Comment l'analyse d’images peuvent-elle servir à l’évaluation d’une pièce de bois d’ingénierie

De la feuille de papier sur laquelle nous écrivons aux maisons que nous habitons, le bois se classe au premier rang mondial des ressources recyclables. Matériau de construction renouvelable par excellence, le bois est également celui qui nécessite le moins d’énergie pour sa fabrication. Le bois se distingue par sa solidité, sa légèreté et la facilité avec laquelle on peut le transformer pour en faire de nouveaux produits comme le bois d’ingénierie.

Le respect des normes et des exigences de performance de l’industrie du bois composite requiert la mise en œuvre de solutions précises, aisément reproductibles. Les tests de résistance et de tension ne représentent qu’une partie de l’équation. Lorsqu’il s’agit de mesurer le rapport colle/bois des panneaux, le système d’analyse d’images Clemex Vision PE constitue, pour bon nombre de fabricants, la combinaison matérielle et logicielle optimale.

Peupliers faux-trembles (Populus tremuloides)

Les bois d’ingénierie sont habituellement fabriqués à partir de feuillus et de résineux. D’ordinaire, les billots entiers sont utilisés pour la fabrication des feuilles de bois (placages), tels les contreplaqués, les tombées de sciage et autres déchets de bois servant plutôt à fabriquer des panneaux de particules ou des panneaux OSB comme l’aspenite.

Comme son nom l’indique, l’aspenite est un panneau OSB fait de copeaux de peuplier faux-tremble, un résineux à croissance rapide. Les copeaux sont compressés, puis assemblés à l’aide d’adhésifs paraffinés et de résine. Les feuilles sont ensuite disposées à l’intérieur d’une presse thermique pour en faire un panneau d’une épaisseur standard de 15 mm. Dans ces conditions, la colle se mélange et durcit. Chaque étape du processus est soigneusement contrôlée de sorte à obtenir un panneau dont la dimension, la densité et l’uniformité s’avèrent conformes aux attentes (95 % de bois et 5 % de cire, résine et/ou colle). Le produit fini présente des propriétés similaires à celles des panneaux de contreplaqué. En revanche, sa densité se veut uniforme, et son prix moins élevé. L’aspenite est essentiellement utilisé comme panneau de doublage des murs, des planchers et des toits.

Les panneaux OSB et les panneaux de particules sont fabriqués pour répondre aux exigences et aux normes relatives au rendement, notamment la norme CSA 0325, pour les revêtements de construction, et la norme de PS 2, pour les panneaux de bois de charpente aux États-Unis. Dans le cadre de notre rapport, Clemex s’est vu remettre un échantillon d’aspenite afin d’établir si le rapport colle/bois respectait les normes de l'industrie.

Bois d’ingénierie sous la lentille d’un microscope

Un échantillon d’aspenite montrant des points de colle a été soumis pour analyse. Le système d’analyse d’images Clemex Vision PE est conçu pour isoler et mesurer la colle (phase sombre) en vue de sa comparaison avec l’aspenite.

Pour ce faire, la colle fut binarisée dans un plan de pixels de couleur rouge. De petits artefacts furent éliminés, et de petites cavités furent colmatées.  Dans un deuxième temps, le panneau d’aspenite fut binarisé dans un plan de pixels de couleur jaune, colmaté et nettoyé de tout artefact susceptible d’être détecté en arrière-plan (à l’extérieur de l’échantillon).

 

La mesure des surfaces des points de colle et le pourcentage de surface de ces mêmes points de colle sur l’aspenite furent réalisés. Des statistiques et des graphiques automatisés furent générés et cumulés pour l’ensemble de l’échantillon.

Imprimables directement à partir du Clemex Vision PE, les résultats finaux furent sauvegardés pour un usage ultérieur. Un rapport personnalisé fut généré à l’aide du Module de génération de rapports. Les données brutes furent ensuite couplées à leurs objets respectifs à des fins de validation.

Il était également possible d’exporter les données brutes dans un fichier Excel. Dans le cadre de cette analyse, la principale préoccupation était d’établir une comparaison entre la surface de colle et la surface d’aspenite uniquement, et ce, même si l'échantillon ne couvrait pas l'ensemble de la surface du champ. Le problème a été facilement résolu en calculant le rapport entre la colle et le bois plutôt qu’entre la colle et la surface du champ.

 

Résultats obtenus à l’aide du logiciel d’analyse d’images de Clemex

 

Version imprimable de l'article intitulé  Évaluation du pourcentage de la surface comportant de la colle avec un logiciel d’analyse d’images (en anglais seulement)

 

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