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Expliquer le séchage du bois

Eric W

Auteur:
Eric Wong, analyste numérique chez Algorex

Quand j’essaie d’expliquer ce qu’est le séchage du bois à mes amis et membres de ma famille, on me dit habituellement « donc il s’agit en fait d’un gros four? » Et ils ont raison dans la description la plus élémentaire du procédé. Le bois est naturellement humide; par conséquent, si nous fabriquions des produits en bois sans le sécher préalablement, les dimensions et la forme du produit commenceraient à se déformer à mesure que l’humidité s’évacue pour s’équilibrer avec le milieu environnant. Des bâtiments entiers peuvent se déformer s’ils ont été fabriqués avec du bois humide et se trouvent, par exemple, en Arizona. La plupart des scieries disposent sur place de séchoirs pour sécher les pièces de bois avant qu’elles ne passent à la raboteuse, ce qui nécessite de nombreux facteurs comme des opérateurs de séchoir, un séchoir étanche à l’air et de nombreux capteurs (température, teneur en humidité, etc.). Mais pourquoi ce procédé est-il si complexe ? Dans cet article, nous allons le diviser en trois catégories : variabilité dans la nature, contrôle de la qualité/conformité et optimisation.

Si vous regardez de près la section transversale d’une pièce de bois, vous remarquerez qu’il y a des cernes. Et si vous y regardez de plus près (avec une loupe), vous verrez des trous de tailles variables, selon l’essence. Ces trous sont les vaisseaux ou « canalisations » du bois qui transportent l’eau et les nutriments dans tout l’arbre. L’eau libre est l’eau qui se trouve entre ces vaisseaux alors que l’eau liée est celle contenue dans les petits capillaires de l’arbre. Le principal objectif du séchage est d’éliminer cette eau; il faut beaucoup plus d’efforts pour éliminer l’eau liée que l’eau libre. Pour ce faire, il faut créer un environnement permettant à l’eau de se dissiper dans l’atmosphère. Cet environnement doit être sec et chaud. Et lorsque l’eau est éliminée, elle se transforme en vapeur qui humidifie l’atmosphère—comme lorsque vous faites cuire de la nourriture et que vous vous retrouvez avec le visage plein de vapeur si vous ouvrez la porte du four. Si vous avez déjà voyagé dans un endroit chaud et humide, vous aurez eu l’impression qu’il est beaucoup plus difficile de se rafraîchir. C’est parce qu’en tant qu’êtres humains, nous transpirons pour nous rafraîchir grâce au mécanisme de l’évaporation. S’il y a trop d’eau dans l’air, l’eau n’a nulle part où aller. Dans l’industrie, nous utilisons la « baisse du thermomètre humide » pour mesurer la quantité d’eau présente dans l’atmosphère. Par exemple, si vous êtes dans un environnement sec, un thermomètre ordinaire indiquera la température « sèche » tandis qu’un thermomètre recouvert d’un tissu humide indiquera la température « humide ». C’est cet équilibre et ce contrôle de l’environnement qui ajoutent à la complexité du séchage, que certains qualifient d’art.

Comme le dit le proverbe, qui veut qu’il n’y ait pas deux êtres humains qui naissent identiques, il n’y a pas non plus deux arbres qui poussent avec les mêmes caractéristiques. C’est pourquoi nous disposons de processus tels que la sylviculture, qui consiste à gérer les forêts et les zones boisées pour répondre aux besoins des propriétaires fonciers en matière de bois d’œuvre ou l’habitat de la faune sauvage. Outre l’aspect le plus important, à savoir la durabilité, la gestion forestière sélectionne et fait pousser les arbres qui fournissent le plus de fibres à chaque période de croissance. Le gestionnaire forestier prévoit également l’élagage des branches à mesure de la croissance des arbres afin de réduire le nombre de nœuds, ces cercles sombres ou marques que l’on voit dans le bois d’œuvre, de façon à encourager l’arbre à pousser plus haut. Tous ces efforts visent à réduire la variabilité naturelle des arbres afin que les scieries puissent simplifier leurs opérations, y compris le séchage au séchoir. Ce procédé peut être comparé à la variabilité du temps de cuisson. Imaginez que vous ayez deux morceaux de poulet qui rôtissent dans une casserole, un plus épais et l’autre plus mince. Bien entendu, le morceau le plus mince commencerait à brûler avant même que le centre de l’autre morceau de poulet ait commencé à réchauffer. C’est ce qui se passe lorsqu’il y a une grande variabilité dans le séchage du bois. Les scieries ne veulent pas que leurs clients reçoivent du bois trop ou pas assez sec.

La plupart des séchoirs ont une exigence de conformité qui requiert que la majeure partie de la production de bois d’œuvre se situe dans une certaine fourchette de taux d’humidité. Si un paquet ne répond pas aux exigences de conformité après le séchage, l’ensemble du paquet peut être déclassé, ce qui représente une perte de revenus potentielle importante pour la scierie. Par conséquent, les opérateurs de séchoirs doivent se fier à ce qu’ils voient sur leurs écrans ou arrêter le séchoir pour effectuer des contrôles périodiques pour savoir ce qui se passe dans le séchoir. Il s’agit d’une véritable chorégraphie qui doit être exécutée harmonieusement pour sécher correctement le bois.

Plusieurs processus ou opérations ont des goulots d’étranglement, et dans les opérations des scieries ce sont souvent des séchoirs. Comme dans une cuisine, où il n’est pas recommandé de faire cuire un aliment plus rapidement en augmentant la température du four, une fois que le bois est dans le séchoir, il doit sécher pendant des heures, des jours, voire des semaines. Si une scierie peut optimiser son procédé de manière qu’il n’y ait pas de temps d’arrêt entre les lots ou si elle peut modifier son programme de séchage pour que le temps de séchage total soit plus court, son rendement global sera plus élevé. Pour rester compétitif, le secteur de la scierie doit aujourd’hui miser sur l’optimisation.

Le séchage au séchoir exige beaucoup d’efforts, mais nous pouvons revenir à l’analogie avec la cuisine : oui, il s’agit d’un grand four. La nourriture sera servie à des clients qui, s’ils ne sont pas satisfaits, se tourneront en un clin d’œil vers un autre restaurant. Les clients ne veulent pas non plus qu’on les fasse attendre – même si le bois ne se fâchera pas en refroidissant. Gardez donc à l’esprit que la plupart des produits en bois qui sont dans votre environnement ont dû subir un processus de séchage lorsque vous les voyez.

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