes telles que EN 384 ou à d’autres exigences de l’industrie.

Cette norme est conçue pour les petits échantillons transparents, généralement exempts de nœuds ou d'autres défauts, afin de fournir des résultats précis et répétables dans des environnements de test contrôlés.

La détermination de la teneur en humidité dans le cadre de la norme ISO 13061-1 est essentielle pour les raisons suivantes :

• Précision des propriétés mécaniques : La teneur en humidité influence la résistance, la dureté et l'élasticité du bois. Une mesure précise fournit des données fiables pour les essais mécaniques (par exemple, flexion ou compression), comme spécifié dans d'autres parties de la norme ISO 13061.
• Stabilité dimensionnelle : Le bois se dilate et se contracte selon les variations d'humidité, ce qui peut provoquer des déformations ou des fissures. Cette norme garantit que les éprouvettes d'essai reflètent les conditions réelles, évitant ainsi tout comportement inattendu des produits finis.
• Assurance qualité : des mesures cohérentes de la teneur en humidité garantissent que les produits en bois fonctionnent comme prévu, permettant aux fabricants de répondre aux normes de l'industrie et aux attentes des clients.
• Analyse comparative : Cette norme fournit une méthode universelle permettant aux chercheurs et aux ingénieurs de comparer les essences de bois ou d’évaluer l’effet des traitements (par exemple, le séchage ou l’imprégnation chimique) sur la teneur en humidité.
• Conformité aux réglementations légales : De nombreuses normes, comme la norme EN 384 pour le bois de construction, font référence à la teneur en humidité comme paramètre clé. La norme ISO 13061-1 garantit le respect de ces exigences.

Par conséquent, la norme ISO 13061-1 est une norme essentielle pour déterminer la teneur en humidité du bois, offrant une méthode fiable et reproductible pour les essais physiques et mécaniques. En fournissant des mesures précises de la teneur en humidité, la norme permet aux industries de sélectionner les matériaux en bois appropriés, d'en prédire les performances et de respecter les exigences de qualité et réglementaires. Son adoption mondiale et sa compatibilité avec d'autres normes en font un outil indispensable pour les fabricants, les chercheurs et les ingénieurs de la filière bois.

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