L’inauguration du Campus des Métiers et des Qualifications Bois Lorraine s’est déroulé le jeudi 8 octobre 2015 avec entres autres personnalités la venue de Pierre Mutzenhardt, président de l’Université de Lorraine, Marie-Claude LAMBERT sous-préfète des Vosges, Jean-Pierre Masseret président du Conseil Régional de Lorraine et Gilles Pécout recteur de l’Académie Nancy-Metz.
Après un accueil et une présentation dans un amphithéâtre de l’enstib par Pascal Triboulot, directeur de l’enstib, la nouvelle signalétique du Campus des Métiers et des Qualifications Bois Lorraine à été découverte sur le parvis du Campus.
S’ensuit une visite de l’école et des différents laboratoires affiliés, dirigée par Laurent Bléron.
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Le mercredi 25 novembre 2015, Marie-Christine LAGEL soutiendra ses travaux de thèse.
Sujet de recherche
Développement de nouveaux matériaux à base de polymères naturels et leurs applications
Résumé
Avec la constante augmentation des prix du pétrole et la diminution des ressources fossiles, des alternatives « vertes » doivent être trouvées. Ainsi, des premières recherches ont été menées sur la possibilité de mettre au point des colles pour panneaux à base de bois dans lesquelles une partie du phénol a été substituée par des protéines de blé.
De même, les tanins sont des molécules polyphénoliques naturelles et peuvent être une alternative aux produits chimiques de synthèse issus du pétrole. Les tanins de châtaignier, tanins hydrolysables, ont été utilisés afin de substituer une partie du phénol lors de la synthèse de résines phénoliques. Ces résines ont été étudiées et utilisées pour la fabrication de mousses phénoliques rigides. Cette démarche constitue un pas de plus vers la mise au point et la future commercialisation de matériaux plus respectueux de l’environnement.
En outre, les tanins ont également été utilisés lors du développement de mousses rigides biosourcées tanins-furaniques, cette fois-ci il s’agit de tanins condensés : tanins de quebracho, couplés à de l’alcool furfurylique (d’origine agricole). Ces mousses « vertes » présentent une bonne résistance mécanique, de bonnes performances thermiques et elles ne brûlent pas, ainsi, elles sont totalement adaptées à une utilisation pour l’isolation des bâtiments.
Enfin, de nouveaux types de matériaux issus de produits naturels (tanins et alcool furfurylique) ont été mis au point lors de cette thèse : des matériaux abrasifs et de friction biosourcés. Des roues abrasives et des disques abrasifs ont été développés et testés. Et des plaquettes de frein automobile ont été fabriquées et testées en conditions réelles. Tous ces nouveaux matériaux présentent d'excellentes propriétés par rapport aux matériaux commerciaux.
Anthony Morel, accompagné d'Aurèle Charlet, co-fondateur avec d'autres ingénieurs ENSTIB de la start-up vosgienne In'Bô, a présenté un vélo entièrement fabriqué en bois, en bambou et en fibre de lin. Il s'agit d'un prototype haut de gamme et 100% innovant. Au lieu d'utiliser du carbone, de l'aluminium ou du titane, son cadre est constitué de tubes de bambou qui sont joints les uns aux autres avec de la fibre de lin
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Aurèle Charlet, co-fondateur d'In'Bô et ingénieur ENSTIB, a retracé l'histoire de sa société ainsi que les produits phares qui font sa renommée. Née il y a près de deux ans et demi, cette start-up vosgienne fabrique des lunettes, mais aussi des vélos, des skates et des skis en bois. Selon Aurèle Charlet, In'Bô travaille essentiellement avec des matériaux haut de gamme, 100% made in France.
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Le mardi 8 décembre 2015, Maxime LETELLIER soutiendra ses travaux de thèse.
Sujet de recherche
Optimisation de mousses de carbone dérivées de tannin par l’étude et la modélisation de leurs propriétés physiques
Résumé
Dans cette thèse, des matériaux alvéolaires modèles sous forme de mousses réticulées et/ou cellulaires en carbone vitreux ont été préparés pour en étudier et en modéliser les propriétés physiques. Les mousses de carbone cellulaires ont été obtenues par pyrolyse sous azote de mousses rigides constituées principalement de tannins et d’alcool furfurylique, issus de la biomasse. Leurs structures poreuses ont été modifiées au travers de la variation des formulations des mousses organiques précurseurs. D’autres mousses réticulées, constituées uniquement d’une ossature sans parois cellulaires, ont été préparées par réplication de mousses polymères commerciales. Les structures de l’ensemble des matériaux ont été caractérisées à l’aide de diverses méthodes telles que la microscopie électronique et la microtomographie X. Leurs propriétés physiques ont été étudiées par des mesures mécaniques, acoustiques, thermiques et électromagnétiques. La caractérisation mécanique a été réalisée en compression quasi-statique en menant une étude comparée avec et sans plaques collées sur les surfaces des échantillons. Les tests acoustiques ont été réalisés avec un tube d’impédance à deux microphones et par mesures de résistivité à l’air. La conductivité thermique a été étudiée par les méthodes Hot Disk et laser flash, cette dernière étant couplée à des mesures de dilatation thermique et de capacité calorifique. Les mesures électromagnétiques ont été effectuées dans une large gamme de fréquences, de 20Hz jusqu’aux Térahertz et infrarouge lointain à l’aide de ponts RLC, analyseur de réseau et guides d’ondes, et spectromètres Térahertz et infrarouge. Ce travail a permis d’étudier l’influence précise de différents paramètres structuraux tels que la densité, la taille, l’inter-connectivité et la forme des cellules ou encore la tortuosité, sur les propriétés physiques des mousses. Il a été finalement possible, selon les cas, de valider des modèles existants, d’en proposer des versions plus raffinées, ou d’observer de nouveaux phénomènes.
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Le 22 septembre, les enseignants chercheurs de la partie bois de l'université de Karlsruhe KIT (Allemagne) viendront faire une visite de l'école.
Le matin Jean-François BOCQUET les accompagne à la scierie SIAT BRAUN puis, retour à l'enstib pour une présentation générale de l'école faite par Laurent BLERON suivi par une présentation des travaux de recherche en structure bois réalisés à l'école.
Une démonstration sera ensuite réalisée sur le robot puis un essai sur la dalle.
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Marie-Christine Trouy, Maître de Conférences à l'ENSTIB, a écrit un livre sur l'anatomie du bois qui vient de paraître aux Éditions QUAE.
Cet ouvrage pédagogique permet de comprendre la formation et les fonctions du bois dans l’arbre et aborde l’anatomie comme outil d’identification.
Plus d'informations sur le livre.
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Le jeudi 22 octobre 2015, Damien LATHUILLIERE soutiendra ses travaux de thèse.
Sujet de recherche
Etude du comportement et du renforcement d'appuis sollicités en compression selon un angle donné du bois lamellé-collé.
Résumé
L’objectif de cette étude est de comprendre le comportement d’éléments en bois lamellé-collé sollicités en compression selon un angle donné incluant le renforcement par frettage de vis. Les résultats expérimentaux montrent que le critère en absence de renforcement fonctionne sur l’association de la résistance de compression et de la résistance de cisaillement associée à trois facteurs fonction des données géométriques. Cette association est par la suite traduite par un calcul géométrique d’une longueur efficace tenant compte des longueurs de débord et zones d’interaction. En présence de renforcement, le critère fonctionne sur l’association de cette longueur efficace traduisant un effet de diffusion de l’effort et de l’effort repris par les vis de renforcement. Une démarche est proposée pour choisir entre les deux modes de rupture dits unitaires observés sur une vis ; la portance de la vis et le flambement de la vis. Cependant, l’effort apporté par les vis peut être traduit par un calcul géométrique d’une longueur efficace permettant d’intégrer le troisième mode de rupture, appelé « Compression en pointe de vis ». Cet objectif a donc permis au final d’élaborer une règle de dimensionnement pour les éléments sollicité en compression selon un angle donné avec ou sans renforcements.
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Le jeudi 12 novembre 2015, Joffrey VIGUIER soutiendra ses travaux de thèse.
Sujet de recherche
Classement mécanique des bois de structure. Prise en compte des singularités dans la modélisation du comportement mécanique.
Résumé
Pour le calcul de structures en bois, il convient d’appliquer les méthodes décrites dans l’Eurocode 5. L’application de ces méthodes oblige les prescripteurs à utiliser du bois classé, c’est à dire du bois dont les propriétés mécaniques sont garanties. L’attribution d’un sciage à une classe nécessite de garantir trois propriétés : la masse volumique, le module d’élasticité (MOE) et la résistance à la flexion (MOR). La détermination de la masse volumique et du MOE est relativement bien maitrisée, le verrou technologique restant concerne la prédiction du MOR. La possibilité d’améliorer cette prédiction par l’ajout de la mesure de singularités (nodosité ou pente de fil) ou de données sylvicoles dans des modèles a ainsi été étudiée.
L’attribution d’un sciage à une classe mécanique est régie par des normes et la qualité de la prédiction des propriétés mécaniques n’est pas suffisante pour juger du rendement réel du classement d’un lot de sciages. C’est pourquoi les rendements de classement obtenus entre différentes technologies ont été comparés sur des essences présentant un fort potentiel de récolte en France (le douglas, l’épicéa et le chêne).
La problématique de la refente de poutres en bois lamellé-collé a elle aussi été abordée. La perte de résistance engendrée par le processus de refente a ainsi été détaillée et confrontée aux recommandations normatives.
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Le matin Jean-François BOCQUET les accompagne à la scierie 
