Le procédé thermoprocess

 

Le principe 

Le processus de modification thermique Thermoprocess® utilise une température élevée dans un milieu contrôlé en oxygène et en humidité pour modifier définitivement les propriétés physiques et chimiques du bois.

Cette modification au niveau moléculaire du bois a pour but de le rendre plus durable, et cela sans faire usage d’aucun produit chimique. De cette « cuisson » résulte une dégradation des celluloses, la réticulation de la lignine et la modification de la structure cristalline du bois. En conséquence, le bois traité à haute température est moins hydrophile et peu sujet aux variations dimensionnelles dues aux reprises d’humidité (gauchissements, vrilles ou torsions).

Privé de ses sucres, il n’est plus sensible aux attaques des insectes et des champignons. La teinte caramélisée obtenue va progressivement avec les années évoluer vers une patine naturelle dans les tons de gris argenté homogène. Grâce à ce procédé, des bois indigènes peu durables naturellement (comme le frêne ou le peuplier) peuvent alors être employés à l’extérieur et représentent une alternative locale et durable aux bois tropicaux.

 

Les phases du traitement naturel

 

1. La montée en température :

graphique thermoprocess

 

Le four monte très rapidement en température pour atteindre 100°C avec  de la vapeur d’eau. Ensuite, le séchage total du bois s’effectue au cours d’une montée en température plus progressive jusqu’à 130°C. L’atmosphère de vapeur surchauffée avec un faible taux d’oxygène prévient les fentes et intervient sur les réactions induites dans le bois. A la fin de cette phase, le taux d’humidité du bois tend vers 0%. La bonne gestion de cette étape est essentielle à la transformation du bois et sa durée dépend d’une combinaison de paramètres tels que : le taux d’humidité initial du bois, l’essence et la dimension des sciages traités.

 

2. Le traitement du bois à haute température :

C’est à partir d’une température de l’ordre de 150 °C que les modifications et transformations à l’intérieur du bois interviennent. La température à l’intérieur du four est alors portée entre 160°C et 230°C selon le traitement souhaité. La température retenue est maintenue de manière stable pendant 1 à 3 heures, en fonction des caractéristiques recherchées. Durant cette phase, un pilotage précis de l’installation avec, par exemple un apport en vapeur d’eau empêche la carbonisation du bois.

 

3. Le refroidissement et la ré-humidification du bois :

Durant cette dernière étape, la baisse de la température à l’intérieur du four est à nouveau accompagnée de pulvérisation de vapeur d’eau. Une légère reprise d’humidité dans le bois intervient à partir de 90 à 80 °C .Une nouvelle phase courte de chauffe est alors conduite pour garantir la bonne ré-humidification du bois. Selon les conditions du traitement et les caractéristiques recherchées, cette phase dure de 5 à 15 heures.

 

Les modifications chimiques du bois :

Le bois est constitué principalement de trois polymères dont le pourcentage est différent selon les essences :

    • La cellullose
    • La lignine
    • Les hémicelluloses

Pendant le traitement, chacun des composés biochimiques du bois va réagir en fonction de la température et de la durée choisie en induisant des modifications. La qualité du bois à chauffer est aussi un facteur important dans l’optimisation du processus. 

Ces modifications chimiques des composants du bois intervenues durant les phases du procédé de chauffe sont principalement responsables des nouvelles propriétés du bois, dont :

    • Une stabilité dimensionnelle accrue
    • Une résistance naturelle aux attaques fongiques
    • Une rigidité du bois augmenté
    • Une diminution de la contrainte de rupture