Cinétique de séchage convectif et caractérisation expérimentale de trois espèces du bois résineux Soixantième Anniversaire de la Recherche Forestière en Tunisie Rim BAHAR1, Sahbi OUERTANI1, Soufien AZZOUZ1, Mohamed Tahar ELAIEB2, Afif ELCAFCI1 1Laboratoire d’Energétique et des Transferts Thermique et Massique, Département de Physique, Faculté des Sciences de Tunis, Université de Tunis El Manar. 2 Laboratoire de Gestion et de Valorisation des Ressources Forestières. INRGREF. Tunis E-mail : rim.bahar@hotmail.fr La Recherche Forestière au Service du Développement Forestier » Du 14 au 16 Novembre 2017 - Hammamet-Tunisie Introduction L’objectif de ce travail consiste à étudier les cinétiques de séchage convectif de trois espèces du bois résineux (le pin d’Alep, le pin Pignon et le pin Brutia) de la région du nord de la Tunisie sous forme de planches de dimensions (30*5*2 cm3). La température, l’humidité relative et la vitesse de l’air de séchage sont compris respectivement entre 60 et 80 °C, 28 et 70 % et 2,5 m.s-1 . Les isothermes de désorption, la chaleur de sorption, la masse volumique et le retrait volumique ont été déterminées expérimentalement. Les résultats relatifs aux propriétés de transfert et d’équilibre discutés et les travaux récents de la littérature ont permis d’optimiser les tables de séchage spécifiques à chaque type d’espèce du bois étudié. Résultats 3. Tables de séchage convectives 1. Isothermes de désorption La méthode statique gravimétrique a été utilisée pour déterminer la teneur en eau d’équilibre à trois températures (50 °, 60 ° et 70 ° C) et une humidité relative dans une gamme de 28 à 70 % . Lissage des isothermes de désorptions Planche de bois dans la veine d’essai L’identification des paramètres des modèles, les coefficients de corrélation (R2) et les erreurs standards (ES) est effectuée à l’aide du logiciel Curve Expert 1.3. Le modèle thermodynamique décrit mieux les isothermes de désorptions des trois éspèces du bois etudiés. Conduite de séchage: Montée en température Réchauffage séchage Equilibrage Refroidissement Xéq =ws exp (ɸlnHr.exp (a.Hr)) Isotherme de desorption du bois de pin d’Alep Unité de séchage convectif Chaleur isostérique X (%) T(°C) RH(%) Xeq (%) Vert 5 à 10 70 * 60 65 12,5 35 55 11,5 32 30 8,5 28 50 7,7 25 45 7 20 75 15 80 40 - 52 X(%) T(°C) RH(%) Xeq(%) Vert 5 à 10 80 * 65 70 60 35 55 32 50 30 45 7,5 28 40 6,5 25 75 20 - 52 X(%) T(°C) HR(%) Xeq(%) Vert 5 a 10 -- 26.5 70 19 vert 65 * 35 55 13 32 52 30 75 10 28 50 9.5 25 85 45 8 20 80 40 7 15 Selon la formule de Clausius Clapeyron, l'équation des isostères de sorption est donné comme : Table de séchage du pin d’Alep Table de séchage du pin Pignon Table de séchage du Pin Brutia Chaleur de désorption des trois espèces du bois étudiées (Pin D’Alep) Lissage: (Pin Brutia) (Pin Pignon) 2. Retrait volumique Cinétiques de séchage convectif Phase de réchauffage: La teneur en eau augmente a cause de l’utilisation d’une humidité relative élevée et une température basse de l’air de séchage. Phase de séchage: La teneur en eau diminue. Cette phase est caracterisée par une augmentation de la température et une diminution de l’humidité relative. La fin de cette phase est atteinte quand la masse de la planche demeure constante. Phase d’équilibrage et de refroidissement: Elle est caracterisée par une augmentation de la teneur en eau grâce à l’importance de l’humidité relative de l’air de séchage: Cette période a pour but d’uniformiser de nouveau l’humidité dans toute la masse du bois. Retrait volumique de pin Brutia en fonction de la teneur en eau Conclusions . Pin d’Alep: Rv= 0,14 pour X > 0,32 Rv= 0,44 X pour X< 0,32 Pin Brutia: Rv= 0,14 pour X > 0,36 Rv= 0,41 X pour X< 0,36 Pin Pignon: Rv= 0,15 pour X > 0,33 Rv= 0,53X pour X < 0,33 Les isothermes de désorption des trois espèces du bois présentent une forme sigmoïdale (type II). Le modèle <<Thermodynamique>> était le meilleur modèle adapté pour décrire les courbes des isothermes de désorption. Les trois tables de séchage présentent les conduites appliquées au trois espèces étudiées. Il est nécessaire d'effectuer des tests mécaniques afin d'améliorer les conditions de séchage convectif du bois.