Pour les usines d’OSB, un mauvais suivi de la teneur en humidité des billes de bois durant l’entreposage engendre des difficultés techniques et les pertes financières énormes. Afin d’améliorer la productivité et la qualité des produits, ces usines doivent adopter un programme de gestion des inventaires de bois vert qui intègre le suivi de la teneur en humidité des billes durant les phases précédant la transformation. Pour ce faire, l’ingénieur a besoin de modèles pour prédire l’évolution de la teneur en humidité des billes de bois durant l’entreposage afin de prévoir l’influence de ses décisions sur la rentabilité de l’usine. Des travaux de ce genre existent dans la littérature, mais sont largement basés sur les connaissances empiriques. Ce projet a pour objectifs: 1) de développer un modèle de simulation du taux de séchage des billes de bois durant l’entreposage, applicable à toutes les espèces et sous toutes les conditions; 2) d’intégrer le modèle a un vaste programme de gestion des inventaires.
Le développement du modèle de simulation de l’évolution de la teneur en humidité des billes de bois lors de l’entreposage est complété. Le modèle, dénommé DRYLOG, est basé sur le concept du potentiel hydrique. Les équations différentielles partielles de transfert de masse et de chaleur sont résolues par la méthode des éléments finis. Le modèle peut être en principe utilisé pour toutes les espèces de bois et sous toutes les conditions, car il prend en considération tous les paramètres internes et externes qui influencent le taux de séchage des billes. Les paramètres spécifiques nécessaires sont: l’espèce, la teneur en humidité initiale, la température initiale, la densité basale, le coefficient de retrait total, la relation teneur en humidité – potentiel hydrique et la conductivité hydrique effective. Les paramètres externes sont: le type d’empilement, l’orientation des billes, la hauteur de la pile, la longueur de la pile, la longueur des billes, les classes de diamètre et leurs proportions, la température de l’air, l’humidité relative de l’air, la vitesse et la direction du vent. Pour faciliter l’entrée des données, une interface graphique a été développée.
Les paramètres expérimentaux ont été déterminés pour le bois de peuplier et de bouleau. Ces paramètres ont ensuite été utilisés pour simuler l’évolution du taux de séchage des billes de peuplier et de bouleau, dans le cas de l’usine Panneaux Tembec OSB, division de St-Georges de Champlain. Les courbes de séchage générées par le modèle sont validées en utilisant les données récoltées sur le terrain. Les résultats montrent que le modèle fonctionne très bien. Cependant, des essais complémentaires sont nécessaires afin d’améliorer ses performances. En effet, des essais doivent être réalisés afin d’établir la vitesse de circulation du vent à l’intérieur de la pile en fonction du type d’empilement, de l’orientation et de la distribution diamétrale des billes. Des essais expérimentaux sur des billes, couplés aux simulations ont montré que l’écorce a une grande influence sur le taux de séchage des billes. Des études expérimentales à grande échelle seront nécessaires afin de savoir si oui ou non les pertes d’écorce sont un paramètre à prendre en compte dans le modèle.
Deux articles scientifiques ont été rédigés dans le cadre de ce projet et sont en révision. Le premier a pour titre: «Application of a mathematical model to the simulation of the impact of bark loss on the logs drying rates». Le deuxième a pour titre: «A logs drying model and it application to the analysis of the influence of length and diameter on the logs drying rates». Ils seront soumis pour publication dans les revues scientifiques aussitôt que possible.
La phase 2 du projet, à savoir l’intégration du modèle de séchage des billes dans un programme de gestion des inventaires de bois vert, n’est pas encore complétée. Plusieurs compagnies qui développent des programmes de gestion des inventaires de bois ont été contactées à cet effet. Deux de ces compagnies ont favorablement accueilli le projet. Les discussions sont en cours afin de définir les modalités d’une entente qui sera profitable aux membres. Pour cette raison, le logiciel n’est pas encore disponible pour les membres.