L’arbre face au vent

Généralités

Cette formation est basée sur l’atelier « L’arbre et la biomécanique », suspendu en 2005 à cause du déplacement en Chine des 2 intervenants principaux, Dr Alexia Stokes et Dr Thierry Fourcaud, maintenant de retour à l’AMAP de Montpellier.

Suite à votre critique de l’ atelier « L’arbre et la biomécanique », que vous avez jugé trop lourd en calculs mathématiques, il est demandé aux intervenants d’utiliser le minimum de mathématiques possible pour s’exprimer. 

Formation VTA obligatoire.

Motifs da la formation

Le diagnostic de l’état mécanique de l’arbre commence avec une analyse visuelle : est-ce que l’arbre présente des défauts mécaniques et est-ce que l’arbre est en mesure de s’adapter aux sollicitations subies. Lorsque l’analyse visuelle et l’utilisation des outils simples ne permettent pas de poser un diagnostic, des méthodes plus sophistiquées et coûteuses sont employées. Cette formation aidera à mieux comprendre le comportement biomécanique de l’arbre , à identifier les symptômes externes des défauts mécaniques, et à juger visuellement de leur gravité et de la nécessité ou non de procéder aux examens complémentaires.

Elle permettra également d’être au courant des dernières recherches dans la matière, mais aussi de confronter les scientifiques avec les problématiques rencontrées in situ. La quatrième journée est consacrée aux études de cas. L’utilisation des arbres comme support dans les parcours acrobatiques en hauteur (PAH) fera l’objet d’études particulières ainsi que le positionnement des haubans dans les systèmes de haubanage. Les seuils de sécurité couramment utilisés seront critiqués par les intervenants.

Il est demandé aux participants de venir avec des études de cas (photographique, résultats des analyses) pour discussion en groupe.

Objectifs généraux

Comprendre en profondeur le comportement de l’arbre face au vent

Améliorer l’analyse visuelle de l’arbre

Améliorer le diagnostic quant à l’évaluation des défauts rencontrés

Résultats et produits attendus

Cet atelier permettra au participant de comprendre en détail le comportement biomécanique de l’arbre ainsi que ces réactions face aux contraintes imposées par le vent. Il permettra : à mieux comprendre la formation de symptômes visuels des défauts mécaniques ; à mieux comprendre les modes de rupture et d’apprécier les problèmes associés à des seuils de rupture couramment utilisés ; à se tenir informé de la recherche la plus récente en la matière.

Durée

4 jours

Public visé

Personnes confirmées dans l’utilisation de la méthode VTA (analyse visuelle de l’arbre), pour le diagnostic de l’état mécanique de l’arbre.

Méthodes

Exposés en salle 75%. Etudes in situ 25%, travaux en laboratoire.

Evaluation de la satisfaction des participants

La satisfaction des stagiaires est analysée au moyen d’une fiche d'évaluation complétée à la fin du stage par chaque participant.

Intervenants

Alexia Stokes, Thierry Fourcaud , Claire Atger, Nick Rowe, Véronique Cucchi, Marie Genet, William Moore .

 

Contenu en détail

Module 1 : Anatomie du bois d’un point de vue biomécanique

Objectif

Comprendre l’anatomie du bois d’un point de vue biomécanique

Comprendre pourquoi les arbres les plus grands du monde ont un bois peu robuste et pourquoi les arbres les plus petits au monde ont souvent le bois le plus robuste

Contenu

La paroi cellulaire

Anatomie du bois (fibres, parenchyme radial, parenchyme axial, fibres, vaisseaux)

Naissance et croissance des cellules formant le bois

Les précontraintes longitudinales et circonférentielles : origines et rôles

 

Durée	Méthodes pédagogiques	Intervenants
3 hrs	Exposés en salle Travaux pratiques en laboratoire Microscopie	Nick Rowe Alexia Stokes/ Christine Heinz/ Marie Genet William Moore

 

Module 2 : Principes de base en physique

Objectif

Connaître les différents types de contraintes externes agissant sur les poutres porteuses de charges.

Contenu

La contrainte et les unités de mesure La contrainte de compression La contrainte de tension La fibre neutre La contrainte de cisaillement Le bras de levier		Le moment de flexion Le moment de torsion Le module d’élasticité 10.     Le moment d’inertie d’une poutre 11.     Les singularités
Durée	Méthodes pédagogiques		Intervenant
2 hrs	Exposés en salle, observation in situ Essais mécaniques sur différents types d’échantillons		Nick Rowe Thierry Fourcaud  Marie Genet

 

Module 3 : Les organes porteurs, le bois soumis à la contrainte

Objectif

Comprendre l’action des différentes contraintes sur les organes porteurs de charges

Comprendre la modification de la distribution des contraintes pour des organes creux

Comprendre les différents modes de rupture

Contenu

Appréciation des effets des différentes contraintes agissant sur des poutres pleines formées de bois vivant

Appréciation des effets des différentes contraintes agissant sur des poutres creuses formées de bois vivant

Les modes de rupture associés aux contraintes excessives pour les organes pleins et les organes creux

Durée	Méthodes pédagogiques	Intervenant
2 hrs	Exposés en salle, observation in situ	Thierry Fourcaud

 

Module 4 : Sollicitation de la partie aérienne de l’arbre par le vent

Objectifs

Comprendre ce qu’est le vent

Comprendre comment la partie aérienne réagit aux contraintes imposées par le vent

Comprendre la distribution des contraintes dans la couronne et dans le tronc lors des sollicitations par le vent

Comprendre comment les contraintes sont minimisées et dissipées par la couronne

Comprendre les adaptations de la forme des charpentières porteuses de charges (thigmomorphogénèse)

Comprendre le fonctionnement du bois de réaction

Contenu

Le vent, comment il souffle : en campagne, le vent en milieu urbain. La réaction de partie aérienne face aux contraintes imposées par le vent. Appréciation de la distribution des contraintes dans la couronne et dans le tronc lors des sollicitations par le vent. Adaptations mécaniques et thigmomorphogénèse. Le fonctionnement du bois de réaction.

Critique de l’axiome de la distribution uniforme de la contrainte.

Durée	Méthodes pédagogiques	Intervenant
3,0 hrs	Exposés en salle	Thierry Fourcaud Alexia Stokes
2,0 hrs	Exposés en salle Démonstration du logiciel écossais ‘Forest Gales’ pour prédire la vitesse et la probabilité à laquelle un arbre se casse ou se déracine	Thierry Fourcaud Véronique Cucchi

 

Module 5 : Symptômes visuels externes des contraintes subies