Chapitre 5 :
Présentation du matériel
expérimental et des résultats obtenus :
Cas des Perméabilités gazeuses (air) de
nos essences
La perméabilité gazeuse est une
propriété intéressante et permet de classer les
matériaux vis-à-vis de leur aptitude à se faire traverser
par un gaz. Cette perméabilité est influencée par la
porosité, la tortuosité et le degré de saturation. Elle
est aussi influencée par la composition du matériau. Ainsi, une
planche de bois constituée uniquement de duramen aura une
perméabilité gazeuse différente (plus faible) que celle
d'une planche de la même essence constituée en partie du duramen
et de l'aubier ou constituée uniquement de l'aubier. Cette grandeur est
permet de mieux dimensionner les bâtiments à ossature bois en
génie civil. En effet, plus une planche de bois est moins
perméable à l'air, plus les déperditions des particules du
gaz de climatisation à travers les parois en bois sont faibles. Dans ce
chapitre, nous nous intéressons à la détermination de la
perméabilité gazeuse de nos bois, mesures qui n'ont jamais
été effectuées.
5.1/Matériel expérimental et
méthode
On peut définir la
perméabilité gazeuse d'un matériau comme l'aptitude du
matériau à se laisser traverser par un fluide gazeux sous l'effet
d'un gradient de pression. La formule de Darcy est généralement
utilisée pour l'exprimer. Dans le cas d'un écoulement laminaire,
on a [11,12] :
 
(27)
K est la perméabilité gazeuse du
matériau (m2), Q est le débit volumique du gaz
(m3/s), A est la section de l'échantillon (m2),
  est la viscosité dynamique (Pa.s) et   est le gradient de pression (Pa/m).
On peut rapprocher le gradient de pression par la
relation :
 
(28)
P2 est la pression à l'entrée de
l'échantillon qui est supérieure à la pression de sortie
du gaz de l'échantillon P1.   est la différence de pression de part et d'autre de
l'échantillon d'épaisseur L.
Les échantillons sont des cylindres
d'épaisseurs situées entre 12 et 14 mm et de diamètres
situés entre 68 et 70mm (Photos 13a et 13b). Le tableau XXXIII
ci-dessous permet de voir entre autres les dimensions des échantillons
utilisés. Pour annuler les fuites de gaz à travers les bords des
échantillons, nous avons recouvert les bords de l'adhésif Epoxy
de marque Koctite 3430 A et B Hysol (photo 13d). Quatre échantillons
sont extraits par planchette (Photo 13a) afin d'étudier l'effet de la
position sur la perméabilité gazeuse. Sur la figure 13a, nous
avons du bas vers le haut le lotofa, le fraké, la sapelli et l'ayous. La
photo 13b me présente lors de la préparation des
échantillons. La photo 13c présente l'appareil ayant servi de
mesurer la perméabilité gazeuse. Les différents circuits
de l'appareil sont présentés dans la figure 38.
 
Photo 13a : Extraction des échantillons
Photo 13b : Outillage des échantillons
 
Photo 13c : Appareil de mesure
Photo 13d : Colle adhésive utilisée
Photos 13 : Materiel et appareil de mesure de la
perméabilité gazeuse
Figure 38 : Circuit de mise en pression [13]
Figure 39 : Support annoté de l'échantillon
[13]
Une alimentation électrique permet de faire
fonctionner les appareils électriques du circuit (appareils de fixation
de   et de lecture de la tension qui permettra de déduire le
débit volumique). La figure 39 présente le support de
l'échantillon lors des essais. Les annotations de la figure permettent
de mieux comprendre le processus.
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