Abstract :
[fr] L’objectif poursuivi dans ce travail est de déterminer les interactions entre la sylviculture appliquée aux peuplements de douglas et les caractéristiques du bois produit. Ces données doivent permettre de définir des limites acceptables pour la production de bois de qualité, garantissant des voies de valorisations variées et rémunératrices.
Dans un premier temps, la sylviculture et les caractéristiques des peuplements de Douglas ont été étudiées dans le contexte de la Région wallonne.
Il ressort que le douglas possède un potentiel de croissance largement supérieur à celui des autres essences résineuses. En Wallonie, son aire de distribution est étendue et couvre une large gamme de territoires écologiques : sa plasticité fait de lui une espèce privilégiée de diversification de la pessière. Les propriétaires forestiers, particulièrement privés, l’ont bien compris et les surfaces qui lui sont consacrées ne cessent dès lors d’augmenter. Cet attrait se traduit essentiellement par la plantation de peuplements mélangés épicéa-douglas. Cette option présente l’avantage d’éviter les premières éclaircies de petits bois rouges qui sont peu valorisables actuellement dans notre pays. Cette alternative permet également au propriétaire de diversifier son investissement et de mieux se prémunir des accidents naturels pouvant survenir dans son peuplement. Il ressort également que les volumes mobilisables, déjà importants, vont continuer d’augmenter. Comparativement à la France et à l’Allemagne, ces volumes sont certes négligeables : la Wallonie reste toutefois, après ces deux grandes nations, un producteur européen de douglas significatif, au même titre que l’Espagne, les Pays-Bas ou le Royaume-Uni.
Dans un second temps, afin d'évaluer dans quelle mesure la sylviculture du douglas pourrait être dynamisée en Région wallonne tout en assurant la production d'un matériau qui présente les meilleures potentialités de valorisation, l'impact de la vitesse de croissance en grosseur des arbres a été étudié sur les caractéristiques morphologiques des arbres et des grumes, sur les caractéristiques anatomiques microscopiques du bois (en particulier l’angle des microfibrilles de cellulose de la paroi des trachéides) sur les caractéristiques physico-mécaniques et de durabilité naturelle d’éprouvettes sans défaut et enfin sur les caractéristiques visuelles et mécaniques de sciages aux dimensions d'emploi.
En ce qui concerne les caractéristiques morphologiques des arbres et des grumes, les paramètres suivant ont à ce jour été analysés : le défilement, l'épaisseur et la proportion d'écorce, la proportion de duramen, ainsi que les caractéristiques de branchaison et de la cime vivante. Ces paramètres conditionnent le rapport entre la quantité totale de matière ligneuse produite et la quantité de matière valorisable pour certains usages.
Il ressort que ni la quantité ni le pourcentage d’écorce produits par les arbres d’une circonférence donnée ne semblent influencés par le dynamisme de la croissance. En revanche, ce paramètre a, sur le défilement et sur la proportion d’aubier dans les grumes, des effets respectivement modéré et notable. La proportion de cime vivante et la branchaison (grosseur et nombre de branches) augmentent également avec le dynamisme de la sylviculture : les effets de ces augmentations apparaissent de façon manifeste sur les sciages aux dimensions d’emploi (bardages et bois de structure).
En ce qui concerne les caractéristiques anatomiques microscopiques du bois, l’angle des microfibrilles de cellulose (AMF) de la paroi des trachéides est en cours d’étude. Il est accepté aujourd’hui que ce paramètre peut expliquer une partie non négligeable du comportement du bois sans défaut. Dans un premier temps, les variations de l’AMF au sein du bois en fonction de paramètres tels que la vitesse de croissance des arbres, l’âge, la position radiale ou la position verticale dans l’arbre sont recherchées. Ultérieurement, ces résultats seront utilisés pour tenter d’expliquer le comportement mécanique du bois sur la base de caractéristiques anatomiques. Il sera alors possible de relier les caractéristiques de croissance avec les propriétés du bois produit afin de proposer les pratiques sylvicoles les plus pertinentes.
A ce stade d’avancement de l’étude, il apparaît que l’AMF est plus important dans le bois juvénile que dans le bois adulte, ce qui pourrait expliquer la différence de propriétés et de comportement de ces bois. D’autre part, la longueur des trachéides, moins élevée que celle habituellement mentionnée dans la bibliographie, augmente de l’écorce vers la moelle. Finalement, bien qu’elles ne soient qu’à leur début, les analyses semblent confirmer que l’AMF est plus élevé dans la direction du plus grand rayon, ce qui est vraisemblablement lié à la présence de bois de compression.
En ce qui concerne les caractéristiques physico-mécaniques et de durabilité naturelle du bois sans défaut, il est primordial de s'assurer que l'augmentation de la vitesse de croissance des arbres ne s'accompagne pas d'une diminution trop importante des propriétés physiques et mécaniques intrinsèques du bois, ainsi que de sa durabilité naturelle, qui constituent des atouts majeurs de l’essence.
Bien que cette partie du projet ne soit pas terminée, il ressort que dans le bois adulte, les propriétés physico-mécaniques du matériau, bien que demeurant très avantageuses par rapport à celles des autres essences résineuses, sont affectées lorsque la largeur des cernes mesurée sur les éprouvettes (LMCe) excède 6mm. D’autre part, les propriétés mécaniques moins intéressantes du bois juvénile par rapport au bois adulte sont apparues clairement, de moins bonnes performances se manifestant dès que LMCe excède 4mm. Bien qu'il faille l'étayer par d'autres considérations, ce constat devrait amener le gestionnaire forestier à considérer avec méfiance les pratiques sylvicoles qui induiraient une croissance juvénile trop soutenue. En ce qui concerne la durabilité naturelle du Douglas, celle-ci est apparue comme faible (Class 4 suivant CEN/TS 15083) mais indépendante du rythme de croissance des arbres.
Finalement, l’étude des caractéristiques visuelles et mécaniques des sciages aux dimensions d'emploi a pour but de vérifier que le produit fini ne pâtisse pas trop d'une augmentation de la vitesse de croissance des arbres. En effet, les pièces mises en œuvre présentent des singularités (nœuds, poches de résine, etc.) qui peuvent, en dépit de propriétés intéressantes du matériau per se, s'avérer rédhibitoires dans un contexte d'utilisation donné. Par exemple, une gestion sylvicole qui induirait l'abondance de gros nœuds non-adhérents serait peu pertinente dans un objectif de production de lames de bardage, fusse le bois par ailleurs très durable.
En ce qui concerne la valorisation du bois en bardages, l’analyse montre que deux tiers des lames déclassées le sont en raison des nœuds sautants. Une augmentation notable de la proportion de lames déclassées avec la vitesse de croissance des arbres, ainsi qu’avec leur statut de dominance, a également été observée. Dans ce contexte, il apparaît essentiel de pratiquer un élagage des branches mortes le plus tôt possible, mais aussi d’effectuer un élagage sur les branches vivantes. La pratique d’un élagage permettra de pallier, dans une certaine mesure, à la forte branchaison qui caractérise les bois produits à des vitesses de croissance relativement élevées (LMC supérieures à 5,5 mm). Il reste cependant à vérifier que dans ce cas, la plus-value apportée par un élagage peut compenser la perte de qualité engendrée par l’augmentation de la taille des nœuds au-delà de la partie élaguée.
En ce qui concerne la valorisation en bois de structure, il est encourageant de constater que près de 90% des sciages examinés sont, dans le cadre d’un classement visuel et sur la base de la nodosité uniquement (qui est le critère de classement qui a l’impact le plus marqué), aptes à cette utilisation. Les peuplements à croissance plus dynamique (qui présentent en moyenne un Accroissement moyen annuel en Circonférence=3,6cm/an) ont produit 9% en moins de S10 (meilleure qualité visuelle) et 6% en plus de rebut que les peuplements à croissance plus lente (AMAC=2,8cm/an en moyenne). Il conviendra d’évaluer par la suite l’impact de ces classements moins valorisants sur la valeur financière des sciages produits. Néanmoins, comme dans le cas d’une valorisation en bardages, ces observations suggèrent fortement (et indépendamment de considérations financières) l’intérêt d’un élagage précoce et à grande hauteur. Finalement, un classement mécanique pourrait amener à relativiser l'impact de l'augmentation de la vitesse de croissance sur la répartition des sciages en classes de qualité et, par comparaison, permettre une optimisation, ou à tout le moins des améliorations de la norme belge de classement visuel. Cette dernière a déjà subi des adaptations sur base des résultats obtenus dans le cadre de la présente étude.
