anatomie du bois - quae
TRANSCRIPT
Anatomie du boisFormation, fonctions et identification
Marie-Christine Trouy
Anatomie du boisFormation, fonctions et identification
Anatomie du boisFormation, fonctions et identification
Marie-Christine Trouy
Ăditions QuĂŠRD 10, 78026 Versailles Cedex
Collection SynthĂšses
Restaurer la nature pour atténuer les impacts du développement Analyse des mesures compensatoires pour la biodiversité H. Levrel, N. Frascaria-Lacoste, J. Hay, G. Martin, S. Pioch 2015, 320 pages
Comprendre lâamĂ©lioration des plantes Enjeux, mĂ©thodes, objectifs et critĂšres de sĂ©lection A. Gallais 2015, 240 p.
Parasites et parasitoses des poissons P. de Kinkelin, M. Morand, R.P. Hedrick. C. Michel 2014, ePub
La reproduction animale et humaine M. Saint-Dizier, S. Chastant-Maillard, coord. 2014, 800 p.
Une ville verte Les rÎles du végétal en ville M. Musy, coord. 2014, 200 p.
Ingénierie écologique Action par et/ou pour le vivant ? F. Rey, F. Gosselin, A. Doré, coord. 2014, 174 p.
© Ăditions QuĂŠ, 2015 ISBN : 978-2-7592-2350-3 ISSN : 1777-4624
Le code de la propriĂ©tĂ© intellectuelle interdit la photocopie Ă usage collectif sans autorisation des ayants droit. Le non-respect de cette disposition met en danger lâĂ©dition, notamment scientifique, et est sanctionnĂ© pĂ©nalement. Toute reproduction, mĂȘme partielle, du prĂ©sent ouvrage est interdite sans autorisation du Centre français dâexploitation du droit de copie (CFC), 20 rue des Grands-Augustins, Paris 6e.
à la mémoire de Jean-Luc
VII
Table des matiĂšres
Remerciements .................................................................................................... X
Avant-propos ....................................................................................................... XI
1.â DeâlaâbiologieâdeâlâarbreâĂ âlaâpolitiqueâdeâpromotionâduâboisââdeâconstruction .................................................................................................... 1
Dâamour et dâeau fraĂźche, ou presque⊠..................................................... 1Besoin de personne ? .................................................................................... 2Ă boire et Ă manger : les flux de sĂšve .......................................................... 3Le bois de toute une vie ................................................................................ 3Carbone en stock ........................................................................................... 4Les mille et un bois ........................................................................................ 5
2.â Laâcroissanceâdesâarbresâetâlaâformationâduâbois ....................................... 7Lâarbre, jeune et vieux Ă la fois .................................................................... 7
LâĂąge de lâarbre ........................................................................................ 7LâĂąge du cambium .................................................................................... 8LâĂąge dâun cerne de bois .......................................................................... 8La jeunesse au bout des branches .......................................................... 9Une couche de plus chaque annĂ©e ........................................................ 10
La croissance en longueur ............................................................................ 10La structure primaire ............................................................................... 10La différenciation des tissus conducteurs primaires ............................. 12La montée de sÚve brute ......................................................................... 12Lignine, du latin lignum, le bois .............................................................. 13
La croissance en largeur ............................................................................... 15Le cambium .............................................................................................. 15Le phellogÚne ........................................................................................... 15Comme un gant ........................................................................................ 16Une histoire gravée dans le bois ............................................................. 16Les cellules formées par le cambium ..................................................... 17La mise en place du cambium dans la racine ........................................ 18Directions et plans de référence dans le bois ........................................ 20
Lâanatomie du bois : formation, fonctions et identification
VIII
La formation du bois ..................................................................................... 21La paroi ..................................................................................................... 21La diffĂ©renciation cellulaire .................................................................... 26Les initiales cambiales ............................................................................. 28Les divisions cambiales ............................................................................ 30Les anomalies dâorientation du fil .......................................................... 33
Les bois dâun arbre ........................................................................................ 33Le bois multi-fonctions ............................................................................ 33Le bois juvĂ©nile ........................................................................................ 39Le bois de rĂ©action ................................................................................... 40Aubier, bois parfait et duramen ............................................................. 42
3.â LâanatomieâduâboisâdeârĂ©sineux .................................................................... 47Le jeu des 7 familles ...................................................................................... 47Un bois tout simple ....................................................................................... 48Les trachĂ©ides longitudinales ....................................................................... 50
Les ponctuations aréolées ....................................................................... 51Deux types de ponctuations aréolées ..................................................... 53Les épaississements spiralés dans les trachéides................................... 57Le cerne annuel ........................................................................................ 57Relation entre anatomie et densité ........................................................ 60
Les rayons ligneux ......................................................................................... 61De fines lames .......................................................................................... 61Des parois Ă©paisses et ponctuĂ©es ou minces et lisses ........................... 63Homocellulaires ou hĂ©tĂ©rocellulaires .................................................... 66Les ponctuations de champ de croisement : des yeux, des Ćufs et des fenĂȘtres⊠...................................................................................... 67Le contenu cellulaire des rayons ligneux ............................................... 72La maillure ............................................................................................... 73
Le parenchyme longitudinal ......................................................................... 73Des cloisons lisses ou nodulaires ............................................................ 74Le contenu cellulaire du parenchyme longitudinal .............................. 76
Les canaux résinifÚres ................................................................................... 76Normaux ou traumatiques ...................................................................... 78Bordés de cellules à parois épaisses ou minces ..................................... 78Longitudinaux ou radiaux ....................................................................... 79
Les bizarreries ............................................................................................... 82Les trabécules ........................................................................................... 82Les crassules ou barres de Sanio ............................................................ 83Les files de trachéides .............................................................................. 83
Table des matiĂšres
IX
Reconnaissance macroscopique des résineux ............................................. 85Reconnaissance microscopique des résineux .............................................. 86
4.â Lâanatomieâduâboisâdeâfeuillus ...................................................................... 89Un groupe botanique plus rĂ©cent, un bois plus complexe ......................... 89
Classification phylogénétique ................................................................. 89Exemple du bois de robinier (Robinia pseudoacacia) .......................... 93Les bases de données ............................................................................... 95
Les vaisseaux .................................................................................................. 97Les dimensions dâun vaisseau ................................................................. 99La rĂ©partition des vaisseaux ................................................................... 102Les perforations ....................................................................................... 107Les ponctuations dans les vaisseaux ....................................................... 109Les Ă©paississements spiralĂ©s dans les vaisseaux .................................... 114Les thylles et les gommes ........................................................................ 117
Les trachéides ................................................................................................ 122Les trachéides vasculaires ....................................................................... 122Les trachéides juxtavasculaires ou vasicentriques ................................ 122
Les fibres ........................................................................................................ 123Les fibres libriformes et fibres-trachéides ............................................. 124Les fibres septées ..................................................................................... 124Les épaississements spiralés dans les fibres ........................................... 125Les fibres et la densité ............................................................................. 125
Le parenchyme longitudinal ......................................................................... 127Les files et les cellules fusiformes de parenchyme longitudinal .......... 128Le parenchyme apotrachéal et le parenchyme paratrachéal ............... 129Le contenu cellulaire du parenchyme longitudinal .............................. 135Les ponctuations du parenchyme longitudinal ..................................... 135Les taches médullaires ............................................................................ 136
Les rayons ligneux ......................................................................................... 138Les dimensions dâun rayon ligneux ........................................................ 138Homocellulaires ou hĂ©tĂ©rocellulaires .................................................... 140Les ponctuations dans les rayons ligneux ............................................. 140Le contenu cellulaire des rayons ligneux. ............................................. 141Les rayons agrĂ©gĂ©s ................................................................................... 143
Les canaux résinifÚres ................................................................................... 144Reconnaissance macroscopique des feuillus .............................................. 145Reconnaissance microscopique des feuillus ............................................... 147
RĂ©fĂ©rencesâbibliographiques .............................................................................. 151
X
Remerciements
Ce projet a bĂ©nĂ©ficiĂ© dâune aide de lâĂtat gĂ©rĂ©e par lâAgence nationale de la recherche au titre du programme Investissements dâavenir portant la rĂ©fĂ©rence n°ANR-11-LABX-0002-01 (Laboratoire dâexcellence Arbre), et de lâAssociation pour la recherche sur le bois en Lorraine (Arbolor).
XI
Avant-propos
Parce que le bois est Ă la fois un tissu et une ressource, lâanatomie du bois est le point de rencontre des biologistes de lâarbre et des spĂ©cialistes du matĂ©riau bois. Le bois est un tissu complexe qui assure de nombreuses fonctions dans la plante : conduction de sĂšve, soutien mĂ©canique, contrĂŽle de la posture, stockage de rĂ©serves, dĂ©fense. Il a Ă©tĂ© lâobjet au cours de lâĂ©volution de nombreuses innovations adaptatives qui ont induit de multiples variations. Bien au-delĂ des diffĂ©rences sensibles comme la densitĂ©, lâodeur ou la couleur, une observation des bois Ă lâĂ©chelle de la cellule et de la paroi rĂ©vĂšle une diversitĂ© insoupçonnĂ©e, en particulier chez les feuillus, oĂč lâidentification dâune espĂšce Ă partir de caractĂšres anatomiques spĂ©cifiques est presque toujours possible. Lâanatomie du bois est un outil performant dâidentification des bois pour laquelle lâexpertise humaine reste Ă ce jour le point de dĂ©part essentiel car seul le cerveau humain est capable dâidentifier les caractĂ©ristiques anatomiques ayant une valeur diagnostique. Au-delĂ des intĂ©rĂȘts de la discipline en biologie, lâidentification des bois peut ĂȘtre nĂ©cessaire dans le cadre dâexpertises judiciaires, de litiges commerciaux, dâenquĂȘtes policiĂšres, de problĂ©matiques industrielles, dâĂ©tudes historiques ou archĂ©ologiques. Par ailleurs, lâanatomie du bois est un prĂ©requis aux autres disciplines dans lâĂ©tude du matĂ©riau bois. Les propriĂ©tĂ©s physiques et mĂ©caniques des bois sâexpliquent au niveau cellulaire et mĂȘme pariĂ©tal. Enfin, la connaissance de lâanatomie native du bois est nĂ©cessaire pour savoir dĂ©celer au niveau microscopique les changements microstructuraux qui surviennent suite Ă des altĂ©rations de la matiĂšre, ou aux modifications thermique et chimique qui font lâobjet de nombreux dĂ©veloppements industriels actuels. Le chapitre 1 est une introduction sous forme de grand Ă©cart entre la biologie de lâarbre et la politique de promotion du bois de construction qui sâinscrit dans la lutte contre les changements climatiques. Le chapitre 2 est une plongĂ©e dans la matiĂšre ligneuse : sa formation et ses fonctions dans lâarbre. Le chapitre 3 est consacrĂ© Ă la description des bois de rĂ©sineux et Ă leur identification, pas toujours aisĂ©e du fait dâune faible diversitĂ© des caractĂšres anatomiques. Le principe de la classification phylogĂ©nĂ©tique est prĂ©sentĂ© en ouverture du chapitre 4 consacrĂ© aux bois de feuillus. Pour lâidentification des bois de feuillus, la base de donnĂ©es mondiale, INSIDEWOOD, qui rassemble plus de 6 000 descriptions anatomiques est un outil prĂ©cieux. Les critĂšres permettant dâinterroger la base, dĂ©finis par lâIAWA (lnternational Association of Wood Anatomists), sont des points dâancrage de ce chapitre, oĂč ils sont dĂ©crits et largement illustrĂ©s. De nombreuses photos, toutes originales, ont Ă©tĂ© rĂ©alisĂ©es en microscopie photonique (MP) sur des coupes minces, ou en microscopie Ă©lectronique Ă balayage (Meb) avec des surfaces obtenues par fendage ou Ă la lame de rasoir, mĂ©tallisĂ©es ou non mĂ©tallisĂ©es. LâĂ©tude de lâanatomie du bois passe par une visualisation en
Lâanatomie du bois : formation, fonctions et identification
XII
trois dimensions de lâagencement cellulaire, Ă partir dâimages en deux dimensions. Le repĂ©rage dans lâespace impose un travail dâobservation du bois selon des plans de rĂ©fĂ©rences bien dĂ©finis. Et si on ne se perd pas dans le bois (et que le loup nây est pas), on peut prendre plaisir Ă dĂ©couvrir cet univers microscopique, Ă la fois squelette et muscle, fait de cavitĂ©s secrĂštes, de portes et de couloirs, lieu de vie cellulaire dĂ©sertĂ© dans lequel circulaient sĂšves et substances, indispensables Ă la vie des gĂ©ants du monde vivant que sont les arbres.
1
Chapitre 1
DeâlaâbiologieâdeâlâarbreâĂ âlaâpolitiqueâdeâpromotionâduâboisâdeâconstruction
Dans ce chapitre, le lien est Ă©tabli entre la biologie de lâarbre, plus prĂ©cisĂ©ment son mode de nutrition, et la politique actuelle de promotion du bois de construction dans le cadre de la lutte contre lâaccentuation de lâeffet de serre.
ïżœDâamour et dâeau fraĂźche, ou presqueâŠ
Les vĂ©gĂ©taux sont des organismes autotrophes : ils peuvent se nourrir sans consommer de matiĂšres organiques provenant dâautres ĂȘtres vivants car ils sont capables de produire leur propre nourriture organique Ă partir de constituants minĂ©raux prĂ©levĂ©s dans leur environnement, principalement le dioxyde de carbone CO2 de lâatmosphĂšre et lâeau du sol.
Plus prĂ©cisĂ©ment, les vĂ©gĂ©taux sont photoautotrophes. LâĂ©nergie nĂ©cessaire Ă la fabrication de leur nourriture est fournie par le rayonnement solaire captĂ© par le pigment chlorophylle. La rĂ©action de conversion de lâĂ©nergie solaire en Ă©nergie chimique est appelĂ©e photosynthĂšse. GrĂące Ă cette rĂ©action, les vĂ©gĂ©taux sont des producteurs de matiĂšre organique, Ă la base des chaĂźnes alimentaires (ou trophiques) terrestres.
Au niveau des ocĂ©ans, les producteurs peuvent ĂȘtre photoautotrophes, ce sont les algues et bactĂ©ries photosynthĂ©tiques du phytoplancton, ou chimioautotrophes, ce sont les bactĂ©ries qui vivent dans lâobscuritĂ© des fonds marins, Ă proximitĂ© des cheminĂ©es hydrothermales, et qui Ă©laborent des matiĂšres organiques en utilisant lâĂ©nergie produite par oxydation de substances minĂ©rales. Ces bactĂ©ries chimioautotrophes sont Ă la base dâune chaĂźne alimentaire comprenant : vers, crustacĂ©es, mollusques, poissons⊠Une vie sans lumiĂšre que lâon nâa dĂ©couverte quâen 1979âŠ
Lâanatomie du bois : formation, fonctions et identification
2
ïżœBesoin de personne ?
Lâeau et le dioxyde de carbone fournissent Ă lâarbre des Ă©lĂ©ments essentiels : le carbone, lâoxygĂšne et lâhydrogĂšne. Le dioxyde de carbone est lâunique source de carbone du vĂ©gĂ©tal.
Un autre Ă©lĂ©ment essentiel est lâazote, que la plante absorbe principalement sous forme dâions nitrates dissous dans lâeau du sol. Ces ions nitrates proviennent de la dĂ©composition des dĂ©chets organiques et des organismes morts, ou de la fixation de lâazote atmosphĂ©rique par des bactĂ©ries fixatrices dâazote.
Certains vĂ©gĂ©taux abritent au sein mĂȘme de leur systĂšme racinaire ces bactĂ©ries pourvoyeuses dâazote.
Les végétaux de la famille des Fabacées (légumineuses), comme le trÚfle, le haricot ou le robinier vivent en symbiose avec des actinomycÚtes (bactéries filamenteuses) du genre Rhizobium, abritées dans des nodosités formées au niveau du systÚme racinaire végétal.
Des vĂ©gĂ©taux dâautres familles, comme lâaulne, prĂ©sentent aussi des nodositĂ©s racinaires, suite Ă leur association symbiotique avec des bactĂ©ries actinomycĂštes du genre Frankia. Ces vĂ©gĂ©taux sont qualifiĂ©s dâactinorhiziens.
GrĂące Ă son association avec des bactĂ©ries fixatrices dâazote, lâaulne est une essence pionniĂšre qui peut coloniser des sols pauvres. Câest lâengrais vert des forestiers comme certaines FabacĂ©es (trĂšfle, luzerne, lupin) sont des engrais verts pour le jardinier ou lâagriculteur. Des espĂšces arbustives de la famille des FabacĂ©es sont qualifiĂ©es dâarbres fertilisants et utilisĂ©es en agroforesterie tropicale.
Dâautre part, 95 % des vĂ©gĂ©taux terrestres sont associĂ©s Ă des champignons de mycorhize (du grec ancien mukĂȘs : champignon et rhiza : racine) dont les hyphes (filaments microscopiques formant lâappareil vĂ©gĂ©tatif du champignon) prolongent le systĂšme racinaire vĂ©gĂ©tal et facilitent lâabsorption de lâeau et des minĂ©raux indispensables : azote, potassium, phosphore, magnĂ©sium, calcium, soufre, chlore, fer, bore, manganĂšse, cuivre,⊠Le champignon apporte Ă©galement une protection vis-Ă -vis des agents pathogĂšnes du sol. Dans cette association symbiotique « gagnant-gagnant », le champignon bĂ©nĂ©ficie dâun approvisionnement en sucres photosynthĂ©tisĂ©s par la plante. Le champignon de mycorhize le plus connu est sans doute la truffe, cultivĂ©e sous des chĂȘnes ou des noisetiers.
Des chercheurs français ont inoculĂ© en pĂ©piniĂšre des plants de douglas (arbre dâorigine nord-amĂ©ricaine) avec des souches sĂ©lectionnĂ©es, amĂ©ricaine et française, de champignon mycorhizien. Ils ont observĂ© une augmentation de 60 % de la production de bois par rapport aux arbres non inoculĂ©s mais mycorhizĂ©s naturellement1.
1. Selosse et al., 2000.
De la biologie de lâarbre Ă la politique de promotion du bois de construction
3
ïżœ Ă boire et Ă manger : les flux de sĂšve
On distingue la sÚve brute et la sÚve élaborée.
La sĂšve brute est lâeau puisĂ©e dans le sol par les racines. Elle circule dans un tissu conducteur appelĂ© xylĂšme et monte jusquâaux feuilles.
La sĂšve Ă©laborĂ©e contient des sucres, elle circule dans le tissu conducteur appelĂ© phloĂšme et chemine dâun organe source Ă un organe cible, par exemple des feuilles oĂč les sucres sont photosynthĂ©tisĂ©s jusquâaux racines qui ont besoin dâĂȘtre nourries pour croĂźtre. En hiver, dans les rĂ©gions tempĂ©rĂ©es, de nombreux arbres perdent leurs feuilles et vivent au ralenti en mobilisant des rĂ©serves stockĂ©es sous forme dâamidon. Ă la sortie de lâhiver, la sĂšve Ă©laborĂ©e circule alors des tissus de stockage de rĂ©serves vers les cellules des bourgeons pour permettre la production de nouvelles feuilles.
Dans les tiges et les racines ĂągĂ©es de moins dâun an, le xylĂšme et le phloĂšme sont primaires, produits lors de la croissance en longueur des extrĂ©mitĂ©s du vĂ©gĂ©tal. Dans les organes plus ĂągĂ©s, ils sont relayĂ©s par le xylĂšme secondaire ou bois, et le phloĂšme secondaire ou liber, partie interne de lâĂ©corce. La production de bois et de liber par une assise cellulaire gĂ©nĂ©ratrice appelĂ©e cambium, situĂ©e entre bois et Ă©corce, provoque la croissance en largeur des vĂ©gĂ©taux. La croissance des arbres et la formation du bois sont dĂ©taillĂ©es dans le chapitre 2, ainsi que la formation du liĂšge par une deuxiĂšme assise gĂ©nĂ©ratrice Ă lâorigine de lâĂ©corce externe.
Chaque annĂ©e, lâarbre se dote dâune nouvelle couche cylindrique de bois qui vient se superposer aux couches prĂ©cĂ©demment formĂ©es. Ce sont les cernes annuels ou anneaux de croissance que lâon peut distinguer, et mĂȘme compter pour connaĂźtre lâĂąge de lâarbre, sur les souches ou les extrĂ©mitĂ©s des arbres abattus. La circulation de la sĂšve brute est cantonnĂ©e aux derniers cernes de bois formĂ©s, juste sous lâĂ©corce.
En pleine saison de vĂ©gĂ©tation, la sĂšve brute monte dans le bois, des racines jusquâaux feuilles, oĂč a lieu la photosynthĂšse. La sĂšve brute circule dans le bois Ă lâintĂ©rieur de cellules mortes dont ne subsiste plus que la paroi. Ces cellules mises bout Ă bout font office de conduits sous forme de tubes creux : trachĂ©ides chez les rĂ©sineux et vaisseaux chez les feuillus.
Les sucres photosynthĂ©tisĂ©s sont distribuĂ©s Ă lâensemble des cellules vivantes de lâarbre via le flux de sĂšve Ă©laborĂ©e descendant qui circule dans le liber. Les cellules conductrices de sĂšve Ă©laborĂ©e sont des cellules vivantes : cellules criblĂ©es chez les rĂ©sineux et Ă©lĂ©ments de tubes criblĂ©s chez les feuillus.
ïżœ Le bois de toute une vie
Alors que les nouvelles couches de liber formĂ©es par le cambium repoussent les anciennes couches vers lâextĂ©rieur, qui peuvent alors ĂȘtre finalement Ă©liminĂ©es par un mĂ©canisme comparable Ă la desquamation, les nouvelles couches de bois se superposent aux anciennes, « Ă jamais » enfermĂ©es dans le tronc⊠Elles sont cependant susceptibles de disparaĂźtre dĂšs lâintroduction de champignons de
Lâanatomie du bois : formation, fonctions et identification
4
pourriture suite Ă une blessure qui, sans la protection du liĂšge ou de lâaubier2, les aura exposĂ©es aux agressions. La disparition de la partie centrale du tronc nâest pas fatale pour lâarbre car toutes les parties vitales sont situĂ©es en pĂ©riphĂ©rie : assises gĂ©nĂ©ratrices, tissus conducteurs et protecteurs. Dâun point de vue mĂ©canique, la partie centrale du tronc nâest pas fondamentale non plus.
Pour les arbres qui ont conservĂ© le bois de toute une vie en Ă©chappant Ă lâappĂ©tit des dĂ©composeurs lignivores, la masse de bois accumulĂ©e donne aux heureux ĂȘtres humains un matĂ©riau de choix pour la construction et la production de biens dâĂ©quipement performants. GrĂące Ă cette accumulation de bois et Ă ses propriĂ©tĂ©s mĂ©caniques exceptionnelles, les arbres sont les plus grands ĂȘtres vivants de la planĂšte.
ïżœ Carbone en stock
La composition Ă©lĂ©mentaire approximative du bois anhydre (lâĂ©tat anhydre est atteint lorsque le bois, placĂ© dans une Ă©tuve Ă 103° C, prĂ©sente une masse constante) en pourcentages masse/masse est la suivante :
â 50 % de carbone ; â 43 % dâoxygĂšne ; â 6 % dâhydrogĂšne ; â 1 % dâazote.
Il y a dâautres Ă©lĂ©ments prĂ©sents dans le bois en quantitĂ© moindre et variable selon les essences. Lâimportant ici est de noter la forte teneur en carbone du bois. Or, la seule source de carbone pour les vĂ©gĂ©taux est le dioxyde de carbone atmosphĂ©rique. Tout le carbone contenu dans le bois provient du dioxyde de carbone prĂ©levĂ© dans lâatmosphĂšre lors de la photosynthĂšse. Au cours de sa vie, lâarbre a absorbĂ© des quantitĂ©s importantes de carbone dont une partie est retournĂ©e dans lâatmosphĂšre par respiration ou par dĂ©composition des feuilles, fruits et branches tombĂ©s, mais ce carbone nâa pas besoin dâĂȘtre intĂ©grĂ© dans le raisonnement qui concerne le stockage du carbone dans le bois.
Ă lâheure oĂč lâon peine Ă limiter les Ă©missions anthropiques de gaz Ă effet de serre, lâarbre qui produit un matĂ©riau performant en retirant de lâatmosphĂšre du dioxyde de carbone mĂ©rite toute notre attention. Dâautant plus que le bois est Ă©galement une source dâĂ©nergie !
Le bois est un stock de carbone issu du dioxyde de carbone atmosphĂ©rique. Mais câest Ă©galement le cas du pĂ©trole. En effet, le pĂ©trole et les autres combustibles fossiles proviennent de lâaccumulation et de la maturation dans des conditions particuliĂšres de dĂ©bris de vĂ©gĂ©taux et dâanimaux, aboutissant Ă la production dâhydrocarbures. De mĂȘme, le ciment provient du calcaire, souvent fossilifĂšre, produit par sĂ©dimentation dans le fond des ocĂ©ans de coquilles, carapaces ou squelettes dâorganismes marins (plancton, coraux, oursins, bivalves). LĂ encore, le carbone libĂ©rĂ© sous forme de CO2
2. Lâaubier est constituĂ© des couches de bois rĂ©cemment formĂ©es Ă la pĂ©riphĂ©rie de lâarbre et contenant, associĂ©es aux cellules mortes de conduction et de soutien, des cellules vivantes capables de se dĂ©fendre chimiquement en rĂ©ponse Ă une agression physique ou biologique.
De la biologie de lâarbre Ă la politique de promotion du bois de construction
5
lors de la fabrication (par ailleurs trĂšs consommatrice dâĂ©nergie) du ciment Ă partir du calcaire (dĂ©carbonatation) provient du CO2 prĂ©levĂ© dans lâatmosphĂšre par des producteurs photosynthĂ©tiques, mais câĂ©tait il y a bien longtempsâŠ
LâintĂ©rĂȘt du bois est sa nature renouvelable Ă lâĂ©chelle humaine. Alors que lâon consomme rapidement un pĂ©trole qui se forme lentement, on peut parfaitement imaginer quâun homme, au cours de sa vie, voit pousser les arbres qui couvriront les besoins en bois de ses enfants. Ă terme, le carbone contenu dans le bois retournera dans lâatmosphĂšre sous forme de dioxyde de carbone lors de sa biodĂ©gradation â par respiration des dĂ©composeurs â ou lors de sa combustion. Mais tant que le bois est dans lâarbre vivant ou mis en Ćuvre dans la structure dâun bĂątiment, le carbone est sĂ©questrĂ©.
Cependant, la sĂ©questration du carbone dans le bois finira par atteindre une limite mĂȘme si lâon imagine couvrir la Terre de maisons en bois perchĂ©es dans les arbres⊠Finalement, lâeffet levier rĂ©side surtout dans la substitution par le bois des Ă©nergies fossiles et des matĂ©riaux dont la fabrication dĂ©gage de grandes quantitĂ©s de gaz Ă effet de serre.
Lorsquâil est produit dans le cadre dâune gestion durable de la ressource, le bois Ă©nergie est neutre du point de vue du CO2. Le CO2 dĂ©gagĂ© lors de la combustion du bois a Ă©tĂ© retirĂ© de lâatmosphĂšre quelques annĂ©es ou dĂ©cennies auparavant par lâarbre vivant. Ce CO2 sera Ă nouveau absorbĂ© par la photosynthĂšse des arbres en croissance. Le cycle Ă©mission/absorption se rĂ©alise Ă lâĂ©chelle humaine.
Lâeffet positif tient du fait que le bois Ă©nergie se substitue aux Ă©nergies fossiles (pĂ©trole, charbon, gaz naturel) dont la combustion Ă©met du carbone retirĂ© de lâatmosphĂšre par des vĂ©gĂ©taux il y a des dizaines de milliers dâannĂ©es. EmprisonnĂ© dans les gisements, ce carbone Ă©tait hors cycle depuis longtemps. Son dĂ©stockage massif bouleverse lâĂ©quilibre de la planĂšte.
La forĂȘt doit donc ĂȘtre exploitĂ©e, dans le cadre dâune gestion durable, pour approvisionner les diffĂ©rentes filiĂšres bois, notamment celles de lâĂ©nergie et de la construction, et peut-ĂȘtre bientĂŽt celle de la chimie biosourcĂ©e. Les arbres arrivĂ©s Ă maturitĂ© sont rĂ©coltĂ©s et remplacĂ©s par de jeunes individus en pleine croissance. La rĂ©colte du bois nâempĂȘche pas lâaugmentation ou le maintien du volume sur pied si elle ne dĂ©passe pas lâaccroissement biologique.
Cependant exportation de biomasse signifie Ă©galement exportation de sels minĂ©raux. Le risque dâappauvrissement des sols forestiers doit ĂȘtre pris en compte.
La gestion durable des forĂȘts est garantie par des systĂšmes de certification forestiĂšre.
ïżœ Les mille et un bois
Au-delĂ de lâintĂ©rĂȘt dâutiliser du bois pour lutter contre lâaccentuation de lâeffet de serre (rappelons que lâeffet de serre est un phĂ©nomĂšne naturel sans lequel ni lâeau liquide ni la vie nâexisteraient sur Terre), il convient de prĂ©ciser que le bois est un matĂ©riau performant, et donc intĂ©ressant Ă plus dâun titre. Au regard de sa faible densitĂ©, il prĂ©sente des propriĂ©tĂ©s mĂ©caniques exceptionnelles.
Lâanatomie du bois : formation, fonctions et identification
6
La grande diversitĂ© des bois, de leurs propriĂ©tĂ©s et aptitudes, permet de rĂ©pondre Ă de nombreuses contraintes. MĂȘme si on semble redĂ©couvrir ce matĂ©riau, lâhomme lâa toujours utilisĂ© et a su tirer profit de cette diversitĂ© dâessences, sĂ©lectionnant les bois les plus adaptĂ©s Ă telle ou telle utilisation : le chĂȘne pour les charpentes et les tonneaux, le frĂȘne pour les manches dâoutil, lâif pour les arcs, âŠ
De nos jours, le bois est surtout utilisĂ© sous forme de matĂ©riaux dĂ©rivĂ©s : poutres lamellĂ©es-collĂ©es, panneaux contrecollĂ©s (CLT : cross laminated timber), panneaux contreplaquĂ©s, poutres lamibois (LVL : laminated veneer lumber), panneaux de particules, panneaux OSB (oriented strand board), panneaux de fibres,⊠Incontournables en construction, ils permettent des rĂ©alisations que nâautorise pas le bois massif (grandes portĂ©es, formes courbes, lĂ©gĂšretĂ©âŠ). Ils contribuent Ă une exploitation plus rationnelle de la ressource forestiĂšre en donnant des dĂ©bouchĂ©s aux bois de petites dimensions et/ou de faible qualitĂ©.
Lâoutil ACV (analyse du cycle de vie) permet de vĂ©rifier les effets dâun produit sur lâenvironnement pendant toute la durĂ©e de son cycle de vie, en tenant compte de lâimpact Ă©cologique de lâobtention des matiĂšres premiĂšres, de la fabrication, du transport, des performances Ă lâusage et de lâĂ©limination finale. Il permet de comparer des produits rĂ©alisĂ©s avec des matiĂšres premiĂšres et des procĂ©dĂ©s diffĂ©rents, et dâidentifier des voies dâamĂ©lioration. Bien que les produits en bois bĂ©nĂ©ficient dâun avantage initial considĂ©rable (une fabrication du bois par les arbres, non seulement « gratuite », mais qui retire du CO2 de lâatmosphĂšre !), les autres Ă©tapes font lâobjet dâinnovations constantes, notamment dans le domaine des adjuvants (produits de collage, de finition et de prĂ©servation).