Modélisation, simulation et optimisation du rendement au sciage des billes courbes

Abstract

Les industries camerounaises de première transformation du bois en particulier celles du sciage sont caractérisées par un faible rendement estimé à moins de 30% Suite au plan d’industrialisation du secteur bois adopté en 2012, la réduction des pertes de matière considérable engendrées par le sciage du bois dans nos industries de transformation est l’une des problématiques majeures pour l’instauration d’une transformation plus poussée. Celle-ci soulève un problème d’optimisation de la production, qui passe par la planification du sciage à travers des simulations par patrons de débitage et par l’usage de modèles numériques. Afin d’apporter un axe de solution, la présente étude portant sur « la modélisation et la simulation du débitage des billes courbes », a été réalisée au sein de l’unité de transformation du bois de la société DINO ET FILS SA située à Nkolfoulou, dans la région du Centre Cameroun. L’objectif principal était d’optimiser le rendement au sciage des billes présentant un défaut de courbure par des méthodes de modélisation et de simulation. Plus spécifiquement il s’agissait de modéliser une bille courbe ; simuler son débitage par l’usage de patrons de débitage et évaluer l’impact de cette méthode sur le rendement matière. Inspirées de la méthodologie de travail de Bouzinekis et Martin les données collectées sur un échantillon de 12 billes de Tali (Erythrophleum ivorense) ont permis d’établir un modèle mathématique basé sur l’usage de parabole pour représenter la bille. Les modèles obtenus ont permis de simuler de manière automatique le débitage des billes. Après conception des modèles numériques des billes, traitement des données, une analyse des résultats a permis d’établir les conclusions suivantes : la simulation à travers les diagrammes de débitage entraine une augmentation du rendement de plus 16 % en moyenne ; le rendement matière dans le cas du sciage des pièces de longueurs plus petites est toujours plus grand que celui obtenu dans le cas des produits utilisant leurs longueurs totales (longueur maximale). En comparant uniquement les débités obtenus dans le plateau central, le volume obtenu après tronçonnage de la bille est pratiquement le double (1,1 à 1,63 fois) de celui obtenu sur toute la longueur. Ce coefficient diminue lorsque l’on considère les produits issus des dosses. Pour un même diamètre fin au bout des billes, le nombre de pièces de longueur maximale est fortement influencé par la flèche, il croit en sens opposé à celle-ci. Toutefois, cette méthode de modélisation présente des limites car elle ne modélise parfaitement que les billes présentant une courbure totale du tronc, et tient compte d’un seul défaut de courbure à la fois.