Panneaux de particules sans liant à partir de biomasse de bois explosée à la vapeur

Panneaux de particules sans liant à partir de biomasse de bois explosée à la vapeur

Les panneaux de particules en bois sont couramment utilisés dans les secteurs de l'ameublement et de la construction et contiennent généralement des liants à base de résines synthétiques contenant du formaldéhyde, ce qui soulève des problèmes de santé et d'environnement. Le prétraitement du bois, tel que l'explosion à la vapeur, permet de modifier sa structure chimique et physique afin de produire des panneaux de particules sans liant plus respectueux de l'environnement, présentant une bonne force d'adhérence et une bonne stabilité dimensionnelle, tout en étant faciles à mettre en œuvre.

Sur la base de cette problématique, des scientifiques de l'UMR FARE, en collaboration avec la société Européenne de Biomasse, dans le cadre de la thèse de doctorat CIFRE d'Edwige Audibert, ont étudié trois espèces de bois structurellement différentes (chêne, peuplier et épicéa). Celles-ci ont été prétraitées par explosion de vapeur à l'échelle pilote à différentes intensités en faisant varier la température et le temps de séjour. Des panneaux de particules ont ensuite été produits par pressage à chaud sans additifs.

Les propriétés mécaniques et physiques ont été quantifiées pour tous les panneaux de particules et corrélées aux propriétés structurales et morphologiques des bois prétraités. Les résultats ont montré que le matériau de départ et la sévérité du prétraitement ont un impact important sur les propriétés mécaniques et hygroscopiques. Globalement, la cohésion et la capacité dimensionnelle ont été améliorées grâce au prétraitement par rapport à la référence commerciale. Les corrélations avec les propriétés physicochimiques ont révélé que la composition chimique et la taille des particules affectent la liaison interne et le gonflement de l'épaisseur des panneaux, tandis que les propriétés de flexion sont principalement régies par le rapport d'aspect des fibres.

Contact : Pr Caroline Rémond, caroline.remond@univ-reims.fr et Dr Gabriel Paës gabriel.paes@inrae.fr

Lire : Audibert E, Ducceschi L, Quintero A, Martel F, Paës G*, Rémond C*. Binderless particleboards from steam exploded woody biomass: chemical and morphological properties relate to their mechanical and physical behavior. Ind Crops Prod  2025, 229: 120983. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2025.120983