Programme des cours 2020-2021
ATTENTION : version 2019-2020 de l'engagement pédagogique
BOIS0002-1  
Matériau bois 1, Connaissance et technologie du matériau bois 1
Durée :
24h Th, 24h Pr
Nombre de crédits :
Bachelier en construction4
Nom du professeur :
Valérie Gilbert
Langue(s) de l'unité d'enseignement :
Langue française
Organisation et évaluation :
Enseignement au premier quadrimestre, examen en janvier
Unités d'enseignement prérequises et corequises :
Les unités prérequises ou corequises sont présentées au sein de chaque programme
Contenus de l'unité d'enseignement :
Les forêts, les arbres, et le matériau bois fascinent, passionnent en même temps qu'ils font peur. En effet, les contes où la forêt est tantôt source de peurs tels que le Grand méchant loup, le petit poucet, et tantôt symbole de liberté tel Robin des bois, ont ancré dans nos esprits une certaine image de la forêt.
Aussi, lorsque l'idée de faire une construction en bois apparaît, en même temps que surgit le sentiment de chaleur, de beauté ou de caractère écologique du matériau, d'un seul coup le fantôme d'un conte refait surface : les trois petits cochons ! Les maisons en bois seraient donc moins solides que celles en brique....
Face à cela, l'objectif de ce cours est de vous transmettre ce qui pourrait s'appeler « les fondements de la culture bois ». Cela signifie qu'à l'issue de ces 24 heures, vous aurez acquis les connaissances suffisantes pour balayer cette crainte, mais aussi pour appréhender, comprendre les avantages du bois et ce qui distingue le bois des autres matériaux ;
L'objectif est donc de vous donner les clés de la connaissance de matériau afin que vous puissiez faire des choix corrects et réfléchis du matériau en fonction des usages et sollicitations.
Concrètement, ce cours fait apparaître qu'il n'est possible de bien utiliser le bois qu'en tenant compte de ses trois caractéristiques fondamentales :
son origine vivante ; sa structure orientée ; son affinité avec l'eau.
Il s'agit en outre de vous familiariser avec le langage technique propre au matériau bois de façon à ce puissiez, ultérieurement, vous exprimer avec toute la précision nécessaire.
Nous aborderons les 3 caractéristiques fondamentales du bois via les thématiques suivantes :
  • Concernant son origine vivante, nous aborderons la thématique de la chimie du bois : quelles molécules forment le bois, d'où viennent ces molécules ? Conséquence de son origine vivante, nous étudierons les défauts du bois. Le bois peut avoir de multiples défauts liés aux conditions de croissance de l'arbre, à la génétique de l'espèce ou à son environnement. Nous n'étudierons dans le cadre de ce cours que les défauts du bois pris en compte pour l'évaluation de la qualité du matériau à des fins de construction.
  • Concernant sa structure orientée, nous aborderons la thématique de l'ultrastructure cellulaire : comment les molécules formant le bois s'agencent-elles entre elles ; pourquoi s'agencent-elles de cette manière et quelles sont les conséquences de ces agencements pour les qualités techniques du bois. Nous aborderons égalementla notion de densité du bois. A nouveau, après avoir défini cette notion, nous établirons les liens entre la densité et la qualité du bois. Nous étudierons la variabilité de cette caractéristique entre essences et par conséquent l'utilité d'un choix d'essence approprié en fonction de l'utilisation ultérieure selon la contrainte de résistance mécanique.
  • Concernant son affinité avec l'eau, nous aborderons la thématique d'hygroscopicité du bois. En effet, conséquence de sa constitution moléculaire et de son ultrastructure, le bois équilibre son taux d'humidité en permanence avec celui de l'humidité ambiante. Nous aborderons donc les notions d'équilibre hygroscopique, de point de saturation des fibres et évidement des conséquences de ces caractéristiques sur l'usage du matériau : le mouvement du bois (gonflement ou retrait) en fonction de l'humidité ambiante. Ensuite, Nous verrons quelles sont les techniques mises en œuvre afin de limiter ce mouvement. Nous aborderons également les notions de durabilité et d'imprégnabilité du matériau en fonction de l'essence choisie. Ces notions vous permettront de choisir une essence appropriée en fonction de son usage ultérieur selon la contrainte d'humidité  ambiante.
 
Acquis d'apprentissage (objectifs d'apprentissage) de l'unité d'enseignement :
Vous serez capable
  • De connaître et comprendre les principes qui font la spécificité du matériau et sur lesquels reposent toutes les techniques de mise en œuvre.
  • Connaître
-Les constituants de l'ultra structure de la paroi cellulaire
-Les constituants chimiques du bois
-Les différentes structures composant le bois
-Les notions de densité du bois, de masse volumique, de porosité du bois
-Les notions hygroscopicité, les différents états de l'eau dans le bois
-Les facteurs qui influencent le mouvement du bois et les moyens à mettre en œuvre pour limiter ce mouvement
-Les défauts du bois pris en compte dans le domaine de la construction bois et connaître les classes de tri du bois
-Les notions liées à la durabilité et l'imprégnabilité du bois
  • Comprendre
  • L'origine vivante du bois et son influence sur les défauts qui en résultent
  • En quoi les constituants chimiques du bois influencent les caractéristiques fondamentales du bois telles que sa résistance mécanique dans les plans parallèles et perpendiculaires à l'axe des fibres ainsi que son comportement vis-à-vis de l'eau et notamment les notions de gonflement et de retrait du bois
  • la notion de porosité du bois et son influence sur la densité
  • la différence entre la masse volumique et la densité du bois
  • En quoi les structures du bois, leur abondance et leur agencement influencent ses caractéristiques techniques telles que sa résistance mécanique
  • savoir interpréter des diagrammes concernant la teneur en eau du bois en fonction de différents paramètres
  • D'appliquer
  • Savoir calculer le retrait ou le gonflement du matériau en fonction des différents critères influençant ce phénomène
  • Savoir faire une classification visuelle de résistance mécanique d'un échantillon du bois en fonction des défauts observés
  • Etre capable d'utiliser le vocabulaire adéquat dans les domaines de la connaissance et de technologie du matériau bois
  • D'analyser
  • Savoir choisir, stocker et placer le matériau dans les conditions optimales afin qu'il garde ses caractéristiques tout au long de sa durée de vie
  • D'évaluer
  • Savoir porter un regard réflexif sur ce que le cours a modifié notamment en termes de connaissances sur le bois mais aussi sur les préjugés et/ ou avantages du matériau bois par rapport aux autres matériaux.
Savoirs et compétences prérequis :
Co-requis :  le cours de forêt bois sylviculture. Afin que vous ne soyez pas perdus, il est indispensable que vous ayez suivi la matière de ce  cours car le présent cours fait appel aux notions qui y sont vues.
 
Savoir être : se comporter de manière respectueuse envers ses collègues et le professeur afin de permettre un apprentissage serein par tous. En effet, dans ce cours, vous serez amenés à échanger des informations avec vos collègues, à (faire) évaluer vos apprentissages et par conséquent, à donner des réponses, parfois fausses ....Il important donc que chacun.e puisse se sentir à l'aise de s'exprimer dans un cadre serein où faire une erreur fait partie de l'apprentissage
Activités d'apprentissage prévues et méthodes d'enseignement :
cours présentiel et magistral ponctué par des exercices, ainsi que par des activités vous permettant d'évaluer votre compréhension des notions vues en cours
 
 
Mode d'enseignement (présentiel ; enseignement à distance) :
présentiel
Lectures recommandées ou obligatoires et notes de cours :
  • Ressource obligatoire
Présentations power point



  • Bibliographie optionnelle (sources principales)
  • Benoit Y. et D. Dirol, Le guide de reconnaissance des bois de France, ed Eyrolles, CTBA
  • Brunin E., C. Heyninck, D. Arnal .Carnet d'assistance pour l'évaluation qualitative des bois sur pied et abattus. Forêt Wallonne asbl
  • Bowyer, J. L., Shmulsky, R. etHaygreen, J. G. 2007. Forest Products & Wood Science : an introduction. BlackwellPublishing, Oxford : 558 p.
  • Detienne, P., 1988 : Cours illustré d'anatomie des bois. CiradEPFL - Laboratoire de matériaux de construction
  • Farcy P.,2011 ; Construire sa maison en bois, Ed. Eyrolles
  • Herman M., 2010. Cours de Connaissance et technologie du matériau bois, Hers, 1ere BCB.
  • Kollmann, F.F.P., Côté, W.A., 1984. Principles of wood sciences and technology. Volume I: Solid Wood. Berlin: Springer-verlag.
  • Lignum. 1976. Bois - Bases technologiques. Zurich : 164 p.
  • Natterer J., JL. Sandoz, M. Rey : Traité de génie civil, volume 13. 2011. Construction en bois : matériaux, technologie et dimensionnement. Presses polytechniques et universitaires romandes
  • Panshin, A. J. et de Zeeuw, C. 1980. Textbook of Wood Technology. McGraw-Hill, New York: 722 p.
  • Raven, Evert, Eichhorn, BiologieVégétale, ed be Boek
  • Schoch,W.,Heller,I.,Schweingruber,F.H.,Kienast,F., 2004: Wood anatomy of central European Species.
  • Strullu, D., 1974 ; Quelques aspects de la structure du bois secondaire de douglas en microscopie électronique à balayage. Biologie et forêt.
 
Modalités d'évaluation et critères :
Un ensemble d'activités ont été mises en place afin de vous permettre de vous auto évaluer tout au long du déroulement du cours.
Je vous conseille de participer à ces autoévaluations de manière active et de tirer les enseignements d'une autoévaluation que vous estimez avoir négligée.
 
evaluation certificative:
Examen écrit (2 h)
éventuellement une interrogation dispensatoire.
 
l'activité d'apprentissage est considérée réussie si vous obtenez la note minimale de 10/20 sur le total de l'évaluation intermédiaire éventuelle et de l'examen écrit
 
La cote minimum de 10/20 doit être atteinte afin de réussir l'Activité d'Apprentissage.
L'Unité d'Enseignement ne sera réussie que si l'Activité d'Apprentissage est réussie (sauf décision contraire du jury de délibération).
Stage(s) :
Remarques organisationnelles :
Contacts :