Atelier Debrab GeoVeneer
Un démonstrateur développé par Atelier Debrab dans l'écosystème de recherche appliquée GeoVeneer
Déformation hygrométrique du bois — démonstrateur
IA + Éléments Finis Hêtre · Chêne · Douglas · Frêne

Anticipez les déformations du bois avant la mise en œuvre

À partir d'une photo de bois de bout, WoodSim combine vision par ordinateur et simulation mécanique pour estimer les déformations hygrométriques du bois.

Démarrer l'analyse
Photo de section en bout
1 — Photo de section en bout
→
Orientation des cernes détectée par IA
2 — Orientation IA des cernes
→
Chargement…
3 — Déformation simulée (EF) — glissez le curseur

Photo de section en bout → orientation des cernes par IA → simulation éléments finis orthotropes

Une image suffit pour estimer les directions de retrait et visualiser les tendances de déformation.

Anticiper le retrait du bois avant les fissures et les déformations

Le retrait du bois est une cause fréquente de fissures, de déformations et de reprises en menuiserie. À l'échelle d'un ouvrage, il peut être loin d'être négligeable : un plateau collé de 1 m de large peut varier d'environ 1 à 1,5 cm entre l'atelier et l'habitation pour une variation de teneur en eau de l'ordre de 5 %. Bien connu en atelier, ce phénomène reste pourtant rarement quantifié de manière simple. WoodSim a été conçu pour aider à l'anticiper dès la conception, avant fabrication.

Analyse en 3 étapes

Photo en bout → détection IA des cernes → simulation du retrait hygrométrique.

Étape 1 sur 3

1. Importer une photo de section en bout

Importez une photo nette de la coupe transversale de votre pièce de bois.

Glisser-déposer une photo ici
ou cliquer pour choisir un fichier (JPG, PNG)

Ou tester avec une image d'exemple :

Étape 2 sur 3

2. Ajuster le cadrage et les paramètres

Le rectangle rouge délimite la zone détectée automatiquement.
Faites glisser le rectangle ou ses coins pour l'ajuster si nécessaire. Indiquez les dimensions réelles de la pièce et la variation d'humidité à simuler (ex. : −6 % pour le trajet scierie → habitation), puis cliquez sur Valider et calculer.

⚠️

Cette étape est cruciale pour la qualité du résultat

Le cadre doit contenir exclusivement du bois de bout.
Tout fond, bord de table, outil ou objet visible faussera complètement l'analyse.
Prenez le temps d'ajuster soigneusement le cadrage avant de valider.

Rotation : 0°
Photo originale
mm × mm Entrer une dimension pour calculer l'autre

3. Explorer la déformation simulée

▲
8 % intérieur ▲
12 % atelier
4 % (très sec)30 % (bois vert)
FI ≥ 1 — zone à risque
0.5 ≤ FI < 1 — risque

Comprendre l'approche

Ce que WoodSim fait, comment, et pour qui.

Qu'est-ce que WoodSim ?

WoodSim est un démonstrateur de recherche appliquée qui combine deux briques technologiques : un réseau de neurones (RingMTLNet) qui détecte et oriente les cernes de croissance à partir d'une photo de section en bout, et un modèle d'éléments finis orthotropes 2D qui simule les déformations différentielles radiales et tangentielles lors de variations de teneur en eau.

Pourquoi le bois bouge-t-il ?

Le bois est un matériau hygroscopique : il absorbe ou restitue de l'humidité en fonction de l'air ambiant. Cette variation de teneur en eau s'accompagne de variations dimensionnelles inégales selon les directions. Le retrait tangentiel (dans le sens des cernes) est environ deux fois plus important que le retrait radial (dans le sens des rayons).

Une variation de 3 à 6 points de MC entre l'atelier de fabrication et habitation engendre des retraits différentiels entre les directions radiale et tangentielle — source de tuilage, gauchissement, fissuration et ouverture de joints. L'anticiper permet de le prendre en compte lors de la conception et de contrôler son effet.

1
Atelier

≈ 12 % MC — séchage naturel ou artificiel

2
Habitation

≈ 8–10 % MC — équilibre hygroscopique en intérieur chauffé

Comment fonctionne WoodSim ?

La chaîne de traitement comprend trois étapes :

1
Détection du contour

Un algorithme de vision délimite automatiquement la section en bout dans la photo.

2
Orientation par IA

RingMTLNet (ResNet34 U-Net multi-tâches) estime le champ d'orientation radiale/tangentielle des cernes.

3
Simulation EF orthotrope

Un maillage 2D applique les coefficients hygroscopiques de l'essence sélectionnée pour calculer les déplacements nodaux et les contraintes.

Pour qui ?

🪚
Artisans & ébénistes

Mieux comprendre les risques de déformation avant le débit et la mise en œuvre.

🎓
Enseignants

Illustrer en cours le comportement hygroscopique du bois avec une simulation interactive sur une vraie section.

📄 Rapport technique
🏭
Industriels

Explorer des outils d'aide à la décision matière pour le tri et la qualification.

📄 Rapport technique

Essences disponibles : Hêtre, Chêne, Douglas, Frêne.

Limites et précautions d'interprétation

WoodSim est un démonstrateur de recherche, pas un logiciel de calcul certifié. Ses résultats sont indicatifs et dépendent fortement de la qualité de la photo (luminosité, netteté, angle de prise de vue) et de la représentativité des coefficients utilisés pour l'essence sélectionnée.

Chaque analyse effectuée via WoodSim contribue à constituer un jeu de données réelles. L'objectif est d'utiliser ces images de terrain pour affiner progressivement le modèle et améliorer sa précision sur des bois vrais, au-delà des images synthétiques d'entraînement.

Un démonstrateur né de l'atelier

WoodSim est développé à l'Atelier Debrab dans l'écosystème de recherche appliquée GeoVeneer. Il explore comment l'analyse d'une image de bois de bout peut alimenter un modèle mécanique prédictif utile aux artisans, enseignants et industriels du bois.

Contribuer au projet

Le modèle s'améliore avec des données réelles. Votre participation compte.

📷
Données de terrain

Partagez vos images

Chaque image de bois de bout analysée via WoodSim contribue directement à consolider le modèle. Pas besoin de fournir d'autres données — utiliser l'outil suffit.

✉️
Contact & collaboration

Nous écrire

WoodSim est développé dans le cadre d'un projet de recherche ouvert. Toute collaboration — retour d'usage, validation expérimentale, demande d'essences, signalement de bug — est bienvenue.

  • Retours d'usage artisans et scieries
  • Propositions de collaboration scientifique
  • Demandes d'ajout d'essences ou de paramètres
Envoyer un message →
⚠️

Résultats indicatifs — outil en développement. Les prédictions de WoodSim sont fournies à titre informatif et ne se substituent pas à une expertise professionnelle. La précision dépend de la qualité de la photo, de l'essence réelle et des conditions d'utilisation. Les coefficients hygroscopiques utilisés sont des valeurs moyennes de la littérature ; les résultats peuvent s'écarter des comportements observés sur des bois atypiques (nœuds, bois de tension, fissures préexistantes).