Contribution à l'étude de la qualité du bois des principalesessences résineuses exotiques utilisées dans les reboisementsfrançais

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URI: http://hdl.handle.net/2042/33623
Title: Contribution à l'étude de la qualité du bois des principalesessences résineuses exotiques utilisées dans les reboisementsfrançais
Author: POLGE, H.
Abstract: Cette étude fait le point des recherches entreprises sur des échantillonsprovenant de l'arboretum de Royat (altitude 800 m, pluviosité856 mm, température moyenne 8°, roche-mère granitique)pour apprécier les qualités du bois de 10 essences de reboisementdistinctes et pour l'une d'elles (Pintas contorta) comparer entre euxcieux lots de provenances diverses.Au point de vue de la rapidité de croissance, sont analysées séparémentla vitesse de démarrage des plants (nombre d'années nécessairespour atteindre la hauteur de 1,30 m) et la croissance ultérieure(diamètre moven, largeur moyenne des cernes) ; en outre,les variations des accroissements annuels sont étudiés de façon àprévoir les modifications possibles de la hiérarchie actuelle des différentesessences.La dureté des arbres sur pied a été appréciée au torsiomètre ets'est révélée en corrélation étroite -avec la densité.Cette dernière caractéristique physique a fait l'objet d'étudesapprofondies : elle a tout d'abord été déterminée d'une façon globalepour l'ensemble des échantillons prélevés à la tarière de Pressber.La corrélation entre cette densité globale et la largeur moyennedes cernes a été étudiée. Elle n'est apparue significative que pour6 lots sur 11, 2 cas d'indépendance absolue étant en outre observés.Les variations de densités suivant l'âge des cernes ont été étudiéesdeux cernes par deux cernes, selon une méthode dérivée dela méthode de saturation intégrale. Connaissant la densité propre desdivers accroissements annuels et leur largeur (donc la surfacequ'ils occupent), la densité moyenne à hauteur d'homme a été calculée.Une estimation du rendement en tonnes de matières sèches par haet par an a été faite, basée sur la production en m 3 par ha et par anet sur la densité moyenne à hauteur d'homme.Un certain nombre d'échantillons des diverses essences ou provenancesont été défibrés par un procédé voisin du procédé Kraft,pour apprécier leur valeur papetière comparée ; une liaison quasifonctionnelleentre le poids. anhydre de bois de l'échantillon et lepoids anhydre des fibres susceptibles d'en être tirées a été mis enévidence. Les retraits tangentiels et radiaux entre l'état saturé et l'étatanhydre ont été étudiés, et les chiffres obtenus comparés avec ceuxdéjà publiés par ailleurs.Enfin, des essais mécaniques ont été réalisés sur bois ronds etsur éprouvettes normalisées pour un certain nombre d'essences.Le Douglas est apparu comme une essence très productive ayantun démarrage très rapide, bénéficiant d'une densité élevée et sedéfibrant facilement ; son retrait, surtout tangentiel, est important.Le Grandis pousse également très bien à Royat et devance mêmele Douglas au point de vue de la largeur des cernes les plus périphériques; sa densité est faible et n'augmente guère le long d'unéchantillon radial ; sa rétractibilité est moins élevée que celle duDouglas. Le défibrage est aisé; les caractéristiques mécaniques médiocres.Les deux Mélèzes ont prospéré d'une façon satisfaisante à Royat,surtout le Mélèze du Japon, mais actuellement, le Mélèze d'Europebénéficie d'accroissements plus larges. La densité de leur boisest élevée, et le Mélèze du Japon notamment arrive au 2 ° rang aupoint de vue production en matières sèches. Par contre, Larix leptolepis et Larix europaea ont un rendement en fibre plus faible queles autres essences étudiées. Leur rétractibilité est forte. Le Mélèzedu Japon bénéficie d'une bonne résistance mécanique.Le Sapin de Nordmann a eu au début une croissance très ralentie,mais qui va en s'améliorant actuellement par rapport auxautres essences ; sa densité est faible et il arrive dernier pour laproduction en tonnes de matières sèches par ha et an. Le rendementen fibre est satisfaisant, ainsi que les caractéristiques mécaniques,pour les bois de forte densité tout an moins. Le coefficientde corrélation entre la densité et la largeur des cernes est trèssignificatif, d'où une variabilité importante des qualités du boissuivant la vitesse de croissance.Le Cyprès de Lawson a eu un démarrage rapide, mais sa croissancese ralentit maintenant ; son bois est dur et dense ; son défibrageest très difficile. Ses principales qualités résident dans la trèsfaible rétractibilité de son bois, dans des caractéristiques mécaniquesélevées, et dans la faible corrélation qui existe entre la densitéet la largeur des cernes.Le Tsuga a souffert à Royat d'un démarrage très lent d'où uneproduction volumétrique faible ; cependant la vitesse de croissanceest maintenant meilleure comparée à celle des autres essences ; ladensité du bois, surtout pour les accroissements les plus périphériquesest peu élevée. La production en matières sèches par ha etpar an est médiocre. Le rendement en fibre est bon et le défibragefacile ; la rétractibilité est assez faible ; les échantillons à croissance lente présentent de bonnes caractéristiques mécaniques, mais unecorrélation inverse très significative existe entre les qualités dubois et la largeur des cernes.Des deux Pinus contorta étudiés, c'est l'échantillon en provenancede haute altitude (Orégon 1 200 ni) qui est le meilleur aussi bienau point de vue rapidité de croissance qu'au point de vue densitédu bois ; tous deux ont une rétractibilité faible et un défibragedifficile.Le Pinus ponderosa, malgré un démarrage assez lent, est une desessences les plus productives parmi celles qui ont été essayées àRoyat ; son bois est d'une densité assez faible, mais sa rétractibilitéest exceptionnellement peu élevée ; son défibrage est très facile.L'Epicéa de Sitka a eu un démarrage lent et sa vitesse de croissanceest elle-même peu élevée ; la proportion de bois juvénile esttrès importante en sorte que la densité moyenne à hauteur d'hommeest faible. La rétractiblité est assez élevée, mais le défibrage estfacile et le rendement en pâte très important. La corrélation inverseentre la largeur des cernes et la densité est très significative.This study is a review of the investigations begun on samplesgrown in the Royat Arboretum (altitude 800 m , rainfall 856 mm.;average temperature 8°C, granitic mother-rock) in order to appreciatewood qualities of ten distinct species used for reforestationand for one of them (Pinus contorta) to compare two lots of differentorigin.In regard to growth rate, the swiftness of plant initial development(number of years necessary to reach the height of 1.30 ni)and the ulterior growth (average diameter, average width of annualrings) have been analysed separately; besides, the variationsof annual increment have been studied so as to provide for possiblealterations in the present hierarchy of these various species.The hardness of standing trees has been estimated with a « torsiometre» and was found to be in close relationship with density.This last physical characteristic formed the subject of extensivestudies : first it has been determined as a total for all samples cutoff with Pressler's borer. The correlation between this total densityand the average width of annual rings has been studied. It hasappeared significant for only six out of the eleven lots ; besides twocases of absolute independance have been observed.The variations of density with annual-ring age have been studied,taking rings two by two, according to a method derived from theintegral saturation method. Knowing the real densities of the variousannual increments and their width (therefore the area thatthey occupy), the average density at breast height has been calculated.An estimation of yield in ton of dry matter per ha and per yearhas been made, and based on the production in m 3 per ha and peryear and on the average density at breast height.A certain number of samples from various species or originshave been ground by a process near Kraft method, to estimate their comparative value for paper making ; an almost functional relationbetween the dry weight of wood sample and the dry weight ofthe fibres susceptible to be obtained from it has been pointed out.The tangential and radial shrinkage from saturated to dry conditionshave been studied, and the data obtained compared with thosepublished before.Finally, mechanical tests have been carried out on round woodsand standardized test tubes for a certain number of species.Douglas Fir appeared as a highly productive species with a veryfast initial growth, a high density and easy to be ground ; its shrinkage,especially tangential, is important.Grand Fir also grows very well at Royat and has even the advantageover Douglas Fir in regard to the width of outer annual rings ;its density is low and increases but little along the radial sample;its shrinkage properties are somewhat lower than with Douglas.Grinding is easy and mechanical characteristics rather feeble.The two Larch species have thriven satisfactorily at Royat, especiallyJapanese Larch, but, at present, European Larch shows widerincrements. Their wood density is high and Japanese Larch especiallyranges second for the production of dry matter. On the otherhand, Larix leptolepis and Larix curopaea have a lower fibre yieldthan the other species studied. Their shrinkage properties are high.Japanese Larch shows a good mechanical resistance.At the beginning, Nordmann Fir had a very slow growth, butit is improving now as compared with the other species ; its densityis low and it ranges last for dry matter production in ton per haa n d per year. Fibre yield is astisfactory as well as mechanical characteristics.at least for high-density woods. The correlation coefficientbetween density and width of annual rings is most significant,hence an important variability of wood quality according to growthrate.Lawson Cypress had a fast initial growth which is slackeningnow ; its wood is hard and dense; its grinding is very difficult. Itsmain advantages are the very low shrinkage properties of its wood,its high mechanical characteristics, and a feeble correlation betweendensity and width of annual rings.Hemlock suffered from a very slow initial growth at Royat, henceits low volumetric production; yet its growth rate is better now ascompared with the other species ; wood density is low especiallyfor outer annual rings.Dry matter production per ha and per year is mediocre. Fibreyield is good and grinding easy ; shrinkage properties are ratherlow ; the samples with a slow increment show good mechanical characteristics,but there is a most significant negative correlation betweenwood qualities and width of annual rings. Between the two Lodgepole Pines studied, it is the sample comingfrom higher altitude (Oregon 1200 m.) which is the best in regardas well to growth rate as to wood density. Both have a low shrinkagecapacity and their grinding is difficult.Ponderosa Pine, in spite of its slow initial growth, is one of thespecies which have the highest production among those which havebeen tried at Royat. Its wood has a rather low density, but its shrinkageproperties are exceptionnaly low ; its grinding is very easy.Sitka Spruce had a slow initial development and its growthrate is low too ; the percentage of early wood is very important sothat average density at breast height is low. The shrinkage propertiesare rather high, but grinding is easy and pulp yield very important.The negative correlation between width of annual ringsand density is highly significant.
Publisher: ENEF, Ecole nationale des eaux et forêts, Nancy (FRA)
Date: 1963

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