Fibres & eau
Au contact de l’eau, les fibres végétales tantôt la repousse et forment de parfaites perles sphériques ; tantôt l’absorbent et interagissent avec elle. Alors elles gonflent, ondulent, se déforment, s’enroulent et se déplient, puis se rétractent et se déroulent…
La rosée matinale forme des perles d’eau sur les feuilles des végétaux. Ces gouttes d’eau s’évaporent lentement ou glissent sur ces feuilles poussées par une légère brise, sans jamais, semble-t-il, parvenir à les mouiller. D’où vient cette étonnante capacité des certaines matières végétale à repousser l’eau ? Au contraire, lorsque l’eau parvient à mouiller les fibres végétales, elles interagissent fortement : le bois et le papier ondulent et gonflent, se courbent, se vrillent ou se fendent au grès des variation d’humidité. Au simple contact avec l’eau ces matières végétales les plus communes se mettent en mouvement ! Au fil de ce chapitre nous verrons en détails ces interactions entre l’eau et les fibres végétales : comme repousser l’eau ou limiter son absorption ? Comment l’eau peut coller des fibres entre elles ? Comment les fibres gonflent et se déforment en présence d’eau ?
Hydrophile ou hydrophobe ?
Certaines fibres « n’aiment pas » l’eau et la repousse, si bien que l’eau prend la forme de sphères presque parfaites à leur surface. Cette capacité à repousser l’eau est un atout pour résister à la pluie et l’évacuer rapidement. En revanche, c’est un véritable inconvénient pour mélanger ces fibres à un liant lors de la fabrication de matériaux.
L’eau pour coller les fibres
L’eau colle les fibres par l’action des forces capillaires. Ces forces d’adhésion sont d’autant plus fortes que les fibres sont flexibles : la goutte d’eau reliant deux fibres s’étire à mesure qu’elle déforme et colle les fibres sur une plus grande longueur.
Assouplir les fibres
Pour tresser un panier ou construire la coque d’un bateau, il est essentiel d’assouplir l’osier ou le bois. Comment rendre ces matières végétales rigides plus flexibles et ainsi faciliter leur mise en œuvre ? De l’eau et, parfois, un peu de chaleur suffisent.
Retrait et gonflement
Les fibres végétales sont sensibles à l’eau. Quelle soit sous forme gaz, comme la vapeur contenue dans l’air, ou liquide, comme les gouttes de pluie, l’eau peut être à l’origine de leur gonflement. Et inversement lors de leur séchage, les fibres végétales se rétractent. Ces mouvements de matière, dus successivement à la forte présence d’eau ou à son absence progressive, conduisent tantôt à des déformations, souvent réversibles, tantôt à de la fissuration, irréversible.
Effet bilame
Exposées à des variations d’humidité ou au contact direct de l’eau liquide, les fibres végétales absorbent peu à peu des molécules d’eau, entrainant rapidement le gonflement des parties les plus exposées. La dilatation d’une partie des fibres contraint la matière à se déformer pour compenser ces différences de longueur. Ainsi, une bande de bois ou une écaille de pomme de pin s’enroulent et de déroulent au grès des variations d’humidité : c’est l’effet bilame.