Publications du Service canadien des forêts

Modeling flexural properties in white spruce (Picea glauca) and jack pine (Pinus banksiana) plantation trees. 2014. Vincent, M.; Duchesne, I. Can. J. For. Res. 44:82-91.

Année : 2014

Disponible au : Centre de foresterie des Laurentides

Numéro de catalogue : 35344

La langue : Anglais

Disponibilité : PDF (demande par courriel)

Disponible sur le site Web de la revue ou du journal.
DOI : 10.1139/cjfr-2013-0312

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Résumé

Des modèles mixtes combinant l'effet aléatoire des coefficients et des patrons de covariance ont été utilisés pour étudier les variations des propriétés mécaniques dans les tiges de pin gris (Pinus banksiana Lamb.) et d'épinette blanche (Picea glauca (Moench) Voss). Le module d'élasticité (MOE) et le module de rupture (MOR) ont été mesurés en effectuant des tests de flexion trois points sur de petits échantillons exempts de défauts, sélectionnés dans différentes positions radiales dans le tronc à une hauteur de 2,5 m au-dessus du niveau du sol. L'objectif de cette étude était d'élaborer des modèles statistiques de prévision des variations radiales des propriétés mécaniques du bois dans la tige à l'aide de variables descriptives facilement mesurables et généralement disponibles dans l'industrie de transformation du bois : distance de la moelle, hauteur et diamètre de l'arbre et espacement. Les variables descriptives intégrées dans les modèles expliquaient adéquatement le MOE tandis que le MOR semblait plus difficile à prédire avec seulement ces variables et à cette résolution. Dans le cas de l'épinette blanche, les meilleurs modèles à effets mixtes expliquaient respectivement 80 et 61 % de la variation du MOE et du MOR. Dans le cas du pin gris, c'était 51 et 33 % pour les mêmes variables-réponses. Ces résultats constituent un pas vers des modèles qui pourraient être utilisés dans un logiciel de simulation du sciage conçu pour estimer les propriétés internes des billes de sciage et, par conséquent, mieux prédire la qualité du bois d'oeuvre et des copeaux à pâte.

Résumé en langage clair et simple

En plantation, plusieurs facteurs ont une incidence sur la qualité du bois de sciage : l’essence, l’espacement entre les arbres, le type de sol, etc. Connaître la qualité du bois provenant des plantations est une donnée économique importante pour l’industrie de la transformation du bois.

L’épinette blanche et le pin gris, qui figurent parmi les essences les plus plantées au Québec, ont fait l’objet de cette étude. Son objectif était de construire un modèle statistique permettant de prédire les variations des propriétés mécaniques du bois à l’intérieur de la tige, et ce, à partir de données facilement mesurables et généralement disponibles aux intervenants forestiers et aux transformateurs du bois : la distance de la moelle, la hauteur et le diamètre de l’arbre ainsi que l’espacement entre les arbres de la plantation.

Deux propriétés mécaniques ont été étudiées : le module d’élasticité et le module de rupture. Le module d’élasticité est la mesure de la rigidité du bois lorsqu’on lui applique une contrainte croissante ne causant aucune déformation permanente au bois. Pour sa part, le module de rupture mesure la force maximale qu’une pièce peut supporter juste avant qu’elle ne se fracture.

Les modèles développés ont mieux expliqué le module d’élasticité que le module de rupture et les résultats ont été meilleurs pour l’épinette blanche que pour le pin gris. Ces modèles contribueront au développement de logiciels de simulation de sciage qui pourraient permettre à l’industrie de mieux évaluer la qualité du bois de sciage et des copeaux produits.