Séchage au four de gros bois

Discussion approfondie sur les problèmes techniques liés au séchage de grandes poutres destinées à divers usages. 28 juillet 2006
Question
J'ai besoin d'informations sur le séchage au séchoir de gros bois – de 4 x 6 à 12 x 12 environ. Ce procédé sera utilisé au Nouveau-Mexique, où l'humidité relative est faible. Je pense qu'un séchoir à vapeur à haute température est plus adapté à ces bois. Le pin ponderosa, le sapin Douglas, le sapin blanc et l'épicéa sont nos essences indigènes. Ai-je raison de dire qu'il existe deux méthodes de séchage à la vapeur ? 1) Souffler la chaleur des tuyaux de vapeur avec des ailettes, comme un radiateur. 2) Souffler la vapeur directement dans le séchoir pour faire évaporer l'humidité du bois, ou, en quelque sorte, la vaporiser à 100 °C ? Je vais sécher du pin de qualité meuble à la vapeur ou par chauffage direct à haute température. J'ai beaucoup lu, mais je n'ai pas encore trouvé d'informations sur les grosses poutres ou les gros bois. J'ai également pensé à sécher la grume au séchoir après l'avoir écorcée. J'aurais peut-être un meilleur produit dérivé à valeur ajoutée. C'est une jeune entreprise, pas encore lancée. Réponses du forum
(Forum Sciage et Séchage) Du professeur Gene Wengert, conseiller technique du forum :

Celui qui vous a suggéré de sécher de grandes pièces de bois n'a pas beaucoup d'expérience. Le plus grand que nous pourrions sécher est du 6x6. Je n'ai vu aucune information sur les dimensions supérieures. Les fissures sont trop importantes. Une faible humidité relative n'est d'ailleurs pas souhaitable.

Vous pensez que la vapeur est meilleure, comparée à quoi ? Au chauffage direct ? Oui, en effet, mais avec des dimensions aussi importantes, je ne suis pas sûr qu'un four soit la solution idéale… La cuisson à air pulsé sous abri serait peut-être la meilleure solution.

Par ailleurs, n'injectez pas de vapeur directement dans l'atmosphère du four. Ne dépassez pas 54 °C. Ne séchez pas une grande pièce pour ensuite la refendre. Coupez d'abord à la taille souhaitée. Là encore, on vous a apparemment donné de mauvais conseils.


De la part du questionneur initial :

Merci pour votre réponse rapide. Je consulte des sites web qui proposent de sécher des rondins de bois jusqu'à 12 mètres de long. J'avais l'impression que pour sécher le pin, il fallait le faire à chaud et rapidement afin d'éviter la moisissure bleue, les champignons et les taches. De plus, de nombreux endroits utilisent de la vapeur à 100 °C pour tuer tous les champignons (on parle alors de fours à vapeur surchauffée).

Je ne suis pas encore un spécialiste des séchoirs à bois, mais je suis scieur – de troisième génération. J'en ai assez de vendre des poutres vertes et de voir le plâtre se fissurer dans des maisons à plusieurs millions de dollars. Je le fais depuis longtemps. Il doit y avoir une meilleure façon de stabiliser les poutres. Toiture entièrement plate, plafond exposé, coupe sur mesure.


Du contributeur R :

En tant que passionné de charpente, j'ai remarqué que plusieurs entreprises faisaient la promotion de bois destinés à l'industrie, prétendument séchés. Je ne connais pas leurs méthodes, mais en voici deux :
SunDried Wood Technologies à Charleston, en Virginie-Occidentale, et West Forest Timber, Inc. à Victoria, en Colombie-Britannique.

Du contributeur W :




Du professeur Gene Wengert, conseiller technique du forum :

Pourquoi ne pas scier le chêne d'abord et éviter ainsi les pertes par gerces ? Je peux sécher du chêne 4/4 en 30 jours. Il faut un an pour que les gros bois atteignent moins de 15 % de teneur en eau. Notez que pour les vieux sapins de Douglas, la teneur initiale en eau est souvent d'environ 30 %, ce qui réduit considérablement le séchage supplémentaire nécessaire pour certaines utilisations. (Les bois de seconde pousse ne seront pas aussi volumineux.) De plus, cette essence sèche assez facilement par rapport à la plupart des essences. Pour les pins et les épicéas, le séchage de grandes dimensions avec une qualité élevée est difficile, surtout comparé à des matériaux plus fins. Néanmoins, le séchage est plus facile avec une qualité supérieure et à moindre coût si le bois est séché à une taille proche de sa taille finale requise.

Du professeur Gene Wengert, conseiller technique du forum :

Concernant le bois séché au soleil (TM), ils utilisent la radiofréquence et le vide pour sécher le bois destiné à la charpente et non au refendage. Ils sont également situés en Virginie-Occidentale ; il est surprenant qu'ils aient de grands bois de Douglas provenant de la côte ouest.

La teneur en eau finale pour les charpentes (environ 20 % de teneur en eau) est très différente de celle du chêne rouge destiné à la fabrication de meubles, comme indiqué. Je n'ai pas vu que les spécialistes du séchage par aspiration à haute fréquence (RF-Vac) séchaient à 7 % de teneur en eau. Cependant, dans le message initial, la personne parlait d'un séchoir à vapeur et non d'un RF-Vac. Imaginez-vous essayer de sécher de grandes pièces de chêne rouge dans un séchoir à vapeur ? Bien sûr, le message initial concernait le pin, l'épicéa et le DF. Veuillez relire mon message à la lumière du message initial :
essences de la côte Ouest, qualité des meubles, refendage en bois, etc.

Si la question initiale porte sur le séchage du bois destiné à la charpente, les réponses seront différentes de celles concernant le séchage en vue du refendage. Notez que le refendage ne consiste pas à réduire légèrement une grande pièce.

Remarque :
Scier à nouveau une grande pièce de bois pour en faire du bois d'ameublement signifie scier un grand équarri en plusieurs dimensions 4/4 ou 5/4 (voire 8/4), et non pas simplement scier quelques centimètres pour redimensionner la pièce après séchage. Je pense que vous avez mal compris l'utilisation de ce terme.


Du contributeur W :



De la part du questionneur initial :

C'est génial. Des idées stimulantes. J'en ai peut-être trop mis au début. Ma principale question était :
peut-on sécher au four de grosses poutres en résineux, sauf en chêne ? Je ne sécherais que des bois surdimensionnés, pour les scier jusqu'à obtenir une poutre utilisable de taille supérieure. Je crois comprendre que l'on sèche des grumes entières. De plus, je pensais que la vapeur est toujours utilisée avec le pin à haute température pour tuer, désinfecter et fixer la résine.

Consultez www.hb-almelo.nl. Ils vendent des fours à vapeur surchauffée.

Je parle ici des poutres apparentes de la maison. Si elles sont vertes, elles se tordent et se fissurent. Il est donc conseillé de vérifier. De plus, les sculpteurs passent des heures à sculpter sur des corbeaux verts juste pour les voir se fissurer et se fendre. La plupart des maisons ici utilisent des plafonds entièrement apparents avec des poutres ou des vigas (écorcées à la main avec un couteau à tirer). Des vigas si vertes qu'on ne peut pas soulever un poteau de 3 m 30 cm (près de 450 g par pied carré). De plus, ce que je voulais dire par HR, c'est que chez moi, au Nouveau-Mexique, dans le désert d'altitude, l'humidité est faible.


Du professeur Gene Wengert, conseiller technique du forum :

Avec les conditions climatiques au Nouveau-Mexique, pourquoi envisager le séchage au four ? Pourquoi ne pas le faire sécher à l'air libre sous un abri ? Savez-vous quel type de produit vous allez cibler ?

Pour stériliser et figer la poix, il faut la chauffer à 65 °C et 82 °C respectivement pendant de courtes périodes. Cette opération peut se faire en cuisson directe ou à la vapeur. Le bois ne se préoccupe pas de la source de chaleur.

Quoi qu'il en soit, plus le séchage est rapide et chaud, plus les fissures seront nombreuses et importantes. On peut limiter ces fissures en augmentant l'humidité relative du four (sans ventilation).

Le site que vous mentionnez, www.hb-almelo.nl, est une entreprise néerlandaise. Je pense qu'il serait préférable de faire appel à une entreprise nord-américaine (pièces détachées, réparations, expertise en séchage de vos essences, etc.). Bien que nous n'utilisions pas le séchage à la vapeur surchauffée en Amérique du Nord, nous utilisons le séchage à haute température avec beaucoup de succès. Cependant, ce procédé est utilisé pour le bois de charpente. Nous ne l'utiliserions pas pour le bois d'œuvre. De plus, le pin du Sud ne subit aucune perte de résistance, contrairement à d'autres essences.

Encore une fois, vous pourriez envisager l’AD suivi d’un traitement thermique d’une journée.


Du contributeur S :

Gene, en ce qui concerne les options de séchage de très grandes poutres (comme pour une ossature en bois), les deux seuls choix pratiques ne sont-ils pas soit le séchage à l'air à long terme, soit le four sous vide ?

Du professeur Gene Wengert, conseiller technique du forum :

Je suis tout à fait d'accord avec le séchage à l'air, mais je ne suis pas certain du séchage sous vide. Tous les séchoirs sous vide ne se valent pas et ne sont pas tous économiques. Certains semblent certainement pratiques pour les gros bois. Je me demande également si un séchoir à chaleur tournante ou à eau chaude serait pratique.

Il faut savoir que je peux sécher une charge de chêne déshydraté et augmenter le prix de 300 $ par MBF, par exemple. Supposons que le temps de séchage soit de 10 jours en séchage conventionnel ou de 3 jours sous vide. Si je sèche un gros bois pendant 20 jours (ou 6 jours), la valeur du bois augmentera-t-elle de 600 $ par MBF ? (En d'autres termes, un séchoir peut générer un bénéfice brut de 30 $ par jour (100 $ par jour sous vide). Sinon, je devrais peut-être utiliser le séchoir pour sécher le chêne et gagner beaucoup d'argent. Je pourrais peut-être sécher les bois déshydratés ou confier leur séchage à un prestataire qui le fera pour moins de 600 $ par MBF.)


Du contributeur S :

Gene, tu as suscité quelques réflexions supplémentaires dans mon esprit. Je sais que tu es professeur, alors prends mes commentaires comme une discussion en classe avec des implications concrètes.

Le séchage à l'air libre ne nous coûte rien en énergie, mais représente un coût de stockage lié aux stocks achetés (grumes) immobilisés par un long processus de séchage. De plus, cela impacte notre trésorerie opérationnelle, car nos dépenses d'investissement sont immobilisées dans les stocks et ne peuvent pas être utilisées pour couvrir nos besoins d'exploitation mensuels.

Si nous utilisons un séchoir sous vide, nous pouvons renouveler nos stocks 12 fois par an, contre 1 fois auparavant. Ne pouvons-nous donc pas générer davantage de FCO avec un séchoir sous vide, produisant ainsi un volume plus important, qu'avec le séchage à l'air ou le séchage par évaporation directe ?

Par ailleurs, un four solaire serait-il une option pratique ? Si cela permettait de réduire le cycle de séchage à un niveau similaire à celui d'un four à chaleur tournante, nous pourrions peut-être construire davantage de fours solaires pour gérer le volume, et ainsi éviter les dépenses d'électricité associées à un four à chaleur tournante, tout en permettant de renouveler les stocks quatre fois par an. Merci d'avance pour vos commentaires.


Du professeur Gene Wengert, conseiller technique du forum :

Bien que je portais le titre de professeur, j'étais plus pragmatique et constamment impliqué dans le secteur. C'est là tout l'intérêt de la vulgarisation :
les avantages universitaires, tout en étant pragmatique dans le programme plutôt que dans la recherche.

Vous avez effectivement indiqué un domaine où les séchoirs sous vide sont particulièrement efficaces :
les gros morceaux de bois dont le séchage conventionnel est trop long (et donc trop coûteux). Je pense que vous devriez limiter votre réflexion sur le séchage du chêne au chêne rouge ; les occlusions du chêne blanc ne permettent pas à l'humidité de circuler aussi facilement que celles du chêne rouge (ou d'autres essences poreuses).

Le temps de séchage au four pour un chêne rouge de cette taille dépasserait six mois, en supposant que la pièce entière ait une teneur en eau de 30 % ou moins et que vous ne souhaitiez pas des centaines de fissures. Même dans ce cas, je ne suis pas sûr que ce soit possible. Votre seule option conventionnelle est donc la déshydratation.

Donc, en suivant votre exemple, si nous pouvons effectuer un séchage automatique en 18 mois et un séchage sous vide en 20 jours, alors votre stock sera 27 fois plus important avec un séchage automatique qu'avec un séchage sous vide. Mais ce que je voulais dire, c'est qu'avec un séchoir sous vide, nous pourrions traiter 4 chargements de chêne 4/4 en 20 jours et gagner 300 $ par MBF sur chaque chargement (bénéfice brut). Donc, si vous utilisez un séchoir sous vide pour le bois, vous perdez réellement de l'argent, car vous ne gagnerez pas 4 fois 300 $ ou 1 200 $ tous les 20 jours. La question est donc :
votre activité consiste-t-elle à sécher du bois ou à générer des revenus ?