Essais de vernissage

Etant donné que cette étude est axée sur la recherche d’essences de substitution potentielle pour des usages en aménagement intérieur, des essais de vernissage ont également été réalisés afin d’évaluer l’aptitude des surfaces usinées à recevoir un produit de finition.

64 3.2.5.1 Protocole

Les essais de vernissages ont été effectués sur les surfaces LR des 16 essences de bois usinées avec une même condition de coupe, qui a été extraite de la zone de coupe acceptable définie dans le paragraphe 3.2.3.1 (Figure 41). Deux produits de finition aqueux ont été utilisés : un produit de fond « HAC 6 - Fond Hydro » et un vernis « HSC 6A 033 - Bi-couche Hydro », tous de marque Milesi©. A Madagascar, plusieurs entreprises utilisent encore des produits de finition solvantés. Le choix d’utiliser des produits de finition aqueux dans le cadre de cette thèse a été motivé par le fait que dans la tendance actuelle dans le domaine de la finition en milieu industriel, notamment pour la finition en aménagement intérieur, l’adoption de la finition aqueuse est de plus en plus incitée. En effet, les produits à base de solvants organiques contiennent des composés organiques volatils (COV), qui ont des impacts négatifs sur l’environnement et la santé humaine (CTBA 2007 ; Scrinzi et al. 2011).

Etant donnée la largeur de la surface étudiée (155 mm x 20 mm) sur les éprouvettes, ces dernières ont été traitées ensemble, empilées et maintenues par un serre joint (Figure 41 a). Aussi bien pour le produit de fond que pour le vernis, une seule couche a été appliquée et les applications ont été faites par pulvérisation avec un pistolet. Elles ont été réalisées à la main par un expert.

La procédure adoptée a été la suivante :

- application du produit de fond pour un traitement équivalent à 90 g/m² de produit ; - séchage à l’air pendant trois semaines ;

- égrenage manuel de la surface avec une cale à bois et un papier P 180, permettant de rendre les surfaces homogènes et adéquates au dépôt du vernis ;

- application du vernis ; - séchage à l’air.

(a) Application du produit de fond (b) Séchage à l’air des éprouvettes Figure 41 : Essais de vernissage

3.2.5.2 Paramètres mesurés Couleur

La couleur du bois vernis a été mesurée suivant le système CIE L*a*b et suivant la même procédure que sur le bois brut (cf. partie 3.2.2).

65 Brillance

La brillance est un élément important de l’apparence de surface : elle modifie notre perception des couleurs et des formes, et influence notre vision (Brant Industrie, in http://brant- industrie.fr/). La brillance de la surface a été évaluée suivant la norme NF EN 13722 (2005). Un brillancemètre mono-angle REFO® 60 de Dr. Lange, avec une géométrique de mesure de 60°, a été utilisé. Sur chaque éprouvette, trois mesures ont été réalisées sur la surface vernie. La brillance est exprimée en Unités Brillant (UB) ou Gloss et varie de 0 à 100 UB.

Avec cette géométrie de 60°, couvrant la majorité des applications pour les surfaces semi- brillantes, une surface est qualifiée de « bas brillant » (mat) pour une valeur de brillance comprise entre 0 et 10, « semi- brillant » pour une brillance comprise entre 10 et 70 gloss, et « haut brillant » (très brillant) pour une brillance entre 70 et 100 UB (Brant Industrie, in http://brant-industrie.fr/)

La valeur de la brillance est en partie influencée par la structure de la surface (Brant Industrie, in http://brant-industrie.fr/), et donc par la régularité ou non de l’état de surface. Ce qui signifie qu’une surface qui n’est pas assez régulière aura une brillance moins élevée.

Figure 42 : Mesure de la brillance de surface

Mesures quantitatives de la qualité de surface : rugosité

Les mesures de rugosité ont été effectuées sur les surfaces recouvertes pas les produits de fond. Les paramètres mesurées et le protocole de mesure ont été les mêmes que pour les mesures de rugosité sur les surfaces usinées (cf partie 3.2.3.2).

Mesures quantitatives de la qualité de surface : mouillabilité

La mouillabilité des surfaces usinées a été évaluée à l’aide d’un goniomètre PG - X© d’une résolution d’image de 640 x 480 pixels (Figure 43). Le liquide utilisé a été de l’eau distillée et la taille des gouttes déposées de 1,5 µl (taille 3 sur l’appareil). Une seule éprouvette par essence, prise aléatoirement, a été utilisée, et cinq gouttes par éprouvette ont été appliquées. Pour chaque goutte, différentes séquences d’images permettant de voir l’évolution de l’angle de contact pendant les 10 premières secondes après la dépose de la goutte ont été enregistrées. Les paramètres suivants ont été considérés pour caractériser les propriétés de mouillage de la surface vernie :

- l’angle de contact initial (θi) qui correspond à l’angle formé au bout d’une seconde (Figure

20) ;

- le taux de mouillage (Δθ/Δt) pendant les dix premières secondes après la dépose de la goutte.

66 Ces paramètres ont été évalués de la manière suivante :

- pour l’angle de contact initial : plus il est faible et plus la mouillabilité12 _{est élevée (Figure}

20) ;

- pour le taux de mouillage : plus il est élevé, plus la goutte s’étale vite sur la surface, et de ce fait, plus les propriétés de mouillage de la surface sont bonnes.

Figure 43 : Goniomètre PG-X

Adhérence

L’adhérence du vernis a été évaluée par examen visuel suivant l’essai de quadrillage de la norme NF EN ISO 2409 (2013). Certes, des essais d’adhérence suivant des essais de traction auraient été plus intéressants du point de vue des informations fournies (qui sont quantitatives). Toutefois, le choix s’est porté sur l’essai de quadrillage étant donné que nous n’avons pas en notre disposition les matériels nécessaires pour réaliser les tests d’arrachement suivant des essais de traction.

L’essai a été réalisé manuellement en appliquant le protocole suivant :

- réalisation du quadrillage par incisions du revêtement de la surface suivant deux directions perpendiculaires à l’aide d’une griffe multi-lames13 (Figure 44) ;

- positionnement d’un ruban adhésif sur le quadrillage, puis arrachement de celui-ci.

Figure 44 : Essai de quadrillage

12 _{Le liquide est «mouillant fort » si θ ≤ 90° ; « mouillant faible» si θ > 90° ; le mouillage est total si θ = 0, (De}

Gennes et al. 2002, in Outahyon 2008).

67

L’aspect de la partie quadrillée a été ensuite évalué à l’aide de la classification donnée dans le Tableau 9.

Classification Description

Aspect de la partie quadrillée pour laquelle un écaillage s’est produit* 0

Les bords des incisions sont parfaitement lisses : aucun des carrés du quadrillage ne s’est détaché

1

Détachement de petites écailles du revêtement aux intersections des incisions, qui affecte environ 5% de la partie quadrillée

2

Le revêtement s’est détaché le long des bords et/ou aux intersections des incisions, et affecte nettement plus de 5%

3

Le revêtement s’est détache le long des bords des incisions en partie ou en totalité en larges bandes et/ou s’est détaché en partie ou en totalité en divers endroits des quadrillages. Une surface quadrillée représentant nettement plus de 15% jusqu’à environ 35% est affectée.

4

Le revêtement s’est détaché le long des bords des incisions en larges bandes et/ou quelques carrées se sont détachés en partie ou en totalité. Une surface quadrillée représentant nettement plus de 35% jusqu’à environ 65% est affectée.

5 Tous les degrés d’écaillage qui ne peuvent pas

être classés selon la classification 4 -

*Exemple pour six incisions parallèles

Tableau 9 : Classification des résultats d’essais [NF EN ISO 2409 2013]