L’objectif général du projet était de développer un modèle tridimensionnel de séchage permettant de prédire l’évolution des profils de teneur en humidité, de température, de contraintes et de déformations dans le bois pour des conditions industrielles de séchage. Un tel outil fournirait l'information de base nécessaire à la rédaction de programmes de séchage optimisés, au développement de systèmes de régulation plus performants et servirait à définir des stratégies de séchage mieux adaptées aux installations de séchage en place et aux propriétés changeantes de la matière première.
Une équipe de quatre professeurs de l’Université Laval et d’un collaborateur industriel de Forintek était responsable de la réalisation de ce projet. Le projet fut divisé en trois volets. Dans un premier temps, l’équipe a procédé à la mesure des propriétés viscoélastiques du bois d’épinette en direction longitudinale dans des conditions représentatives du séchage à moyenne température. Le développement d'un modèle mathématique de prédiction des champs de déformation ou de contraintes dans le bois au cours du séchage exige la connaissance de l'évolution des propriétés viscoélastiques du bois dans des conditions hygro-thermiques représentatives du séchage.
Dans un second temps, l’équipe de recherche a consolidé le modèle 2-D existant de transfert de masse et de chaleur (basé sur le concept du potentiel hydrique) et développé un modèle 3-D en C++ prenant en compte les caractéristiques anatomiques et physiques du bois. Ainsi, les lois de conservation de mouvement furent ajoutées au modèle de base et la conductivité hydrique effective fut déterminée sous vide afin de simuler l’évolution des profils de teneur en humidité, de température et de pression en cours de séchage sous vide. Le modèle fut également appliqué au phénomène de mouvement cyclique de l’humidité dans les enveloppes de bâtiment. Cette application a permis de vérifier la performance du modèle face à l’étape du conditionnement en cours de séchage. De plus, un travail important de modélisation fut effectué afin de rendre le modèle tridimensionnel et sensible aux caractéristiques du bois telles l’orientation et le rayon de courbure des cernes, la proportion duramen/aubier et la présence de bois juvénile. Finalement, un prototype d’interface du modèle bidimensionnel de transfert de masse et de chaleur fut développé par Forintek.
Dans le cadre du troisième volet du projet, l’équipe a travaillé au développement d’un modèle numérique pour la simulation du comportement viscoélastique du béton, modèle qui devra servir de cadre au développement d’un nouveau modèle de comportement mécanique pour le bois. Ce travail a fait appel à une étroite collaboration des chercheurs du département de génie civil de l’Université Laval.
Ce projet a contribué à la formation de cinq étudiants. Cinq articles scientifiques ont été rédigés et publiés ou soumis à des revues scientifiques avec comité de lecture. Le projet a aussi conduit à la présentation de six communications et deux affiches techniques. Deux nouveaux projets ont été présentés au Comité Consultatif Technique de janvier 2000 afin d’assurer la poursuite du développement du modèle de séchage.