bois

Matière cellulosique fibreuse et dure qui forme la masse principale des arbres, des arbustes et des arbrisseaux, et plus généralement des végétaux ligneux.

Les essences forestières qui produisent les bois commerciaux se classent en deux grandes catégories, correspondant à deux classes de bois de qualités différentes : les arbres feuillus (feuilles larges nervurées), qui produisent les bois feuillus ; les arbres résineux, ou conifères (feuilles en aiguilles), qui produisent les bois résineux. Suivant leur dureté et leur densité, on distingue aussi les bois durs (la plupart des feuillus) et les bois tendres (les résineux et quelques feuillus légers dits bois blancs).

Même dans une essence déterminée, la qualité du bois est variable suivant la provenance (sol, climat, altitude, traitement de la forêt) et suivant la partie de l’arbre d’où il provient (tronc, branches, racines). Mais la structure anatomique générale reste la même pour chaque essence : elle est définie par la nature et la disposition des éléments cellulaires constitutifs décrits par le plan ligneux de l’essence. Celui-ci est constant pour une essence analogue pour une famille : il permet l’étude de l’essence et son identification.

Dans un bois, on considère trois axes, correspondant à trois plans de référence, orientés par rapport à la direction de croissance de l’arbre, ou direction des fibres, et aux couches annuelles : sections transversale, radiale, tangentielle. L’examen anatomique par coupes micrographiques comme l’étude des propriétés technologiques, physiques et mécaniques des bois se définissent par rapport à ces trois plans. Les propriétés sont d’ailleurs extrêmement différentes suivant ces orientations, et l’anisotropie du bois est une de ses caractéristiques principales.

Anatomie et structure

Le bois est constitué par un ensemble de tissus cellulaires qui se forment grâce à la prolifération d’une couche de cellules vivantes située sous l’écorce de l’arbre et appelée assise génératrice. L’activité de cette assise dure pendant toute la période de végétation. Dans les régions tempérées, elle passe par un maximum au début de cette période, puis diminue, jusqu’à une période de repos. Il en résulte une discontinuité dans la formation du bois : chaque année, une couche annuelle distincte, ou cerne, s’ajoute à la couche précédente, ce qui permet de compter l’âge d’un arbre sur la coupe transversale d’un tronc. Si l’on observe chaque couche annuelle, on peut distinguer deux zones plus ou moins marquées : le bois initial, ou bois de printemps, vers l’intérieur ; le bois final, ou bois d’été, vers l’extérieur. La différence est très sensible chez les bois dits « hétérogènes » (résineux, chêne, châtaignier, orme, frêne, etc.) et beaucoup moins marquée chez les bois dits « homogènes » (hêtre, charme, fruitiers, buis, etc.). Les tissus cellulaires formant le bois sont ceux que l’on rencontre chez tous les végétaux : tissus de soutien, de conduction, de réserve ou secondaires (sécrétion). Chez les résineux, le plan ligneux est simple ; soutien et conduction sont assurés par un seul type de cellules, allongées, fusiformes, de 2 à 5 mm de long, les trachéides ; ce sont des fibres à membrane ligno-cellulosique, portant des ponctuations leur permettant de communiquer entre elles. Dans le bois initial, leurs parois sont minces (conduction) ; dans le bois final, elles s’épaississent (soutien). Le bois des résineux contient aussi des tissus de réserve dits rayons, en lames rayonnantes, invisibles à l’œil nu, et des éléments sécréteurs (cellules, canaux résinifères), contenant des résines. Chez les feuillus, le plan ligneux est plus compliqué. Les tissus de soutien sont constitués par des fibres, de 0,5 à 3 mm de long, à parois plus épaisses dans le bois final, et les tissus de conduction par des vaisseaux, plus ou moins gros, ouverts, en groupes variés. Les rayons du bois, plus ou moins larges ou visibles à l’œil nu, forment la maillure, recherchée au point de vue décoratif pour certains bois (chêne, hêtre). Certaines essences feuillues (cerisier, figuier, hévéa, etc.) possèdent aussi des éléments sécréteurs, donnant gommes, latex et produits divers, souvent utilisés industriellement. Provenant d’un végétal soumis pendant sa vie à des influences et à des vicissitudes diverses, le bois présente toujours un certain nombre d’anomalies de structure, qui se manifestent soit sur l’arbre au cours de sa croissance, soit après abattage et mise en œuvre, et qui restreignent ou modifient ses possibilités d’emploi. Ces anomalies sont appelées défauts et altérations.

• Les défauts portent sur la structure anatomique et physique. Les nœuds, conséquence nécessaire de l’existence des branches, dont ils sont la trace, existent dans la plupart des planches ou des pièces de bois. Le fil tors, ou fibre torse, est caractérisé par l’inclinaison des fibres sur l’axe et est à proscrire pour tout usage soigné. Les fentes, gerces, gelivures, roulures, sont fréquentes soit sur l’arbre sur pied, soit après séchage des pièces. La courbure du tronc, certaines blessures plus ou moins cicatrisées sont également des causes d’irrégularités dans la structure. Enfin, il faut compter avec les défauts dus aux insectes : galeries creusées par les larves, piqûres, vermoulures, qui peuvent aller jusqu’à la destruction complète des tissus et qui, en tout cas, nuisent à l’utilisation du bois.

• Les altérations sont des anomalies portant sur la composition chimique. Elles sont dues le plus souvent à l’action de champignons xylophages, qui se nourrissent aux dépens des éléments constitutifs des membranes cellulaires, cellulose, lignine. Une altération légère est dite échauffure ; si elle est profonde, elle peut aller jusqu’à la destruction complète du bois, ou pourriture. Le bleuissement est une échauffure de l’aubier des résineux (pins) sans influence sur la résistance mécanique ; on rencontre aussi d’autres colorations anormales : cœur rouge du hêtre, cœur noir du frêne.