Le matériau bois Etude anatomique des végétaux ligneux Généralités Les arbres se divisent en deux grands groupes : - Les gymnospermes ou bois résineux : ils sont fournis par les arbres du groupe des conifères caractérisés par une forme conique et des feuilles en forme d'aiguille (pin sylvestre, épicéa, sapin, mélèze, douglas ) et font partie d'un sous-embranchement des plantes à graines. Le nom gymnosperme provient du grec gumnospermos signifiant « semence nue ». - Les angiospermes ou bois feuillus : ils sont fournis par les arbres du groupe botanique des dicotylédones caractérisés par des arbres à feuilles caduques pour nos régions tempérées (chêne, hêtre, frêne, peuplier, érable, châtaignier etc). Angiosperme signifie «graine dans un récipient» en grec par opposition aux gymnospermes (graine nue). Caractéristiques de la forêt mondiale (FAO-2000) - Répartition par continents Superficie (3870 Mh) : Afrique 17% Amérique Nord 14% Amérique Sud 23% Asie-Océanie 19% Europe 5% Etude de la cellule végétale Elle est constituée essentiellement : - d'une membrane cellulaire complexe formant "l'ossature" - d'un noyau "flottant" dans le cytoplasme, il assure la transmission génétique des caractères de l'être dont la cellule fait partie. - d'un cytoplasme, liquide visqueux dans lequel flottent des corps solides, qui participent à la synthèse des constituants de la cellule, à la respiration ou à l'assimilation des substances nutritives exemple : les chloroplastes
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Le matériau bois Etude anatomique des végétaux ligneux
Généralités
Les arbres se divisent en deux grands groupes :
- Les gymnospermes ou bois résineux : ils sont fournis par les arbres du groupe des
conifères caractérisés par une forme conique et des feuilles en forme d'aiguille (pin sylvestre,
épicéa, sapin, mélèze, douglas ) et font partie d'un sous-embranchement des plantes à graines.
Le nom gymnosperme provient du grec gumnospermos signifiant « semence nue ».
- Les angiospermes ou bois feuillus : ils sont fournis par les arbres du groupe botanique des
dicotylédones caractérisés par des arbres à feuilles caduques pour nos régions tempérées (chêne,
hêtre, frêne, peuplier, érable, châtaignier etc). Angiosperme signifie «graine dans un récipient»
en grec par opposition aux gymnospermes (graine nue).
Caractéristiques de la forêt mondiale (FAO-2000)
- Répartition par continents Superficie (3870 Mh) :
Afrique 17%
Amérique Nord 14%
Amérique Sud 23%
Asie-Océanie 19%
Europe 5%
Etude de la cellule végétale
Elle est constituée essentiellement :
- d'une membrane cellulaire complexe formant "l'ossature"
- d'un noyau "flottant" dans le cytoplasme, il assure la transmission génétique des caractères de
l'être dont la cellule fait partie.
- d'un cytoplasme, liquide visqueux dans lequel flottent des corps solides, qui participent à la
synthèse des constituants de la cellule, à la respiration ou à l'assimilation des substances
nutritives exemple : les chloroplastes
- de vacuoles : cavités remplies de substances organiques dont le volume varie.
Suivant les plantes, leur stade de croissance, la place et le rôle assignés à la cellule, chacun de ces
éléments cellulaires peut subir des transformations :
- la membrane peut s'épaissir et s'imprégner de différentes substances (lignine, subérine, cutine
) ;
- les vacuoles peuvent se diviser s'unir se réduire ;
- les plastes peuvent prendre une coloration donnant une pigmentation particulière, au feuillage
par exemple ;
- la cellule peut stocker des produits de réserve (amidon) ou de sécrétion (résine, tanin) ;
Les tissus végétaux
Les cellules subissent des modifications en rapport avec les fonctions qu'elles sont appelées à
remplir : les cellules, semblablement différenciées, sont groupés en tissus ayant chacun leur
constitution et leur fonction déterminées. Les différents tissus sont donc classés suivant leur
spécialité. On distingue :
Le tissu protecteur : il protège le corps des végétaux contre le milieu extérieur. Il constitue
l'épiderme pour les parties jeunes (feuilles jeunes rameaux) ou le liège et écorce pour les parties
âgées.
Le tissu conducteur: il assure la circulation de la sève, la sève brute des racines aux feuilles ;
la sève élaborée des feuilles aux différentes parties de l'arbre. Il existe donc deux sortes de tissus
de conduction.
Les tissus vasculaires : ils conduisent la sève brute. Ils sont formés de vaisseaux chez les
feuillus et de trachéides chez les résineux.
Les tissus criblés : ils conduisent la sève élaborée. Les canaux conduisant cette sève
s'appellent les tubes criblés
Le tissu de nutrition : appelé parenchyme, il peut prendre différentes formes :
* parenchyme chlorophyllien dans les feuilles -parenchyme absorbant dans les racines
* parenchyme de réserve dans le bois
Le tissu de soutien: il est constitué de cellules très allongées aux parois
durcies imprégnées de lignine. Il donne sa rigidité au bois. Appelé fibres pour les
feuillus et trachéides pour les résineux
Le tissu sécréteur : il élimine les déchets de l'activité physiologique (résines
latex essences végétales tanins) L'élimination se fait à l'intérieur de l'arbre (ex. poches
de résines)
L’aubier et le bois parfait
Les racines, branches et tronc d'un arbre sont constitués d'un ensemble de fibres ligneuses, de
parenchyme et de vaisseaux (environ 50% de cellulose et 20% de lignine)
L’aubier correspond au bois physiologiquement actif. Petit à petit les vaisseaux qui
constituent l’aubier cessent d’alimenter l’arbre ; ils se bouchent et s’imprègnent de différentes
substances (tannins, résines). Cette zone de l’arbre est alors appelée duramen et le bois est
qualifié de bois parfait.
Les essences de bois peuvent se classer en deux catégories :
- duramen différencié : l’aubier est plus clair que le duramen (ou bois de cœur dans ce cas là). Le
duramen dans cette catégorie possède généralement une durabilité naturelle en résistant aux
champignons lignivores et aux larves xylophages et il est peu ou pas imprégnable (chêne,
châtaignier, douglas, mélèze…)
- duramen non différencié : pas de différence de coloration entre l’aubier et le duramen et chaque
zone a des facultés d’absorption distinctes (sapin, épicéa, peuplier…)
La branche ou le tronc de l’arbre sont composés de cinq couches principales. De
l’extérieur vers l’intérieur :
- L’écorce protège l’arbre des intempéries, des insectes… Elle est plus ou moins épaisse
selon les espèces. Elle est composée par des cellules mortes. Elle est imperméable mais permet
des échanges gazeux pour la respiration des cellules du phellogène, du cambium et de l'aubier
qui constituent les tissus vivants sous-jacents.
- Le suber est un tissu végétal localisé à la périphérie d'un tronc. C’est la partie la plus
externe ayant un rôle de protection. Celle-ci contient une substance imperméable, la "subérine",
qui protège les couches internes.
- Le liber (écorce interne) sert à transporter la sève élaborée. La plupart des cellules qui
le composent sont mortes. La partie la plus interne du liber possède des canaux qui amènent la
sève élaborée des feuilles aux cellules du cambium.
- Le cambium est une partie très peu visible mais elle assure la croissance de l’arbre.
C'est là que se produit la croissance de l'arbre en épaisseur. C’est une couche visible au
microscope constituée de cellules vivantes. Ce méristème secondaire produit le bois d’aubier
vers l’intérieur et le liber vers l’extérieur du tronc.
- L'aubier (bois vivant) permet la circulation de la sève brute du sol vers les feuilles.
C’est la partie tendre du bois, la plus fragile aussi entre l’écorce et le bois dur dans laquelle les
parasites (insectes et champignons) trouvent des éléments nutritifs : amidon, sucres… Il est
composé de cellules plus ou moins vivantes en voie de duraminisation. Ces cellules transportent
la sève brute des racines aux feuilles Dans la mise en œuvre d’un bois de charpente, l’aubier
sera, autant que possible, éliminé.
- Le duramen est du bois mort qui sert de charpente à l’aubier qui l’entoure. C’est la
partie la plus dure et la résistante de l’arbre. Le duramen contient des antiseptiques naturels
(tanins, résines) le rendant plus résistant aux agressions biologiques. C’est cette partie de l’arbre
qui sera donc la plus fiable pour la construction. Il est composé de cellules mortes qui ont fini
d'évoluer. Les cernes marquent les couches successives d’aubiers superposées au cours des
années. C'est le support de l'arbre que l’on nomme bois de cœur ou bois parfait.
La moelle : C’est le tissu végétal un peu mou au centre du tronc. Il se forme au début de
la croissance de l'arbre et ne se modifie pas.
Les rayons : ce sont des espaces disposés dans le sens radial possédant des cellules de
parenchyme qui servent au stockage des réserves nutritives (amidon). Ils sont visibles chez les
feuillus mais pratiquement invisibles à l'œil nu chez les résineux.
Les cernes : ils correspondent aux couches de croissance annuelles. Leur comptage
précis permet de connaître l’âge de l’arbre au moment de sa coupe.
VII.8. La protection des bois
La protection des bois désigne l'ensemble des traitements et techniques mis en œuvre pour
préserver les bois des dégradations par l'humidité, par les champignons et par les insectes
xylophages ; elle consiste soit en injections, soit en applications superficielles de produits
fluides fongicides et/ou insecticides.
La protection des bois et les produits de traitement font l'objet de normes, dont :
ƒ NF B 50-100 à 50-102 (risques et traitement des ouvrages) ;
ƒ NF T 72-050 à 72-086 (produits de préservation) ;
ƒ NF X 40-002 (Vocabulaire) ;
ƒ NF X 40-100 à NF X 40-102 (Évaluation, identification et étiquetage des produits) ;
ƒ NF X 40-500 (Préservation des bois dans la construction) ;
ƒ NF X 40-501 (Protection contre les termites) ;
ƒ NF X 41-522 à 41-580 (essais d'efficacité).
Les sections usuelles (en mm) des débits seconds des bois indigènes et
tropicaux, avant corroyage, sont les suivantes (les bois du Nord ont des mesures
distinctes, dérivées de mesures anglaises) :
ƒ Madriers : 105x225 - 75x225 - 75x205
ƒ Bastaings : 65x185 - 65x165 - 55x155
ƒ Chevrons : 75x105,x75,x65 ou x55 ; 65x55 ; en chêne : 90x90 - 65x65