Résumé
La construction bois connaît un essor en réponse à des exigences environnementales de plus en plus strictes. Cependant, la durabilité des structures en bois reste un enjeu majeur en raison de la sensibilité de ce matériau aux variations d’humidité. Par ailleurs, l’anisotropie du bois et son comportement hygroscopique, compliquent la mise en œuvre de méthodes de Contrôle-Non-Destructif. Le défi est donc de développer des méthodes de suivi fiables, adaptées aux besoins des maîtres d’ouvrages.L’objectif général est de proposer une méthode de caractérisation de l’état de santé des structures en bois, à partir de mesures des vitesses ultrasonores. Plus précisément, il s’agit de déterminer les propriétés d’élasticité en section courante ou au voisinage des assemblages. Une méthode de mesures des vitesses ultrasonores par interférométrie laser a récemment été développée sur de petits échantillons orientés selon les axes principaux et considérés orthotropes cartésiens en négligeant les effets de la courbure des cernes. Cette méthode est basée sur la mesure du champ de déplacement normal aux faces pour déterminer la vitesse de l’onde longitudinale de surface. Du fait de l’anisotropie du matériau, il est nécessaire de mesurer les vitesses dans différentes directions. Les paramètres élastiques sont ensuite déterminés en utilisant les équations de Christoffel. Nous souhaitons adapter cette méthode dans le cadre du contrôle de structures. Il est donc nécessaire de changer d’échelle de travail. Ce changement apporte des problématiques vis-à-vis de l’hétérogénéité du bois et de son anisotropie cylindrique, qui influencent fortement la propagation des ondes ultrasonores. Un dispositif adapté à des mesures in situ doit donc être mis en œuvre. Comme nous devons mesurer la vitesse dans différentes directions de propagation, nous proposons d’utiliser un système de multiplexage acoustique (Système d’acquisition Vallen). Avant de passer à des éléments de structure, des mesures sont réalisées sur un échantillon homogène de Douglas de 13 cm de côté, sur lequel la courbure des cernes ne peut plus être négligée. Il est alors nécessaire d’adapter le modèle analytique au milieu orthotrope. Ce travail montre une bonne cohérence entre les résultats expérimentaux et les vitesses prédites par le modèle analytique. A terme, l’objectif sera d’introduire ce modèle dans un algorithme d’inversion pour déduire les propriétés élastiques complètes en présence de forte anisotropie.