Pourquoi les petits arbres produisent du bois de mauvaise qualité mécanique ? - INRAE - Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement
Poster De Conférence Année : 2014

Pourquoi les petits arbres produisent du bois de mauvaise qualité mécanique ?

Résumé

La fable de la Fontaine (1668) illustre deux stratégies extrêmes d’adaptation de l’arbre à un environnement mécaniquement contraignant, en prenant l’exemple du Chêne qui augmenterait sa résistance et du Roseau qui augmenterait au contraire sa déformabilité. De fait, la résistance d’une tige est d’abord liée à son diamètre, et donc contrôlée par la croissance en épaisseur, tandis que la flexibilité d’un arbre de diamètre donné dépend des propriétés mécaniques du matériau, plus précisément de sa limite de déformation élastique. De plus, la force de trainée du vent dépend de la dimension de la couronne qui détermine la prise au vent. La hauteur de l’arbre agit alors comme bras de levier amplificateur. Pour changer sa stratégie du roseau au chêne, l’arbre est donc susceptible d’ajuster les propriétés du bois au fur et à mesure de sa croissance en épaisseur. Les variations radiales de propriétés du bois, appelées transition du bois juvénile au bois adulte, ont été largement étudiées par les technologues du bois, qui ont montré plusieurs types de variations dépendant de l’espèce, du traitement sylvicole, ou des conditions de croissance, sans explication du pourquoi de patrons différents (Zobel and Sprague 1998). C’est seulement récemment que des hypothèses sur la valeur adaptative des propriétés du bois ont été avancées (Lachenbruch, Moore et al. 2011). Ce travail analyse la trajectoire ontogénique (i) des paramètres morphologiques de l’arbre indicatifs de sa sécurité face au vent et (ii) des propriétés du bois (densité, angle des microfibrilles) indicatifs de la résistance/déformabilité du matériau bois sur un échantillon de 18 arbres de Douglas âgé de 65ans représentant différents statuts sociaux et traitements sylvicoles. L’analyse de tige est utilisée pour retracer la croissance en hauteur et en diamètre. La projection du houppier est mesurée au stade final i.e. avant l’abattage. La variation radiale de densité est mesurée par microtomographie et la variation de l’angle des microfibrilles par diffractomètre à rayon X. La sécurité face au vent peut s’approximer par la relation suivante (Fournier, Dlouha et al. 2013) : SW ~ D3×σmax/(H×A), où D représente le diamètre de l’arbre, σmax la résistance à la compression, H la hauteur de l’arbre et A l’aire du houppier exposé au vent. En analysant la sécurité au vent des arbres adultes, on montre que l’aire du houppier exposé au vent est étroitement lié au diamètre au carré donc le rapport hauteur sur diamètre reste un bon proxy de la sécurité au vent pour une comparaison intraspécifique à l’âge adulte. Par ailleurs le statut social affecte ce rapport, les arbres dominants plus exposés au vent ayant une sécurité significativement plus élevée en comparaison avec les arbres dominés protégés par la canopée. Pour la comparaison des cinétiques des transitions à l’échelle de l’arbre et à l’échelle du matériau afin de confronter ou infirmer l’hypothèse de la valeur adaptative du bois juvénile dans la stratégie de l’arbre à résister au vent, nous sommes en attente des résultats de mesure des angles de microfibrilles.
Fichier non déposé

Dates et versions

hal-02739365 , version 1 (02-06-2020)

Identifiants

  • HAL Id : hal-02739365 , version 1
  • PRODINRA : 442398

Citer

Jana Dlouha, Florian Roux, Mériem Fournier. Pourquoi les petits arbres produisent du bois de mauvaise qualité mécanique ?. 3. Journées scientifiques du GDR 3544 Sciences du Bois, Nov 2014, Nancy, France. , 2014, Actes des 3èmes journées scientifiques du GDR 3544 Sciences du Bois. Thème : Les disciplines en Sciences du Bois. ⟨hal-02739365⟩
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