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1 - INTERACTION FORÊT, BOIS ET ENVIRONNEMENT

2 - STRUCTURE ANATOMIQUE

3 - COMPOSITION CHIMIQUE

4 - PARAMÈTRES PERTINENTS À PRENDRE EN COMPTE DANS L’UTILISATION DU BOIS

5 - CLASSEMENT DES BOIS DE STRUCTURES

| Réf : C925 v2

Interaction forêt, bois et environnement
Matériau bois - Structure et caractéristiques

Auteur(s) : Marie‐Christine TROUY‐TRIBOULOT, Pascal TRIBOULOT

Date de publication : 10 févr. 2001

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Auteur(s)

  • Marie‐Christine TROUY‐TRIBOULOT : Ingénieur, Docteur de l’université Henri-Poincaré, Nancy 1 - Diplômée en xylologie fondamentale, Paris VI - Chef de travaux pratiques ENSAM à l’ENSTIB, École nationale supérieure des technologies et industries du bois

  • Pascal TRIBOULOT : Ingénieur, Docteur-ingénieur de l’université de technologie de Compiègne - Professeur à l’ENSTIB

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INTRODUCTION

Le bois, matériau de toujours

Plus que tout autre, le matériau bois évoque le temps et l’âge : le temps parce que sa production est assurée par la croissance des arbres qui deviennent récoltables après une période assez longue, variable selon l’espèce et la station ; l’âge, parce qu’il est, dans l’histoire, celui qui est utilisé par l’homme depuis le plus longtemps. C’est sans doute parce que la dépense d’énergie nécessaire à sa transformation est particulièrement faible (il suffit de rompre les branches, de couper, de scier...) par comparaison avec l’élaboration des métaux ou l’exploitation des minéraux qu’il a été mis en œuvre très tôt par l’homme, que ce soit pour se défendre, pour chasser, construire ou s’abriter. C’est aussi parce que dès l’origine des temps la forêt a joué son rôle de « forêt‐abri » et de « forêt nourricière », que l’homme y a trouvé refuge et matière première en abondance.

C’est cette rencontre entre l’homme et la forêt qui fit naître à l’aube de l’humanité une « filière bois » de l’arbre au matériau. Cette filière s’organisa immédiatement autour de trois axes principaux :

  • filière biens d’équipement et construction (armes, outils, huttes...) ;

  • filière agroalimentaire (cueillette de baies, champignons...) ;

  • filière bois‐énergie (le feu...).

À l’aube du 3 e millénaire un défi immense se pose à l’humanité : nourrir et protéger plus de 6 milliards d’individus. La réussite de ce challenge passe par l’adéquation permanente entre agriculture, matières premières-industrie et environnement. Dans ce contexte, la forêt en tant qu’élément régulateur de l’environnement et fournisseur de matière première et d’énergie, joue un rôle majeur.

La science des matériaux ne travaille pas sur un seul axe (par exemple la recherche d’une propriété mécanique élevée), elle cherche au contraire et en permanence un compromis optimal entre plusieurs propriétés souvent contradictoires (un matériau à la dureté élevée et au comportement non fragile, un composite artificiel à module d’élasticité très élevé et à coût modéré, etc.). Dans cette stratégie, le bois occupe dans la majorité des cas une position toujours optimisée.

Si l’âge du bronze, l’âge du fer sont à ce jour dépassés, l’âge du bois est d’une telle évidence d’actualité que les experts s’efforcent de l’ignorer. Depuis l’origine, les arbres et le bois représentent l’un des succès majeurs de l’évolution des espèces [7], ils nous sont devenus si familiers, que nous ne réalisons plus à quel point il y a là un matériau ultraperfectionné à la structure ingénieuse et optimisée : un matériau composite naturel et renouvelable, vraie réponse aux problématiques du siècle qui s’avance et vraie réponse à l’ensemble des problèmes des sociétés et civilisations qui nous ont précédés.

Le bois, matériau de toujours : c’est, dans ce contexte, la définition la plus pertinente que l’on puisse lui donner. L’architecture et les acteurs de la construction retrouvent aujourd’hui avec le bois un matériau tout à la fois traditionnel, résolument contemporain et pleinement futuriste.

Nota :

Cet article se compose de trois parties. La première présente une étude détaillée des structures microscopique et macroscopique du bois selon les différentes essences, ainsi que les caractéristiques mécaniques, physiques, chimiques qui en découlent. Elle se termine par la présentation des critères, essentiellement visuels, de classement des bois de structure. La seconde est consacrée à l’étude des agents biologiques de dégradation du bois, à la durabilité qui en découle, ainsi qu’aux traitements de préservation et de finition. Dans le « Pour en savoir plus » , sont passés en revue, succinctement, les points concernant l’économie forestière, les dernières grandes tempêtes, ainsi que la déforestation dans les régions tropicales. On y trouve également une liste d’ouvrages de référence, de normes et d’organismes.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-c925


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1. Interaction forêt, bois et environnement

  • Le bois, un matériau biologique

    Le bois est un tissu végétal qui assure le rôle de conduction de la sève brute des racines jusqu’aux feuilles et le rôle de soutien mécanique de la plante. Les végétaux sont autotrophes : ils sont capables de fabriquer leur propre nourriture à partir de composés minéraux puisés dans le sol ou prélevés dans l’atmosphère.

    La réaction de photosynthèse permet à la plante de produire, à partir du gaz carbonique atmosphérique et de l’eau puisée dans le sol et grâce à l’énergie solaire, les sucres nécessaires à son métabolisme et notamment à la fabrication du bois. La réaction de photosynthèse produit de l’oxygène gazeux. Si l’énergie solaire peut être considérée comme inépuisable, il n’en est pas de même des matières premières, à savoir le carbone, l’eau, les sels minéraux, etc. Dans les milieux naturels, les éléments sont recyclés. La fabrication et le recyclage du bois s’inscrivent dans le cycle naturel du carbone.

  • Le bois, le cycle du carbone, l’accentuation de l’effet de serre

    Aujourd’hui, on note des bouleversements rapides du cycle du carbone : l’utilisation des combustibles fossiles et la déforestation ont pour conséquence une augmentation du taux de gaz carbonique atmosphérique qui était de 280 ppm avant la révolution industrielle, en 1750, et atteint en 2000 plus de 360 ppm. Le gaz carbonique est le principal responsable de l’accentuation de l’effet de serre. Dans l’avenir, le choix des matériaux et des technologies ne pourra plus se faire sans une prise en compte des impacts sur l’environnement. L’émission de gaz carbonique généré au cours du cycle de vie d’un produit sera un critère important. La fabrication du bois ne génère pas de gaz carbonique, elle en consomme. Le bois est un matériau de qualité qui se fabrique et se recycle naturellement sur Terre depuis des centaines de millions d’années. Il est donc amené à jouer un rôle primordial dans l’industrie future, notamment dans le domaine de la construction.

    Le bois est composé d’environ 50 % de carbone, 43 % d’oxygène, 6 % d’hydrogène et 1 % d’azote. Tout le carbone contenu dans le bois provient du CO2 atmosphérique utilisé par l’arbre par...

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