LES CAHIERS DE LA RECHERCHE DE FCBA · Classement mécanique du bois par machine adapté à la...

Siège social 10, rue Galilée 77420 Champs-sur-Marne Tél +33 (0)1 72 84 97 84 www.fcba.fr Siret 775 680 903 00132 APE 7219Z Code TVA CEE : FR 14 775 680 903 Institut technologique FCBA : Forêt, Cellulose, Bois – Construction Ameublement

LES CAHIERS DE LA RECHERCHE DE FCBA

Documents de synthèse de projets terminés

Cinquième édition – Projets terminés en 2016

Juillet 2017

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SOMMAIRE

PAGE METTRE EN ŒUVRE LES PRIORITES EN MATIERE DE R&D ET D’INNOVATION EN FONCTION DES MARCHES POTENTIELS ET DES BESOINS INDUSTRIELS

PRIORITE 1 3 PRIORITE 2 35 PRIORITE 3 89 PRIORITE 4 92 PRIORITE 5 142

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« Les Cahiers de la recherche FCBA » - cinquième édition- regroupent les fiches de synthèses de tous les

projets terminés en 2016.

Les projets ont été regroupés selon les axes du « Contrat de Performance FCBA 2016-2019 » signé entre les

pouvoirs publics, les professionnels et FCBA, afin de mieux appréhender comment FCBA met en œuvre sa

politique de R&D selon les attentes exprimées par les professionnels.

Les fiches de synthèse reprennent le contexte du projet, les objectifs, les principaux résultats obtenus, les

perspectives d’application pour la filière, le partenariat et les financeurs du projet.

Bonne lecture.

Frédéric Rouger Andreas Kleinschmit von Lengefeld

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METTRE EN ŒUVRE LES PRIORITES EN MATIERE DE R&D ET D’INNOVATION EN FONCTION DES MARCHES POTENTIELS ET DES BESOINS INDUSTRIELS

PRIORITE R&D 1

1.1 Optimiser les process de la première transformation

1.2 Augmenter la valeur ajoutée dans les produits, en particulier pour le bois d’œuvre feuillu

1.3 Valoriser les fibres et les composants du bois dans de nouveaux marchés

ACTIONS PROJETS TERMINES

1

B00879 CLAMEB - B00879

B01121 OPTIENERGIE

B01465 Soutien technologique scierie Bourgogne

B01248 Séchage du Pin d'Alep

2 B01107 EU HARDWOODS

B00725 Qualification du hêtre en structure

3 B01161 GENECOCHEM

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CLAMEB (B00879)

Chef de projet : Jean-Denis LANVIN, PTA

I - RESUME Classement mécanique du bois par machine adapté à l a ressource forestière nationale Les règles de calcul des structures bois (Eurocodes 5) imposent aujourd’hui d’utiliser des sciages classés pour la résistance. Pour réaliser le classement de manière non destructive, deux approches existent : le classement par méthode visuelle ou le classement par machine. Des études ont montrées les limites des méthodes de classement visuel : elles sont difficiles à appliquer dans le cas d’une production industrielle et les critères (singularités du bois) pris en considération conduisent à sous-estimer les performances mécaniques des sciages. Le principe du classement par machine repose sur l’existence d’une relation entre des propriétés mesurables (nœuds, module) et la résistance à la rupture.

La formulation exacte de cette relation étant trop complexe, des modèles d’estimation sont développés à partir de résultats expérimentaux. Dans ce projet, la pertinence des différents modèles ne se limite pas à une comparaison de la qualité des prédictions (coefficients de détermination) mais aussi à l’appréciation du rendement du classement final.

L’envergure de la campagne expérimentale a permis la constitution d’une base de données de référence, l’amélioration des modèles de prédiction des propriétés mécaniques des sciages et la conception d’un outil d’aide à l’évaluation de l’efficience des machines de classement.

La détection des singularités du bois a elle aussi été grandement améliorée grâce à l’utilisation de méthodes novatrices d’analyse d’images. Des algorithmes d’analyse d’images ont été développés afin de déterminer la position radiale des sciages dans l’arbre pour donner une indication de la présence de bois juvénile. Des modèles numériques ont de plus été appliqués pour estimer les propriétés mécaniques de poutres en bois lamellé-collé.

Machine strength grading adapted to the national fo rest resource The methods described in Eurocode 5 must be applied to the design of timber structures. The application of these methods requires prescribers to use wood for which mechanical properties are guaranteed. To perform non-destructive grading, two approaches are possible: the visual method or by machine. Studies have shown the limits of visual grading methods: they are difficult to apply in the case of an industrial production and lead to underestimate the mechanical performance of timber. The principle of machine grading is based on relationship between measurable properties (knottiness, elastic modulus) and bending strength. The exact expression of this relationship is too complex, estimation models are developed from experimental results. In this project, the relevance of different models is not limited to a comparison of the quality of predictions (coefficients of determination) but also to the appreciation of the final grading performance. A reference database has been created, predictive models of the mechanical properties of the timber have been improved and a tool for assessing the grading machines efficiency has been developed. Detection of wood singularities has also been greatly improved using an innovative laser-camera device with new image analysis algorithms in order to determine the radial position of the timber in the log and to provide an indication of the presence of juvenile wood. The mechanical properties of glulam beams have been estimated from numeric models issues from grading machine.

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Coordinateur du projet : Robert COLLET, ENSAM Cluny Partenaires : ARBONIS, Bois et Sciages de Sougy, DUCERF, PIVETEAU Bois, LaBoMAP, LE2i et LERFOB. Financeurs : ANR, dotation MAAF

II - ENONCE DU PROJET

Les règles de calcul des structures bois (Eurocode 5) oblige les prescripteurs à utiliser des bois classés pour la résistance mécanique. Pour réaliser le classement de manière non destructive, deux approches existent : le classement par méthode visuelle et le classement par machine. De nombreuses études ont montré les limites des méthodes de classement visuel : elles sont difficiles à appliquer dans le cas d’une production industrielle et les critères (singularités du bois) pris en considération conduisent à sous-estimer les performances mécaniques des sciages. Les procédés et les normes de classement, essentiellement développés par les pays d’Europe du Nord, ne sont pas adaptés pour valoriser au mieux les essences françaises, l’objectif principal de ce projet est de développer les moyens de classement par machine permettant de mieux prédire les réelles aptitudes mécaniques des bois issus de la ressource nationale. Ce projet porte prioritairement sur le douglas, dont les disponibilités de récolte seront très importantes dans les prochaines années, mais aborde également l’épicéa et le chêne. Dans le cas du classement par machine, l’estimation de la contrainte de rupture de manière non destructive constitue le verrou scientifique et technologique principal. L’enjeu est d’abord d’acquérir les connaissances nécessaires pour classer les sciages issus de la ressource nationale de manière optimale, c'est-à-dire sans les dévaloriser. Il est indispensable de maîtriser la mesure des paramètres CND et leur traitement afin de prédire avec plus de précision les réelles aptitudes mécaniques des bois en vue d’optimiser au maximum ce matériau.

III - OBJECTIFS DU PROJET

L’objectif principal de ce projet est l’apport de nouvelles données pour la caractérisation du comportement mécanique du matériau bois via des méthodes non destructives. Cet objectif s’est décliné en quatre actions :

1. Développer les moyens de classement pour la résistance mécanique par machine, pour valoriser à un niveau optimum l’emploi de bois issus de la ressource forestière nationale dans le domaine de la construction (résineux à croissance rapide et feuillus). Les machines de classement mécanique disponibles ne sont pas encore très efficaces, il est donc nécessaire d’étudier la possibilité d’améliorer leurs prédictions.

2. Donner des outils aux industriels permettant de comparer la performance des différentes machines de classement disponibles sur le marché à la réserve que l’échantillonnage soit identique. Comme la performance d’une machine de classement dépend de différents paramètres (essence, classe de résistance, etc.), le coût d’achat des machines peut être très différent, il a donc fallu apporter une réponse à la question du choix d’une machine de classement adaptée à la production via un progiciel.

3. Déterminer les propriétés mécaniques dans différentes zones d’un sciage pour fournir des données

d’entrée à des modèles d’estimation de propriétés mécaniques de produits reconstitués tel que le bois lamellé-collé BLC ou le bois massif reconstitué BMR.

4. Utiliser des modèles par éléments finis stochastiques bidimensionnels pour obtenir le comportement

de poutres reconstituées en vue d’optimiser leur procédé de fabrication. La détermination des propriétés mécaniques par zone dans un sciage et la modélisation de produits reconstitués ont été appliquées à l’optimisation par tronçonnage des sciages et au panachage de qualité de lamelles dans une poutre en bois lamellé-collé. Les différents outils développés lors de ce projet sont tout à fait adaptés pour traiter cette problématique, cependant le contexte industriel et les discussions normatives

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actuelles ont orienté le programme de recherche sur les propriétés mécaniques des produits obtenus par refente longitudinale de poutre en bois lamellé-collé.

IV - PRINCIPAUX RESULTATS

L’envergure de la campagne expérimentale a permis conjointement la constitution d’une base de données de référence, l’amélioration des modèles de prédiction des propriétés mécaniques des sciages en fonction de la position des planches (cf. figure suivante) et la conception d’un outil d’aide à l’évaluation de l’efficience des machines de classement.

Evolution des caractéristiques physico-mécaniques des 805 sciages de douglas selon leur localisation spatiale dans l’arbre (âge environ 45 ans).

La détection des singularités du bois a elle aussi été grandement améliorée grâce à l’utilisation de méthodes novatrices d’analyse d’images.

Mesure de l’orientation des fibres sur un sciage (Scanner Luxscan)

Exemple de mesure des singularités locales obtenue par le scanner.

Des algorithmes d’analyse d’images ont été développés afin de déterminer la position radiale des sciages dans l’arbre pour donner une indication de la présence de bois juvénile.

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Illustration de l’algorithme de calcul de la distance des sciages par rapport à la moelle (en vert apparaissent les cernes de croissance détectés et en rouge la position du centre des cercles définis par chacun de ces cernes).

Des modèles ont de plus été appliqués pour estimer les propriétés mécaniques de poutres en bois lamellé-collé intégrant le processus de refente avec pré-classement des lamelles.

Comparaison des faciès de rupture expérimental et simulé pour la poutre C2 de 5 m (en haut : schématisation en vert du faciès de la rupture expérimentale / en bas : faciès simulé par le modèle par éléments finis).

V - CONCLUSIONS

Les différentes campagnes ont permis de mettre en évidence les meilleures propriétés mécaniques du bois adulte par rapport au bois juvénile. Il a de plus été montré que pour prendre en compte cette information, la position du sciage par rapport à la moelle pouvait être utilisée. Dans cette optique, un capteur a été développé permettant cette mesure de manière automatique par analyse d’images des extrémités des sciages. Ce projet a aussi permis la comparaison de différentes technologies utilisables pour la prédiction des paramètres nécessaires au classement mécanique pour la résistance (masse volumique, module élastique et résistance en flexion) pour trois essences couramment utilisées (douglas, épicéa et chêne). Les résultats du projet confirment ceux de la littérature concernant l’estimation de ces trois propriétés pour les lots testés représentatifs des approvisionnements des partenaires industriels du projet. En effet, l’estimation de la masse volumique est maitrisée quelle que soit la méthode employée. Concernant l’estimation du module élastique, les méthodes d’analyse vibratoires donnent de meilleurs résultats que les méthodes d’analyse ultrasonore. Enfin, pour améliorer l’estimation de la résistance à la flexion, il faut avoir recours à la mesure de singularités locales (nœuds et/ou orientation des fibres).

Ce projet met aussi en avant que les méthodes utilisées sur les résineux ne sont pas adaptées au cas du chêne et ne permettent pas de valoriser ses propriétés mécaniques de façon optimale.

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La taille des lots et le développement d’outils de réglage machine en accord avec le cadre normatif a permis de répondre de manière concrète à la question du choix d’une machine de classement pour un industriel. Cette réponse se présente sous la forme d’un outil d’aide à la décision permettant de statuer sur une hiérarchie des technologies à employer selon l’essence, le volume de production à classer ainsi que les classes de qualité mécanique recherchées. Ces résultats sont toutefois à prendre avec précaution puisque valable uniquement pour les différents lots étudiés dans le cadre du projet. Cependant, le fait que les différentes machines aient toutes été testées sur les mêmes lots est un avantage. Enfin la problématique de l’influence de la refente de poutres lamellées-collées sur les propriétés mécaniques a été traitée via l’utilisation de machines mesurant localement les singularités du bois et le développement de modèles éléments finis associés à ces mesures.

Exemple de la refente longitudinale virtuelle d’une lamelle pour simuler les propriétés mécaniques d’une poutre en bois lamellé-collé.

Il a ainsi été mis en évidence que le processus de refente ne semble pas influencer les propriétés élastiques contrairement à ce qui est préconisée par la norme NF EN 14080 de 2013. De plus, la section initiale semble avoir une très forte influence sur la valeur de la résistance à la rupture des produits refendus, alors qu’elle n’est pas prise en compte dans cette même norme.

VI - PERSPECTIVES

L’information sylvicole est intéressante dès lors que des billons de gros diamètres sont sciés. En effet, les propriétés mécaniques peuvent être augmentées de plus de 40% pour du bois adulte, c’est à dire situé à plus du 15 cernes de la moelle bien que des différences en valeur moyennes soient observées en fonction de la position des sciages par rapport à la moelle. Dans les scieries industrielles traitant de gros volumes, la majorité des bois sont jeunes et de faibles diamètres (prix bas d’achat), Dans le cas de scieries de plus petite taille où le diamètre des bois sciés est souvent plus important, les différences de propriétés mécaniques peuvent être significatives, ce qui justifierait de prendre en compte l’information de distance par rapport à la moelle pour mieux valoriser les bois issus de gros billons, qui possèdent de meilleures propriétés mécaniques. Concernant l’objectif initial d’amélioration des estimations des propriétés mécaniques des sciages par les machines de classement, des modèles d’estimation ont été développés utilisant la mesure des singularités locales. La comparaison avec la littérature et les modèles existants s’avère cependant difficile, puisque la comparaison n’est pas réalisable sur les mêmes lots. Toutefois, la qualité de l’estimation des propriétés mécaniques de ces modèles sont dans la moyenne haute de ce qui peut être trouvé dans la littérature en termes de coefficient de détermination entre estimation du MOR et valeur mesurée du MOR égaux à 0,7 et 0,6 respectivement dans le cas de lot d’épicéa et de douglas). Concernant le lot de chêne, les résultats sont en deçà des performances attendues, en effet la qualité de l’estimation du MOR par la plus performante des machines ne permet d’obtenir qu’un coefficient de détermination de 0,26. Il faut cependant noter que, dans le cas du chêne, il n’existe pas encore de solution pour la mesure de l’information de l’orientation locale des fibres, or il a été montré que cette information permettait d’augmenter significativement la qualité des estimations. Cette problématique fait l’objet de recherche en cours par le LaBoMaP afin de disposer d’un capteur capable de mesurer l’angle des fibres dans le cas du chêne. Concernant l’optimisation par tronçonnage (purge) des sciages et le panachage de qualités de lamelles dans une poutre en bois lamellé-collé, les différents outils nécessaires pour traiter cette problématique ont été

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développés. En effet les modèles de prédiction des propriétés mécaniques des sciages peuvent être utilisés pour prédire localement les propriétés mécaniques d’une zone d’un sciage. De plus, les modèles éléments finis d’estimation de propriétés mécaniques des poutres donnent des résultats proches des valeurs mesurées lors de la campagne de caractérisation destructive. Ces différents outils ont été utilisés pour traiter la problématique de la refente longitudinale de poutres en bois lamellé-collé. Les résultats obtenus permettent d’apporter une réponse sur la qualité mécanique de poutres refendues alors que cette réponse était absente du cadre normatif dans le cas de poutres de qualité GL24h (qualité couramment utilisée par les lamellistes français).

VALORISATIONS – DISSEMINATION SCIENTIFIQUE DANS LE CADRE DU PROJET

2 thèses 3 publications dans des revues internationales à comité de lecture 5 Communications dans des conférences internationales 5 Communications dans des conférences françaises

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OPTIENERGIE (B01121)

Chef de projet : Xavier BLAISON, PTA

I - RESUME

Le projet OPTIENERGIE porte sur une opération collective de diagnostics énergétiques dans des scieries françaises . Profitant de la dynamique suscitée par le projet Européen ECOINFLOW1 et des multiples enseignements des diagnostics énergétiques menés, le projet a permis de :

Mettre en évidence et quantifier avec précision les différents postes de consommation en scierie (bilan énergétique du procédé de sciage ),

Réduire les coûts de production de sciages et l’impact environnemental par une optimisation des consommations d’énergie (préconisations techniques).

Afin de faire bénéficier les professionnels de la multitude de conseils et de bonnes pratiques qui ont été collectées, une guide d’une quarantaine de pages a été rédigé et un programme de formation spécifique a été conçu au profit des scieries.

Energy savings for sawmills

The OptiENERGIE project involves a collective operation of energy audits in French sawmills. Taking advantage of the dynamics engendered by the European project ECOINFLOW and of many key lessons learned from thirteen energy audits carried out, OptiENERGIE made it possible to: • Accurately highlight and quantify the various energy consumption sources in sawmills (overall energy

balance of the sawing process), • Reduce the production costs and the environmental impacts by optimizing energy consumption In order to allow professionals to benefit from the advices and good practices that have been identified, a guide of around forty pages has been written and a specific training program was developed for sawmills to make the implementation easier.

Coordinateur du projet : FCBA

Partenaire : FNB

Financeurs : ADEME, dotation MAAF


La compétitivité des scieries françaises passe par des réductions sensibles de leurs consommations d’énergie, afin de produire des sciages dont les coûts de revient seront les plus bas possibles sur un marché international de plus en plus concurrentiel.

Aujourd’hui, une réelle opportunité se présente pour profiter de l’effet d’entrainement européen initié par ECOINFLOW pour toucher un plus grand nombre de scieurs français et les amener vers une gestion des énergies beaucoup mieux maîtrisée.

1 ECOINFLOW : projet européen



• Connaitre le plus finement possible les postes de consommation en scierie ; • Réduire les coûts de production et l’impact environnemental par une diminution des consommations d’énergie

; • Moins consommer et mieux consommer ; • Favoriser les échanges entre les consommateurs d’énergie et les fournisseurs pour optimiser les

consommations et les contrats ; • Informer et sensibiliser les scieries françaises sur les coûts énergétiques de leurs différents procédés de

transformation et de valorisation et sur les moyens de les réduire ; • S’assurer qu’une vingtaine de scieries ont engagé une démarche active et sont pilotes et démonstratrices

auprès de la profession ; • Inciter les scieries à s’engager dans un processus de management énergétique.


Principales caractéristiques des scieries diagnosti quées Au total ce sont 13 diagnostics énergétiques individualisés qui ont été menés par un bureau d’études spécialisé auprès de scieries de tailles très diverses entre septembre 2014 et février 2016. Les effectifs de ces entreprises varient de moins de 10 personnes (scieries artisanales) à plus de 100 salariés. De ce fait, les chiffres d’affaires des établissements sont très variables et oscillent entre 1,2 et 43,3 M€ HT/an. Sur les 13 scieries, 10 ont une activité de séchage du bois.

Figure 1: m 3 de grumes sciées et performance énergétique en 1 ière et 2 ième transformations

(kWh Elec/m3Sciés ) (hors chaufferies/séchoirs).

Résultats obtenus Basée sur ces diagnostics énergétiques, cette opération collective a mis en évidence pas moins de 120 actions de progrès réparties sur 7 familles (optimisation tarifaire, éclairage, air comprimé, process thermique, variateurs de fréquences, optimisation de fonctionnement) pouvant générer des gains énergétiques moyens

0

20000

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A B C D E F G H I J K L M

kWh/m3 Av. m3 SciésFeuillus Résineux

m3 de grumes sciées et performances des scieries(kWhElec/m3 sciés), hors chaufferies/séchoirs


suite à préconisations de 3,7 % en moyenne toutes scieries confondues sachant que 50 % des actions présentent un RSI 2 estimé inférieur à 3 ans . En moyenne, les gains s’élèvent à 3,7 % de la consommation électrique avec un RSI estimé inférieur ou égal à 4 ans. Les gains énergétiques sont supérieurs à 10 % pour 5 scieries et à 25 % pour une scierie.

Guide des bonnes pratiques énergétiques Le projet a permis de capitaliser une multitude de conseils et de bonnes pratiques qu’il nous est paru intéressant de mettre à disposition des professionnels. L’objectif de cet ouvrage, d’une quarantaine de pages environ, est d’aider les dirigeants de scierie à maîtriser et optimiser la facture énergétique de leur entreprise en consommant moins et mieux. Il s’inscrit dans le cadre de la mise en place d’un programme d’amélioration de la performance énergétique dans les scieries visant à améliorer leur compétitivité par la meilleure connaissance des consommations, puis leur maîtrise via l’incitation aux bonnes pratiques énergétiques.

Variateur de vitesse sur débiteuse Variateurs sur machines de production

Cet ouvrage tient compte à la fois des spécificités de la première transformation du bois, des différents domaines techniques et scientifiques qu’il importe de maîtriser et enfin de la nécessaire mobilisation de tous les acteurs de l’entreprise.

Le projet s’est nourri d’une part des enseignements collectés et des préconisations mises en évidence lors des 13 diagnostics énergétiques menés auprès de scieries françaises de toutes tailles. Ces derniers ont permis d’identifier les mesures d’économies d’énergie les plus pertinentes tout en sensibilisant les dirigeants et responsables aux questions énergétiques.

Par ailleurs, le guide est rédigé en intégrant aussi les apports du projet « ECOINFLOW », travail collaboratif européen réunissant 4 centres techniques et une cinquantaine d’entreprises participantes volontaires. Dans le cadre de ce projet, de nombreux cas pratiques d’économie d’énergie en scierie ont pu être mis en évidence (séchage, sciage, manutention, management de l’énergie). Spécialement conçu pour les entreprises de la première transformation du bois mais aussi pour les scieries avec activité séchage ou non, rabotage…, le guide est élaboré pour faciliter la mise en place de pratiques vertueuses en matière d’économie d’énergie.

Véritable outil de progrès pour l’amélioration des performances énergétiques des scieries, il est conçu de manière à permettre une lecture aisée et en tirer profit le plus rapidement possible. Il est construit autour de 3 principaux chapitres distincts :

• Présentation chiffrée des enjeux globaux 3 ;

• Focus sur quelques bonnes pratiques majeures.

2 RSI : Retour Sur Investissement 3 La biomasse en scierie (chaudière, pellets et cogénération) n’a pas été intégrée ici car non traitée lors des diagnostics menés par le bureau d’étude mandaté.


• Liste des principales mesures d’efficacité énergétique par secteurs clefs de la scierie. Les contributeurs ont tenu à mettre en évidence les principales actions préconisées sur toute la chaine du process et du management en scierie à savoir :

• Le process de sciage (ruban, déligneuse, aspiration,…),

• Le séchage (ventilateurs, types de séchoirs, optimisation du process de séchage,…),

• La gestion de l’énergie (aspects humains, management, contrat…). Le résultat, bien que provisoire car susceptible d’être amendé par les professionnels, est particulièrement riches d’éléments de progrès en termes d’efficience énergétique et permet de mettre à jour des bonnes pratiques efficaces et durables.

Le guide comprend une multitude de conseils et de méthodes afin de réduire la consommation d’énergie dans les scieries. Il est complété de 4 fiches de bonnes pratiques thématiques où, à partir des enjeux détaillés, les axes d’améliorations possibles sont décrits et les gains potentiels présentés :

• L’air comprimé,

• L’aspiration – ventilation,

• Les systèmes électriques,

• Le séchage du bois.

Un point est dévolu à certaines aides possibles accordées aux entreprises de la scierie.

Il est à noter que la partie accompagnement proposée aux scieries à l’issue du diagnostic n’a pas retenu l’intérêt des dirigeants : sur les 13 scieries diagnostiquées, 3 seulement ont souhaité vouloir un accompagnement pour la mise en place d’une partie des préconisations et au final, cet accompagnement n’a concerné qu’une seule scierie qui a pu bénéficier d’une aide gratuite du bureau d’études. Les autres scieries ont préféré mener des actions de progrès à leur main en engageant selon eux des premières actions en interne. Module de formation

L’idée dès le départ était de pouvoir faire bénéficier au plus grand nombre de professionnels des avancées et des bonnes pratiques mises en évidence en matière d’optimisation des consommations d’énergie.

Dès les premiers résultats, il est apparu que le facteur humain était primordial pour réussir une démarche de progrès pertinente, ambitieuse et efficace dans le domaine de la performance énergétique. C’est sous cet éclairage particulier mais jugé nécessaire qu’un module de formation a été privilégié.

Pour son contenu, FCBA s’est inspiré des modules de formation et des conseils de centres spécialisés. Quelques échanges entre les différents membres du comité de pilotage ont été nécessaires afin d’en valider les différents aspects (contenu, objectifs pédagogiques, dimensionnement du module pressenti, public visé, etc.).

V - PERSPECTIVES

Les perspectives ouvertes par ce projet dans le contexte de recherche de performances énergétique et environnemental sont multiples :

• La mise en place d’un système de management de l’énergie (normalisé : ISO 50001 ou non) basé sur un processus d’amélioration continue constitue un véritable outil d’aide méthodologique et de pilotage pour l’atteinte des objectifs en matière de performance énergétique des activités de sciage. La diminution des consommations énergétiques constitue un levier d’amélioration de première importance dont le succès repose sur un engagement humain sans cesse renouvelé. Cette démarche est à privilégier pleinement comme démarche de progrès.

• La transmission aux entreprises des résultats obtenus (bonnes pratiques techniques et d e management) en étendant leurs contenus aux informations sur la réglementation environnementale afin de les accompagner dans la performance environnementale/ICPE et le recours aux meilleures techniques disponibles (IED).


• La nécessaire attention à porter aux installations de séchage du bois pour les scieries qui en disposent (le secteur le plus énergivore de la scierie).On ne saurait trop conseiller les professionnels de considérer prioritairement les différentes composantes suivantes : maintenance des ventilateurs des séchoirs, des murs et des portes, le chargement optimisé des fours, la maitrise des paramètres de séchage, etc.


Soutien technologique aux entreprises du bois de bo urgogne 2016 (B01465)

Chef de projet : Xavier BLAISON, PTA

I - RESUME En 2016, le suivi des entreprises du bois de Bourgogne permet au conseil régional d’anticiper les besoins techniques, en formation et humains liés aux évolutions de ces entreprises et au marché. L’aspect collectif de l’action est particulièrement bien apprécié des industriels et permet une analyse de la situation de la filière.

In 2016, the follow-up of the wood companies of Burgundy allows the regional council to anticipate the technical needs, in training and human beings were bound to the evolutions of these companies and to the market. The collective aspect of the action is particularly well appreciated by the industrialists and allows a clear analysis of the situation of the sector.

Coordonnateur du projet : FCBA Partenaire : / Financeurs : Conseil Régional de Bourgogne, dotation MAAF


Les apports de cette mission sont toujours très appréciés par les professionnels, en contribuant :

− à inciter les entreprises du bois à améliorer leurs performances et à recourir à des prestations de conseil,

− au montage d’un projet de développement d’activités de valorisation du douglas dans le Sud Nivernais,

− à la création d’une unité collective de traitement thermique à Charolles,

− au regroupement d’entreprises de transformation du bois, de constructeurs et d’architectes sous forme d’une association, Bois Croisés de Bourgogne, en vue de la création d’une unité de production de panneaux massifs pour valoriser la ressource disponible en chêne de qualité secondaire,

− au montage et au bon déroulement d’actions collectives de journées d’information sur des thèmes d’actualité (Amélioration de la productivité, Environnement, Ecocertification, Eco Design Bois Bourgogne) concernant le secteur du bois,

− au développement de partenariats d’études et recherches sur l’usinage et le classement mécanique du bois par machine associant des entreprises du bois de Bourgogne (réalisation commune d’une halle de tranchage et déroulage, développement d’une plateforme bois matériaux d’ingénierie, montage et participation à des projets européens et nationaux),

− à la réalisation d’une étude avec le constructeur d’équipements de scierie, la société LBL de Chauffailles, pour développer des solutions d’optimisation et d’automatisation du délignage de bois feuillus.



• Animation générale : o Visite d’entreprises, veille technologique, o Participation aux réunions de la filière bois, Bourgogne Innovation,... o Organisation de journées techniques d’information ;

• Animation cluster panneaux bois massifs reconstitués ;

• Veille Techno construction bois et ARIST ;

• Diagnostics courts.


Durant l'année 87 jours (46 jours ARTS + 41 jours FCBA) ont été consacrés à cette mission.

� Animation générale :

A ce niveau, on peut citer notamment : • les visites d’entreprises du secteur de la transformation du bois de la Région Bourgogne (28

entreprises par Robert COLLET, 32 entreprises par FCBA)

Les domaines abordés au cours de ces visites sont : Investissements, Conception machine, Organisation, Chaîne de contrôle PEFC, Marquage CE, ICPE, Environnement, Energie (économies), Formation.

� La participation à différentes réunions qui s’inscrivent dans le cadre de la mission et les temps

nécessaires à leur préparation (voir liste des réunions) : − réunions des Groupes de Travail du Contrat Régional Forêt Bois − Réunion ressource feuillus − Réunions de la profession et de la filière bois de Bourgogne : UEBB, Aprovalbois, France

Douglas, Communes forestières 71, CFBL, COFORET, … − Réunions techniques bois dans la construction : acoustique, assurabilité, BIM

� Les renseignements téléphoniques pour répondre aux interrogations et apporter différentes

informations aux professionnels. � Les visites d’entreprises en Bourgogne et hors Bourgogne, de fabricants d’équipements, la

participation à des réunions, salons et congrès dans le cadre de la veille technologique (voir liste des réunions).

� Animation cluster Bois Croisés de Bourgogne :

� Animation avec Aprovalbois de réunions de travail.

� Montage d’un dossier pour répondre à l’AMI feuillus de la DHUP, retenu parmi les 5 projets lauréats.

� Structuration et organisation pour que les partenaires de BCB puissent être en capacité de répondre à un AO pour la fabrication et la mise œuvre de panneaux CLT chêne dans le cadre de la rénovation du lycée Camille du Gast situé à Chalon-sur-Saône.

� Etude de solutions en vue de l’acquisition d’une presse à vide et d’un dispositif d’encollage. � Participation Veille ARIST :

Forum Bois Construction de Lyon, Salon Eurobois, Colloque Construire et rénover en bois, Salon ForestInnov.

� Diagnostics courts en entreprises :

Six entreprises ont fait l’objet d’un diagnostic court, cinq pour des projets de modernisation, une pour la gestion de production.


V - CONCLUSIONS / PERSPECTIVES

L’aspect collectif de l’action est particulièrement bien apprécié des industriels et permet une analyse claire de la situation de la filière.

L’action évolue d’année en année et porte prioritairement à l’accompagnement d’entreprises de première transformation s’engageant vers la deuxième transformation.

Une demande de reconduction étendue de la mission a été lancée pour 2017. En effet, avec la mise en place de la grande région « Bourgogne Franche Comté (BFC) », plusieurs réunions ont mis en évidence la nécessité d’une suite de la mission sous une nouvelle forme adaptée au cadre géographique plus étendu de la région BFC et élargie à l’ensemble de la filière bois et ameublement.


Séchage du pin d’Alep (B01248)

Chef de projet : Gabriel ROBERT, PTA

I - RESUME Essence peu travaillée ces dernières décennies, le pin d'Alep (pinus Halepensis) n’avait jusqu’à présent pas bénéficié d'étude visant à optimiser son séchage. C’est maintenant chose faite avec cette étude financée par la DRAAF PACA, ayant pour objectif d’établir les règles de base du séchage du pin d’Alep et de fournir les premiers éléments technico-économiques.

Avec des sciages en provenance de cette région méditerranéenne, trois cycles de séchage ont été réalisés sur le séchoir de laboratoire de FCBA avec des chargements d’environ 1 m³. Le cas d’étude choisi en terme de section et d’humidité cible est celui d’un usage du pin d’Alep dans la construction, avec une section de sciage de 50 x 140mm et une humidité cible de 18%.

Equipé de multiples capteurs pour le suivi de la qualité du séchage, le séchoir mesure aussi l’énergie thermique et électrique consommées pour chaque cycle, permettant ainsi de proposer une première approche du coût de revient du séchage sur la base d’une consommation réelle et de la durée du cycle.

Allepo Pine drying evaluation

Without specific works on this Mediterranean wood specie, Aleppo pine has not been studies in terms of drying and his optimization. This is now done with this study funded by the DRAAF PACA, with the objective to establish the basic rules for drying Aleppo pine and providing the first technical and economic elements. With sawn timber from this Mediterranean region, three cycles of drying were carried out on the FCBA laboratory dryer with loads of approximately 1 cubic meter. The study case chosen in terms of cross-section and target moisture is the use of Aleppo pine in construction, with a sawing section of 50 x 140 mm and a target humidity of 18%. Equipped with lot sensors for monitoring the drying quality, the dryer also measures the thermal and electrical energy consumed for each cycle, thus making it possible to propose a first approach to the cost of drying on the basis of actual consumption and drying time.

Coordinateur du projet : FCBA Partenaire : / Financeurs : DRAAF PACA, dotation MAAF


Le développement de la ressource de pin d’Alep en région Provence - Alpes–Côte d’Azur est avéré par différentes études. Le séchage du pin d’Alep n’a pour sa part fait l’objet d’aucune étude particulière. On note bien un paragraphe important dans une étude du CIRAD (« caractérisation technologique et valorisation en bois d’œuvre du pin d’Alep en région PACA » - Jean GERARD - CIRAD), mais la simple consultation des données de la table de séchage employée lors du test réalisé montre qu’il s’est agit avant tout de valider la faisabilité du séchage du pin d’Alep et non pas d’optimiser ce séchage en terme de temps, de coût ou de qualité.



L’objectif de ce projet est de proposer une première approche pour l’optimisation du séchage du pin d’Alep. Cette étude ne sera pas exhaustive mais constituera la première étape d’une étude visant à fournir le mode opératoire pour le séchage optimisé de cette essence dans le cadre d’un emploi final en construction. Le deuxième objectif est d’apporter les premier élements.


Le pin d’Alep est une essence qui sèche rapidement à des températures de 70 à 75°C. C’est une essence qui n’a pas montré de sensibilité aux collapses ou aux fentes internes. Les fentes de surface observées sur les sciages ne présentent pas de frein à son utilisation si ce n’est pour des emplois esthétiques, mais le cas échéant, les conditions de séchage devront être adaptées pour limiter leurs apparitions.

Il convient d’ajouter que le pin d’Alep est un bois sensible aux déformations et particulièrement au gauchissement, même si elles restent dans les limites des tolérances de la norme du marquage CE. L’usage de température supérieure à 85°C - 90°C peut accentuer cette caractéristique si elle est couplée à un déficit d’humidification. Comme pour toutes les essences, si l’on souhaite obtenir un lot homogène en humidité, une phase de stabilisation est nécessaire en fin de cycle. La table de séchage recommandée est la suivante :

durée sèche humide

Préchauffage1 75 72 88 15,0

Préchauffage2 10h 75 72 88 15,0

> 50 75 69,9 79 12,0

50-40 75 68,9 76 11,0 2,7

40-35 75 67,7 71,7 10,0 3,0

35-30 75 67,7 71,7 10,0 3,0

30-27 75 66,2 66,7 9,0 3,0

27-24 75 64,4 61 8,0 3,0

24-21 75 62 54,2 7,0 3,0

21-18 75 59 46,4 6,0 3,0

Equilibrage 10h 75 72 88 15

Séchage

Gradient de

séchage G

Phase Humidité du

bois H% (%)

Températures

(°C)

Humidité

relative de

l'air HR% (%)

Equilibre

hygroscopique

du bois EH% (%)

En suivant cette table de séchage, la durée de séchage pour obtenir une humidité finale de 18% est de 3 à 4 jours pour une épaisseur de sciage de 50mm environ.

Comme pour toutes les essences, le coût du séchage est fortement dépendant de la source d’énergie thermique utilisée pour le séchage. Dans les conditions de séchage ci-dessus et en fonction de la source d’énergie thermique (gaz ou biomasse) liée à la taille de l’installation, le cout de revient du séchage peut varier de 24€/m³ à plus de 40€/m³ de sciage

V - PERSPECTIVES

Les résultats obtenus dans cette étude doivent permettre aux industriels (scieurs) de sécher le pin d’Alep avec une qualité et un coût maitrisés, leur donnant ainsi des moyens de valorisation de cette essence.

Des travaux complémentaires pourraient être réalisés pour affiner les conditions de séchage et éventuellement évaluer des solutions plus marginales (séchage basse température/ haute température).


EU HARDWOODS (B01107)

Chef de projet : Guillaume LEGRAND, LBO laboratoire de mécanique

I - RESUME

Dans la continuité des campagnes nationales de caractérisation de la ressource française conduites avec l’ensemble des partenaires techniques et institutionnels concernés, FCBA poursuit sa démarche de valorisation des feuillus dans la construction à travers le projet européen EU Hardwoods.

Ce projet visait à faire l’état des connaissances acquises et combler les lacunes existantes, en particulier concernant l’évaluation mécanique de ces essences, leur intégration dans les process de transformation courants, l’évaluation des produits reconstitués, et leur reconnaissance par le marché.

Les partenaires français étaient FCBA et l’entreprise SIMONIN, avec le support de l’ADEME, du Ministère de l’Agriculture, du CODIFAB et de France Bois Forêt. Ensemble, ils ont posé un regard technico-économique et organisationnel sur les ambitions de création de nouveaux produits reconstitués à forte valeur ajoutée permettant de valoriser les atouts esthétiques et mécaniques des essences feuillues tel que le bois lamellé collé homogène et panaché de chêne. Les résultats peuvent non seulement faciliter la reconnaissance de ces produits par des marchés soumis à des exigences normatives ou règlementaires fortes, mais également éclairer les ajustements technico-économiques à réaliser à moyen terme pour assurer leur émergence sur des marchés concurrentiels.

European hardwoods for the building sector

As a continuation of the national campaigns to characterize the French resources carried out with all the technical and institutional partners concerned, FCBA continues working to implement hardwoods in construction through the European project EU Hardwoods. The aim of this project was to take stock of the knowledge acquired and to fill existing gaps, in particular concerning the mechanical evaluation of these species, their integration in current processing processes, the evaluation of reconstituted products and their recognition by the market. The French partners were FCBA and the company SIMONIN, with the support of ADEME, the Ministry of Agriculture, CODIFAB and France Bois Forêt. Together they had a technical, economical and organizational look to the ambitions of creating new reconstituted products with high added value making it possible to valorize the aesthetic and mechanical advantages of hardwoods such as homogeneous and combined oak glulam. The results can not only facilitate the recognition of these products in markets subject to strong regulatory requirements, but also help to clarify the technical and economic adjustments to be made to ensure their emergence in competitive markets

Coordinateur du projet : HFA (Autriche) Partenaire(s) : Organisme de recherche et assimilés : HFA (Autriche) - MPA Stuttgart (Allemagne) - University of Ljubljana (Slovénie) - FVA Baden-Würtenberg (Allemagne) - BFW (Autriche) – FCBA (France) Partenaires industriels : CBD – Contemporary Building Design (Slovénie) - SIMONIN SAS (France) - Fachverband der Holzindustrie Österreichs (Autriche) Financeurs : MAAF et ADEME via le programme 2013-2017 WoodWisdom-Net, France Bois Forêt, CODIFAB.



En Europe, les essences feuillues n’apparaissent presque jamais dans un contexte bois - construction en dépit de l’importance de la ressource dans des pays tels que la France, l’Allemagne ou l’Autriche. Cela, en raison des lacunes importantes concernant leur évaluation mécanique, leur intégration dans les process de transformation courants, l’évaluation des produits reconstitués à partir de ces essences, et leur reconnaissance par le marché.


Collecter et compléter au niveau européen les conna issances existantes sur les essences feuillues Dans ce contexte, l'objectif principal du projet était de collecter et compléter au niveau européen les connaissances existantes sur les essences feuillues, d’en assurer la reconnaissance au regard des exigences du domaine de la construction, puis de les intégrer à des modèles de production performants et présentant un potentiel économique viable et adapté au marché. Fournir les réponses techniques qui permettront de développer des produits à haute valeur ajoutée et préparer le cadre normatif et/ou réglementaire q ui permettra de les accueillir sur le marché Pour valoriser les essences feuillues sur le marché de la construction bois, il est essentiel de créer des produits à haute valeur ajoutée et préparer le cadre normatif et/ou réglementaire qui permettra de les accueillir sur le marché. Pour cela, le projet EU-Hardwood étudie toutes les phases de la chaîne de valorisation : approvisionnement, classement pour la résistance, reconstitution par collage de produits à haute valeur ajoutée.


FCBA et ses partenaires ont travaillé avec deux types d’approvisionnements différenciés par leur origine plus ou moins homogène pour la fabrication et l’évaluation de BLC chêne issus de la ressource française : • Avivés issus d’un stock existant constitué à partir de plusieurs lots de bois ronds, essentiellement des

sur-billes de gros bois d’âge et de parcelles différentes (scenario 1 : avivés traditionnels issus de sur-billes de gros bois – degré de changement faible ) ;

• Avivés produits à partir d’un lot choisi de bois ronds, issus d’une même parcelle et sélectionné selon un

cahier des charges spécifié : âge > 100 et D130 = 25 – 40 cm (scenario 2 : avivés sélectionnés issus de billes de bois moyens, provenant dans ce cas d’une coupe d’éclaircie – degré de changement fort ).

Les résultats obtenus montrent que l’origine des lamelles constitutives est un facteur dont il serait pertinent de tenir compte pour la production de BLC, un approvisionnement ciblé permettant de surmonter les freins à l’obtention des propriétés mécaniques les plus élevées. Par ailleurs, la production de poutres panachées , dont les propriétés sont comparables à celles de poutres homogènes, mériterait d’être considérée en écho aux attentes des scieurs qui souhaitent valoriser toutes les qualités d’avivés. Sur le plan organisationnel, les ajustements technico-économiques à réaliser à moyen terme pour assurer l’émergence de ces nouveaux produits sur des marchés concurrentiels ont été mis en évidence. Le travail a tenu compte des coûts d’approvisionnement et de transformation des essences feuillues plus élevés comparativement aux essences résineuses et cela, depuis l’approvisionnement en matière première, la 1ère transformation, jusqu’à la 2nde transformation.


V - PERSPECTIVES

Préparer le cadre normatif qui permettra d’accueill ir ces nouveaux produits sur le marché. La veille bibliographique réalisée et les expérimentations conduites permettront de proposer des classes mécaniques optimisées, voire de nouvelles classes, pour les BLC feuillus dont les propriétés mécaniques diffèrent de celles des BLC résineux. Elles soutiennent également le développement d’un modèle de prédiction des propriétés mécaniques des BLC feuillus. L’objectif est maintenant de préparer le cadre normatif qui permettra d’accueillir ces nouveaux produits sur le marché. Cela sera possible par une implication forte dans les groupes de normalisation concernés (CEN TC 124 WG2 et WG3), avec le soutien des professionnels . Réviser l’Eurocode 5 Les essences feuillues ne seront néanmoins toujours pas pleinement valorisées sans révision en parallèle de l’Eurocode 5, code de calcul pour le dimensionnement des structures, élaboré à partir des retours d’expérience sur les résineux. Ce travail a été initié dans le cadre du projet porté par l’Agence Nationale de la Recherche EFEUR5 (2015-2019) piloté par le CRITT Bois Epinal, portant sur l’étude du comportement structural des bois feuillus français en vue de leur intégration aux Eurocodes 5.

Cette problématique avait déjà été abordée en commission miroir française (BNTEC P21A) qui a élaboré un Fascicule de Documentation (FD P21 502) en 2013 pour guider autant que faire se peut les utilisateurs de l’Eurocode 5 lorsqu’ils ont à justifier des structures en bois feuillus. Elle a été soulevée plus récemment lors de la dernière commission plénière du CEN / TC250 / SC5 « Eurocode 5: Design of timber structures ». Lancer des études de marchés Parallèlement, il est désormais important de lancer des études de marchés afin de fournir aux professionnels les éléments clés nécessaires à leur positionnement. Indexée sur la fabrication actuelle de BLC résineux, l’étude réalisée tend en effet à militer pour que les BLC chêne trouvent leur propre place sur le marché de la construction. Quand bien même l’écart théorique entre épicéa et chêne venait à se réduire par une industrialisation de la production, les produits chêne devront trouver sur leur(s) propre(s) segment(s) une valorisation à la hauteur de leurs caractéristiques mécaniques, esthétiques et sociales combinées . Accompagner les entreprises dans la conduite du cha ngement Il restera enfin à accompagner les entreprises dans la conduite du changement et travailler avec elles sur la mise en place progressive de chaines d’approvisionn ement spécifiques à destination de la production de BLC, entre la 1ère et la 2nde transformation, voire depuis la forêt.


Caractérisation du hêtre pour une utilisation struc turelle répondant aux exigences du marquage CE (B00725)

Chef de projet : Jean-Denis LANVIN, PTA

I - RESUME

Malgré une ressource française de hêtre abondante (9% de la surface de la forêt française), la récolte reste faible et stable autour des 1,26 Mm3 Bois d’œuvre hêtre par an sur les 6.3 Mm3 annuels en feuillus, force est de constater que les parts de marché du hêtre restent faibles bien que devenue compétitive à l’achat depuis que les prix de vente des bois ont chuté suite à la tempête de 1999. En contrepartie, ces pertes de marché ont provoqué la fermeture d’un grand nombre de scieries et une perte du savoir-faire.

Aujourd’hui, on redécouvre aujourd'hui le potentiel du hêtre dans la construction, et plus particulièrement en structure grâce à de nouveaux produits sous forme de bois massifs et/ou bois reconstitués qui leur permettent de répondre à beaucoup de contraintes et de s’ouvrir à de nouveaux usages. Mais la conception de structures, parfois très technique, exige un classement pour la résistance (bois massif et bois reconstitué) dans le cadre réglementaire du marquage CE.

Les travaux menés durant l’étude hêtre a permis de lever les freins réglementaires ou normatifs (français et européens) en apportant les outils à même de mettre plus facilement sur le marché de la construction bois des produits hêtre (bois massif et bois reconstitué) à qualité identifiée et reconnue.

Coordinateur du projet : Jean-Denis LANVIN Partenaires : Délégations Régionales ONF, Experts forestier, Scierie Vicente, Scierie et Caisserie de Steinbourg, Exploitation Forestière et Scierie MAUTÉ SA, Les avivés de l’Est SAS, Scierie Audoubert, Manubois Groupe Lefebvre, Innodura, Microtec, Xyloclass, Brockhuis, Etablissement Simonin, AKZO NOBEL, TUERMERLEIM Financeurs : France Bois Forêt, CODIFAB, dotation MAAF, ONF (support technique, fourniture des arbres et acheminement des grumes en scieries)


Deuxieme essence française en volume recolté annuellement, force est de constater que les parts de marché de cette essence restent faibles. L’essence est devenue compétitive à l’achat depuis que les prix de vente des bois ont chuté suite à la tempête de 1999. En contrepartie, ces pertes de marché ont provoqué la fermeture d’un grand nombre de scieries et une perte du savoir-faire.Les débouchés traditionnels se raréfient et outre le développement de l'export (grumes), le marché de la construction pourrait constituer à l’avenir une alternative importante pour le hêtre, notamment sous la forme de produits reconstitués. Quelques initiatives récentes ont d'ailleurs apporté la preuve de l'intérêt de priviligier le hetre dans le bâtiment (bâtiment périscolaire de la commune de Tendon (88) en 2012, les « WOODIES » de Xertigny (88) sous la conduite de l’association « Terre de Hêtre » en 2014, …). L’analyse du retour d’expérience des différentes constructions montre la nécessité de travailler sur les processus de 1ère et 2ème transformation et plus particulièrement le collage. Quelle que soit la solution technique retenue, le développement du hêtre dans les usages structurels nécessite comme préalable de qualifier l’essence dans ce type d’emploi. Cette démarche est indispensable pour positionner l’essence dans le classement en emploi structurel en tant que bois massif et contrecollé, et pour ouvrir ainsi la possibilité du marquage CE obligatoire pour les sciages de structure depuis le 1er janvier 2012.


C’est pourquoi FCBA s’est engagé fin 2011 dans une étude visant à qualifier le hêtre français ainsi que son collage structurel, avec un financement de l’interprofession France Bois Forêt (FBF), du Codifab, du ministère en charge de l’Agriculture et de la Forêt et l’ONF (fourniture des arbres - forêts publiques) La présente étude s’est déroulée du 1er septembre 2011 au 31 décembre 2016 selon les tâches suivantes :

déroulement Description Tâche 0 Etat de l’art technique et marché du hêtre en construction Tâche 1 Protocole d’échantillonnage et récolte des échantillons Tâche 2 Caractérisation des avivés pour une utilisation structurelle (bois massif) Tâche 3 Qualification physico mécanique (bois sans défaut) Tâche 4 Qualification du collage structurel (bois contrecollés) Tâche 5 Valorisation de l’étude et communication des résultats


Les objectifs du projet sont de :

• Connaître les caractéristiques et les propriétés du bois de hêtre issus de forêts françaises représentatives de la sylviculture mise en place,

• Positionner cette essence dans le classement en emploi structurel en tant que bois mas-sif et bois « contrecollé » et répondre aux exigences du marquage CE,

• Communiquer et vulgariser les résultats aux professionnels (utilisateurs, prescripteur et fournisseurs) pour augmenter les parts de marché du hêtre en France.


• Tâche 0 : Etat de l’art technique et marché du hêtr e en construction La recomposition par collage du hêtre est encore peu répandue en France et le domaine d’application des normes actuelles sur ce type de produit se concentre sur les essences résineuses. Compte tenu de la différence de compétitivité entre les filières de transformation des résineux d’une part, et des feuillus d’autre part, il est illusoire de penser que le hêtre puisse rivaliser avec les résineux sur les produits basiques de la construction tels que les madriers ou les fermettes. De plus, la masse volumique du hêtre reste un handicap certain quand il s’agit de manipuler les pièces de bois. Quand on évoque les produits reconstitués, on pense bien sûr aux bois massifs reconstitués (BMR) ou aux bois lamellés collés (BLC). Ces produits sont aujourd’hui positionnés sur un marché très concurrentiel ou les prix sont tirés vers le bas. Les produits de ce type en hêtre, plus chers, auraient cependant l’avantage d’une résistance mécanique bien plus élevée, ce qui permettrait d’en optimiser les sections ou de faire des portées plus importantes. Une autre utilisation à envisager pour le hêtre serait les panneaux de bois à plis croisés (CLT Cross Laminated Timber), qui sont utilisés pour faire des murs massifs intérieurs ou extérieurs. Citons dans cette catégorie le CLT en hêtre caissonné de l’entreprise LINEAZEN ou le Lamibois (LVL) de l’entreprise allemande POLLMEIER destiné à des emplois en structure comme le bâtiment de la plateforme technologique de Xertigny . • Tâche 1 : Protocole d’échantillonnage FRANCE et réc olte des échantillons bois massifs

La démarche de caractérisation du hêtre s’inscrit dans une campagne nationale pour connaître les forces et les faiblesses de cette essence pour une utilisation structurelle (charpente, lamellé collé, procédés de transformation industrielle du bois massif BMR, etc., …) et répondre au marquage CE. Représenter le hêtre français à partir de cette ressource nationale supposait de créer un protocole pour parvenir à un échantillonnage de sciage qui comprenne au moins 65% de la diversité du pays. Huit régions


administratives ont été identifiées à partir des chiffres AGRESTE comme susceptibles d’être sollicitées pour fournir un échantillon de grumes représentatif du massif français. Le plan d’échantillonnage national a été réalisé selon la distribution suivante :

• Régions Lorraine et Alsace � 4 parcelles par région • Régions Franche Comté, Normandie � 3 parcelles par région • Régions Picardie, Bourgogne, Champagne Ardenne � 2 parcelles par région • Région Midi Pyrénées � 1 parcelle

Figure 1 : Aire de répartition du hêtre [EUROFORGEM]. Figure 2 : Hêtre France : réparation des volumes sur pied

par région – localisation des 21 parcelles échantillonnées. Quatre arbres sont nécessaires par placettes pris de manière que les diamètres soient représentatifs de la placette. Les arbres sont donc choisis parmi ceux qui offrent le volume moyen du peuplement. Un arbre supplémentaire a été sélectionné au cas où la grume fende lors de l’abattage. Les grumes (98 arbres) ont été rapatriées chez les six scieurs partenaires pour le billonnage (218 billons), mises à la longueur désirée et le sciage des avivés en trois sections. Plus de 2300 avivés ont été réceptionnés au FCBA (bordeaux) entre juillet 2013 et septembre 2014 pour les mesures des singularités et tests destructifs en flexion. 1872 planches ont été utilisées pour les analyses finales. Le différentiel est dû à des problèmes de déformation après séchage, perte de traçabilité, et rupture en dehors des appuis. • Tâche 2 : Caractérisation des avivés pour une utili sation structurelle (bois massif)

Pour les sciages utilisés en emplois travaillants pour lesquelles les propriétés mécaniques sont importantes, il convient de trier les sciages selon un classement structurel. Il peut être fait par machine (norme NF EN 14081 2 & 3) ou à défaut visuellement (norme NF B 52-001- 1 & 2 pour les bois français). Imposé par le règlement européen « Produits de Construction » (norme NF EN 14081-1), ce classement doit, depuis le 1er janvier 2012, figurer sur chaque pièce de bois pour circuler librement en Europe (un marquage par paquet est aussi possible si les sciages ont été analysés par méthode visuelle). C’est une information indispensable pour le respect du dimensionnement des structures en bois massif selon la réglementation européenne récente de l’Eurocode 5. Pour le concepteur de charpente, la connaissance de cette classe lui permet d’estimer non seulement la résistance de sa pièce à la flexion mais aussi différentes propriétés mécaniques (déformation, cisaillement, portance, …), nécessaires à ses calculs. Toutes les scieries ne disposent malheureusement pas de machines de classement. FCBA a mis au point une méthode de classement visuel basé sur les caractéristiques des sciages observés sur les faces ou les rives (NF B 52 001). Cette méthode est spécifique aux essences françaises. Ce classement ne doit pas être confondu avec le classement d’aspect (esthétique) selon la norme EN 975-1 bien que celle-ci se réfère à certaines caractéristiques similaires (nœuds, singularités...) auxquelles se rajoutent certaines autres singularités (largeur de cernes...).


Les essais de flexion ont été conduits jusqu’à la rupture. L’utilisation des bois en construction impose une connaissance précise de la masse volumique (adéquation de l’essence face à la portance des connecteurs), du module d’élasticité (exprimé en MPa, il indique la capacité d’une planche à ne pas dépasser une certaine flèche à l’Etat Limite de Service) et de la contrainte à la rupture (exprimée en MPa, il représente la capacité d’une planche à résister à une charge lors de la vérification à l’Etat Limite Ultime). Tableau III : Comparatif des caractéristiques physico-mécaniques des sciages hêtre avec les trois principaux feuillus de France (chênes ; châtaignier)

Valeur moyenne et coefficient de variation (CV%)

Chêne sessile 1707 sciages

Chêne pédonculé 1398 sciages

Hêtre 1872 sciages

Châtaignier 2305 sciages

Masse volumique à 12% d’humidité (kg/m3)

740 (+/-7%)

692 (+/-8%)

670 (+/-6%)

538 (+/-8%)

Projection du nœud maximum sur la face (%)

27 (+/-69%)

29 (+/-66%)

9.3 (+/-154 %)

15.4 (+/-92%)

Projection du nœud maximum sur la rive (%)

37 (+/-91%)

40 (+/-82%)

9.8 (+/-239 %)

13.1 (+/-173%)

Largeur de cernes annuels (mm) 2,3 (+/-44%)

2,5 (+/-42%)

2,5 (+/-31 %)

3,9 (+/-51%)

Module d’élasticité local (Eml) à 12% (MPa)

13 700 (+/-27%)

11 900 (+/-27%)

14 100 (+/-20%)

12 000 (+/-19%)

Contrainte à la rupture (fm) (MPa) 54,5 (+/-41%)

49,0 (+/-41%)

76,5 (+/-31%)

48,6 (+/-34%)

Une fois ces deux ensembles de caractéristiques connus (caractéristiques physiques et comportement mécaniques), il a été possible après avoir fait le choix de filtres judicieux pour le hêtre en matière de caractéristiques physiques, de les mettre en adéquation selon la résistance. Plusieurs scenarii de classement visuel ont été retenus avec les industriels (avril 2015) lors de cette étude pour obtenir des sciages selon les classes mécaniques D40 ou D35. Dès lors, FCBA a été en mesure de proposer en mai 2015 une règle de classement du hêtre selon la norme de classement par méthode visuelle française (NF B 52 001-1 & 2) en classes de résistance selon la norme EN 338:

• Combinaison 1 o 60% du lot est assigné à la classe hêtre H1 – D40 et o 30% du lot est assigné à la classe hêtre H3 – D24

• Combinaison 2 o 76% du lot est assigné à la classe hêtre H2 – D35 et o 18% du lot est assigné à la classe hêtre H4 – D18.

Vu les rendements, l’offre d’un classement pour la résistance par machine ne pourrait s’expliquer que pour obtenir des bois classés en D50 (47%). • Tâche 3 : Qualification physico mécanique du hêtre (bois sans défaut

La démarche de caractérisation du hêtre s’inscrit dans une campagne nationale pour connaître les forces et les faiblesses de cette essence pour une utilisation structurelle (charpente, lamellé collé, procédés de transformation industrielle du bois massif BMR, etc., …) et répondre ainsi au marquage CE. Toutefois, d’autres marchés (parquet, escalier, …) de valorisation demandent la connaissance de propriétés physico-mécaniques pour assurer le bon choix de cette essence. C’est pourquoi, FCBA procède toujours à une étude de qualification physico-mécanique en parallèle des « campagnes bois français ». Cette tâche nous a permis de déterminer avec les normes d’essais (série des normes françaises NF B 51-004 à NF B 51-018) en vigueur la qualité physico mécanique du hêtre pour du bois sans défaut et de droit fil. Les essais ont été réalisés sur une base minimale de 20 éprouvettes/sollicitation mécanique (flexion, traction, choc) issues de sciages prélevés dans les différentes régions (cf. tâche 1) pour englober la variabilité sylvicole


de l’essence. Aux vus des résultats, nous proposons une révision de la table Hêtre publiée dans « Le guide des essences de bois - 74 essences les choisir, les reconnaître, les utiliser »des Editions Eyrolles. • Tâche 4 : Qualification du collage structurel du hê tre

Les essences feuillues n’apparaissent presque jamais dans un contexte bois – construction en dépit de l’importance de la ressource dans des pays tels que la France, l’Allemagne ou l’Autriche. Cela, en raison de difficultés techniques propres à ces essences qui influencent toute la chaîne de valorisation, depuis l’exploitation forestière jusqu’à la 2ème transformation. Pour permettre l'intégration des essences feuillues sur le marché de la construction, il est donc essentiel de créer des nouveaux produits à forte valeur ajoutée tel que le lamellé-collé (BLC) ou le lamellé collé à plis croisés (CLT).

L'ancienne norme harmonisée pour le marquage CE du BLC (EN 14080 : 2005) offrait la possibilité de produire des BLC à partir d’essences feuillues après caractérisation initiale des lamelles massives, des lamelles aboutées et des poutres BLC en pleine échelle. Toutefois, cette possibilité n’existe plus du fait de la révision de la norme (EN 14080 de 2013) et la procédure d’avis technique national ou d’Evaluation Technique Européenne restent les seules voies de reconnaissance de ces produits par le marché pour chaque industriel.

Quelle que soit la solution technique retenue (sciage et/ou BMR-BLC), le développement du hêtre dans les usages structurels nécessite comme préalable de qualifier l’essence dans ce type d’emploi structurel afin de répondre au marquage CE obligatoire pour les sciages de structure depuis le 1er janvier 2012 (cf. tache 2).

Le volet « Qualification du collage structurel du hêtre », suite logique de la valorisation du hêtre dans la construction après la caractérisation des sciages hêtre, s’articule autour des phases suivantes :

• Phase I : Etude de faisabilité technique du produit BLC hêtre.

• Phase II : Etude du process en laboratoire et sur chaîne de production industrielle : Réalisation de poutres lamellées-collées grâce aux moyens industriels (chaîne d’aboutage et de lamellation) des professionnels de la filière : 58 poutres BLC hêtre de 6m en deux sections (5 plis – 100*100 mm², 13 plis – 100*260 mm

• Phase III : Performance des poutres BLC Hêtre - exigences de la norme NF EN 14080 dédiée résineux : o Etude de type initial : test de flexion sur poutre BLC, test d’aboutage, test de flexion lamelle,

tenue du joint de colles o Validation des seuils en vue d’une reconnaissance via la norme harmonisée EN 14080 même

si elle n’est pas encore dévolue aux essences feuillues. D’ores et déjà, nous pouvons valider la classe de résistance GL30h (à partir de sciage D35 et mieux) de la norme NF EN 14080 (résineux) à partir des résultats expérimentaux obtenus lors de cette première campagne de caractérisation des produits reconstitués BLC hêtre France 2016 à partir des sciages bois courts (> 500 mm) et pour des épaisseurs de lamelles de 24 mm.


Toutefois, on peut penser que la performance observée n’est pas à la hauteur compte tenu des caractéristiques de base du hêtre. D’autres classes GL sont certainement possibles à partir du hêtre français. Un travail sur la longueur de l’enture (longueur ≥ 15 mm) avec les mêmes hypothèses de lamellation serait à faire Lors de cette première campagne de fabrication industrielle de poutres hêtre lamellées collées, nous avons pu recenser les opérations et quantifier un coût moyen de production aux alentours de 1575 €/m3 sur la base tarifaire des opérations conduites au sein des projets hêtre FCBA-FBF. Les rendements matière moyens obtenus au fil des opérations restent comparables avec ceux mesurés par Ressel qui intègrent une variabilité plus fine des volumes en suivi de production pour un coût BLC quantifié aux alentours de 1455 €/m3 (1275 - 1600 €/m3). Un prix d’un BLC feuillu hêtre à moins de 750 € par m3 semble atteignable par l’utilisation de sous-produits en reprise délignage et rabotage avant lamellation pour une consommation de «masse » qui permettrait une industrialisation. • Tâche 5 : Valorisation de l’étude et communication des résultats

Avec les résultats acquis durant les tâches précédentes, FCBA a préparé à destination de FBF la maquette de plaquette de vulgarisation des règles de tri du hêtre (aspect – structure) qui pourra être déclinée en français sur un format de 10 à 12 pages comme l’ont proposé les plaquettes « chêne » et « châtaignier »). Ces informations apportent des éléments incontestables sur les caractéristiques physiques et mécaniques du hêtre et permettront d’améliorer et de faire évoluer le processus de transformation industrielle. L’étude hêtre dans ces différentes facettes (lancement, avancement et restitution du projet) a été présentée dans plusieurs régions. L’avancement de l’étude hêtre a été également relayé à travers des publications de presse spécialisée comme le Bois international et la Lettre B.

V - PERSPECTIVES

Les différentes parties abordées lors de ce projet ont apporté des éléments incontestables sur les caractéristiques physiques et mécaniques du hêtre français. L’ensemble des informations collectées va permettre d’améliorer et de faire évoluer le processus de transformation industrielle et d’envisager de nouvelles solutions de valorisation dans le domaine constructif.

Figure 3 : Qualification du collage structurel du lamellé-collé HETRE - synoptique du travail réalisé dans le cadre de l’étude.

Figure 4 : exemple d'une poutre BLC hêtre en flexion. La position des aboutages (point faible des poutres) a été identifiée sur les lamelles les plus mécaniquement sollicitées.


Les sciages de hêtre classés suivant les règles définies dans la norme de classement visuel française (NF B 52 001-1 mai 2016) peuvent être assignés à une classe mécanique D40 ou D35 (EN 338). Cette reconnaissance du hêtre français en emploi structurel a été également validée en mars 2016 pour la prochaine révision de la norme EN 1912. Pour développer l’utilisation du hêtre sur le marché du lamellé collé, la chaine de valeur devra être largement optimisée. Les produits lamellés – collés en hêtre, plus chers, auraient cependant l’avantage d’une résistance mécanique bien plus élevée, ce qui permettrait d’en optimiser les sections et de faire des portées plus importantes. L’idée serait de positionner le hêtre vers des poutres BLC GL36 et mieux


GENECOCHEM : Variabilité phyto-chimique des forêts comme ressource industrielle et facteur d'adaptation envi ronnementale

(B01161)

Chef de projet : Luc HARVENGT, BSA

I - RESUME

L'amélioration génétique, ciblée jusqu'ici chez les arbres sur des critères simples de productivité et forme, implique un renouvellement des variétés avec des changements potentiellement très forts du contenu de la biomasse produite en composés qui ne sont pas directement pris en compte lors de la sélection de ces variétés. D'autre part, les besoins de la chimie verte en synthons sont en forte évolution qualitative et quantitative alors que le rôle majeur d'extractibles divers dans la croissance et l'adaptation de l'arbre se précise.

Le projet GENECOCHEM, mené par FCBA en partenariat Xylochem avec le LCPO, est une action d'amorçage avec pour objectif de tester la variabilité entre et au sein des variétés actuelles de pin et d'eucalyptus cultivées dans le Sud-Ouest et de préciser des éléments techniques permettant la conception de projets opérationnels productifs et plus précisément ciblés. Nous avons précisé certains protocoles et identifié des points critiques dans la logistique des échantillons. Nous avons mis en évidence une variabilité importante au sein et entre les variétés de pin maritime et d'eucalyptus pour un nombre important de molécules clefs d'intérêt générique.

Un test préliminaire a révélé des différences intéressantes entre pin maritime et pin taeda. Nous allons proposer aux industriels intéressés d'aller plus loin pour des variétés plus récentes et une liste de synthons plus ciblée, permettant de préciser le gisement actuel et son évolution probable à moyen et long terme.

Up to now, tree breeding is targeting a few generic traits, mostly reduced to growth (volume) and form. The resulting gain is achieved through a replacement of old varieties by new ones which would potentially have a different content in extractives and other chemicals of interest for biorefinery sensu lato (biofuels, cosmetics, pharma, biomaterials, …). These side effect of generic tree breeding strategies are almost totally unknown. Beside this potential impact on the procurement in platform molecules for green chemistry, information is accumulating regarding key role of a rising number of phytochemicals in the growth and adaptation of trees to the environment, including effects of climatic events, pest and diseases. The Genecochem project is a starter aiming to specify key methodological and organizational keypoints for future screening projects while testing the existence of a significant variability in and between existing pine and eucalypt varieties representing a huge part of the wood procurement of the forest-based industries in SW France. We highlighted a significant variability in and between all eucalyptus and pine varieties investigated. A preliminary investigation revealed interesting potential difference between maritime and (local) loblolly pine regarding phenolics compounds (e.g. tanins).

We will know make proposals to screen deeper the potential availability of their key chemical of interest in more advanced varieties and translate these data in terms of mid and long term regional availability.

Coordinateur du projet : Luc HARVENGT, FCBA Partenaires : LCPO (Univ Bordeaux, dans le cadre plateforme Xylochem – Equipex Xyloforest) Industriels associés au comité de pilotage : Smurfit Kappa Comptoir du pin, Biolandes, TEMBEC, Alliance Forêt Bois, Compagnie des Landes - CDC Financeurs : Conseil Régional Nouvelle Aquitaine, dotation MAAF



Ce projet est construit autour de deux axes principaux :

- Mettre en place les bases techniques et financières pour la conception de projets de screening de la variabilité de la biomasse forestiére régionale en biomolècules d'intérêt industriel en bioraffinerie et chimie verte,

- Tester l'existence d'une variabilité significative pour quelques dizaines de molécules et paramètres chimiques choisis a priori entre et dans les variétés de pin maritime et d'eucalyptus plantées en Aquitaine.


Objectifs techniques

Chez les deux espèces considérées (Eucalyptus sp. et pin maritime), majeures pour l'approvisionnement des activités de chimie verte dans le Sud-Ouest :

� Décrire la variabilité (diversité) phytochimique de variétés de référence � Acquérir des éléments de performance des outils et méthodes mis en œuvre pour les analyses

chimiques � Amener des éléments contribuant à préciser le gisement en biomolécules du massif aquitain actuel et

à apprécier son évolution probable

Objectifs stratégiques

� Identifier les prestataires et les méthodes permettant de réaliser efficacement des analyses chimiques dans de futurs projets

� Ancrer plus avant FCBA au carrefour de la sélection, de la sylviculture et de la bioraffinerie � Fournir des éléments pour initier de nouveaux projets en prise avec les évolutions des activités

industrielles en termes de valorisation optimisée de la biomasse et de chimie verte


• Eléments méthodologiques utiles à de futurs projets

Le projet a débuté par la reprise en main et la clarification de protocoles qui n'étaient plus utilisés en routine. Les équipes concernées sont maintenant prêtes à travailler dans de futurs projets avec des éléments de coûts, délais et précision connus. Le projet a par ailleurs pointé l'importance et la difficulté de la maitrise du timing de la disponibilité de la biomasse à échantillonner. En dehors du cas où on analyse une biomasse moyenne en entrée d'usine, cela demande donc une implication forte d'un exploitant ou d'un industriel qui achète une coupe fournissant la biomasse à caractériser.

Tableau 1 : Variabilité de la teneur en terpènes chez les deux variétés de pin maritime (Landais VF1 et Hybride Landes x Corse LC1). Dans le cas des espèces chimiques présentant des teneurs très significativement différentes, la moyenne la plus élevée est mise en évidence par une coloration verte.


• Variabilité phytochimique des pins maritime et taed a

Le projet ne ciblait pas le pin taeda mais les industriels participant au comité de pilotage de novembre 2015 nous ont demandé de l'inclure a minima dans nos travaux.

Concernant le pin maritime, nous n'avons pu accéder à des parcelles adéquates que pour les variétés VF1 (variété landaise de première génération) et LC1 (hybride Landes x Corse), représentant au total environ 35% des peuplements en place dans le massif Aquitain mais encore une part modeste des surfaces (GIS Pin maritime 2010, Cahier de la reconstitution numéro 4) mais en forte augmentation suite aux tempêtes.

Le contenu du bois en extractibles lipophiles totaux est similaire chez les deux variétés de pin maritime. Par contre, les teneurs en chacun des acides gras/résiniques (à l'exception des esters) et sitostérol de la variété Hybride LC1 sont significativement inférieures à celles de la variété Landaise VF1 (non montré). Il en est de même pour les teneurs en composés phénoliques (dont les tannins, figure 1).

Figure 1: Variabilité de la teneur en composés phénoliques totaux de l'écorce (à gauche, exprimés en équivalents acide gallique) et condensés (au milieu, en équivalents catéchine) de l'extrait (à droite, exprimé en % de la matière sèche) à l'acétone 70% du bois de pin maritime (variété Landaise VF1 et Hybride Landes x Corse LC1) et de pin taeda. L'utilisation de techniques très différentes pour doser les deux types de composés phénoliques explique que la somme des deux valeurs

puisse être supérieure à 100%. La présence plus marquée d'impuretés chez le taeda (extrait avec un équipement différent) exagère très probablement les différences avec le pin maritime. Les barres d'erreur comme les rectangles matérialisent les quartiles. La moyenne est indiquée par une croix. Les points atypiques sont matérialisés par des cercles.

Nous avons mis en évidence un niveau de condensation des tannins supérieurs chez le pin taeda (équivalent à 10 unités catéchine en moyenne) par rapport au pin maritime (7 unités en moyenne). La variabilité de la taille moyenne des polyphénols entre arbres au sein du pin maritime hybride LC1 est beaucoup plus forte qu'au sein du Landais VF1 (non présenté).

Certains arbres individuels de la variété LC1 se détachent nettement de tous les autres analysés, et ce sur une majorité de critères correspondant à l'ensemble des familles chimiques considérées.

La situation est similaire concernant la variabilité entre et au sein des deux variétés au niveau des critères chimiques papetiers sauf pour la lignine Klason (dont la variété hybride LC1 est significativement moins riche que la variété landaise VF1).

Quels que soient les paramètres mesurés au cours du projet, la variabilité de la variété hybride LC1 est globalement toujours supérieure à celle de la variété landaise VF1 (cf. par exemple les valeurs du coefficient de variation au tableau 1). Cette variabilité supérieure se traduit également par la présence d'un plus grand nombre d'individus atypiques. L'analyse en composante principale a montré que certains de ces individus atypiques le sont pour l'ensemble des composés chimiques considérés dans ce projet (chimie papetière, terpènes, acides gras et résiniques, polyphénols) et a mis à jour des corrélations entre ces composés.


• Variabilité phytochimique des variétés d'eucalyptus

Nous avons étudié la variabilité de la chimie du bois de nombreux clones (77 au total) gunnii, dalrympleana, et gundal (hybride entre gunnii et dalrympleana) dont les variétés (gundal) actuellement commercialisées 208 et 645.

Tableau 2: Données préliminaires de chimie papetière de 8 clones (% de matière sèche dans le bois). La variation de coloration des cases entre le vert foncé et le rouge foncé correspond à un gradient de valeurs croissantes.

Tableau 3: Données réduites de variabilité du contenu terpénique (en grammes par kg de matière fraîche) des différents compartiments de l'arbre pour les clones présentés au tableau 2.

Les analyses terpéniques sur feuilles ont également permis d'appréhender la variabilité de nouveaux hybrides issus du recroisement d'un clone gundal très vigoureux avec un clone gunnii particulièrement résistant au froid. Six des huit clones présentés au tableau 2 ont fait l'objet dans le cadre du projet EUCAQ (2013-2015) d'une caractérisation des propriétés physiques du bois d'arbres voisins de ceux que nous avons échantillonnés. Le panel d'information maintenant disponible pour ces clones constitue un descriptif d'une ampleur inédite.

La variabilité globale découverte chez les eucalyptus au cours du projet est bien plus vaste encore que ce que nous avons pu décrire ici alors que nous n'avons fait qu'effleurer la population d'amélioration. Nous avons ainsi par exemple découvert un clone contenant jusqu'à 0,2 % en masse fraiche d'eucalyptol (1-8 cinéole) dans ses feuilles. Ce composé est très valorisé dans une grande diversité d'usages (pharmacie, parfumerie, chimie verte) et est souvent accompagné d'autres molécules très bioactives (tel que le macrocarpal chez E viminalis, espèce également présente dans nos collections).

V - PERSPECTIVES

Parmi toutes les variétés analysées dans ce projet, les eucalyptus sont globalement moins riches en lignine insoluble, plus riches en lignines solubles et en cellulose que les pins. Ce résultat était attendu mais une confirmation s'imposait vu les particularités très originales des variétés d'eucalyptus FCBA (la résistance extrême au froid et la sylviculture très austère par rapport aux références internationales, sud-américaines en particulier).

Espece Clone extrait eau extrait

acetone

extraits

totaux

lignine

klason

lignine

soluble

lignine

totaleGlucan Xylan Mannan Galactan Arabinan Hexoses Pentoses

gunnii 556 4,4 0,9 5,3 23,0 4,2 27,3 48,6 15,2 0,7 1,7 1,1 51,0 16,3dalrympleana 636 2,2 0,1 2,3 22,9 3,9 26,7 50,0 18,3 1,0 1,1 0,7 52,0 19,0gundal 208 4,7 0,2 4,9 21,4 3,7 25,1 47,8 18,2 1,9 1,2 0,9 50,9 19,1gundal 646 4,7 0,4 5,1 20,3 4,1 24,4 51,3 16,1 0,7 1,4 0,9 53,5 17,1gundal 936 4,1 0,9 5,0 20,8 4,6 25,4 51,0 15,6 0,9 1,4 0,7 53,3 16,3gundal 647 3,9 1,3 5,2 24,1 3,3 27,4 47,6 16,8 0,5 1,3 1,2 49,4 18,0gundal 121 2,8 0,2 3,0 23,8 4,0 27,9 47,4 18,6 1,0 1,2 0,9 49,6 19,5

gundal 645 3,2 1,8 4,9 22,2 3,9 26,1 48,3 18,0 0,8 1,1 0,8 50,1 18,8

α-pinène

Autres

monoterpè

nes

CinéolAromaden-

drène

sesqui-

terpènesGlobulol

sesqui-

terpénolsExtrait total

minimum Feuille 0,021 0,221 0,023 0,020 0,493 0,117 0,695 4,757

Ecorce 0,013 0,011 0,044 0,011 0,014 0,012 0,040 0,861

Bois 0 0,004 0,004 0,023 0,024 0,017 0,054 0,714

maximumFeuille 0,201 2,287 0,713 0,659 2,030 0,397 3,465 18,362

Ecorce 0,211 0,065 0,241 0,157 0,227 0,071 0,223 4,758

Bois 0 0,064 0,075 0,291 0,192 0,148 0,184 3,132

moyenne Feuille 0,106 1,170 0,259 0,295 1,199 0,269 1,937 12,750

Ecorce 0,069 0,031 0,098 0,053 0,074 0,034 0,090 1,987

Bois 0 0,027 0,032 0,097 0,080 0,061 0,112 1,616

g terpènes /kg MF


Par ailleurs, des individus singuliers ("outliers") ont été repérés au sein de chaque variété de pin maritime et des collections clonales d'eucalyptus. Lors de la création d'une nouvelle variété, la sélection de clones d'eucalyptus ou de parents de verger à graine de pin maritime parmi ces individus singuliers pourrait entrainer d'emblée une très importante variation du contenu en molécules d'intérêt entre cette nouvelle variété et les précédentes, altérant significativement les perspectives de disponibilité de synthons clefs pour la bioraffinerie. Cette information permettra éventuellement d'infléchir la conception des nouvelles variétés via la prise en compte de leur variabilité pour les molécules clefs pour la chimie verte. Nous proposerons des projets partenariaux et/ou privés permettant d'approfondir la question pour d'autres espèces, variétés et molécules d'intérêt.


PRIORITE R&D 2

2.1 Evaluer par modélisation et expérimentation les performances à l’usage des produits, pour faciliter leur mise en marché

2.2 Contribuer à l’innovation pour les produits, des parties d’ouvrages bois et les composants d’ameublement ou d’aménagement intérieur

ACTION PROJETS TERMINES

1

B01412 Classement UPEC des parquets

B01427 Connaissance qualitative des panneaux de CP

B01198 LIGN2Toit

B01311 Comportement au feu des CP ignifugés

B01322 Parquets sols chauffants/rafraichissants

B01310 PERMEACOB

B01324 Reconnaissance des essences en menuiserie

Système d’étanchéité à l’air et à la vapeur d’eau à base de panneaux bois

B01197 Résistance au feu des parois OB

B01129 SERVOWOOD

B01423 Tenue des mastics de calfeutrement

B01422 Transfert d'humidité dans les bâtiments OB

2

B01136 Collage vitre cadre pour menuiserie

B01247 MARINEWOOD

B01135 ESASPEC


Etude des prescriptions d’évaluation technique des parquets pour un classement UPEC (B01412)

Chef de projet : Christiane DEVAL, IBC

I - RESUME

Le Classement d’usage des parquets est défini selon la norme européenne ISO 10874:2009 « Revêtements de sol résilients, textiles et stratifiés – Classification », par le biais de la norme française XP B 53669. La norme EN ISO 10874 a établi une classification synthétisant les usages des revêtements de sol autour de deux utilisations principales : domestique et commerciale, combinée à quatre niveaux d’intensité (modérée, générale, élevée et très élevée).

Le classement UPEC des locaux complète cette approche en s’appuyant sur les conditions courantes d’utilisation des locaux en France (activité dans le local, maintenance, mode d’entretien, ...) et sur leur mise en œuvre pour une utilisation satisfaisante d’environ dix ans. Le classement UPEC des locaux est un outil d’aide, en fonction de l’usage du local, à la caractérisation des sollicitations mécaniques et chimiques communes (au travers des quatre notions U pour usure, P pour poinçonnement, E pour action de l’eau de surface et C pour action de l’entretien et autres agents chimiques) et de leurs niveaux d’intensité. Pour satisfaire à l’usage dans un local de classement UPEC donné, l’ouvrage de revêtement de sol en œuvre devra permettre d’atteindre des niveaux de performances au moins égaux à ceux correspondant au classement UPEC du local.

Il est aujourd’hui vérifié pour les systèmes traditionnels au travers du classement UPEC du revêtement attribué dans la cadre d’une marque NF UPEC ou d’une marque QB UPEC pour les systèmes non traditionnels au travers de l’Avis Technique (ou Document Technique d’Application) visant l’emploi dans un local classé UPEC.

Les résultats de la présente étude permettent de décrire les prescriptions d’évaluation technique des parquets pour un classement d’usage, pour un classement UPEC notamment

Prescriptions of technical evaluation for a use cla ssification for parquet (UPEC)

The Use Classification of parquets is defined according to the European standard ISO 10874:2009 "Resilient, textile and laminated floor coverings - Classification", by means of the French standard XP B 53669.

UPEC classification completes this approach considering the current conditions of use of premises in France and based on their implementation for a ten years satisfactory use.

The results of the present study allow to describe the prescriptions of technical evaluation of parquets for classifications of use, for UPEC classification of use particularly.

Coordinateur du projet : FCBA Partenaire : UFFEP Financeurs : France Bois Forêt, CODIFAB



L’étude vise à définir précisément les prescriptions d’évaluation technique des parquets pour un classement d’usage comme le classement UPEC. Ces principes ont pour vocation notamment à être intégrés dans un référentiel de certification privé.


L’étude est réalisée selon la méthodologie suivante, qui comporte trois phases :

- La première phase vise à proposer des systèmes de parquet représentatifs des parquets fabriqués en France. Par type de local, et donc en fonction d’un classement UPEC de local donné, il est proposé des systèmes à étudier, chaque système étant défini par : * le ou les types de parquet : parquet massif conforme à NF EN 13226, parquet contrecollé conforme à NF EN 13489 notamment, * le ou les modes de pose (pose flottante, pose collée), * le ou les modes de finition des parquets : vernis, huilé, ainsi que les conditions d’entretien associées. * la deuxième phase vise à examiner des ouvrages réalisés utilisant des systèmes de parquet défini en phase 1, et à constituer pour chacun un dossier d’évaluation d’ouvrage. Le Dossier d’ouvrage comprend : - Un référencement complet du chantier à évaluer, - Un compte rendu détaillé de l’examen de chantier concluant sur l’aptitude à l’usage du parquet dans le local.

- La troisième phase vise à examiner l’ensemble des dossiers d’évaluations réalisés, afin de déterminer par type de solution proposée sa compatibilité avec un usage pour un classement UPEC donné. A la suite de ces examens, les prescriptions d’évaluations techniques des parquets pour chaque classement UPEC sont proposées au comité de pilotage et au CSTB qui les ont valisés


L’étude permet de définir les prescriptions d’évaluation technique des parquets pour un classement UPEC sous forme de quatre tableaux du type suivant :

Cas du Parquet massif et du parquet contrecollé dont le parement présente une dureté C, revêtu de finition vernie ou huilée Exigences minimales de la norme XP B 53669 pour les classes suivantes

Usage Domestique

23

Usage Commercial

31

32

33

Parquet massif conforme à la norme NF EN 13226 dont l’épaisseur minimale de la couche d’usure e respecte les conditions ci-contre. Parquet pour mise en œuvre en pose collée Mise en œuvre selon DTU 51-2 à l’aide de colle ayant fait l’objet d’un essai de stabilité selon NF B 54008

e≥2,5 mm

e≥3,2 mm

e≥4,5 mm

Lamparquet conforme à la norme NF EN 13227 dont l’épaisseur minimale de la couche d’usure respecte les conditions ci-contre. Parquet pour mise en œuvre en pose collée. Mise en œuvre selon DTU 51-2 à l’aide de colle ayant fait l’objet d’un essai de stabilité selon NF B 54008

e≥2,5 mm

e≥3,2 mm

e≥4,5 mm


Parquet contrecollé conforme à la norme NF EN 13489 dont l’épaisseur minimale de la couche d’usure respecte les conditions ci-contre Parquet pour mise en œuvre en pose collée Mise en œuvre selon DTU 51-2 à l’aide de colle ayant fait l’objet d’un essai de stabilité selon NF B 54008 Parquet pour mise en œuvre en pose flottante Mise en œuvre selon DTU 51-11. Parquet ayant fait la preuve de sa stabilité par essais prescrit dans DTU 51-11, de type ISO 24339

e≥2,5 mm

e≥3,2 mm

e≥4,5 mm

Parquet verni dont la résistance à l’abrasion selon XP B 53669 annexe C essais avec meule CS 10

Nombre de tours > 12000

Nombre de tours > 12000

Nombre de tours ≥12000

Nombre de tours ≥20000

Parquet verni dont la résistance à la rayure selon XP B 53669 révisée (Protocole NF Parquet)

Valeur supérieure à 80 gf




Parquet verni dont la résistance au choc Selon XP B 53669 annexe F

Résistance supérieure à 200mm

Résistance supérieure à 200 mm

Résistance supérieure à 250 mm

Parquet verni dont la résistance aux agents chimiques selon XP B 53669 annexe G[2]

Valeur supérieure à 50



Parquet verni dont la résistance à la dégradation de coloration est donnée à titre informatif

Informatif

Informatif

Informatif

Parquet huilé dont la résistance aux agents chimiques selon XP B 53669 annexe G[3]




Parquet huilé défini avec ses conditions d’entretien. Affichage de la résistance à l’abrasion selon XP B 53669 annexe C essais avec meule CS 10. Suivi d’un entretien des éprouvettes et vérification que celui-ci permet de supprimer les traces d’abrasion par essais

Affichage nombre de tours d’abrasion et cotation d’aspect après rénovation supérieure à 4[4]/5

Affichage nombre de tours d’abrasion et cotation d’aspect après rénovation supérieure à 43/5

Affichage nombre de tours d’abrasion et cotation d’aspect après rénovation supérieure à 43/5

Parquet verni et parquet huilé Chaise à roulette EN 425

Roulette dure H EN 12529 comme Référentiel UPEC Stratifié 20 000 Cycles

Roulette dure H EN 12529 comme Référentiel UPEC Stratifié 25 000 Cycles

Aucun désordre (ouverture de joint, désaffleur, dépassant les tolérances DTU), ni amorce de délaminage ou d’usure

[2] Il est sélectionné une exigence homogène pour toutes les classes. Il n’est pas observé de sinistralité relative à cette exigence [3] Il est sélectionné une exigence homogène pour toutes les classes. Il n’est pas observé de sinistralité relative à cette exigence [4] 4 Léger changement dans le niveau de brillance et de couleur visible seulement quand la source de lumière se reflète sur la surface d’essai sur ou tout près de la marque et dans l’œil de l’observateur, ou quelques marques isolées à peine visibles (selon EN 13442 cité dans XP B 53669)


(concernant l’usure de surface celle-ci sera tolérée, puisque la rénovation de la finition des parquets est admise)

Classement UPEC Pour parquet verni et parquet huilé avec entretien spécifique faisant parti du système et faisant parti de la qualification selon essais d’abrasion adapté comme ci-dessus.

U2SP3E1C1

U3P2E1C1

U3P3E1C1 32

U3SP3E1*C1 33

V - PERSPECTIVES

L’étude permet de définir les prescriptions d’évaluation technique des parquets pour un classement d’usage des parquets, comme le classement européen et le classement UPEC Elle est également destinée à servir de base à la révision de la norme Française de classement


Connaissance qualitative des panneaux de contreplaq ués présents sur le marché français (B01427)

Chef de projet : Jean-Marie GAILLARD, IBC

I – RESUME Les essais réalisés concernent 14 panneaux contreplaqués d’importation prélevés sur différents points de vente et en provenance de différents continents. En conclusion, excepté le site n°4 de prélèvement, au moins un panneau prélevé sur les autres sites présente des caractéristiques qui ne sont pas en accord avec les caractéristiques déclarées ou apte à un usage conventionnel des panneaux de contreplaqué. La nature des non conformités sont les suivantes :

- Emission de formaldéhyde trop élevée et supérieure au seuil E1. - Qualité de collage, en particulier pour les panneaux affichés EN 636 -2. - Défauts visibles sur les champs des panneaux lors de la découpe, manque de matière ou

chevauchement des plis. - Epaisseur des faces de panneaux. Ces épaisseurs sont inférieures à 0,5 mm

The study was carried out on 14 imported plywood panels by import taken from various points of sale and countries. In conclusion, except the site n°4 from taking, at least one panel(sign) taken on other one sites presents characteristics which are not in agreement with the declared characteristics or suitable for a conventional use of plywood.

The nature of the non-compliance are the following. - High emission of formaldehyde and superior to the threshold E1. - Bonding quality, in particular for panels grade EN 636 2. - Visible holes or overlapping of plies on the edges of during the cutting. - Thicknesses of the faces are lower than 0,5 mm.

Coordinateur du projet : FCBA Partenaire : néant Financeurs : CODIFAB


Connaissance qualitative des panneaux de contreplaqués présents sur le marché français


Les panneaux de contreplaqués sont soumis à deux grandes règlementations européennes :

- le Règlement Produit de Construction qui définit le marquage CE et impose l’affichage d’un ensemble de caractéristiques essentielles (listées dans la norme harmonisée EN 13986 pour les panneaux à base de bois);

- le Règlement Bois de l’Union Européenne qui impose aux opérateurs mettant pour la première fois sur le marché européen du bois ou des produits à base de bois, de prouver, à travers la conduite d’une « diligence raisonnée », que les bois mis sur les marchés proviennent de forêts exploitées légalement.


La limite de ces réglementations qui s’imposent aux producteurs européens et qui influent de manière négative sur leur compétitivité économique et celle de leurs produits (tant sur le marché français que sur les marchés internationaux), réside dans l’absence de contrôle technique approfondi des produits d’importations.

L’UIPC a donc demandé une campagne de prélèvement de panneaux de contreplaqué de différents niveaux d’usage et d’origines géographiques.

IV – PRINCIPAUX RESULTATS ET CONCLUSION

L’étude a permis de réaliser un échantillonnage de panneaux de contreplaqué sur 5 sites de distribution de panneau d’importation de différentes origines géographiques. Nous pouvons faire les constats suivants,

• Les informations relatives aux performances des panneaux sont disponibles soit par étiquetage individuel (11 Panneaux sur 14) soit par un document du fournisseur ou revendeur.

• Les épaisseurs mesurées sont conformes aux épaisseurs déclarées.

• Les panneaux prélevés sur le site 4 sont 100 % conformes.

• Les panneaux prélevés sur les autres sites (12) présentent des caractéristiques qui ne sont pas en accord avec les caractéristiques déclarées ou apte à un usage conventionnelle des panneaux de contreplaqué.

La nature des écarts est multiple :

� Emission de formaldéhyde trop élevée et supérieure au seuil E1. (2 panneaux sur 5 panneaux analysés)

� Qualité de collage (8 sur 12 panneaux), en particulier pour les panneaux affichés EN 636 -2.

� Défauts visibles sur les champs des panneaux lors de la découpe (4 sur 12 panneaux) manque de matière ou chevauchement des plis.

� Epaisseur des faces de panneaux (9 sur 12 panneaux). Ces épaisseurs sont inférieures à 5/10 et peuvent conduire à une délamination rapide à l’usage.


LIGN2TOIT : Méthode d’analyse pour la faisabilité t echnico-économique d'une surélévation de bâtiments urbains exploitant les pr océdés industrialisés (B01198)

Chef de projet : Florence BANNIER, IBC

I - RESUME Lign2toit a été sélectionné par l’ADEME suite à l’appel à projet « Vers des bâtiments responsables à l’horizon 2020 ». L’objectif de cette étude est de mettre au point une méthode d’analyse technico-économique multi-matériaux pour accompagner les maîtres d’œuvre dans le choix du système constructif pour des projets de surélévation en zone dense, en fonction notamment de la typologie du bâtiment existant.

Ce projet s’est déroulé en quatre phases principales qui visent à étudier différentes problématiques, en se basant notamment sur des cas d’étude: diagnostic et typologie de l’existant, estimation économique et comparaisons énergétiques et environnementales de différentes solutions. En complément, une première évaluation de l’industrialisation de la filière construction a été menée.

Decision-Making methodology for roof extension

Lign2toit, co-financed by the French Environmental agency ADEME, aims at setting up a decision-making methodology to encourage roof extension in renovation programs. The analysis of several case studies and current regulations was undertaken to determine the criteria to take into consideration to study the feasibility, benefits and impacts of such an intervention and set up a decision-making methodology for the contracting authorities. The first step, is the structural capacity of the existing building to resist to supplementary load is estimated via a tool based on the period of construction, materials used and the general building bulk. Depending on the results, a range of constructive systems and designs of the interface between the existing and new structure is given. Guidelines for the appraisal of the economic feasibility and the benefits of such a project were also developed.

Coordinateur du projet : Réseau CTI Partenaires : CTICM, CERIB, CTMNC, Pouget Consultants Financeurs : ADEME, dotation MAAF


Le concept du projet Lign2toit s’appuie sur la densification verticale en milieu urbain et péri-urbain. En plus d’être compatible avec l’apport d’isolation thermique sur le bâtiment initial, la surélévation mesurée (création d’un ou deux étages supplémentaires) crée des surfaces supplémentaires au cœur du maillage urbain et constitue une des solutions efficaces de réhabilitation énergétique du parc existant.

Sur les considérations de performance énergétique, économique et environnementale, la surélévation présente une réelle solution pour réévaluer le parc immobilier français. Les surfaces aériennes présentent un potentiel considérable pour répondre à la problématique de la densité urbaine et en même temps « d’embarquer la rénovation énergétique » !

Cette réelle opportunité permet ainsi de valoriser le patrimoine concerné, voire de reclassifier architecturalement le bien. Ainsi la rénovation énergétique globale du bâtiment initial se positionne comme passage obligé.



Face aux possibilités offertes par le gisement aujourd’hui quasiment inexploité des réserves foncières aériennes disponibles en haut des parcs d’immeubles existants, Lign2toit a pour objectif de contribuer à la mise en place d’une méthode d’évaluation complète pour un projet de surélévation et d’amélioration du bâtiment existant, véritable complément technique de la démarche FREEZ orientée vers la faisabilité juridique et l’intérêt économique de la création SHON dans le cadre d’un projet de rénovation.

Il s’agit pour cela de recenser les projets ayant fait l’objet d’une réhabilitation énergétique et d’une augmentation de SHON et de lister l’ensemble des points techniques et juridiques à contrôler avant de se lancer dans un projet de ce type. L’objectif de l’étude Lign2toit étant de déterminer une première faisabilité technique avant d’engager une étude plus poussée, le niveau de connaissance du bâtiment existant requis doit rester relativement faible.


Afin de mener à bien cette étude de faisabilité amont, plusieurs outils méthodologiques ont été conçus et développés pour aider à la prise de décision du maître d’ouvrage :

● un outil de diagnostic structurel de la capacité po rtante du bâtiment

Après renseignement des caractéristiques du bâtiment étudié, l'outil additionne les poids des murs de façades, murs pignons, murs de refends, planchers et de la couverture pour obtenir le poids du bâtiment existant. En comparant le nombre de niveaux constaté et le nombre de niveau maximal de la typologie, on détermine le poids admissible supplémentaire à système constructifs constant.

Ce poids obtenu est rapporté au poids total du bâtiment existant pour calculer un pourcentage de poids supplémentaire. En fonction du taux obtenu, le niveau de complexité du point de vue des dispositions constructives à prendre pour la surélévation augmente.

● un catalogue multi-matériau des principaux composan ts industriels disponibles sur le marché pour la structure et l’enveloppe de la surélévation

Afin de proposer des solutions constructives de surélévation, un premier catalogue de solutions industrialisées (étendu bien que non exhaustif) a été établi. La connaissance de la typologie du bâtiment existant permet de déterminer les exigences sur la portée minimale, le poids maximal du système de surélévation issu du diagnostic structurel présenté précédemment ainsi que les contraintes éventuelles concernant l’accès au chantier (dimensions des éléments, levage,…).

● un outil d’évaluation des performances énergétiques et impacts environnementaux

Afin de compléter la démarche, des études comparatives portent sur la performance énergétique et les impacts environnementaux. Les émissions de gaz à effet de serre n’illustrent que l’indicateur «changement climatique ». Les méthodes d’évaluation des performances environnementales de bâtiment (NF EN 15978) font appel à une vingtaine d’indicateurs pour mesurer les impacts. Dans une analyse multicritère, nous nous sommes donc intéressés aux impacts suivants :

- Consommations en énergie primaire (kWh) : Utilisation totale des ressources d’énergie primaire renouvelable et non renouvelable utilisées comme matière première.

Figure 5: Aperçu de l'outil de diagnostic structurel

Figure 6: Exemple de fiche catalogue


- Consommation d’eau (L) : Utilisation nette d’eau douce - Déchets (kg) : Inclus les déchets dangereux, non dangereux et radioactifs éliminés - Changement climatique (kgeqCO2) : Réchauffement climatique

Si les deux cas ont les mêmes impacts sur le changement climatique et les consommations en énergie primaire, on observe des disparités sur la production de déchets et les consommations d’eau.

● un outil d’appréciation économique en coût global

Une fois la capacité portante évaluée, il convient à l’occasion d’un projet de surélévation de pouvoir estimer les coûts à engager et les valorisations économiques potentiellement attendues pour s’assurer de la pertinence du projet visé. Pour mener à bien une première estimation économique, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs paramètres :

- les coûts relevant du domaine de la construction : démolition, construction neuve ou en réhabilitation, photovoltaïque,

- la valeur à la vente des biens immobiliers selon leur destination et leur localisation géographique,

- les surfaces à créer,

- les frais liés à l’exploitation énergétique au cours de la vie de l’ouvrage qui dépendent du type d’énergie. La démarche proposée par Lign2Toit est de composer la première version d’une méthode d’évaluation économique à partir de ces diverses données.

V - PERSPECTIVES

Les premières observations sur les cas d’étude n’ont pas démenti la pertinence des solutions de surélévation pour répondre aux problématiques de la densification urbaine et de la rénovation énergétique du parc immobilier existant en zone dense ainsi que l’intérêt du matériau bois pour ce type d’intervention.

Lign2toit ouvre des perspectives prometteuses en matière de création de surface comme en terme d’enjeux énergétiques et environnementaux grâce à sa position charnière « construction / rénovation ». Pour les concrétiser, nous proposons de prolonger l’étude Lign2toit par un projet qui se focalisera sur les actions suivantes :

• Consolidation de chaque outil séparément,

• Intégration des outils couvrant chaque étape dans une application globale,

• Mise à l’épreuve de l’outil sur des opérations témoins,

• Retour d’expérience avec focus sur le chantier.

Figure 3: Aperçu de l'outil d’appréciation économique


Caractérisation au feu des contreplaqués ignifugés (B01311)


I - RESUME

Les résultats obtenus lors des campagnes d’essais à échelle réduite, confortés par un essai à échelle réelle d’une façade (ESSAI LEPIR 2) ont permis de démontrer la possibilité d’utiliser un panneau de contreplaqué ignifugé (B-s3, d0) de qualité NF EN 636-3 d’épaisseur 15 mm en lieu et place de deux panneaux (panneaux de contreventement + panneaux écran à base de plâtre classés au moins A2-s2, d0).

Nous avons donc introduit cette solution dans la note « bois construction et propagation du feu par les façades » uniquement dans le cas de façades non porteuses comportant des parements au moins B-s3, d0 et d’épaisseur minimale de 8 mm. Le panneau de contreplaqué est utilisé comme voile de stabilité et écran protecteur de la paroi ossature bois. Des essais complémentaires seront également nécessaires pour étendre cette recommandation avec l’usage de parements B-s3, d0, voire D-s2, d0.

Cette étude a également démontré la pertinence de l’essai à échelle réduite (essais SBI modifiés). L’utilisation de cette méthode d’essai fiable pour prédire le comportement des solutions constructives, développée par FCBA permettra de mieux optimiser la préparation des essais à échelle réelle en Façade.

Use of the fire-retardant plywoo as a bracing and t hermal protection panel in wood curtain facade

This study was performed by small scale “modified SBI test”. The target is the possibility of replacing two panels: an incombustible (classified at least A2-s2, d0), screen panel and of sheathing panel by a single fire-retardant plywood (B-s3, d0) according to 636 3. The results obtained during this study with reduced scale test, consolidated by a with real scale test of a façade (LEPIR 2) allowed to demonstrate the possibility of using a fire-retardant, 15 mm thickness plywood (B-s3, d0) according to EN I636 3, Additional tests will be also necessary to widen this recommendation with the use of C-s3, d0 siding or D-s2, d0. This study also demonstrated the relevance of the reduced scale test (modified SBI tests). The use of this reliable test method predict the behavior of the constructive solutions, will allow to optimize better the preparation of the real scale Facade test (LEPIR 2).

Coordinateur du projet : FCBA Partenaires : / Financeur : CODIFAB


Comportement en réaction au feu du contreplaqué ignifugé en tant que paroi support de bardage bois.


Cette étude a pour but, par l’intermédiaire d’essais à échelle réduite au moyen d’essais SBI modifiés, de tester la possibilité de remplacer le couple «écran incombustible- panneau de contreventement » par un seul panneau de contreplaqué ignifugé (B-s3,d0) de qualité NF EN 636 -3 et 636-2



Deux types de configurations constructives respectant les prescriptions du DTU bardage 41-2, ont été testées.

� Configuration de type 1(Parement à lame de bois jointives –photo n°1) : une paroi support (plaque de plâtre ou contreplaqué ignifugé), une lame d’air ventilée, un bardage combustible (D-s2, d0) bois en Pin DOUGLAS de 25 mm d’épaisseur.

Photo °1 éprouvette d’essai « bois » détail du montage

� Configuration de type 2, (parement Panneau High Pressure Laminate) : une paroi support (plaque de plâtre ou contreplaqué ignifugé), une lame d’air ventilée, un bardage en stratifié HPL ignifugé de type panneaux (B-s2, d0), conforme à la norme NF EN 438. (photo N°2)

Photo N°2

éprouvette d’essai « HPL »

V - CONCLUSION

Les essais sur l’ensemble des échantillons ont montré que, quelle que soit la configuration testée (type 1avec parement en bardage bois à lames jointives D-s2, d0 et type 2 avec parement en panneau HPL Ignifugé B-s2, d0), les parois avec écrans plaque de plâtre (BA 13) et les parois avec panneaux de contreplaqué ignifugés B-s2, d0 (CPB) sans écran se comportent de la même manière.

• Les graphes 1 et 2 montrent une évolution du débit calorifique et de la température dans la lame d’air

derrière le bardage bois quasiment identique durant l’essai que ce soit une paroi support revêtue d’un pare pluie en contreplaqué ignifugé (CP-PP….) ou plaque de plâtre (BA13-PP....)


Graphe1 Débit calorifique dégagée par les éprouvettes avec un

parement Bois

Graphe 2 Evolution de la température dans la lame d’air

• Les graphes 3 et 4 montrent une évolution du débit calorifique et de la température dans la lame d’air

derrière le bardage type HPL, identique durant l’essai que ce soit une paroi support revêtue d’un pare pluie en contreplaqué ignifugé (CP-PP….) ou plaque de plâtre (BA13-PP....)

L’évolution plus rapide de la température dans la lame d’air du parement HPL (750 s° au lieu de (1250 s) pour le parement bois est due à la différence d’épaisseur respectivement de 8 mm et 25 mm.

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temps s160 320 480 640 800 960 1120 1280 1440

°C Temp lame d'air Douglas 25mm

CPB-D25V

CPB-FS-25V

BA13-FS-D25V


Graphe 3

Débit calorifique dégagée Par les éprouvettes avec

un parement HPL

Graphe 4 Evolution de la température dans la lame d’air

Néanmoins, contrairement aux plaques de plâtre qui ont une performance A2-s1,d0 (pas de combustion), le contreplaqué ignifugé a une combustion sans flamme qui conduit à sa lente dégradation de (vitesse de combustion d’environ 1 mm /min ; dès que la température dans la lame d’air est supérieure à 300°C.

Le percement du contreventement (dans l’éprouvette sans écran) est donc inévitable lors d’une exposition thermique supérieure à 15 minutes pour un panneau d’épaisseur 12mm.

Cette hypothèse a pu être vérifiée lors d’un essai LEPIR 2 réalisé le dernier trimestre 2015.

VI - PERSPECTIVES

Un guide d’application de ces solutions est en cours. Il sera disponible début d’année 2017

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10 90 170 250 330 410 490 570 650 730 810 890 970

°C Temp lame d'air HPL

CPB-PP-HPL

BA13-PP-HPL


Parquets sols chauffants / rafraichissants (B01322)

Chef de projet : Christiane DEVAL, IBC

I - RESUME

L’amélioration des performances thermiques des bâtiments a permis de développer des solutions de chauffage globales par le sol. Ces solutions de chauffage offrent des qualités remarquables en associant la chaleur douce d’un rayonnement basse température et le confort d’un sol toujours chaud, sans zone froide et sans circulation d’air: deux types de sols sont concernés: les planchers rayonnants électriques et les planchers chauffants hydrauliques.

Le Marché des sols rafraîchissants est également en plein développement, et les technologies actuelles sont de plus en plus adaptées à l’étude de solutions fiables intégrant les parquets. Pour chacun de ces types de sol, les documents codificatifs prennent peu en compte les revêtements de sol de type parquet.

S’agissant du contexte de normalisation parquet : les conditions de compatibilité des parquets sur sols chauffants sont décrites de façon très incomplètes dans les documents de référence : DTU 51-1(parquets cloués), DTU 51-2 (parquets collés), et ne sont pas décrites dans le DTU 51-11 (parquets pose flottante). Seul le DTU 51-2 définit quelques solutions, qui apparaissent restrictives par rapport au marché, et uniquement dans le cas de sols chauffants. Aucune solution n’est proposée dans le cas de sol rafraîchissant.

La présente étude parquets sur sols chauffants et sols chauffants rafraichissants permet d’étudier la possibilité d’obtenir la reconnaissance des compatibilités entre parquets et sols chauffants et/ou rafraichissants, afin de faire évoluer les textes normatifs. L’étude réalisée tient compte des évolutions récentes en termes de solutions planchers (sol chauffant, sol chauffant rafraîchissant, régulations, types de chape…).

Parquet on heating floor and heating refreshing flo or

The improvement of the thermal performances of buildings allowed to develop global solutions of floor heating. Floor heating solutions offer comfort by associating the soft heat of a low-temperature radiation and the comfort of a warm floor, without cold zone and without air circulation. Two types of floor heating are concerned: the electric radiant heating floors and the hydraulic heating floors. The Market of the refreshing floor is also in full development, and the current technologies are more and more adapted to the study of reliable solutions integrating parquets. The present study allows to evaluate the compatibility between parquets and heating and/or refreshing floor , and to develop solutions in normative texts. The study consider recent evolutions in terms of floors solutions (Floor types, regulation, RT 2012 building…)

Coordinateur du projet : FCBA Partenaires : UFFEP – CSTB Financeurs : France Bois Forêt – CODIFAB


L’étude « Parquets sur sols chauffants, et sols chauffants rafraîchissants » vise à définir précisément les conditions de compatibilité et de mise en œuvre des parquets sur sols chauffants et sur sols chauffants et rafraîchissants. Ces conditions de compatibilité sont étudiées en fonction des paramètres suivants : - Type de sol chauffant et/ou rafraîchissant, voire de solutions de sol installées existant en travaux neufs (sol chauffant et rafraîchissant à tube en matériau de synthèse, sol chauffant rayonnant électrique, type de chape associée…),


- Type de parquet massif ou contrecollé, chacun se déclinant selon plusieurs matériaux constitutifs (essences de bois ou panneaux), ainsi que plusieurs configurations géométriques des lames (épaisseurs, largeurs), - Type de pose du parquet : pose flottante ou pose collée, impliquant divers additifs colles, sous couches, finitions.


L’étude comporte deux phases : La première phase a pour objectif une étude de faisabilité sur l’ensemble des systèmes possibles, afin de définir les systèmes optimisés en termes de résistance thermique et hygrothermiques, de stabilité. Les systèmes retenus à l’issue de cette phase (sol chauffant, parquet, additifs à la mise en œuvre) sont modélisés afin d’étudier le comportement thermique et hygrothermique de chaque système. La deuxième phase de l’étude est une phase expérimentale, dont l’objectif est de valider ou de corriger les conclusions proposées à l’issue de la phase de modélisation. Il s’agit de définir des systèmes optimisés, ainsi que les modalités de leur mise en œuvre et de leur vie en œuvre.

En synthèse de l’étude il est décrit les solutions ouvrages de parquets compatibles avec les sols chauffants, et avec les sols chauffants et rafraichissants.


Cas des planchers chauffants L’étude permet de définir les conditions de compatibilité des parquets, 1. avec les sols chauffants Plancher Rayonnant Electrique conformes au CPT PRE, tels que : PRE de puissance surfacique maximale 94W/m², si Rplancher est inférieur à 2,5 m²K/W. PRE de puissance surfacique maximale 86W/m², si Rplancher est inférieur à 5 m²K/W. 2. avec les sols chauffants hydrauliques conformes au DTU 65-14, pour lesquels la température de fluide maximale est de 40°C. Les systèmes de parquet compatibles sont : Pour ce qui concerne le mode de pose collée, avec colle avec une colle hybride ou une colle polyuréthane Les parquets suivants, avec système de finition vernis ou huilé tels que définis dans la norme XP B 53669 - Les parquets massifs conformes à la norme EN 13226 d’épaisseur inférieure à 14mm et de largeur inférieure à 150mm, et d’élancement (largeur/épaisseur) inférieur à 11 - Les parquets massifs conformes à la norme EN 13226 d’épaisseur inférieure à 23mm et de largeur inférieure à 150mm, et d’élancement (largeur/épaisseur) inférieur à 7 - Les éléments de parquet de petites dimensions à chants plats conformes à la norme EN 13227 d’épaisseur inférieure à 14mm et de largeur inférieure à 150mm, et d’élancement (largeur/épaisseur) inférieur à 10. - Les parquets mosaïques conformes à la norme EN 13488 - Les parquets contrecollés conformes à la norme EN 13489 sur support HDF : de parement chêne 2,5mm d’épaisseur totale 10,8mm et de largeur jusqu’à130mm, de parement Chêne 2,5 mm d’épaisseur totale 14mm et de largeur jusqu’à 164mm d’une part, et de parement Chêne 3,2 mm d’épaisseur totale 14mm et de largeur jusqu’à 187mm d’autre part. - Les parquets contrecollés conformes à la norme EN 13489 sur support contreplaqué bouleau sans contrebalancement : de parement chêne 3,5mm d’épaisseur totale 12mm et de largeur jusqu’à185mm, de parement Chêne 5 mm d’épaisseur totale 16mm et de largeur jusqu’à 185mm d’une part, et de parement Chêne 3,2 mm d’épaisseur totale 14mm et de largeur jusqu’à 187mm d’autre part. - Les parquets contrecollés conformes à la norme EN 13489 sur support contreplaqué peuplier avec contrebalancement : de parement chêne jusqu’à 3,4mm d’épaisseur totale 14mm et de largeur jusqu’à184mm. Pour ce qui concerne la pose flottante, Les parquets contrecollés conformes à la norme EN 13489 sur support HDF : de parement chêne 2,5mm d’épaisseur totale 10,8mm et de largeur jusqu’à130mm d’une part et de parement chêne 2,5mm d’épaisseur totale 14mm et de largeur jusqu’à 164mm avec sous couche d’épaisseur 2,5 mm de résistance thermique annoncée inférieure à 0,035. Les parquets contrecollés conformes à la norme EN 13489 sur support contreplaqué peuplier avec contrebalancement : de parement chêne jusqu’à 3,4mm d’épaisseur totale 14mm et de largeur jusqu’à184mm avec sous couche d’épaisseur 3 mm de résistance thermique annoncée inférieure à 0,06


Cas des planchers chauffants et rafraichissants L’étude menée précédemment conduit à établir une liste de prescriptions impératives sous conditions desquelles la compatibilité avec les sols rafraîchissants des parquets massifs et contrecollés d’épaisseur inférieure à 14mm, pourra être déclarée après vérifications des hypothèses prescrites ci-dessous :

- Le système de plancher rafraîchissant n’est pas adapté aux locaux à très forte hygrométrie et une étude préalable est nécessaire pour les locaux à forte hygrométrie,

- Les installations de VMC sont obligatoires et doivent rester en fonctionnement durant la période estivale,

- Ouvrage de parquet dans le contexte de climats de France métropolitaine : la température minimale du fluide est définie en fonction de la situation géographique selon le tableau suivant (conformément au CPT 3164) :

Zone géographique Température minimale de départ Zone côtière de la Manche, de la Mer du Nord et de l’Océan Atlantique au nord de l’embouchure de la Loire - Largeur 30 km

19°C

Zone côtière de l’Océan Atlantique au sud de l’embouchure de la Loire et au nord de l’embouchure de la Garonne - Largeur 50 km

20°C

Zone côtière de l’Océan Atlantique au sud de l’embouchure de la Garonne - Largeur 50 km

21°C

Zone côtière méditerranéenne - Largeur 50 km 22°C Zone intérieure 18°C

- Ouvrage de parquet collé dans le contexte de climats tempérés sous réserve d’une étude préalable des trois critères permettant d’éviter la formation d’un point de rosée.

- Ouvrage de parquet collé dont les conditions d’usage et d’entretien sont conformes aux prescriptions du DTU 51-2 :

- limiter l’apport d’humidité depuis l’extérieur, notamment placer à toutes les entrées sur l’extérieur des tapis d’entrée (tapis de protection adapté à l’usage)

- éponger immédiatement tout excédent d’eau,

- respecter les conditions d’entretien, par balayage à sec, suivi lorsque nécessaire par un nettoyage légèrement humide, le cas échéant avec un produit d’entretien adapté, avant rinçage humide

- dans le cadre de la thèse de Mouquier et al. [5] une recommandation supplémentaire est formulée :

Concernant l'arrêt de la circulation d'eau, ce type d'action est à proscrire si l'on souhaite réagir à une augmentation de l'humidité. L'augmentation la plus rapide de la température de surface est obtenue pour un échelon positif de la température d'entrée d'eau.

Les systèmes de parquet suivants sont compatibles avec les planchers chauffants rafraichissants hydrauliques conformes au DTU 65-14 et au CPT sol rafraichissant, dans les limites de fonctionnement définies ci-dessus. Les parquets en pose collée avec colle polymère hybride ou colle polyuréthane :

- Les parquets massifs conformes à la norme EN 13226 d’épaisseur inférieure à 14mm et de largeur inférieure à 150mm, et d’élancement (largeur/épaisseur) inférieur à 10

- Les éléments de parquet de petites dimensions à chants plats conformes à la norme EN 13227 d’épaisseur inférieure à 14mm et de largeur inférieure à 150mm, et d’élancement (largeur/épaisseur) inférieur à 10.

- Les parquets mosaïques conformes à la norme EN 13488

- Les parquets contrecollés conformes à la norme EN 13489 sur support HDF : de parement chêne

2,5mm d’épaisseur totale 10,8mm et de largeur jusqu’à130mm, de parement Chêne 2,5 mm d’épaisseur totale 14mm et de largeur jusqu’à 164mm d’une part, et de parement Chêne 3,2 mm d’épaisseur totale 14mm et de largeur jusqu’à 187mm d’autre part.

- Les Parquets contrecollés conformes à la norme EN 13489 sur support contreplaqué bouleau sans contrebalancement : de parement chêne 3,5mm d’épaisseur totale 12mm et de largeur jusqu’à185mm


V - PERSPECTIVES

Cette étude permet de définir les conditions de compatibilité des parquets avec les sols chauffants et les sols chauffants rafraichissant. Les solutions compatibles sont décrites, et une évolution normative est en cours : révision des DTU 51-2, 51-11, et DTU 65-14


PERMEACOB : Mise au point d’une méthode de prédicti on, qualification et contrôle des infiltrations dans le s constructions bois

(B01310)

Chef de projet : Jean-Luc KOUYOUMJI

I - RESUME

L’infiltration d’air dans un bâtiment neuf ou existant est un phénomène parasite qui possède un impact négatif sur son comportement thermique (consommations d’énergie confort hygrothermique des occupants) et acoustique.

De manière à qualifier l’étanchéité à l’air d’un bâtiment, il existe des tests de type « porte soufflante » qui permettent de mesurer la quantité d’air extérieur qui pénètre dans un bâtiment au travers des imperfections de son enveloppe. Toutefois ces méthodes n’entrainent que des mesures correctives, et il n’est pas possible de connaître « à priori » la perméabilité à l’air d’un bâtiment afin d’en améliorer sa conception.

Le premier objectif du projet PERMEACOB a été de mettre en place une méthode prédictive permettant de déterminer l’étanchéité à l’air des bâtiments en ossature bois durant la phase de conception. Elle s’est appuyée sur une base de données réalisée à partir d’une série de test Air Eau Vent (AEV) effectués sur les principaux composants de l’enveloppe du bâtiment (mur extérieur, menuiserie, jonction entre élément, etc.). Ces tests incluent également un volet « vieillissement » qui a permis d’estimer l’évolution de la performance des éléments au cours des années.

Dans un second temps, l’impact des infiltrations et de leurs répartitions sur les performances thermique et acoustique du bâtiment a été étudié grâce à des outils de simulation numérique.

Permeawood

Infiltrations are unwanted and uncontrolled air movements through the envelope of a building. They are due to crack-like imperfections that appear during construction or aging of the building, and are responsible for many inconveniences: Airtightness is a major characteristic as it influences acoustic and thermal insulation of building. In general airtightness has a negative impact, for thermal it leads to more energy consumption and for acoustics it weaken sound transmission loss.

In order to qualify the airtightness of a building, "blower door" is used, it measure the amount of outside air entering a building through imperfections in its envelope. However, these methods only lead to corrective measures, and it is not possible to know "a priori" the air permeability of a building in order to improve its design.

PermeaCOB project is about measuring airtightness of different wooden walls or building systems at different age of use. Each system tested is measured at the start, then it is aged artificially using mechanical stress. After a 20 000 cycle of alternative positive and negative pressure, standing for 10 years of artificial aging, the system airtightness is measured again. We performed aging cycles up to 50 years.

In a second step, the impact of infiltrations and their distribution on the thermal and acoustic performance of the building was studied using numerical simulation tools

Coordinateur du projet : FCBA Partenaires : Nobatek, FCBA Financeurs : INEF4, dotation MAAF


I - ENONCE DU PROJET

L’étude PerméaCOB concerne le développement d’une méthode permettant de prédire l’étanchéité à l’air d’un bâtiment à ossature bois en se basant sur une caractérisation expérimentale des composants de l’enveloppe. La méthode utilise des mesures en laboratoire, le modèle créé permet aux bureaux d’études de prédire l’étanchéité d’une construction à partir des composants qui la constitue.

La mesure de perméabilité à l’air est réalisée sur différents échantillons après vieillissement mécanique de la paroi. Ce vieillissement mécanique correspond aux variations de pression et dépression que subit une paroi tout au long de sa durée de vie (50 ans).

L’étanchéité est un des points faibles de la construction à ossature bois. Les infiltrations sont des mouvements d’air non voulus et incontrôlés à travers l’enveloppe d’un bâtiment. Elles sont dues à des imperfections de type fissures qui apparaissent lors de la construction ou du vieillissement du bâtiment, et sont responsables de nombreux désagréments : - - Augmentation des consommations d’énergie du bâtiment. En hiver, l’apport d’air froid extérieur augmente les besoins de chauffage nécessaires au maintien de la température de consigne. - - Diminution du confort hygrothermique : Les infiltrations induisent des courants d’air et une sensation d’inconfort pour l’usager (particulièrement en période d’hiver). - - Diminution du confort acoustique : Les vibrations acoustiques provenant de l’environnement extérieur se propagent dans l’air et pénètrent dans le bâtiment via les imperfections de l’enveloppe.

Par ailleurs, l’influence du vieillissement sur les performances des éléments (scotch, joints, pare-vapeur) est méconnue. Que ce soit dans le cadre de construction neuve ou de projet de réhabilitation, il est donc actuellement difficile d’anticiper le niveau d’étanchéité à l’air d’un bâtiment et son impact sur les performances.


Le premier objectif du projet PERMEACOB est de créer une base de données de performance de liaisons & assemblage, réalisée à partir de test métrologique sur banc d’essai AEV. Des procédés constructifs seront sélectionnés et soumis à une série de gradients de pression de manière à déterminer leur niveau de perméabilité. L’impact du vieillissement du bâtiment sur le comportement des infiltrations est méconnu en raison d’un manque de retour d’expérience. Pour estimer l’évolution de la perméabilité à l’air au cours du temps, ces mêmes éléments seront exposés à des rayonnements UV/IR et à de forts gradients pression afin de réaliser un vieillissement accéléré. Ils seront à nouveau testés sur les bancs AEV et enrichirons la base de données Dans un second temps, les résultats des tests seront utilisés pour modéliser numériquement un cas d’étude. Deux types d’interfaces seront programmés et permettront de simuler les effets des infiltrations à deux niveaux :

- Une vision « globale » : les phénomènes sont étudiés à l’échelle du bâtiment - Une vision « par zone » : les infiltrations sont modélisées élément par élément pour une vue détaillé

du comportement des mouvements d’air


Le projet aboutit à la création d’un outil permettant de modéliser précisément l’enveloppe d’un bâtiment à ossature bois dans les logiciels de simulation thermique & acoustique.


Les perméabilités à l’air d’une paroi ou d’une jonction de parois à différents stades de vieillissement ont été mesurées. Pour cela nous avons monté : 8 échantillons de mur, de planchers et de toiture représentant les parois les plus courantes de la construction bois d’aujourd’hui. Le vieillissement de ces échantillons est simulé en reproduisant les efforts subis par le vent sur les parois d’un bâtiment. Il doit correspondre à la vie en œuvre des éléments de construction, soit 50 ans. Etant donné qu’il n’existe pas aujourd’hui de norme décrivant un protocole de vieillissement de paroi, nous en avons défini un. Celui-ci s’inspire du Cahier du CSTB n°3479 relatif aux essais de résistance à la charge due au vent sur les bardages. Afin de reproduire un vieillissement accéléré chaque échantillon est soumis à un scénario d’exposition au vent correspondant à plusieurs cycles de pression/dépression.

Figure 2 : mesure de perméabilité à l’air (5Pa à 100Pa) - Banc AEV pour le vieillissement accéléré


Figure 3 : listes des parois testées en mesure de perméabilité à l’air et vieillissement

Figure 4 : photo des parois composées pour essai de transfert d’air et acoustique

Exemple de résultats sur l’échantillon 3 : mur à ossature bois avec isolation complémentaire extérieure et contre ossature pour fixer le parement intérieur en plâtre. Le pare-vapeur est fixé par la contre ossature

intérieure. - Moteur de calcul pour la simulation thermique dynam ique de bâtiment Les travaux entrepris, dans le cadre de PermeaCOB, ont abouti à la version « bêta » du logiciel permeaCOB programmé en langage Python 3 et disposant d’un guide à destination des utilisateurs ou des développeurs. Fonctionnement de l’outil permeaCOB Le diagramme ci-dessous décrit l’intégration de l’outil permeaCOB dans le cadre d’une étude de type marché « classique » :

1- Le modèle thermique du bâtiment est construit à l’aide d’une des nombreuses interfaces disponibles pour le code de

calcul Energy Plus (ex : Design Builder, OpenStudio, Ecotect, idf editor, etc.).

Plancher intermédiaire

Plancher haut / Toiture


2- Le fichier bâtiment est chargé dans le logiciel permeaCOB. Le logiciel identifie les, zones, les surfaces extérieures et le type de composant (mur, fenêtre,

vitrage)

3- L’utilisateur associe les systèmes constructifs employés dans la

conception du bâtiment (mur, vitrage, toit, etc.) à un élément de la base de données. Celles-ci sont issues des

essais AEV et caractérisent la performance des composants de

l’enveloppe

4- À partir des caractéristiques géométriques du bâtiment, le logiciel

estime les valeurs des indicateurs Q4Pa et N50

5- L’utilisateur sélectionne le modèle d’infiltration souhaité et renseigne les

informations nécessaires à sa configuration : constantes

d’environnement, type de ventilation, débit de renouvellement d’air

mécanique.

6- Le logiciel génère un nouveau fichier d’entrée EnergyPlus « prêt à simuler »

qui contient la configuration des modèles d’infiltration

Le moteur de calcul EnergyPlus est utilisé pour exécuter la simulation. Les résultats sont traités indépendamment (ex : utilisation du logiciel SIMUPLOT développé dans le cadre du projet INEF4 STD+).

V - PERSPECTIVES

Axes de développement envisageables et propositions PerméaCOB a été l’occasion de développer la recherche sur la perméabilité à l’air et le maintien des performances dans le temps. Cette démarche originale émane du besoin exprimé des professionnels de la filière bois. Elle peut être transférée aux autres filières de la construction légère.


La complémentarité des équipes de FCBA et NOBATEK assemblées dans INEF4 ont permis de répondre de façon théorique, expérimentale et pratique à un thème, riche et peu exploré. Le travail sur la valorisation a permis d’identifier plusieurs pistes de pré-produits pour le marché : outils de modélisation, bases de données, protocoles expérimentaux, expertise pour des missions de conseils, formation, support sous forme de guide et contribution à la normalisation. - Pré-produits de la partie Modélisation : 3 échelles de modèle sont développées dans le cadre de PerméaCOB : - Outil « simplifié » : qualifier la perméabilité à l’air à échelle de l’enveloppe du bâtiment à partir de la

performance d’un composant ou assemblage. A destination des Concepteurs et constructeurs d’enveloppes

- Outil « fin » : permettre l’intégration automatique des résultats issus de l’outil simplifié dans un logiciel de STD. A destination des BE / Concepteurs d’enveloppes

- Outil « complexe » : faire évoluer l’outil fin vers des modèles aérauliques existants permettant de considérer un zonage, des mouvements d’air entre zones, des phénomènes de ventilation naturelle et mécanique/forcée. A destination de Inef4 interne / BE / R&D

- Mesure et Base De Données PerméaCOB c’est une garantie dans le temps, avec une qualification fine, un référentiel de pose, la qualification des poseurs et méthode de calcul, il est possible de garantir le résultat. Cette démarche peut aller jusqu’à la Certification à porter dans FCBA-COB. Actifs technologiques BDD peut être utilisée dans un autre domaine. Cependant, il est difficile de l’utiliser sans outil. - Missions B2B, Prestations à destination des BE, des MO, des MOE ou des gestionnaires, pour des projets exceptionnels ou des besoins en expertise forte dans le domaine de l’étanchéité. - Formation Selon les constructeurs approchés, le geste du professionnel est primordial. Dans cette optique la formation a un rôle à jouer important. FCBA met en place BATIFORM, plateau pour des formations techniques. Les éléments issus de PerméaCOB échantillons de murs, planchers et jonctions pourront être utilisés sur la plateforme pour la formation. Formation pour les électriciens, plaquistes, opérateurs des chantiers, producteurs de matériaux, il faut une formation incluant toute la chaîne, à former par le geste. - Normalisation Le sujet ouvert par PerméaCOB a recueilli l’intérêt des acteurs : pour le calcul et la tenue dans le temps. Ces sujets ouvrent des opportunités pour la normalisation. Des échange ont été initiés avec le BNBA bureau de normalisation, français et européen, de même, le sujet a été présenté au comité DTU 31-2 « construction ossature à bois ». Les travaux de recherche seront présentés en 2017, dans le cadre de congrès internationaux. L’un au cours du congrès BuildAir à Hanovre sur la partie performance thermique et l’autre au cours du congrès InterNoise sur la partie interaction Acoustique – perméabilité à l’air.


REDEME : Reconnaissance d’essences en menuiserie (B 01324)

Chef de projet : Didier REULING, LBO laboratoire de mécanique

I - RESUME Les référentiels développés pour la reconnaissance des bois l’ont été sur la base d’observations macro et microscopiques. Ces observations restent la méthode de référence mais celle-ci n’est pas transférable en entreprise et n’est utilisable que par des experts. En cas de litige une identification par un expert restera nécessaire mais dans le cadre de contrôle qualité ou de choix, des méthodes simplifiées pourraient être suffisantes pour les professionnels.

Ces méthodes ont été recensées et présentées sous la forme de fiches technico-économiques après une veille bibliographique internationale. Les méthodes recensées ont été évaluées par rapport à une liste d’essences présentant des difficultés d’identification dans le secteur de la menuiserie. Cette évaluation a permis de hiérarchiser les méthodes en méthode éprouvée, prometteuse, à prospecter et non adaptée en fonction du niveau d’identification recherché (espèces, origine, identification aubier/duramen).

De plus sur certaines des méthodes telles que l’utilisation de réactifs colorés ou la spectroscopie proche infrarouge des pré-tests ont été effectués durant ce projet.

Recognition of wood species in joinery sector

The standards developed for the identification of wood species have been based on macroscopic and microscopic observations. These observations are the reference method but this one is not transferable in wood industries and can only be used by experts. In case of litigation the identification by an expert will still be necessary but for industrial quality control, simplified methods may be sufficient for professionals. These methods have been identified and presented in the form of technical and economic records after an international literature monitoring. The identified methods were evaluated according to a list of species which presented difficulties of identification in the joinery sector. This assessment permitted to sort the methods in proven, promising, prospecting and not adapted depending on the level of identification (species, origin, identification sapwood / heartwood). In addition, for some methods such as the use of color reagents or near infrared spectroscopy, pre-tests were performed during this project.

Coordinateurs du projet : Frédéric WIELEZYNSKI, Marc SIGRIST Partenaires : Gilles Marmoret (CAPEB), Adrien Parquier (FFB), Philippe Macquart (UFME), Eric Proeschel (groupe Lapeyre), Patrick Martin (ATIBT) Financeur : CODIFAB



Suite à l’exigence grandissante de la déclaration d’essences et de son origine, renforcée par l’entrée en vigueur du Règlement sur le Bois de l’Union Européenne (RBUE / FLEGT– Mars 2013) les professionnels du bois, en particulier ceux de la menuiserie ont besoin de pouvoir afficher et prouver la provenance de leurs bois, qu’ils soient français ou exotiques.

Les exigences techniques sur les produits de construction en bois, notamment vis-à-vis de la durabilité, nécessitent également la reconnaissance des parties aubieuses. Cette reconnaissance ou identification d’essences est restée pendant très longtemps une affaire de spécialistes puisqu’elle nécessitait en parallèle la construction d’un référentiel sur la base d’une nomenclature botanique pour intégrer des essences au fur et à mesure de leur découverte. Aujourd’hui, bien que ce référentiel soit toujours en évolution, plusieurs techniques se développent autour de la reconnaissance ou de l’identification d’essences accessibles aux non spécialistes et transférables en entreprises.


Dans un premier temps, FCBA a proposé de recenser l’ensemble des techniques de reconnaissance ou d’identification d’essences existantes par une étude bibliographique à l’échelle mondiale.

FCBA a proposé ensuite aux professionnels des menuiseries, en fonction des essences concernées et après le recensement précis de leurs besoins en termes d’identification d’essence ou reconnaissance d’aubier, une ou plusieurs méthodes permettant cette identification officielle et reconnue, ainsi que les éléments nécessaires à son évaluation technico économique (faisabilité industrielle et économique).


Une veille internationale a permis de faire le tour d’horizon sur l’évolution des différentes méthodes employées pour la reconnaissance ou l’identification d’essence. Sur la base de cette veille et de l’avis d’experts FCBA, les méthodes potentiellement les plus intéressantes en fonction du niveau d’identification recherché ont été identifiées et des fiches méthodes vulgarisées ont été réalisées contenant principe, avantages et inconvénients, durée et coût de l’analyse, équipement et qualification nécessaire, accessibilité de la méthode, ses acquis et perspectives. Grâce à une enquête auprès des professionnels une liste des problématiques (niveau d’identification recherché espèces, origine, aubier/duramen) pour les essences à étudier a été réalisée. Des tableaux croisés permettent d’identifier les méthodes adéquates par essence et selon le niveau d’identification recherché. Un bilan du potentiel de ces méthodes a été dressé sous la forme du tableau ci-après.

Niveau d’identification recherché

Méthode(s) éprouvée(s)

Méthode(s) prometteuse(s)

Méthode(s) à prospecter

Méthode(s) non adaptée(s)

Espèce Observation macro et microscopique

Code barre ADN (*) Machine vision Spectroscopie

Chimie Isotopes stables

Origine Spectroscopie Isotopes stables Code barre ADN (*)

Observation macro et microscopique Machine vision Chimie

Aubier / duramen

Observation macro et microscopique Chimie (réactifs) Spectroscopie

Machine vision (pour essence au duramen différencié)

Isotopes stables Code barre ADN (*)

(*) Méthode de laboratoire non transférable en entreprise


V - PERSPECTIVES

1.1 Pour l’identification d’essence

En cas de litige le recours à un expert restera nécessaire mais dans le cadre de contrôle qualité ou de choix, des méthodes simplifiées pourraient être suffisantes pour les professionnels. Ainsi, plusieurs pistes de développement s’appuyant sur la méthode d’observation par macro et microscopie ou la participation au développement de machine vision pourraient être étudiées :

1. Projet de développement d’un coffret sur mesure pour un panel d’essences choisies par les professionnels de la menuiserie : il s’agira de créer un outil, sous la forme d’un coffret, comprenant les plaquettes de bois de référence, des fiches essences correspondantes et une clef d’identification simplifiée intégrant si possible l’utilisation de révélateurs chimiques pour la distinction aubier/duramen.

2. Projet de développement d’un automate de vision pour les essences menuiseries en collaboration avec USDA FPL (US Department of Agriculture Forest Products Laboratory) Wisconsin et l’Université de Malaisie.

FCBA propose, dans un premier temps, d’élaborer un projet de recherche appliqué à quelques essences utilisées en menuiserie sur les deux automates identifiés pour suivre leur potentiel. Dans un second temps un projet plus conséquent pourrait être élaboré pour développer l’utilisation de l’automate le plus adapté à d’autres essences à l’échelle européenne.

1.2 Pour la recherche de l’origine géographique

Des prétests au FCBA ont permis de confirmer le fort potentiel de la spectroscopie pour répondre à l’origine des essences à condition de cibler les essences. Un modèle de calibration sur appareil de spectroscopie proche infra-rouge portable pourrait être développé et la méthode pourrait ensuite être transférée chez les professionnels. Un projet d’Identification de l’origine des Pins et des Chênes de France par méthode proche infra rouge et isotopes stables ((partenariat à envisager avec le CNRS de Lyon) pourrait être envisagé pour identifier le potentiel respectif de ces deux méthodes.

1.3 Pour la recherche de la « distinction du bois j uvénile »

Cette détection étant très difficile à posteriori sur les produits bois, le plus simple consiste à identifier les caractéristiques physico-mécaniques désirées sur le produit final et à définir un tri des bois répondant à ces caractéristiques pour éliminer une majorité des bois contenant du bois juvénile (critères de masse volumique, largeur de cernes,….).

Une autre méthode pourrait être utilisée : la méthode de détermination de l’angle des micro fibrilles. Cette problématique pourrait faire l’objet d’un sujet de thèse (partenariat restant à établir) à élaborer sur les cas particuliers de l’Eucalyptus grandis et de certains résineux.


Système d’étanchéité à l’air et à la vapeur d’eau à base de panneaux bois

Chef de projet : Julien LAMOULIE, IBC

L’étude « parois perspirantes » menée par FCBA et le CSTB en 2010 / 2011 a permis de faire émerger pour la gestion des transferts de vapeur la règle dite du « facteur 5 » entre la valeur Sd de la peau intérieure de la paroi et entre la valeur Sd de sa peau extérieure. Il apparaît que certains voiles de contreventement lorsqu’ils sont positionnés du côté intérieur de la paroi, peuvent jouer le rôle de barrière à la diffusion de la vapeur d’eau. Toutefois, ce principe ne peut s’appliquer que si l’on peut garantir une continuité parfaite en partie courante (jonction entre plaques) et au niveau de tous les points singuliers. Le document élaboré dans le cadre de ce projet reprend les exigences relatives au choix des matériaux entrant dans la constitution de ce système d’étanchéité à l’air et la vapeur d’eau et à leur compatibilité à long terme qui ont été définies dans les projets de DTU 31.2 et DTU 31.4. Ce document regroupe également les carnets de détail complets qui seront intégrés dans l’annexe normative relative à l’étanchéité à l’air de chacun des DTU 31.2 et 31.4 ainsi que sur le catalogue construction bois.


Résistance au feu des parois ossature bois (B01197)


I - RESUME

L’objectif de l’étude est de proposer des solutions écrans thermique, pour des parois ossature bois représentatives du marché. Ces solutions conventionnelles. figureront à l’annexe nationale de l’Eurocode 5.partie 2. 24 essais de résistance au feu ont été réalisés au CSTB.

• Les résultats conduisent à des performances COUPE- FEU (feu venant de l’intérieur) à partir de 15 minutes, (EI 15 ou REI 15) jusqu’ à 90 minutes (EI 90 ou REI 90) que ce soit pour des parois verticales (murs) ou des parois horizontales (Planchers),

• Des résultats positifs ont également été obtenus pour répondre aux exigences de la règlementation

des façades en particulier l’exigence E30 et E 60 (feu venant de l’extérieur)

• Les essais ont également permis de valider des solutions aves des isolants entre montants d’ossature autres que des laines minérales.

Fire resistance of walls wood frame The aim of the study is to provide thermal screens solutions for timber frame walls representative of the market. These conventional solutions will be included in the national annex to Eurocode 5 part 2 24 fire resistance tests were carried out at CSTB.

• The results lead to performance from EI 15 or REI 15 to EI 90 or REI 90 either for vertical walls or horizontal floors

• For facades regulation, tests results meet the requirements E30 and E 60 (fire from outside).

• The tests also validated solutions with natural insulation products between main frames.

Coordinateur du projet : FCBA Partenaire : CSTB Financeurs : CODIFAB, DHUP



Réalisation , analyse et exploitation d’essais de resistance au feu de parois ossature bois protégées par un écran thermique .


L’objectif de l’étude est de proposer des solutions écrans thermique pour des parois ossature bois qui soient conventionnelles. Ces solutions figureront à l’annexe nationale de l’Eurocode 5.


a) Résultats sur des parois verticales (feu venant de l’intérieur) Le tableau 1 indique les durées réelles « coupe-feu » obtenues et l’instant du début de combustion. Ce dernier paramètre permet d’évaluer la stabilité au feu de la paroi. En résumé la paroi ossature bois obtient : - une durée résistance au feu de 15 minutes si elle est protégée par une plaque de plâtre standard, - une durée de résistance au feu de 30 minutes si elle protégée par deux panneaux à base de bois de 12 mm (RS 11-053 G) une plaque de plâtre BA18 D ou par deux plaques de plâtres standard avec boitier électrique (RS 11- 053 D) ou sans boitier électrique (RS 11-053 E), - une durée de résistance au feu de 60 Minutes si elle protégée par deux plaques de BA18 D (RS 14-102 / C et figure 1) et incorporation d’organes électriques.

Numéro de rapport D’essai

Parement exposé au feu

Instant du début de la combustion

des montants (min)

Durée réelle De résistance au

feu

Classement

RS11-053 /C 1 BA13 type A 14 ,5 29 REI 15 RS11-053 /D 2 BA13 type A 38 43 REI 30 RS11-053 / E 2 BA13 type A 38 45 REI 30 RS 11-053 /L 2 BA15 type F 64 84 EI 60 RS11-053 / G 2 px OSB de 12 mm 14 34,5 EI 30 RS14-102 / C 2 BA 18 type D 70 80 REI 60

Tableau 7 : extrait des résultats obtenus

Le tableau 2 résume l’ensemble des classements atteints sans avoir à apporter des calculs justificatifs complémentaires

Type de parement (ECRAN)

Classement de résistance au feu EI REI

1 BA13 type A ou PANNEAU BOIS de 16 MM 15 15 1 BA13 type A + PANNEAU BOIS de 12 MM 30 15 2 PANNEAU BOIS de 12 mm 30 15 1 PANNEAU BOIS de 25 MM 30 30 2 BA13 type A ou 1 BA18 D ou 1 BA 15 F 30 30 1 BA13 type A + 1 BA18 D 60 30 2 BA18 type D 60 60

Tableau 2 classement de différents écrans thermiques


Figure 1, vue de la face exposée avec les organes électriques

Les derniers essais réalisés en 2016 ont permis d’atteindre un classement EI 90 avec deux plaques de plâtres BA 18 mm type D, fixées sur les fourrures par des vis disposées au pas de 300 mm pour la première plaque et de 150mm pour la deuxième plaque.

b) Résultats sur des parois horizontales (feu vena nt de l’intérieur ) Le tableau 3 indique les durées réelles « coupe-feu » obtenues et l’instant du début de combustion. La figure 2 montre la maquette testée en position sur le four. En résumé la paroi ossature bois obtient : - une durée résistance au feu de 15 minutes si elle est protégée par une plaque de plâtre standard ou un panneau de bois de 22mm d’épaisseur. - une durée de résistance au feu de 30 minutes si elle protégée par un panneau à base de bois de 25 mm, une plaque de BA18 D ou par deux plaques de plâtres standard BA 13 A. - une durée de résistance au feu de 60 Minutes si elle protégée par deux plaques de BA18 type D.

Numéro de rapport D’essai

Parement exposé au feu

Instant du début de la combustion des

montants (min)

Durée réelle De résistance au

feu

Classement De résistance au

feu

RS 12-103 1 PANNEAU BOIS de 22 MM

18 26 REI15

RS12-099 2 BA13 type A 29 39 REI 30 RS12-101 1 BA18 type D 31 35 REI30 RS12-100 1 BA15 Type F 24 35 REI 30 RS12-102 1 PANNEAU

BOIS de 25 MM 29 32 REI 30

RS14-102/A

2 BA 18 type D 77 87 REI 60

Tableau 3: extrait des résultats obtenus Les derniers essais réalisés en 2016 ont permis d’atteindre un classement EI 90 avec deux plaques de plâtres BA 18 mm type D, fixées sur les fourrures par des vis disposées au pas de 300 mm pour la première plaque et de 150mm pour la deuxième plaque et avec un isolant laine de roche ou fibre de Bois.


Figure 2 : Plancher installée sur le four de résistance au feu

c) Résultats sur des parois verticales (feu venant de l’extérieur)

Deux essais ont été réalisés en sollicitant la paroi du coté extérieur ;( feu de façade) Le premier essai qui figure dans le rapport RS 11-053 /I, c’est le bardage qui a directement subi l’attaque thermique, tandis que pour le deuxième essai l’attaque thermique s’est produite sur l’isolant laine de roche (rapport RS 104 -102 B et figure 1).


Figure 1 : Maquette de l’essai avec feu coté laine de roche avec deux types de fixation Le tableau 4 indique les composants des maquettes et les résultats obtenus Reference essai RS 11-053 /I rapport RS 104 -102 B Face côté feu Bardage de 18 mm nominal PIN Douglas

lames horizontales sur tasseaux de 27 X 45 mm

Laine de roche de 60 mm

Pare pluie Pare pluie Panneaux OSB /3 de 12 mm Panneaux OSB /3 de 12 mm Ossature primaire avec ½ maquette isolant

laine de verre et ½ maquette fibre de bois Ossature primaire avec ½ maquette isolant laine de verre et ½ maquette fibre de bois

Pare vapeur Pare vapeur Face opposé au feu 2 BA 13 type A 2 BA 18 type D + boitier électrique Durée réelle de résistance au feu

70 minutes 80 minutes

Classement de résistance au feu

E 30 EI 60

V - PERSPECTIVES

Ce projet a permis d’élaborer un document présenté à la normalisation qui apporte des réponses simples aux constructeurs de maison à ossature bois.

Un guide d’application de ces solutions est en cours dans le cadre du projet B01319. Il sera disponible début d’année 2017.


SERVOWOOD : Improved Service Life Prediction and Te st Capability for Wood Coatings (B01129)

Chef de projet : Laurence PODGORSKI, IBC

I - RESUME

L’objectif principal de SERVOWOOD était de développer des normes facilitant la prédiction de la durée de vie des finitions extérieures pour bois. Le projet a débuté par un essai circulaire utilisant la norme EN 927-6 (vieillissement artificiel). Les résultats ont permis de réviser cette norme en y incluant des données de fidélité.De nouvelles méthodes de caractérisation des finitions ont été developées. Les essais de traction sur une plage de température représentative des conditions d’utilisation des finitions ont permis, pour la première fois, d’établir des seuils de module élastique et d’allongement à la rupture que les fabricants devraient respecter pour formuler des finitions performantes. L’élaboration d’un dispositif multifacettes a permis de mieux comprendre l’influence de l’orientation cardinale et de l’inclinaison sur la dégradation de la surface peinte. Développement d'un modèle quantitatif basé sur les facteurs pour la prédiction de la durée de vie du bois revêtu.

Les facteurs pertinents pour la performance sont utilisés pour moduler une «durée de vie de référence» et peuvent être dérivés soit des tests de laboratoire, y compris des dispositifs d'altération artificielle ou une exposition aux intempéries naturelles. Un résultat majeur du projet SERVOWOOD est l’élaboration d’un outil de prévision de la durée de service de la finition. Il est basé sur un modèle de facteurs dérivé de la démarche de la norme ISO 15686-8. Dans cette approche, une durée de vie de référence est ajustée par un ensemble de facteurs qui quantifient les changements par rapport aux conditions de référence.

Improved Service Life Prediction and Test Capabilit y for Wood Coatings

The main objective of SERVOWOOD was to develop standards facilitating the prediction of the service life of exterior wood coatings. The project started with a round robin test using EN 927-6 (artificial weathering). Results were used to include precision data in the standard when it was revised. New methods for the characterization of coatings have been developed. Tensile tests over a temperature range representative of the conditions of use of the coatings made it possible, for the first time, to establish thresholds of elastic modulus and elongation at break which the manufacturers should respect in order to develop coatings with improved performance. The development of a multifaceted device has led to a better understanding of the influence of cardinal orientation and inclination on the degradation of the painted surface. A major result of the SERVOWOOD project is the development of a tool for predicting the coating service life. It is based on a factor model derived from the ISO 15686-8 approach. In this tool a reference lifetime is adjusted by a set of factors that quantify the changes from the reference life

Coordinateur du projet : CEPE Conseil européen de l’industrie des Peintures, des Encres d’imprimerie et des couleurs d’art Partenaires :

Associations professionnelles et entreprises: Danish coatings and adhesives association (Danemark), Federation of the European Building and Joinery Associations (Allemagne), Sustainable Building Cluster (Espagne), British Coatings Federation (Royaume-Uni), British Woodworking Federation (Royaume-Uni), George Barnsdale and Sons Ltd (Royaume-Uni), Drywood Coatings (Pays-Bas), Pausch Messtechnik (Allemagne), Overfladeteknik Maleteknisk Rådgivning (Danemark)

Partenaires R&D: FCBA (France),Holzforschung Austria (Autriche), Paint Research Association (Royaume-Uni), CATAS (Italie),EMPA (Suisse)


II - OBJECTIFS DU PROJET

L’objectif principal de SERVOWOOD était de développer des normes facilitant la prédiction de la durée de vie des finitions extéreiures pour bois.

III - PRINCIPAUX RESULTATS

a) Données de fidélité de EN 927-6 Un essai circulaire a tout d’abord permis de vérifier la fiabilité des données de vieillissement artificiel produites par les 5 laboratoires participant au projet. Cela a surtout permis de réviser la norme EN 927-6 test (Exposure of wood coatings to artificial weathering using fluorescent UV lamps and water.) en y incluant les données de fidélité produites par le projet SERVOWOOD.

b) Influence de la composition de la finition sur s a performance

La gamme possible de combinaisons de formulation est vaste et le projet SERVOWOOD a accepté de restreindre ses investigations aux variables suivantes : type de liant, niveau de Tg (température de transition vitreuse), présence ou non de stabilisants UV, couleur, taux de pigments et charges.

Par une vaste campagne d’essais de traction sur films de peinture à -10°C, 20°C et 45°C, l'influence de la formulation de revêtement sur le module élastique et la contrainte à la rupture a été clairement démontrée. Selon la quantité de pigment et de charges, une perte spectaculaire des propriétés mécaniques des revêtements peut se produire, ce qui entraîne des craquelages sévères pendant le vieillissement. Plus le taux de pigments et charges est élevé, plus le module d'élasticité est élevé et plus l’allongement à la rupture est faible. Les revêtements les plus performants possédaient un module élastique inférieur à 400 MPa (à température ambiante [20 ° C]) et une souche à une rupture supérieure à 30% (à température ambiante [20 ° C]).

La sélection d'un revêtement sur un allongement à la rupture seulement peut conduire à une mauvaise sélection : le module élastique doit être pris en compte - plus le revêtement est ductile sur une gamme de températures, meilleur est sa performance. Aucune corrélation n'a été trouvée entre le module élastique et la contrainte à la rupture, ni entre la résistance à la traction et la contrainte à la rupture. Les résultats du projet ont servi à alimenter la normalisation européenne avec la rédaction d’un texte sur les propriétés de tracation des films de peinture. Le test de dureté du pendule de Persoz donne de très bonnes preuves sur la relation entre la mécanique du film et le développement de la fissuration. Ce test est facile à faire et peut être fait sur des revêtements directement appliqués sur bois sans nécessiter la préparation de films libres qui peuvent être difficiles ou impossibles à fabriquer avec certains revêtements. Il a été démontré que tous les revêtements exposés au vieillissement affichent une augmentation de la dureté plus ou moins prononcée selon la formulation du revêtement. Plus l'augmentation de dureté est grande, plus le revêtement est susceptible de se fissurer. Le test de dureté du pendule non destructif (ISO 1522) donne de très bonnes preuves sur la relation entre la mécanique du film et le développement de la fissuration. Ce test est facile à faire et peut être fait sur des revêtements directement appliqués sur bois sans nécessiter de films gratuits qui peuvent être difficiles ou impossibles à fabriquer avec des revêtements. Il a été démontré que tous les revêtements exposés au vieillissement affichent une augmentation de la dureté plus ou moins prononcée selon la formulation du revêtement. Plus l'augmentation augmente, plus le revêtement est susceptible de se fissurer. Les revêtements avec une dureté Persoz inférieure à environ 60 secondes ont une meilleure performance. Une corrélation a été trouvée entre la dureté Persoz et le module élastique. Cela signifie que le pendule de Persoz, outil non destructif et simple d’utilisation, peut être utilisé par les fabricants de peinture pour une première estimation du module d'élasticité.


c) Colonisation des surfaces peintes par les microo rganismes (moisissures et champignons de bleuissement) Les revêtements incolores étaient plus enclins à la croissance des champignons de bleuissement que les revêtements semi-transparents, probablement pour les raisons suivantes: • Les pigments conduisent à une température de surface plus élevée et donc à une humidité inférieure à la surface du bois • Les pigments contiennent du fer qui pourrait avoir un effet biocide sur le bleuissement • Dans un revêtement incolore, une dégradation plus forte du biocide par la lumière UV peut se produire • L'acidité de surface peut être différente entre revêtements pigmentés et incolores. Le dispositif multifacettes élaboré pour le projet a de plus montré que : • Les surfaces exposées horizontalement et à 45° (tous points cardinaux) développent plus de bleuissement que les surfaces verticales car le taux d’humidité du bois y est plus grand. • Le mélèze et le meranti revêtus de finition montrent moins de croissance fongique du fait de reprise d’eau plus faible que les autres essences étudiées (pin, épicéa, chêne).

Influence de l’orientation et de l’inclinaison sur la cotation de bleu après 1 an de vieillissement (Finition incolore)

Un résultat majeur du projet SERVOWOOD est l’amélioration de la prévision de la durée de service de la finition en utilisant un modèle de facteurs basé sur la démarche de la norme ISO 15686-8. Dans le projet, la méthode a été adaptée au bois revêtu. Dans cette approche, une durée de vie de référence (RSL) est ajustée par un ensemble de facteurs qui quantifient les changements par rapport aux conditions de référence. Les facteurs de modification sont dérivés des relations dose-réponse basées sur des données expérimentales de SERVOWOOD ainsi que des connaissances issues de projets antérieurs et de la littérature. De plus, le projet


SERVOWOOD a réussi à définir un état limite pertinent pour un revêtement en bois qui indique la fin de sa durée de vie utile. Une feuille de calcul Excel a été développée et peut, à l'avenir, être utilisée pour saisir des données et obtenir des prévisions de durée de vie. Cet outil utilise la définition de la durée de service définie dans SERVWOOD comme étant le temps nécessaire au revêtement pour atteindre un état limite nécessitant une maintenance.

Modèle de prédiction de la durée de vie de la finition, dérivé de l’ISO 15686-8

V - PERSPECTIVES

Le projet ayant été initié par le CEN/TC139/WG2, ses résultats alimentent directement la normalisation européenne: -d’ores et déjà la norme EN 927-6 a pu être révisée durant le projet en y incluant les données de fidélité issues de SERVOWOOD -une norme expérimentale sur les propriétés de traction des films de peinture est en cours d’élaboration au niveau européen et les résultats de SERVOWOOD l’alimentent. -le dispositif multifacette a permis de mieux appréhender l’influence de l’orientation et de l’inclinaison sur la dégradation de la finition. Ces informations vont aider à une meilleure définition des conditions d’exposition dans EN 927-1 (Classification et sélection des systèmes de finition). -les croissances fongiques observées ont montré une nécessité de définir plus précisément ce terme dans EN 927-3 (essai de vieillissement naturel) en distinguant les moisissures de surface qui ne dégradent pas la finition du champignon de bleuissement qui perfore le revêtement. Bien que l’objectif de SERVOWOOD ne fût pas de développer des finitions plus performantes, les résultats donnent un certain nombre de pistes aux fabricants de peinture pour améliorer leurs produits : -un contrôle des propriétés mécaniques de la finition est primordial. Des études permettant d’affiner le taux à partir duquel les pigments et charges favorisent le craquelage devraient être entreprises. -optimiser la formulation pour la rendre moins sensible au bleuissement est vraisemblablement possible en jouant sur la teinte de la finition et donc sur la température de surface générée lors d’une exposition en extérieur. Une extension de la durée de vieillissement des éprouvettes du dispositif multifacettes a été souhaitée par la profession Peintures et est à l’étude au niveau des membres du Conseil européen de la peinture CEPE (financement privé).


Tenue des mastics de calfeutrement sur les membrane s pare-pluie et pare-vapeur (B01423)


I - RESUME

Pour les parois verticales à ossature bois porteuses (relevant du DTU 31.2) ou non porteuses (relevant du futur DTU 31.4), la mise en œuvre de mastics de calfeutrement est nécessaire pour assurer la continuité des systèmes d’étanchéité à l’eau et à l’air notamment au niveau de leurs différents points singuliers : fenêtres et portes extérieures, liaisons entre éléments de parois préfabriqués (dans le même plan ou en angle), traversées de parois, …

Pour les parois verticales à ossature bois, la dernière barrière de la « peau » étanche à l’eau est très souvent assurée par une membrane pare-pluie alors que côté intérieur, l’étanchéité à l’air peut être assurée par une membrane pare-vapeur.

Pour garantir une durée de vie optimale des parois à ossature bois, la liaison entre ces membranes et les mastics de calfeutrement doit être maitrisée et durable. Le projet, conformément à la volonté du CODIFAB et à celle des commissions de normalisation DTU 31.2 et DTU 31.4, auront permis de démontrer la faisabilité des calfeutrements mastic sur des membranes souples pare-pluie et pare-vapeur et de préparer la révision des référentiels du label SNJF et notamment l’intégration des membranes souples en tant que support de mastics de calfeutrement lors des essais de convenance

Weatherstripping sealants bonding on rain-barrier a nd vapour barrier membranes

For the load bearing timber walls (according to DTU 31.2) or timber façades (according to DTU 31.4), the use of sealants is needed to ensure the continuity of the water and air tightness systems particularly at the level of singular points: exterior windows and doors, joints between prefabricated walls, walls’ crossing,… For timber frame walls, the last barrier of the watertight “skin” is often ensured by a rain barrier membrane, and on the internal side of the wall, airtightness can be ensured by a vapour barrier membrane. In order to guarantee an optimal lifespan for timber frame walls, bonding between these membranes and sealants has to be mastered and lasting. This project, according to CODIFAB and standardization commission (DTU 31.2 and DTU 31.4) will allow to demonstrate feasibility of such bonding with sealants and rain-barriers and vapour barriers, and also to prepare the evolution of the label SNJF (French reference for sealants’ certification), particularly the integration of flexibles membranes as sealant support for the suitability tests.



Pour les parois verticales à ossature bois porteuses (relevant du DTU 31.2) ou non porteuses (relevant du futur DTU 31.4), la mise en œuvre de mastics de calfeutrement est nécessaire pour assurer la continuité des systèmes d’étanchéité à l’eau et à l’air notamment au niveau de leurs différents points singuliers : fenêtres et portes extérieures, liaisons entre éléments de parois préfabriqués (dans le même plan ou en angle), traversées de parois, …


Pour les parois verticales à ossature bois, la dernière barrière de la « peau » étanche à l’eau est très souvent assurée par une membrane pare-pluie alors que côté intérieur, l’étanchéité à l’air peut être assurée par une membrane pare-vapeur. Pour garantir une durée de vie optimale des parois à ossature bois, la liaison entre ces membranes et les mastics de calfeutrement doit être maitrisée et durable.


L’objectif de la présente étude est donc de fiabiliser la tenue de ces calfeutrements au travers d’un choix précis du couple mastic / membrane support.


Résistance au pelage à 90° selon NF EN ISO 813 (N)

Rappel du mode de rupture en pelage manuel

Conditions

Couples

28 Jours à 23±°C et 50%±10%HR

4 Jours dans l'eau T°= 20,0 ; PH=6,4 puis 24h à 23±°C et 50%±10%HR

4 Jours à 70±2°C puis 24h à 23±°C et 50%±10%HR

Type de mastic Type de membrane

Acrylique Pare pluie 336 4 6 8 RA

Acrylique Pare vapeur 4 3 4 RA

Acrylique Pare pluie 5000 14 6 23 RC

Acrylique Pare vapeur 7 7 4 RC

Hybride Pare pluie 336 45 39 25 RM

Hybride Pare vapeur 14 15 12 RA+

Hybride Pare pluie 5000 32 18 26 RS

SI Neutre Pare pluie 336 11 13 8 RM

SI Neutre Pare pluie 5000 37 40 38 RS

SI Neutre Pare vapeur 43 23 23 RM

Mastic PU Pare pluie 336 42 43 34 RM

Mastic PU Pare pluie 5000 24 48 39 RS

Mastic PU Pare vapeur 21 43 37 RM

SILICONE NC Pare pluie 336 5 5 6 RM

SILICONE NC Pare pluie 5000 35 28 22 RA+

SILICONE C Pare pluie 336 23 23 22 RM

SILICONE C Pare pluie 5000 34 36 39 RA+

SILICONE C Pare pluie 336 13 11 9 RM

HYBRIDE BM Pare pluie 336 15 23 18 RM



PU BM Pare pluie 5000 40 36 37 RM

PU BM Pare pluie 336 19 18 27 RS

PU BM Pare pluie 5000 22 22 25 RS

PU HM Pare pluie 336 40 34 34 RM

V - PERSPECTIVES

Ce projet a permis d’assainir le domaine de la qualification de la tenue des mastics de calfeutrement sur les membranes pare-pluie et pare-vapeur.


Avant la réalisation de ce projet, la qualification des mastics de calfeutrement n’était pas possible : les référentiels permettant de réaliser des essais de convenance avec un mastic de calfeutrement labellisé « SNJF », le seul label reconnu au niveau national, ne couvraient pas les supports souples, type membrane pare-pluie ou pare-vapeur.

Le projet, conformément à la volonté du CODIFAB et à celle des commissions de normalisation BF 070, en charge des travaux de rédaction du NF DTU 31.2 et BF 086, en charge des travaux de rédaction du NF DTU 31.4, auront permis :

• De démontrer la faisabilité des calfeutrements mastic sur des membranes souples pare-pluie et pare-vapeur,

• De préparer la révision des référentiels du label SNJF et notamment l’intégration des membranes souples en tant que support de mastics de calfeutrement lors des essais de convenance.


Transferts d’humidité dans les bâtiments à ossature bois climatisés Etude de sensibilité (B01422)


I - RESUME L’étude « paroi perspirante » menée par FCBA et le CSTB en 2010/2011 ne couvrait pas les bâtiments climatisés, situés en métropole ou en Outre-Mer, mais dans les faits, une grande partie des bâtiments tertiaires sont climatisés. Cette étude bibliographique a consisté à analyser les études déjà réalisées sur les transferts hygrothermiques à travers des parois de locaux climatisés, que ce soit en France métropolitaine ou dans les départements d’outre-mer. Cependant, les références bibliographiques portant à la fois sur les domaines « transferts d’humidité », « ossature bois » et « climatisation » sont rares, voire inexistantes et ne permettent pas de conclure avec suffisamment de certitudes sur notre problématique initiale.

De plus, les écarts constatés sur le climat intérieur entre les niveaux de température et d’humidité relative des bâtiments climatisés et des bâtiments non climatisés sont significatifs. Les prescriptions habituellement appliquées pour la conception hygrothermique des bâtiments non climatisés ne sont donc pas transférables en l’état aux bâtiments climatisés.

En fonction des différents types de climatisations et des ambiances intérieures spécifiquement générées, pour s’assurer de la salubrité de la conception, des simulations approfondies de transferts couplés température et humidité devront être entreprises par la filière.

Humidity tranfers in air-conditioned timber frame b uildings – SENSITIVITY ANALYSIS

The study « breathing wall » led by FCBA and CSTB in 2010/2011 didn’t include air-conditioned buildings, in mainland France or Overseas, but in fact, most of the tertiary building are air-conditioned, also are some living buildings. This bibliographic study consisted in analyse of documents about hygrothermal transfers through the walls of air-conditioned buildings. However, bibliographic references with all together topics as “humidity transfers”, “timber building” and “air-conditioning” are very unusual and don’t allows to conclude on our issue. Gap between indoor climate (temperature and relative humidity) in air-conditioned building and non-air-conditioned building are significant. Common prescriptions to design non-air-conditioned buildings can’t be applied to air-conditioned buildings. Based on different types of air-conditioning systems and indoor climates, in order to ensure a healthy and lasting design, precise modelling of coupled temperature and humidity transfers have to be undertaken by the timber construction sector.

Coordinateur du projet : FCBA Partenaire : CSTB Financeur : CODIFAB


L’étude « paroi perspirante » menée par FCBA et le CSTB en 2010/2011 ne couvrait pas les bâtiments climatisés, situés en métropole ou dans les départements d’outre-mer. La commission de normalisation du DTU 31.2 a décidé que, en l’état actuel des connaissances, le domaine d’application du DTU 31.2 ne pouvait


couvrir ni les bâtiments climatisés. Il en serait de même dans le futur DTU « 31.4 » sur les façades à ossature bois. Mais une grande partie des bâtiments tertiaires sont climatisés, ainsi que certains logements collectifs De plus, le marché de la construction bois est en pleine expansion dans les DOM. Pour accompagner le développement de la filière bois construction, filière de plus en plus sollicitée dans les projets de bâtiments de grande ampleur, souvent entièrement ou partiellement climatisés, une étude bibliographique des conditions d’humidité dans les parois à ossature bois dans ce type de locaux est effectuée. Celle-ci servira de base à une étude plus approfondie pour garantir des conditions de salubrité (et de sécurité à long terme) pour les maîtres d’ouvrages et les utilisateurs des locaux.


Cette étude bibliographique consiste à analyser les études déjà réalisées sur les transferts hygrothermiques à travers des parois de locaux climatisés, que ce soit en France métropolitaine ou dans les départements d’outre-mer.


• Analyse des études déjà réalisées sur le sujet Les simulations des transferts hygrothermiques à travers des parois de bâtiment dans des locaux climatisés sont réalisables, à l'aide de plusieurs outils. Mais ces outils exigent des données d’entrée telles que :

• Les caractéristiques des produits utilisés dans la paroi • Caractéristiques thermiques (λfonction de la température et de l’humidité relative, Cp, enthalpie,

..), • Caractéristiques hydriques (µ, isotherme de sorption, diffusion liquide, …), • Autres caractéristiques (ρ, porosité), • Les conditions aux limites • La température et l’humidité extérieures, • L’ensoleillement, • La pluie, le vent, • Les coefficients surfaciques d’échanges de chaleur et d’échanges d’humidité, • La température et l’humidité relative intérieures.

La climatisation va influencer les deux derniers termes de la liste ci-dessus. Les autres caractéristiques resteront inchangées. Ces deux termes seront dépendants du type de climatisation utilisé et des consignes à respecter • Application aux parois à ossature bois Les principales différences pouvant avoir un impact significatif sur le comportement hygrothermique des parois à ossature bois sont les suivantes :

• L’humidité relative n’est pas indexée sur le climat extérieur mais est constante toute l’année. Il n’y a pas de période « favorable » propice au séchage de la paroi (pas de W/n = 0 en été

• La température est également constante toute l’année Pour certains climats extérieurs chauds et humides (Départements d’Outre-Mer, notamment), une ambiance intérieure « climatisée » relativement sèche peut entrainer des inversions du flux de vapeur. Cette dernière configuration génère une humidité dans le panneau beaucoup trop importante, remettant en cause la pérennité de la paroi.


V - PERSPECTIVES

Les références bibliographiques portant à la fois sur les domaines « transferts d’humidité », « ossature bois » et « climatisation » sont rares, voire inexistantes et ne permettent pas de conclure avec suffisamment de certitudes sur notre problématique initiale.

Les écarts constatés sur le climat intérieur entre les niveaux de température et d’humidité relative des bâtiments climatisés et des bâtiments non climatisés sont significatifs.

Les prescriptions habituellement appliquées pour la conception hygrothermique des bâtiments non climatisés ne sont donc pas transférables sans adaptation aux bâtiments climatisés, au vu de la variabilité sur la notion même de « climatisation » et des variables climatiques.

A priori, la mise en œuvre de climatisation dans les bâtiments à ossature bois peut ne pas poser de problème de salubrité dans les parois, mais il faut en définir précisément les conditions.

En fonction des différents types de climatisations et des ambiances intérieures spécifiquement générées, pour s’assurer de la salubrité de la conception, des simulations approfondies de transferts couplés température et humidité devront être entreprises.


Systèmes de vitrages collés sur châssis bois de men uiserie extérieure (B01136)

Phase 1 : étude des performances du produit de col l age sur support bois

Chef de projet : Marc SIGRIST, IBC

I - RESUME Les systèmes de vitrages collés (VEP ou VEC) permettent potentiellement des avancées significatives sur la conception de la fenêtre bois : maximiser la surface vitrée en réduisant les sections du châssis bois, utilisation de bois moins dense et plus isolant, utilisation d’autres techniques d’assemblage d’angle…Le profilé bois n’est pas identifié comme un support de référence dans les documents techniques d’évaluation des produits de collage structurel. C’est un frein au développement de cette technique.

L’objectif principal de cette étude est de vérifier la faisabilité technique de systèmes de vitrages collés sur châssis bois de fenêtre.

Les résultats de la phase 1 de cette étude permettent de confirmer l’aptitude au collage sur support bois de 5 systèmes de produits de collage structurels actuellement commercialisés.

Un protocole d’évaluation des produits de collage, prenant en compte les spécificités du matériau support bois, a été élaboré à partir des documents techniques référents (guide ETAG 002-1, référentiel VEC bois CTBA CSTB et l’IFT-guideline VE-08).

La phase 2 de l’étude consistant en l’évaluation de l’aptitude à l’emploi de 3 configurations de fenêtres bois à vitrages collés sera réalisée sur 2016 / 2017.

Bonded glazing system for wood frame Part 1 Evaluation of bonding product performance on wood subtrate Bonded glazing systems provide potentially significant advances on the design of the wood window : maximize the glass area reducing sections of the wood frame, using wood less dense and more insulation... the wood substrate is not identified as a reference support in technical documents assessing structural bonding products. It is a problem to the development of this technique. The main objective of this study is to control the technical feasibility of bonded glazing systems for wood window frame. The results of Part 1 of this study allow us to confirm the bonding ability on wood substrate for 5 structural bonding product currently marketed. An assessment protocol bonding products, taking into account the specificities of the wood substrate was drawn from the referents technical documents (ETAG 002-1 guide, référentiel VEC bois CTBA CSTB and IFT-guideline VE-08). Part 2 of the study consisting of assessing the suitability for use of 3 configurations wood windows with bonded glazing system will be carried out 2016/2017.

Coordinateur du projet : FCBA, Comité de suivi : UMB-FFB, UFME, CAPEB, FCBA Partenaires : Sika – TREMCO – 3M – Dow Corning – OTTOCHEMIE Financeur : CODIFAB



Les systèmes de vitrages collés sur châssis de menuiserie, conformes à la NF EN 14 351-1+A1 – au moyen de produits de collage spécifiques, sont des procédés particuliers, utilisés en Europe depuis plus de 15 ans avec principalement des profilés métalliques ou PVC. Le collage structurel permet potentiellement des avancées significatives sur la conception de la fenêtre bois : maximiser la surface vitrée en réduisant les sections du châssis bois, utilisation de bois moins dense et plus isolant, utilisation d’autres techniques d’assemblage d’angle moins rigide mais plus simple à mettre en œuvre (assemblage à coupe d’onglet)…. Le profilé bois n’est pas identifié comme un support de référence dans les documents techniques d’évaluation des produits de collage structurel. C’est un frein au développement de cette technique.


L’objectif principal de cette étude est de vérifier la faisabilité technique de systèmes de vitrages collés sur châssis bois de fenêtre. L’étude est scindée en 2 phases :

• Phase 1 : produits de collage « verre & bois », o Déterminer et fiabiliser le protocole d’évaluation des produits de collage spécifiquement au

support bois, o Qualifier la performance de certains produits de collage existants sur un support bois de

référence. • Phase 2 : systèmes de fenêtres bois à vitrages coll és,

o Evaluer l’aptitude à l’emploi de 3 configurations de systèmes de vitrages collés de fenêtres bois.

Ce rapport porte exclusivement sur les résultats de la phase 1.



Le comité de pilotage a retenu les fabricants et références suivantes qui sont adaptées à des procédés de collage manuels à semi-automatisés.

Fabricant Nature – référence – primaire Preuves de performance (*)

SIKA

Colle mastic silicone bi composant, type alkoxy et à haut module Réf : Sikasil WT 480 Primaire sur bois brut : aucun

Rapport d’essai IFT selon ETAG 002-1.

DOW CORNING

Colle mastic silicone bi composant, type alkoxy Réf : DC 993 Primaire sur bois brut : Primer P

Rapport d’essai selon ETAG 002-1. Produit sous Label SNJF VEC et VI-VEC.

OTTO CHEMIE

Colle mastic silicone bi composant, type alkoxy Réf : OTTOCOLL S81 Combiné avec ruban adhésif OTTOTAPE duo 20 (en jaune sur la photo ci-contre) Primaire sur bois : aucun Seul le mastic OTTOCOLL S81 a été évalué dans le cadre de cette étude.

Rapport d’essai selon IFT guideline VE-08/1 sur support bois.

TREMCO ILLBRUCK

Colle mastic silicone bi composant, à haut module Réf : SG200 ou DG200 ou proglaze II Primaire sur bois brut : SG010 primer n°010

ATE 05/0006 du CSTB selon ETAG 002-1. Produit sous Label SNJF VEC.

3M

Ruban de collage en bande mousse acrylique double face Réf : VHB G15F double face section 1.5 x 12 mm Primaire sur bois brut : Primaire 94

ATE 09/0024 du CSTB selon le CUAP 04.04/32 du CSTB.

(*) Identification des preuves de performances antérieures à l’étude et transmises par le fabricant. Tous les produits proposés sont dotés du marquage CE (niveau d’attestation 1) selon ETAG 002-1 pour les mastics ou selon procédure CUAP pour le ruban mousse.

La méthodologie retenue dans le cadre de cette étude a été définie à partir des 3 référentiels co-existants : ETAG 002 – partie 1, Référentiel VEC bois CTBA et IFT-guideline VE-08.


N° Evaluations Conditions d’essai Type de test (nbre éprouvette) Références

1 Etat initial Conditionnement initial1 puis :

20°C et 65 Hr% (24h)

Traction (n=10) Et

Cisaillement (n=10)

ETAG002-1 5.1.4.1.1 Modifié2

2 Températures hautes et basses

Conditionnement initial1 puis : -20°C (24h) +80°C (24h)

Traction (n=10) Et

Cisaillement (n=10)

ETAG002-1 5.1.4.1.2

3 Exposition à

UV à T°C haute Humidification

Conditionnement initial1 puis : 12 semaines de cycles QUV3

UV (1440h) à +60°C et humidification de la face du verre

Traction (n=10) Référentiel VEC bois CTBA-CSTB - §4 -

4 Exposition à

UV Immersion eau

Conditionnement initial1 puis : 6 semaines de cycles RDA4

UV-IR (372h) à +20°C (face du verre) et immersion complète dans

l’eau à 20°C

Traction (n=10) référentiel VEC bois CTBA-CSTB - §3-

Modifié5

5 Variation d’humidité

haute du bois

Conditionnement initial1 puis : Reprise Hbois = 18%

sous 23°C - 85hr% (21j) Traction (n=10) IFT guideline VE-08

6 Variation d’humidité

basse du bois

Conditionnement initial1 puis : Séchage Hbois = 6%

sous 23°C - 30hr% (21j) Traction (n=10) IFT guideline VE-08

76 Immersion dans

produits de nettoyage

Conditionnement initial1 puis : Immersion 30min dans solution 10%

teepol ou équivalent Traction (n=10)

Référentiel VEC bois CTBA-CSTB - §5 -

1 conditionnement initial : 28 jours à 20°C et 65 Hr% correspondant à Hbois = 12 ±1% 2 sur la base de NF EN 291, conditions 20°C et 65 Hr% retenues ou lieu de 23°C et 50 Hr% (ETAG002-1) 3 essai de vieillissement accéléré au QUV selon NF EN 927-6 et présenté au §3.3.2.2 du présent document 4 essai de vieillissement accéléré à la RDA selon annexe G de NF P 23 305 5substitution de l’essai V313 (ne contenant pas d’exposition UV) par vieillissement RDA afin de privilégier l’exposition aux

UV-IR+immersion 6cette évaluation apparait facultative dans le cas où le produit de collage est déjà conforme à l’exigence de l’ETAG 002-1

– 5.1.4.2.4 – pour les supports de référence aluminium et verre et si le produit de collage est protégé par un produit

d’étanchéité.

Proposition de critères d’évaluation applicables en fonction de la configuration du système de vitrage collé sur support bois

VEP collé Collage non structurel mais participant à la rigidité du châssis

VEC calés Collage structurel sollicité en traction

VEC non calés Collage structurel sollicité en traction et cisaillement

Evaluation n°1 en traction

cohésif ≥ 90% Ru5 en traction initial = valeur informative1 2

A(%) en traction initial = besoin valeur seuil ? 3

Cohésif ≥ 90% Ru5 en traction initial ≥ 700 kPa2 A(%) en traction initial = besoin valeur seuil ? 3

Configuration non admise par le GS délivrant les Avis Technique pour le marché français.

Evaluation n°2 / 3 / 5 / 6 en traction

cohésif ≥ 90% ∆Xmean ≥ 0.50

Cohésif ≥ 90% ∆Xmean ≥ 0.75


Cohésif % : identification du pourcentage moyen de rupture cohésive Ru5 : contrainte de rupture caractéristique assurant à 75% que 95% des résultats d’essai sont supérieurs A(%) : elongation moyenne à la rupture.

∆Xmean : variation relative de’ la contraite de rupture par rapport à l’état initial

1la valeur est donnée à titre informatif pour apprécier le niveau de participation du collage dans la rigidité du châssis. La fixation du vitrage. Rappel, en cas défaillance du produit de collage, par sécurité, le maintien mécanique du vitrage est assuré. 2 la contrainte de traction admissible est calculé à partir d’un coefficient d partiel de sécurité égal à 5 pour la France selon le cahier n°3488 du CSTB au lieu de 6 comme défini dans ETAG 002-1 et la NF EN 154343 3la valeur est donnée à titre informatif. Les essais climatiques avec charge au nez sur des châssis sont nécessaires pour vérifier si les variations dimensionnelles du bois en service sont compatibles avec le niveau d’élasticité du mastic. Synthèse des résultats des produits de collage:

Produit de collage VEP collé VEC calés observations

1 Solution sur bois revêtu à envisager et

évaluer. Les résultats obtenus sur bois brut sont prometteurs pour du bois fini.

2 OK OK Mastic à haut module (A<50%), vérifier sur le châssis (phase 2) la compatibilité élasticité mastic - variation H%bois.

3 OK (OK)

Mastic à haut module (A<50%), vérifier sur le châssis (phase 2) la compatibilité élasticité mastic - variation H%bois. () en limite de spécification sous QUV.

4 OK OK

5 Solution sur bois revêtu à envisager et

évaluer

Les résultats obtenus sur bois brut sont prometteurs pour du bois fini. Evaluation en traction 300mm/min à réaliser.

Tableau : Récapitulatif des aptitudes des produits de collage testés Les résultats sont d’autant plus satisfaisants qu’ils sont du même niveau de performance que ceux déjà obtenus par le fabricant sur d’autres supports de références selon ETAG002-1.

V - PERSPECTIVES

Les résultats de la phase 1 de cette étude permettent de confirmer l’aptitude au collage sur support bois de systèmes de produits de collage structurels actuellement commercialisés.

Un protocole d’évaluation des produits de collage, prenant en compte les spécificités du matériau support bois, a été élaboré à partir des documents techniques référents en la matière (guide ETAG 002-1, référentiel VEC bois CTBA CSTB et l’IFT-guideline VE-08). Le programme d’évaluation (tableau 12 proposé) et les spécifications techniques des produits de collage (tableau 13 proposé) sont établis en fonction des configurations courantes de système de vitrage collé (VEP, VEC calés ou non).

La performance de 3 produits de collage testés sur support bois brut sont d’autant plus satisfaisants qu’ils sont du même niveau de performance que ceux déjà obtenus par les fabricants sur les autres supports tels que le verre, l’aluminium ou le PVC. Les évaluations réalisées sur les 2 autres produits de collage sont prometteurs pour du collage sur un support bois revêtu préalablement d’une finition (lasure ou peinture). La majorité des échanges avec les fabricants de mastic silicone et le rapport « collage bois verre de 1999 du CTBA » indique que l’application d’une finition améliorerait les performances d’adhérence et résistance de la liaison de collage entre silicone – bois.

La phase 2 de l’étude consistant en l’évaluation de l’aptitude à l’emploi de 3 configurations de système de vitrages collés de fenêtre bois va être réalisée sur 2016 / 2017.


MarineWOOD (B01247) Durabilité des bois au contact de l’eau de mer

Chef de projet : Mathilde Montibus

LBO, Biologie

I - RESUME

Tout au long du littoral Aquitain le bois est utilisé pour la construction. Cependant, le béton, de par sa durée de vie plus longue que celle des bois non traités, et parce qu’il nécessite moins d’entretien, est de plus en plus plébiscité. L’utilisation de bois traités par des produits ou procédés innovants non biocides (dont la minéralisation) apparait comme une solution prometteuse pour améliorer la durée de vie des bois et favoriser leur utilisation par rapport au béton. Ces solutions techniques alternatives à la préservation traditionnelle biocide des bois sont actuellement en cours de développement pour des applications hors sol principalement mais également pour la fabrication de platelages et de passerelles en contact direct avec l’eau douce. Actuellement et plus particulièrement sur le bassin d’Arcachon, des essences de bois tropicales comme l’Azobé sont utilisées pour leurs bonnes propriétés mécaniques et leurs résistances à l’abrasion. Les principales espèces d’organismes marins pouvant dégrader le bois et rencontrées en Europe sont Limnoria et Teredo. Dans ce projet, trois produits innovants ont été testés pour leur efficacité vis-à-vis de Limnoria. In vitro, ces traitements diminuent par deux la consommation de bois par Limnoria sur trois semaines de test.

MaRINEWOOD

All along the Bay of Biscay, wood is used for construction (decking, cladding…).However, because of its service life, wood is more and more replaced by concrete, which needs less maintenance. Nowadays, the use of modified wood or wood treated with non biocidal innovative products could be a promisive solution to improve service life of wood along the seaside by using solutions with low environmental impact. These solutions are developed for soilless application or wood in contact with freshwater. These solutions have been tested for seawater application against Limnoria.

Coordinateur du projet : FCBA Partenaires : Ifremer, SIBA, Université de Portsmouth (Simon Cragg), PPG Financeurs : Région Aquitaine et FEADER



Tout au long du littoral Aquitain le bois est utilisé pour la construction de pontons, platelages, passerelles ou encore de poteaux d’élevage. Cependant, de par sa durée de vie, généralement beaucoup plus longue que celle des bois non traités, et parce qu’il nécessite moins d’entretien, le béton est de plus en plus utilisé. Actuellement, l’utilisation de bois modifiés (par acétylation par exemple) et/ou traités par des produits ou procédés innovants non biocides (dont la minéralisation et le traitement thermique) apparait comme une solution prometteuse pour améliorer la durée de vie des bois tout en préservant leur image de matériau à faible impact environnemental. Ces solutions techniques alternatives à la préservation traditionnelle biocide des bois sont actuellement en cours de développement pour des applications hors sol principalement mais également pour la fabrication de platelages et de passerelles en contact direct avec l’eau douce. Les performances de ces procédés en contact avec l’eau de mer méritent d’être désormais étudiées plus précisément.


Les objectifs scientifiques sont, d’une part, d’améliorer nos connaissances sur la durabilité des bois exposés en environnement côtier (connaissances plus précises sur les bois utilisés, notamment sur le bassin d’Arcachon, connaissances sur les organismes marins dégradant le bois présents en Europe) et, d’autre part, de contribuer à développer des solutions techniques envisageables pour améliorer leur tenue dans le temps. La minéralisation des bois apparaît notamment comme prometteuse, et a été testée vis-à-vis des organismes marins et des moisissures.


Bibliographie

Les xylophages marins, organismes de dégradation du bois, peuvent causer des dégâts considérables sur les structures en bois au contact des eaux saumâtres ou marines et représentent un problème à l’échelle mondiale. La rapidité de leur attaque va dépendre de la position géographique des bois mais également des organismes concernés.

Les organismes impliqués diffèrent par leur biologie, leur aspect et la sévérité de leur attaque. On distingue parmi ces organismes les mollusques et les crustacés. Les mollusques sont principalement représentés par les genres Teredo et Bankia. Les deux principaux genres de crustacés dégradant le bois sont Limnoria et Sphaeroma.

Les deux essences de bois tropicales les plus connues et qui sont majoritairement utilisées au contact de l’eau de mer aujourd’hui sont le greenheart (Chlorocardium rodiei) et l’azobé (Lophira alata)4. Certaines autres essences apparaissent comme sous employées de par :

� Le manque de connaissance sur leur résistance vis-à-vis des xylophages marins ; � Le manque d’informations techniques (performances mécaniques …).

Le développement de traitements innovants permettrait d’utiliser d’autres essences de bois, et potentiellement des essences de bois métropolitaines, non durables sans traitement.

4 Les essences de bois alternatives pour la construction maritime et fluviale (2012). Meaden et al, CETMEF.


Résultats analyse n°1 L’effet de traitements innovants potentiellement utilisables pour traiter les bois en casse d’emploi 5 a d’abord été testé sur la moisissure Trichoderma viride.

La croissance de Trichoderma viride a été analysée en présence de deux minéralisants. Les deux diminuent la croissance de la moisissure mais le minéralisant en phase aqueuse l’inhibe totalement. Résultats analyse n°2 La consommation de bois par l’organisme marin Limnoria (organisme dégradant le bois en eau de mer) a été évaluée sur des bois traité par différents procédés innovants. Après 3 semaines de contact entre les bois traités et Limnoria, la consommation de bois est diminuée par deux par rapport au témoin, quel que soit le traitement considéré.

V - PERSPECTIVES

Ce programme d’études a permis à l’institut technologique FCBA d’acquérir des connaissances sur l’utilisation des bois au contact de l’eau de mer et sur les organismes xylophages marins. Une collaboration avec l’université de Portsmouth, qui possède une forte expertise sur la caractérisation de la résistance du matériau bois vis-à-vis des xylophages marins, a pu être initiée par le biais de ce projet. Des tests préliminaires avec trois traitements innovants dont on souhaitait évaluer le potentiel de protection des bois en usage marin comme alternative aux essences utilisées classiquement, ont pu été réalisés durant ce projet. Les tests réalisés ont montré que les traitements ciblés amélioraient la résistance de bois de pin sylvestre contre le crustacé xylophage marin Limnoria quadripunctata.

Une perspective intéressante de travail pour faire suite à ce projet serait de tester ces traitements à plus grande échelle et sur des essences présentes en Aquitaine (comme le pin maritime) qui pourraient alors être valorisées pour un usage marin. Des tests écotoxicologiques adaptés à l’environnement marin doivent également être réalisés afin de vérifier l’innocuité des traitements considérés.


ESASPEC (B01135) : Etude expérimentale sur assemblage spécifique de fe nêtres bois

Assemblage d’angle à coupe d’onglet par micro-entur es collées

Chef de projet : Marc SIGRIST, IBC

I - RESUME

Les résultats obtenus permettent de conclure que l’assemblage testé en coupe d’onglet par micro-entures collées, du fait de sa surface importante de collage, est très rigide (autant qu’un assemblage traditionnel collé du type enfourchement) et étanche sur la plage d’humidité du bois de 8% à 15%.

Cette étude expérimentale valide également que la détermination de l’aptitude des assemblages d’angle à micro-entures en fenêtre bois passe principalement par la connaissance du comportement en déformation du châssis (effet « barrique » ou effet « as de carreau ») aux variations d’humidité du bois.

En l’occurrence, pour des châssis de dimensions maximum 1.20m x 1.00m (Hxl), l’aptitude à l’usage de l’assemblage testé est satisfaisante (stabilité diagonale des vantaux et manœuvre) sous conditions de variations d’humidité du bois maitrisées entre 8% et 15%.

Le seul échantillon de grande dimension (hauteur de 2.20m) testé lors de cette étude expérimentale a donné des déformations longitudinales de face non compatibles avec la manœuvre des vantaux. Il conviendrait d’approfondir les causes de cette problématique normalement liée à un gradient d’humidité du bois trop élevé dans l’épaisseur du montant.

Pour cet assemblage, un débouché possible serait son utilisation sur des concepts de fenêtres mixte bois aluminium et à ouvrant caché (à Vitrage Extérieur Collé ou non) qui permettent de limiter l’humidification du bois (car localisé en zone « non mouillable » du châssis). Les assemblages à coupe d’onglet doivent continuer à faire l’objet d’évaluations spécifiques pour démontrer leur aptitude à l’usage.

Experimental study ON ASSEMBLING specific CORNER OF WINDOW WOOD Assembly corner 45° by glued finger joint The results allow to conclude that the tested assembly, due to its large area of gluing, is very rigid (as much as a traditional assembly) and waterproof on the moisture range of wood from 8% to 15%. This experimental study validates also that the determination of the ability of this assembly to be used for wooden windows is mainly possible through knowledge of the behavior in deformation of the frame depending on wood moisture changes. In this case, for maximum frame dimensions 1.20 m x 1.00 m (Hxl), the fitness for use of assembly tested is satisfactory if moisture variations for wood are limited/controled from 8% to 15%. The only large dimension (height of 2.20 m) sample tested during this experimental study gave front longitudinal deformation not compatible with the manual operating forces of the sash. We should deepen the causes of this problem normally linked to a moisture gradient too high in the thickness of the wooden frame (stile). For this assembly, a possible outlet would be its joint use on concepts of wood aluminum windows and to hidden sash (with bonded glazing system or not) to limit the wetting of the wood (as located in “dry” area of the sash). Assembly corner 45° by glued finger joint must continue to be the subject of specific assessments to demonstrate their ability to use.

Coordinateur du projet : FCBA Comité de suivi : UMB-FFB, UFME, CAPEB, FCBA Partenaires : / Financeur : CODIFAB



L’une des étapes clés de la conception/fabrication des menuiseries est le mode d’assemblage des composants constitutifs des cadres dormants et ouvrants (montants et traverses). L’étude ADANDRA - Etat des lieux sur les assemblages d’angles pour les menuiseries extérieures – réalisée en 2014 (rapport téléchargeable via guide ADANDRA sur assemblages fenêtre bois) a identifié des techniques d’assemblages d’angle à coupe d’onglet permettant notamment une optimisation des procédés de fabrication. Mais pour ces techniques d’assemblage non-courantes en fenêtre bois, il existe un doute sur leur aptitude à l’usage notamment vis à vis de leur comportement aux variations d’humidité du bois.


L’objectif principal de cette étude expérimentale est d’acquérir des modèles de châssis bois à coupe d’onglet, déjà commercialisés depuis des années, et d’évaluer leur faculté à satisfaire les caractéristiques essentielles de rigidité, d’étanchéité et de stabilité après exposition sous climats successifs uniformes (humide puis sec).


Les résultats obtenus permettent de conclure que l’assemblage coupe d’onglet par micro-entures testé (descriptif détaillé au tableau 1), du fait de sa surface importante de collage, est très rigide (autant qu’un assemblage traditionnel collé du type enfourchement) et reste étanche sur la plage d’humidité du bois de 8% à 15%. Dans des conditions de variations d’humidité sévères, un séchage du bois rapide à des humidités inférieures à 8% après un gonflement à 20% (suite vieillissement arrosage et rayonnement IR), le joint de colle des micro-entures extérieures (les plus exposées) a cédé, générant une ouverture significative de la coupe d’onglet. Pour autant l’assemblage est resté étanche à l’eau au contraire de l’assemblage traditionnel collé également testé. En première approche, cette étude expérimentale valide que la détermination de l’aptitude des assemblages d’angle à micro-entures en fenêtre bois passe principalement par la connaissance du comportement en déformation du châssis (effet « barrique » ou effet « as de carreau ») aux variations d’humidité du bois. En l’occurrence, pour des châssis de dimensions max imum 1.20m x 1.00m (Hxl), l’aptitude à l’usage de l’assemblage testé apparait satisfaisante (stabi lité diagonale des vantaux et manœuvre) sous condition de variations d’humidité du bois maitrisé es entre 8% et 15% (±3% par rapport à une humidité initiale de 12% environ). Le seul échantillon de grande dimension (hauteur de 2.20m) testé lors de cette étude expérimentale a donné des déformations longitudinales de face non compatibles avec la manœuvre des vantaux. Il conviendrait d’approfondir les causes de cette problématique normalement liée à un gradient d’humidité du bois trop élevé dans l’épaisseur du montant. Ce gradient d’humidité provient soit d’une exposition sous climats différents des 2 parements de la menuiserie, soit d’une problématique de séchage du bois avant fabrication. Mais il n’est pas exclu d’envisager que l’assemblag e coupe d’onglet soit beaucoup plus sensible, qu’un assemblage à coupe droite, aux contraintes d’ humidité accumulées dans le bois (séchage du bois, climats successifs uniformes ou différentiels ) en provoquant également des déformations longitudinales de face des montants. L’importante variabilité de l’humidité du bois d’un élément de fenêtre en fonction des conditions climatiques saisonnières complique la détermination de l’aptitude à l’usage de cet assemblage. Si la plage de 8% à 15% d’humidité du bois est compatible avec une fenêtre bois mise en œuvre en condition climatique « Modérée » définies selon figure 2 de la NF P 23 305 (ci-après), l’humidité du bois serait ponctuellement hors de cette plage pour des conditions climatiques « Sèches » et « Humides ». De plus, le respect des conditions de protection des fenêtres bois contre des reprises d’humidité anormalement élevées ou basses en phase chantier apparait primordial.


V - PERSPECTIVES

Pour cet assemblage, un débouché possible serait son utilisation sur des concepts de fenêtres mixte bois aluminium et à ouvrant caché (à Vitrage Extérieur Collé ou non) qui permettent de limiter l’humidification du bois (car alors localisé en zone « non mouillable » du châssis). Les assemblages à coupe d’onglet doivent continuer à faire l’objet d’évaluations spécifiques pour démontrer leur aptitude à l’usage.


PRIORITE R&D 3

3.1 Intégrer les produits ou parties d’ouvrages et l’ameublement dans le numérique

3.2 Améliorer la compétitivité des entreprises grâce au numérique et à la robotisation


1

BAOBOIS

DE Bois maintenance et communication *

Objets et habitat connecté *

Workshop BIM

2 Affichage environnemental


BAOBOIS


Le logiciel BAO Promodul RT 2012 Maisons Individuelles permet de faire un calcul réglementaire "simplifié dans sa forme", de vérifier et valider les exigences de résultats (Bbio, Cep et Tic); les exigences de moyens règlementaires, générer la fiche de synthèse standardisée de l'étude thermique mais dans sa version d’origine, ce logiciel ne couvre pas les maisons à ossature bois.

Ce projet a donc permis d’intégrer les constructions en bois (ossature bois et CLT) dans une nouvelle version du logiciel. La création de ce nouvel outil informatique s’est déroulé en plusieurs étapes et notamment la rédaction d’un cahier des charges, pour chaque paroi, véritable outil de communication entre les techniciens et les informaticiens du projet, puis a eu lieu la programmation elle-même et enfin des phases finales de tests de validation et de calibration pour le logiciel nouvellement créé.

La validation par la DHUP, via la procédure de Titre IV, permettra de disposer d’un logiciel pleinement opérationnel, apportant aux concepteurs d’ouvrage tous les éléments nécessaires à la justification règlementaire de la performance thermique de leurs maisons individuelles en bois.

Workshop BIM

Chef de projet : Florence Bannier, IBC Le workshop qui a eu lieu le 26 octobre 2016 à Paris, a réuni 25 participants. Les intervenants du Royaume-Uni (Daniel Rossiter), de la Norvège (Lars Chr. Fredenlund), du Canada (Daniel Forgues), de l’Autriche (Elisabeth Aberger) et de la Suisse (Anne Nyffeler) ont exposé la situation du BIM dans leur filière bois respective après présentation du contexte français.

Au travers des interventions et des échanges, le groupe BIM filière bois français a pu confirmer que les acteurs de la construction de tous les pays ont conscience que le BIM est une évolution obligatoire pour la filière. Il y a cependant des problématiques communes pour l’implémentation du BIM : informer et former les acteurs, mettre en place des références communes en particulier via la normalisation européenne (CEN/TC 442) voire internationale et définir le contour des missions de chaque intervenant d’un projet BIM.


Affichage environnemental

Chef de projet : Emilie BOSSANNE, AMB Le développement d’un outil de calcul d’impacts environnementaux pour les produits domestiques s’est terminé en 2016. Ce développement, soutenu techniquement et financièrement par l’ADEME, consolide le socle technique de l’affichage environnemental pour les produits d’ameublement.

Il suit les règles édictées dans les référentiels sectoriels des produits d’ameublement et utilise la base de données IMPACTS® de l’ADEME pour effectuer des calculs. Le site, accessible via le lien https://eco-meuble.fr est en cours de test par 13 entreprises fabricants et/ou distributeurs pour obtenir un retour d’expérience . Cet outil dispose de fonctionnalités de calculs mais aussi de fonctionnalités supplémentaires pour :

o optimiser le temps de modélisation des utilisateurs,

o entraîner les utilisateurs vers une logique d’éco-conception.


PRIORITE R&D 4

4.1 Contribuer à augmenter la récolte de bois et faciliter l’approvisionnement en bois

4.2 Créer de nouvelles variétés forestières

4.3 Adapter la qualité des bois aux besoins industriels

4.4 Proposer des itinéraires sylvicoles plus compétitifs prenant en compte les enjeux sociétaux


1

B01193 DECALPES 2 B00609 ECOMEF B01352 INOFOX 3 B00917 LOGISTEC B01361 Parc matériel Languedoc Roussillon B01379 Parc matériel Sud-Ouest B01064 PPMBA 2+

2 B01160 OPTIGRAINE

3 B01384 GIS Peuplier 2016 B00975 TAEDAQ

4 B01222 HAMMER B00772 Trees 4 Future


DECALPES 2 (B01193)

Chef de projet : Paul MAGAUD, PTA

I - RESUME Le projet DECALPES 2, suite du projet Decalpes (2010-2014) a poursuivi les travaux engagés, à travers l’accompagnement des entreprises alpines de débardage par câble, tout en associant les donneurs d’ordre (animation d’acteurs) pour créer une vision commune et partagée, afin d’identifier des pistes de travail pour les donneurs d’ordre.

Ce projet a également permis la création d’un outil en ligne permettant la détermination du coût technique prévisionnel (€/m3) des chantiers réalisés au câble aérien dans les Alpes du nord.

The DECALPES 2 project, following the Decalpes project (2010-2014) continued the work undertaken through the support of alpine cable logging companies, while combining forest companies (animation) to create a common and shared vision, in order to identify the next steps for the stakeholders. This project has also created an online tool for the determination of the estimated technical costs (€/ m3) of the logging cable site in the northern Alps.

Coordinateur du projet : FCBA Partenaires : / Financeurs : Europe via FNADT CIMA, dotation MAAF


Le projet DECALPES (cellule conseil aux entreprises) a permis de réaliser un diagnostic des entreprises et d’identifier des pistes d’actions pour améliorer leur fonctionnement.

De plus, il est apparu que la programmation des chantiers par les donneurs d’ordre est un point crucial pour obtenir des chantiers productifs de qualité. Malgré un effort particulier de l’ONF ces dernières années concernant la gestion techniques des chantiers, les temps d’arrêt sur les chantiers sont nombreux par manque de coordination (réseau de desserte, transport du bois, relation avec le propriétaire, commercialisation du bois).

Les conséquences financières sont importantes : perte de productivité des entreprises et coûts d’exploitation élevés. Parallèlement, COFORET, donneur d’ordre de chantiers câble en forêt privée, mobilise moins de bois mais principalement avec des câblistes étrangers.


- Poursuivre l’accompagnement des entreprises, en tenant compte des évolutions, afin de conforter et pérenniser les plans d’action mis en place dans le projet Decalpes. Cette action sera renforcée auprès des donneurs d’ordre, afin de prendre en compte l’ensemble des acteurs et de permettre l’identification les leviers d’action de la mobilisation par câble.

- Créer du lien entre les acteurs (ONF, COFORET, Câblistes) en organisant et animant 2 rencontres techniques d’acteurs, pour fluidifier les relations, les organisations techniques et la programmation des chantiers.


- Créer une base de données de productivité en ligne des chantiers (site internet), et d’un outil de calcul des coûts d’exploitation, issus des travaux de recherche dans le cadre du projet européen NEWFOR.


Ce projet présente 2 principaux résultats : - Animation d’acteurs :

o de très nombreux échanges avec les opérateurs et donneurs d’ordres sur une longue période, ce qui permet de suivre les évolutions. Par exemple, et même si ce n’est pas un résultat du projet, l’ONF a défini sa stratégie de développement du câble en région Rhône-Alpes et des compétences nécessaires, durant cette période, stimulé par ces échanges.

o pas de nouvelles entreprises et relativement peu d’activités câble, mais la poursuite de l’accompagnement technique des entreprises porte ses fruits (investissement matériel notamment)

- Constitution d’un outil en ligne : l’outil « e-Peccable » (Prévisionnel des Couts d’exploitation par CABLE

en ligne), issu de la modélisation des données de chantier Newfor, a été réalisé et mis en ligne sur le site www.outils-appro.fcba.fr . Il permet, à partir de données de chantiers (terrain, volumes, coûts des machines….), de prévoir le coût technique de la mise en œuvre de ce chantier, en incluant des valeurs « borne » lié aux intervalles de confiance.

V - PERSPECTIVES

Ces échanges ont également nourri le montage de projet FORMICABLE (interreg accepté en juin 2016), et d’autres projets en cours de montage pour poursuivre l’acquisition de références technico économiques, tout en favorisant le lien entre acteurs


ECOMEF (B00609)

Chef de projet : Emmanuel CACOT, PTA

I - RESUME Face à la difficulté de mécaniser les opérations de bûcheronnage dans les peuplements feuillus et dans le but de renforcer la sécurité de ces opérations, le projet ECOMEF s’est attaché à développer des concepts spécifiques permettant de pallier les problèmes rencontrés avec les têtes de bûcheronnage actuelles. Le projet a permis d’obtenir une « boîte à outils » regroupant des concepts pouvant individuellement équipés des têtes de bûcheronnage classiques et améliorer leur productivité, en feuillus comme en résineux, ou ensemble donner lieu à une tête adaptée aux peuplements feuillus. Ces concepts sont à un degré d’aboutissement plus ou moins avancé en fin de projet.

Le concept le plus avancé concerne les couteaux nervurés, système breveté sous la marque Sharper®. Grâce à ces couteaux, la productivité lors du façonnage des arbres (phase représentant 50% du travail productif des machines en feuillus) est accrue de 20%, soit un gain potentiel de 10% au total.

D’autres travaux sont envisagés d’une part pour finaliser la phase d’industrialisation et commercialisation des couteaux Sharper®, d’autre part pour avancer en R&D sur les autres concepts moins matures.

Eco-design of a mechanized tool for hardwood harves ting

Face to the difficulty of mechanizing the logging operations in broadleaved stands and in order to reinforce the safety of these operations, the ECOMEF project aims to develop specific concepts making it possible to overcome the problems encountered with current harvesting heads. The project has produced a "toolbox" of concepts that can individually equip conventional harvesting heads and improve their productivity, whether for broadleaved or coniferous stands, or together provide a head adapted to hardwood stands. These concepts are more or less advanced at the end of the project. The most advanced concept is the ribbed knives, patented under the Sharper® brand. Thanks to these knives, the productivity during the delimbing process (phase representing 50% of the productive time for the machines in hardwood stands) is increased by 20%, meaning a potential gain of 10% in total. Other work is envisaged on the one hand to finalize the industrialization and marketing phase of Sharper® knives and on the other hand to advance R & D on other less mature concepts.

Coordinateur du projet : ISI Partenaires : IGMA (ex IFMA), FCBA, IRSTEA, IP-CBB, lycée Claude Mercier, FBR Financeurs : FEDER, BPI France, Conseil Régionaux AURA et Nouvelle Aquitaine, Conseils départementaux de l’Allier et du Puy de Dôme, Communauté d’agglomération de Clermont Ferrand et de Brive, COPACEL.

I - ENONCE DU PROJET

Le bûcheronnage mécanisé des feuillus ne représente en France qu’environ 5 % de la récolte commercialisée feuillue. Ce faible taux de mécanisation s’explique en grande partie par l’absence de tête de bûcheronnage réellement adaptée au travail en feuillus. Les professionnels utilisent des têtes résineuses et qui ne donnent pas satisfaction : du fait de la forte branchaison, de la flexuosité des troncs et des cépées, les rendements sont faibles, les pannes nombreuses et le travail éprouvant pour les conducteurs. Malgré cela et la pénurie en main d’œuvre bûcheron, les constructeurs de machines d’exploitation forestière ne se sont pas vraiment intéressés à cette question et n’ont apporté au mieux que quelques modifications aux têtes résineuses mais qui ne règlent pas le problème.


II - OBJECTIFS DU PROJET

Développer la récolte forestière, en particulier celle des peuplements feuillus, en améliorant la sécurité et l’ergonomie pour les opérateurs, ainsi que la performance environnementale des travaux d’exploitation forestière ; Concevoir un outil (des outils) capable de mécaniser le bûcheronnage des arbres feuillus.


Une méthodologie d’innovation a été mise en œuvre dans le projet afin de trouver de nouveaux concepts suivant plusieurs étapes :

- La hiérarchisation des problèmes rencontrés avec les matériels actuels. Les 3 principaux problèmes qui ressortent sont l’ébranchage, le passage des flexuosités et la saisie des arbres dans les cépées.

- Une phase itérative de brainstorming qui a permis de générer près de 300 concepts répondant aux problèmes identifiés, avec une priorité donnée aux 3 principaux. Une base de données a été créée pour lister et gérer tous ces concepts.

- Une sélection de ces concepts pour retenir les plus pertinents à priori, fonction de leur faisabilité technico-économique, de leur degré d’innovation et leur brevetabilité.

- La réalisation de CAO pour les concepts les plus prometteurs, puis un maquettage, tests en laboratoire sur bancs d’essai (avec différents capteurs pour valider les concepts) et enfin en forêt (avec suivi de la productivité et comparaison avec les machines actuelles).

Exemples de bancs d’essais utilisés pour valider le concept de couteaux nervurés (à vitesse lente à gauche, à vitesse rapide au milieu) puis de mesures sur machines en conditions réelles (à droite).

Suivant cette méthodologie, le projet a permis d’obtenir une « boîte à outils » regroupant des concepts pouvant individuellement équipés des têtes de bûcheronnage classiques et améliorer leur productivité, en feuillus comme en résineux, ou ensemble donner lieu à une tête adaptée aux peuplements feuillus. Ces concepts sont à un degré d’aboutissement plus ou moins avancé en fin de projet. Ne sont détaillés ci-après que les principaux concepts étudiés pendant le projet.

• Couteaux nervurés (concept breveté)

En plus des essais en laboratoire, des tests des couteaux nervurés ont été menés sur chantiers forestiers avec le sous-traitant ETF de FCBA (SARL Le Castor) et avec le partenaire IP-CBB. Plusieurs générations de couteaux nervurés ont été fabriquées pour ces 2 têtes afin d’optimiser progressivement leur mode de fabrication et leur forme. Une comparaison avec les couteaux d’origine met en évidence un gain statistiquement significatif de l’ordre de 20%, sur la phase de façonnage des arbres représentant plus de 50% du travail productif d’une machine de bûcheronnage en feuillus.

Toutes choses égales par ailleurs, c’est donc un gain potentiel d’au moins 10% que ces couteaux nerv urés peuvent apportés pour le bûcheronnage mécanisé en f euillus . Ces gains sont a priori une estimation basse car la forme des couteaux n’a pas été complètement optimisée au cours du projet. Compte tenu de ces résultats, le partenaire industriel ISI a breveté le concept et déposé la marque Sharper® pour ces couteaux en vue de leur commercialisation. Il a par la suite revu leur design complet pour les renforcer, faciliter


l’ébranchage et le changement de lame (lame boulonnée sur des porte-lames), les a installés sur les 2 têtes de bûcheronnage suivies en fin d’année 2016.

Dernière génération de couteaux nervurés sur la Tête John Deere H752 du CBB (gauche) et la tête Kesla 25 RH II de la SARL Le Castor (droite)

• Système pour l’abattage des arbres dans les cépées

Une solution a été proposée et modélisée en CAO. Une première estimation budgétaire pour la fabrication d’un tel concept a même été réalisée par le partenaire ISI.

• Passage des flexuosités

Plusieurs concepts ont été imaginés et modélisés en CAO afin de gagner en compliance pour faciliter le passage des arbres flexueux dans les têtes de bûcheronnage. Une maquette échelle 1 a été conçue et fabriquée par ISI. Des essais ont été menés fin 2015 – début 2016 avec des troncs flexueux afin de comparer le concept le plus prometteur et une tête actuelle. Cette comparaison met bien en évidence l’intérêt du concept avec une différence statistique significative, même si cet écart reste faible. Plusieurs pistes de travaux complémentaires ont été envisagées pour en améliorer l’efficacité.

• Système d’entraînement des arbres dans la tête

Les travaux ont concerné deux points : la cinématique de fermeture des rouleaux (serrage parallèle et/ou angulaire) et la forme des picots d’entraînement sur les rouleaux.

• Autres modalités d’ébranchage

Même s’ils permettent de réduire les efforts lors de l’ébranchage, et donc la consommation d’énergie, les couteaux nervurés sont toujours basés sur le principe d’un ébranchage par choc. Malgré les gains apportés, celui-ci connaît des limites dans les plus grosses branches (> 10 cm de diamètre). D’autres concepts d’ébranchage ont donc été imaginés. Plusieurs conceptions et démonstrateurs ont été réalisés. Les tous premiers essais mettent en évidence l’importance des frottements avec ce type d’outils. Cependant, une recherche plus approfondie sur les matériaux utilisés, les modes d’entraînement devra être conduite dans une suite d’ECOMEF pour améliorer, si possible, ces concepts.

Enfin de nombreuses actions de communication ont été menées au cours du projet : articles scientifiques ou techniques pour la presse professionnelle, présentation à la foire forestière de FOREXPO, démonstrations…


Ce projet a également permis de réaliser une actualisation de l’état des lieux de la mécanisation des feuillus en France avec de nombreux suivis de machines/chantiers, donnant lieu à une synthèse opérationnelle spécifique.

V - PERSPECTIVES

- Finaliser la stratégie d’industrialisation et de commercialisation des couteaux Sharper®, plusieurs points doivent en effet être encore affinés ;

- Poursuivre les travaux de R&D toujours dans une perspective d’industrialisation et de commercialisation pour finaliser les concepts dans la boîte à outils. Plusieurs concepts sont prometteurs et doivent encore être approfondis.


INOFOX 3 : câble gainé (B01352)

Chef de projet : Paul MAGAUD, PTA

I - RESUME Le câble synthétique est utilisé depuis environ 8 ans dans le domaine du débardage de bois par tracteur forestier, en remplacement des câbles acier dans les treuils. Avec une masse inférieure à 10 fois celle de l’acier, il apporte sécurité et confort de travail pour les opérateurs forestiers. Cependant sa fragilité face à l’abrasion dans le temps limite son utilisation permanente.

Ce projet a pour objectif de tester diverses solutions de protection du câble synthétique, tout en restant dans un contexte d’utilisation professionnelle (facilité d’utilisation et de réparation, coût peu élevé, ….).

Aucun des produits testé n’a apporté satisfaction : gaine textile ou plastique, induction de polyuréthane, epoxy….

Cependant, ces tests ont permis de comprendre le comportement du câble lors du débardage, et notamment sa torsion autour de la grume. Le câble tressé 12 torons utilisé jusqu’à aujourd’hui (transfert d’une technologie existante) perd sa résistance à la rupture lors de torsions, ce qui le rend impropre à une utilisation forestière pertinente.

La conception avec une corderie d’un câble répondant aux attentes de torsions et de résistance a été initiée et testée apportant de nombreux espoirs pour son développement, qu’il faudra poursuivre dans d’autres projets. Le débardage d’une grume par un câble 100% synthétique (aucun accessoire métallique) a même été testé.

A new start for logging with synthetic ropes

Synthetic ropes has been used for about 8 years in logging by skidders, replacing steel cables in the winches. 10 times lighter that steel, it brings safety and working comfort for forestry operators. However its fragility (abrasion) limits its permanent use. The aim of this project is to test various solutions for synthetic rope’s protection, always in a professional use context (easy of use and repair, low cost, etc.). None of the tested products was successful: textile or plastic sheath, polyurethane induction, epoxy .... However, these tests made it possible to understand the behavior of the cable during skidding, and in particular its twist around the log. The 12-strand cable used today (transfer of existing technology) loses its breaking strength when twisted, making it unsuitable for forestry use. A new conception’s rope has been initiated and tested bringing many hopes for its development, which will have to be continued in other projects. Winching with a 100% synthetic rope (no metal accessory) has even been tested.

Coordinateur du projet : FCBA Partenaire : Corderie Meyer Sansboeuf Financeurs : MSA, COPACEL


Le câble synthétique est aujourd’hui fréquemment utilisé par les débusqueurs lors des opérations de débardage en montagne. Les atouts sont nombreux, mais l’abrasion de ce produit est un frein à son développement. Il existe aujourd’hui des câbles synthétiques gainés, qui permettraient peut être d’apporter des améliorations à ce produit.


Les chokers à ouverture automatiques ont également été testés dernièrement, mais sans réelle conclusions de leur pertinence lors de l’utilisation sur débusqueurs (leur utilisation au câble aérien est maintenant quasiment systématique compte tenu du gain de productivité et de sécurité).


L’objectif du projet est de tester le câble synthétique gainé dans les opérations de débardage, afin d’évaluer le gain éventuel pour les débardeurs. Le second objectif est d’approfondir les conditions d’utilisations des chokers automatiques sur les débusqueurs


Câble synthétiques : De nombreux essais ont eu lieu pour tester l’efficacité de protection supplémentaires du câble, afin d’améliorer sa tenue à l’abrasion en milieu forestier : gaines PU thermo chauffées, induction de PU sur le câble, câble équipées de gaines textiles (dynemma, …) sur la ligne principale du câble ou sur des élingues synthétiques. Aucun des systèmes testé n’a apporté de réponses satisfaisantes. De plus, ces protections externes compliquent l’installation et les réparations, car l’épissure classiquement réalisée ne peut plus être mise en œuvre. Ces échecs ont permis toutefois :

- De valider que les solutions proposées ne sont pas pertinentes - De comprendre un phénomène de rotation du câble lors du

débardage (cf photo 1). Vu la construction du câble actuel, la rotation provoque un déséquilibre dans le câble, concentrant la traction sur quelques torons (sur 12 au total) et provoquant finalement sa rupture.

Photo 1 : torsion du câble à l’entrée du treuil Ce constat en cours de projet nous a permis de réorienter le projet, en intégrant une corderie (constructeur) dans le projet. Une réflexion sur un câble dédié a été menée, et a permis l’élaboration successive de 3 câbles, dédiés à l’exploitation forestière, selon une construction nouvelle. Peu de recul à ce jour, mais les premiers résultats sur le terrain sont très concluants. Un débardage 100% synthétique (plus aucun accessoire métallique, cf photo 2) même été testé en fin de projet (une première mondiale ?)

Photo 2 : débardage sans accessoires métalliques


Chokers à ouverture automatique : Les chokers ont déjà été testés dans le cade d’autres projets (Newfor, 2012-2015) selon 2 configurations : l’une sur la ligne principale d’un skidder travaillant dans des gros bois de montagne, l’autre sur des élingues métalliques évoluant dans de petits bois et bois moyens. Des remarques avaient étés émise (retour constructeur sur les points de fragilité notamment), mais nous n’avions pas pu conclure sur la pertinence de ces accessoires.

L’objet de cette partie du projet a consisté à poursuivre ces tests, en ajoutant notamment une grue dans le critère de sélection des débusqueurs. En effet, le contexte de manipulation à distance des bois via la grue devrait être favorable à l’utilisation associé des chokers à ouverture automatiques.

Un premier test chez un ETF mobilisant des javelles de bois énergie n’a pas pu être finalisé, l’entreprise ne souhaitant plus utiliser ce matériel (trop novateur !). Une seconde installation sur un debusqueur à grue en montagne a permis des mesures de productivités.

Photo 3 : Chokers à ouverture automatique Suite à ces divers essais, il est difficile d’avancer un gain substantiel en productivité, et quelques soient les phases de débardage, gain qui permettrait le financement de ces matériels couteux (9000 € les 4 !). Les différences ne permettent en effet pas de dégager suffisamment de temps pour avoir de l’influence sur l’efficacité journalière.

Graphique 4 : comparaison des temps de diverses phases avec et sans chokers automatiques

Toutefois, l’amélioration du confort de travail à l’accrochage des bois a été relevée par l’opérateur, malgré le poids important des accessoires. L’association avec la grue n’a pas pu être évaluée, car le débardeur devait descendre de son engin pour réaliser le cubage et le façonnage des dernières branches. Ce déplacement induit du temps et un risque pour l’opérateur (chute de l’engin. Avec une organisation de chantier différente ou le conducteur ne descend plus de l’engin, décroche les grumes à distance et tri les bois à l’aide de la grue, il est fort probable que ces matériels trouvent leur pertinence et une place chez certains opérateurs. Dans l’ensemble, les chokers ont montré certains atouts dans certaines phases, mais pas d’amélioration nette et globale sur l’activité de débardage par tracteur.

0,19

1,31

0,67

0,51

0,09

0,32

1,14

0,69

0,53

0,08

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4

accrochage

regroupement charge

treuillage

deroulage

decrochage

en minutes par m3

Phases de travail regroupées

chokers automatiques

chokers simple


V - PERSPECTIVES

Câble synthétiques : Ce nouveau câble n’a pas été testé sur une longue période, et bien qu’il soit prometteur, il doit encore être amélioré. Un projet est en cours de montage avec la corderie, avec pour objectif :

- Elaboration du produit répondant aux attentes (cahier des charges), - Construction d’un câble optimisé, - Installation et test sur une longue durée (minimum 6 mois), - Communication (journées de démonstration, article, film d’utilisation….).

Chokers à ouverture automatique : un article FCBA Info est en cours, synthétisant les divers tests réalisés. Les résultats mitigés n’appellent pas de travaux supplémentaires. L’information transmise par FCBA Info laissera à chaque débardeur la possibilité d’y trouver les avantages qui lui conviennent.


LOGISTEC : Logistique de la biomasse de cultures én ergétiques (B0917)

Chef de projet : Mahmoud CHAKROUN, PTA

I - RESUME

Des chaînes d'approvisionnement en biomasse rentables, respectueuses de l'environnement et socialement durables sont nécessaires de toute urgence pour atteindre les objectifs de 2020 du plan stratégique européen pour les technologies énergétiques, qui sont susceptibles d'être entravés par la rareté potentielle de la biomasse ligno-cellulosique provenant de l'agriculture. Des techniques innovantes pour la gestion des cultures, la récolte et le pré-traitement de biomasse, le stockage et le transport offrent une piste majeure pour augmenter l'approvisionnement en biomasse tout en réduisant les coûts et minimisant les impacts négatifs sur l'environnement.

Grâce à des méta-analyses, des essais de laboratoire, des essais sur le terrain, de la modélisation des écosystèmes et de l'ingénierie mécanique, le projet LogistEC a fourni des recommandations pour des technologies optimales ainsi que de nouveaux équipements et systèmes. Un cadre a été développé pour intégrer des composants de la filière et évaluer leur durabilité en termes d'impacts environnementaux, économiques et sociaux. Il permet une optimisation multicritères des chaînes d'approvisionnement, tirant le meilleur parti des progrès réalisés dans les nouvelles technologies de la logistique.

Logistics for energy crops biomass

Cost-efficient, environmental-friendly and socially sustainable biomass supply chains are urgently needed to achieve the 2020 targets of the Strategic Energy Technologies-Plan of the European Union, which are likely to be impeded by the potential scarcity of lignocellulosic biomass from agriculture. Innovative techniques for crop management, biomass harvesting and pre-treatment, storage and transport offer a prime avenue to increase biomass supply while keeping costs down and minimizing adverse environmental impacts. Through specific meta-analyses, laboratory tests, field trials, ecosystem modelling and mechanical engineering, the LogistEC project delivered recommendations for optimal technologies as well as new equipment and systems. A framework was developed to integrate chain components and assess their sustainability in terms of environmental, economic and social impacts. It enables a multi-criteria optimization of the supply chains, making the most of the progresses achieved in the new logistics technologies.

Coordinateur du projet : Benoit Gabrielle (INRA) Partenaires : Le consortium rassemble 23 partenaires: 9 instituts de recherche, un service de recherche et de vulgarisation, 9 PME développant des technologies pour les différentes parties de la chaîne d'approvisionnement de la biomasse, 2 utilisateurs final de biomasse ligno-cellulosique, une association spécialisée dans la diffusion et une société d'ingénierie de projets et de transferts technologiques. Financeurs : UE (7ème PCRD), dotation MAAF


Le projet LogistEC a visé à développer ou améliorer les technologies de la chaîne logistique de la biomasse. Il a mis l’accent sur toutes les composantes de la filière de la biomasse (techniques culturales innovantes, récolte de la biomasse, stockage et transport) et a évalué sa viabilité en termes d'impacts environnementaux,


économiques et sociaux. Le projet couvrait tous les types de cultures ligno-cellulosiques: cultures annuelles et pluriannuelles, graminées vivaces et de taillis à courte rotation.


Les deux principaux objectifs du projet LogistEC sont de : • Développer de nouvelles et meilleures technologies pour la logistique d’approvisionnement des

biomasses ligno-cellulosiques aux différentes étapes de la chaine : récolte, transport, stockage… • Concevoir des systèmes logistiques durables à l’échelle des bassins d’approvisionnement pour les

unités de production de bioénergie de toute taille : petite à industrielle. Pour atteindre ces deux objectifs, le consortium LogistEC s’est fixé des sous objectifs de résultats (systèmes de récolte respectueux de l’environnement, nouvelles techniques de prétraitement, modèle d’optimisation logistique…) et de moyens (analyses de performance environnementale, démonstration sur sites pilotes, dissémination scientifique et professionnelle…).


En lien avec le développement des systèmes de culture innovants, FCBA a contribué dans la collecte de données de production et a mené diverses expérimentations.

- Evaluat ion des quant i tés de l i t ière sous TCR et TTC R de peupl ier et d ’eucalyptus

Le projet LogistEC a permis de collecter pendant 2 ans des litières dans des parcelles de TCR et TTCR de peuplier et d’eucalyptus d’âge différents. Pour le peuplier, ces estimations viennent compléter des données acquises antérieurement et permettent de mettre en évidence une relation directe entre la biomasse totale ligneuse aérienne et les quantités de litière récoltées à la fin de saison. Pour ces peuplements jeunes, la litière est composée presqu’exclusivement de feuilles. Ainsi en fin de cycle (3 ans) les litières annuelles de TTCR peuvent atteindre entre 3 et 4 ts/ha, pour une biomasse sur pied comprise entre 15 et 20 ts/ha. Les litières annuelles des TCR peuvent atteindre 4 à 6 ts/ha, pour une biomasse sur pied comprise entre 60 et 80 ts/ha. Il n’est pas constaté de différence majeure entre les parcelles de TTCR et celles de TCR, ni entre cultivars. Pour l’eucalyptus, il s’agit des premières données collectées et un fort coup de vent a perturbé les résultats de la première année. Par rapport au peuplier, et pour une même biomasse sur pied, les quantités de litières semblent nettement moindres (1,5 à 3 ts/ha, pour une biomasse sur pied de 30 à 45 ts/ha).

- Protoco le de retour à l ’agr icul ture après TCR de pe upl ier Le projet LogistEC a permis également d’étudier les caractéristiques du sol d’une parcelle anciennement agricole, après 15 années de culture de TCR de peuplier. Le TCR a été détruit et la parcelle dessouchée et remise en culture (prairie artificielle). Une comparaison a pu être réalisée avec une parcelle agricole proche de la parcelle de TCR. Au moment de l’exploitation du TCR, le sol était logiquement plus riche en carbone et en azote, notamment dans l’horizon de surface, par rapport à la parcelle agricole (respectivement 12 g/kg et 8 g/kg pour C et 0,95 g/kg et 0,7 g/kg pour N). Deux ans après le dessouchage, pour la parcelle de TCR, la teneur en C et en N de l’horizon de surface a légèrement augmenté (C/N stable) tandis que pour les horizons inférieurs la teneur en C et N a diminué, de même que le C/N. Pour la parcelle agricole, les teneurs sont restées stables dans l’horizon de surface et ont diminué en profondeur. Concernant la récolte de biomasse, FCBA a travaillé sur l’analyse des technologies existantes et la conception d’un nouveau matériel de récolte.


- Performance de cisai l les forest ières Au cours de ce projet, la performance des technologies de récolte pour bois énergie a été étudiée, notamment celle des cisailles Jacquier C360 et Sève S350 sur 3 sites d'exploitation forestière du Nord-Est de la France. Une analyse de régression a été effectuée afin d'évaluer les modèles de productivité de chaque machine, en prenant en compte les facteurs influant sur la productivité: taille des arbres et type de peuplement (futaie / taillis). Les deux cisailles ont été plus productives en futaie qu’en taillis. Le type de peuplement a un effet significatif uniquement sur la productivité de la C360. Dans les sites où le peuplement est principalement de franc-pied avec des arbres de petit diamètre, la C360 a été 11,8% plus productive que la S350. Cependant, dans du taillis avec des tiges se trouvant très majoritairement sous forme de cépées, la S350 était 15% plus productive que la C360. Les résultats ont montré que le travail dans du taillis exige une tête très puissante avec une large ouverture. Cette étude a fait l’objet d’un article publié dans la revue “Biomass & Bioenergy”: Performance of two shear heads for harvesting biomass in hardwood stands in France.

- Concept ion d ’une tête d ’abattage pour bo is énergie Compte tenu de l'objectif fixé par l'UE de produire 23 % de son énergie à partir de sources renouvelables d'ici 2020, les cultures ligneuses joueront pour la France un rôle important dans sa transition énergétique. Le succès du développement de ces cultures énergétiques nécessite le développement de nouveaux outils pour mécaniser la récolte de taillis et d'intervenir dans les jeunes peuplements (ouverture de cloisonnement, éclaircie sélective ...). FCBA a travaillé sur la conception d'une tête d’abattage pour couper non seulement des taillis à courte rotation, mais aussi des taillis traditionnels. Figure 8 : Tête d’abattage

V - PERSPECTIVES

En général, le projet LogistEC a mis en exergue les gains potentiels d'efficacité que ce soit au niveau de la chaîne logistique ou dans ses composants individuels. Certains d'entre eux étaient importants, tels que les gains de productivité liés à la récolte des graminées à l'automne, l'utilisation de mélange de cultures ou la densification de la biomasse avant le transport. Les résultats du projet LogistEC comprennent un certain nombre de modèles pour la collecte de données et deux bases de données comportant des informations détaillées sur la production agricole, le transport, le stockage et le traitement. Ces Modèles et données sont disponibles pour une utilisation ultérieure par les développeurs de la bioénergie ou la communauté R & D. Pour FCBA, les travaux réalisés et les résultats obtenus dans le projet LogistEC permettront :

1. de continuer d’accroitre la connaissance sur le volet sylviculture des cultures dédiées ;

2. de poursuivre les travaux de développent de machines pour la mobilisation de biomasse forestière à des fins énergétiques, notamment dans le cadre du projet BioMobilizer.


Enquête parc machines d’exploitation en Languedoc R oussillon (B01361)

Chef de projet : Stéphane GRULOIS, Délégation Sud-Ouest

I - RESUME

En lien avec l’appel à manifestation d'intérêt Dynamic Bois lancé par l’ADEME en 2015, la Délégation Régionale de l’ADEME et le Conseil Régional d'Occitanie ont décidé de lancer une étude sur le parc des matériels de récolte forestière et de transport des bois sur les départements de l’ancienne région Languedoc-Roussillon.

120 engins - porteurs, débusqueurs (skidders), machines de bûcheronnage, broyeurs - ont été recensés. Les conditions d'utilisation ont été analysées, les entreprises les utilisant sont également décrites.

L’étude permet également de définir les enjeux de développement du parc à l’horizon 2020 selon deux scénarios de renouvellement (i) à capacité de travail constante et (ii) en tenant compte d’un développement de la récolte. Il apparaît que des investissements conséquents seront nécessaires dans les 5 prochaines années, en particulier pour maintenir le parc des débusqueurs.

Harvesting equipment fleet in 2015 and its potentia l evolution in Languedoc-Roussillon, FRANCE

A census of the harvesting and transportation equipment in Languedoc-Roussillon has been launched in 2016. 120 harvesting machines – forwarders, skidders, harvesters, chippers – have been inventoried. The way they are used and the enterprises who use them are described. The study deals also with the development of the fleet toward year 2020. Two scenarios are defined, one with a steady logging capacity, the other one considering an increase of the harvested volume. For both scenarios, huge amounts of investment will be necessary in the next 5 years, particularly to maintain the extraction capacity of the skidder fleet.

Coordinateur du projet : FCBA Partenaires : / Financeurs : ADEME, Conseil Régional d'Occitanie, dotation MAAF


Etat des lieux et perspectives d’évolution du parc des machines d’exploitation forestière en Languedoc-Roussillon en 2015


Avec la mise en place de nouvelles modalités de financement des équipements de récolte dans les régions (programmation 2015-2020) et le lancement des projets Dynamic Bois qui permettent le financement d’équipements de récolte par le fonds chaleur, il est indispensable d'avoir un panorama des équipements disponibles dans les régions et de connaître les entreprises qui les utilisent.

Un exercice de prospective a également été mené en identifiant les enjeux de la mécanisation à court et moyen terme. Il s'agit de définir le parc d'équipements nécessaire compte tenu des besoins de renouvellement et du développement de la récolte forestière dans les régions.

L’étude menée en Languedoc-Roussillon concerne les matériels de récolte spécialisés : machines de bûcheronnage, porteurs, débusqueurs, câbles aériens, broyeurs.



Le parc matériel

120 matériels ont été recensés dans les entreprises de récolte sur la région. Ce chiffre ne comprend pas tous les tracteurs agricoles modifiés qui n'étaient pas la cible principale de l'enquête. 12 broyeurs utilisés par des structures dont le cœur de métier n'est pas la récolte forestière s'ajoutent aux 6 équipements indiqués ci-contre.

Utilisation des équipements : les productions annuelles des porteurs et des machines de bûcheronnage sont d'un bon niveau au regard des chiffres collectés dans l'enquête nationale ou dans de récentes enquêtes régionales. Mais pour les machines de bûcheronnage, cela se fait au prix d'un nombre d'heures élevés. Pour les débusqueurs, le nombre d'heures annuels est assez faible avec 760 heures contre 1170 heures relevées lors d'une enquête menée en 2012 dans le Massif-Central. Cela révèle une utilisation "occasionnelle" des équipements, pratique assez courante pour ce type d'engin. Pour les équipements de production de plaquette, 45% sont utilisés également de façon occasionnelle avec un nombre d'heures annuelles nettement inférieur à 1000 heures. Les entreprises Les engins sont détenus pour plus de la moitié par des exploitants forestiers. Les exploitants-scieurs possèdent le plus souvent des débusqueurs. 50% des entreprises ne possèdent qu’un seul équipement de récolte, l’effectif moyen étant de 2 engins par entreprise. Notons également que les chefs d’entreprises sont en moyenne assez âgés (49 ans) et 55% ont plus de 50 ans. Cela soulève bien évidemment la question de la succession : il apparaît que pour 70% des chefs d’entreprise de plus de 55 ans, la succession n’est pas assurée faute de repreneur ou parce que la réflexion n’est pas encore engagée. Les besoins de renouvellement : sur la base d'hypothèses de fréquence de renouvellement des matériels et d'augmentation de la production annuelle des débusqueurs, les besoins de renouvellement du parc s'élèvent à 46 engins sur la période 2016-2020. Cela représente un budget, important, de l'ordre de 11 millions d'euros. Dans la perspective du développement de la récolte , il apparaît que, dans le scénario tendanciel de l'étude ADEME (2016), les nouveaux systèmes d'exploitation (câble aérien et engins avec treuil à avancement synchronisé) pourraient connaître des développements modérés (3 équipes) tandis que le système bûcheronnage manuel + débusqueur recèle le plus de potentiel. Une augmentation plus forte de la récolte – scénario dynamique de l'étude ADEME – signifierait le déploiement de systèmes de récolte adaptés aux gros bois résineux et aux feuillus (débusqueur, câble aérien). Pour cette dernière ressource, les feuillus, il faudra s'assurer de la faisabilité économique des systèmes d'exploitation pour des débouchés principalement orientés vers les marchés de la trituration et de l'énergie.

V - PERSPECTIVES

Le parc de matériel de récolte en Languedoc Roussillon compte 120 matériels avec une forte domination des débusqueurs. Les taux d'utilisation et les productions annuelles des machines de bûcheronnage et des porteurs sont d'un bon niveau. Le parc de débusqueurs affiche en revanche des performances nettement moindres et très en retrait par rapport aux chiffres relevés sur l'ensemble de la zone Massif-Central. Les besoins de renouvellement sur la période 2016-2020 sont importants avec 9 engins par an en moyenne, à comparer à un flux moyen de 5 engins neufs mis en service annuellement ces dernières années.


Un effort particulier est à faire sur le parc des débusqueurs avec une quinzaine d'équipements à injecter dans le parc en 5 ans. Le rajeunissement aura des effets très bénéfiques sur le niveau d'équipement (grue, double treuil, câble synthétique, …), source d'amélioration des conditions de travail des opérateurs pour une activité qui reste très difficile et peu attractive. Une conjoncture économique encore délicate et une pérennité des entreprises non garantie (beaucoup de successions à venir…) pourraient contrarier la dynamique de renouvellement.

L'effort sur le parc des porteurs est également important en termes d'effectif et de budget associé mais suscite moins d'inquiétude. La pérennité des entreprises et des emplois paraît mieux assurée. Le rapport final disponible en ligne sur le site internet de FCBA énonce une dizaine de recommandations pour maintenir les capacités de production du parc matériel et conforter le développement des entreprises. http://www.fcba.fr/sites/default/files/produit_coll ectif/documents/fcba_rapport_final_parc_lr.pdf.


Enquête parc machine (et bois énergie) sur le grand Sud-Ouest (B01379)

Chef de projet : Vincent Morillon, PTA

I - RESUME Les deux tempêtes successives de 1999 et de 2009 ont fortement modifié le paysage forestier du sud-ouest de la France en termes d’entreprises, de moyens matériels de mobilisation et de destination des bois récoltés. La mobilisation de la ressource forestière dans le sud-ouest fait aujourd’hui largement appel à la mécanisation.

En Aquitaine, un inventaire du parc de machines d’exploitation forestière a été mené en 2008, faisant état de 321 entreprises possédant au total 256 machines de bûcheronnage (progression de 25% par rapport à 2004) et 448 engins de débardage. En Limousin, un inventaire a été réalisé en 2012 faisant état de 281 entreprises possédant au total 179 machines de bûcheronnage (diminution de 15% par rapport à 2009) et 448 engins de débardage. En Poitou-Charentes, il n’existe pas de référence sur le parc de machines d’exploitation forestière.

La récolte de bois-énergie est en pleine croissance ces dernières années et le bois-énergie représente aujourd’hui une part importante du bois récolté. En Aquitaine, la part du bois-énergie est ainsi passée de 2,3% de la récolte totale avant la tempête Klaus à 8,4% en 2012. L’utilisation de matériels dédiés à la récolte de bois-énergie tels que les cisailles, disques, broyeurs… s’est développée en conséquence ces dernières années. Le secteur du bois-énergie repose sur une multitude de plateformes permettant le stockage voire la transformation du bois-énergie, dont les caractéristiques techniques ne sont actuellement pas répertoriées.

Il était donc nécessaire de réaliser un état des lieux du parc de machines d’exploitation forestière, incluant la filière bois-énergie (machines et plateformes).

Inventory of the forestry machinery stock, includin g the wood-energy sector

The two successive storms of 1999 and 2009 have greatly changed the forest landscape of south-west France in terms of companies, material means of mobilization and destination of harvested timber. The mobilization of forest resources in the south-west nowadays makes extensive use of mechanization. In Aquitaine, an inventory of the forestry machinery stock was carried out in 2008, showing 321 companies with a total of 256 harvesters (a 25% increase compared to 2004) and 448 skidders. In Limousin, an inventory was made in 2012 of 281 companies with a total of 179 harvesters (a decrease of 15% compared to 2009) and 448 skidders. In Poitou-Charentes, there is no reference to the stock of forestry machinery. Wood-energy harvesting has been growing in recent years and wood-energy now accounts for a significant proportion of the wood harvested. In Aquitaine, the share of wood energy rose from 2.3% of the total harvest before the storm Klaus to 8.4% in 2012. The use of machines dedicated to the harvesting of wood energy such as shears, disks, grinders... has developed these recent years. The wood-energy sector relies on a multitude of platforms allowing the storage or even the transformation of wood-energy, whose technical characteristics are not currently listed. It was therefore necessary to carry out an inventory of the forestry machinery stock, including the wood-energy sector (machines and platforms).

Coordinateur du projet : FCBA Partenaires : / Financeurs : DRAAF Nouvelle Aquitaine, Conseil Régional Nouvelle Aquitaine via BoisLim, dotation MAAF



Les 2 tempêtes successives de 1999 et de 2009 ont fortement modifié le paysage forestier du sud-ouest de la France en termes d’entreprises, de moyens matériels de mobilisation et de destination des bois récoltés. La mobilisation de la ressource forestière dans le sud-ouest (9,71 millions de m3 mobilisés en 2013 selon l’EAB) fait aujourd’hui largement appel à la mécanisation.

En Aquitaine, un inventaire du parc de machines d’exploitation forestière a été mené en 2008, faisant état de 321 entreprises possédant au total 256 machines de bûcheronnage (progression de 25% par rapport à 2004) et 448 engins de débardage. En Limousin, un inventaire a été réalisé en 2012 faisant état de 281 entreprises possédant au total 179 machines de bûcheronnage (diminution de 15% par rapport à 2009) et 448 engins de débardage. En Poitou-Charentes, il n’existe pas de référence sur le parc de machines d’exploitation forestière.

La récolte de bois-énergie est en pleine croissance ces dernières années et le bois-énergie représente aujourd’hui une part importante du bois récolté (10,6% en 2013 selon l’EAB). En Aquitaine, la part du bois-énergie est ainsi passée de 2,3% de la récolte totale avant la tempête Klaus à 8,4% en 2012. L’utilisation de matériels dédiés à la récolte de bois-énergie tels que les cisailles, disques, broyeurs,… s’est développée en conséquence ces dernières années mais jusqu’ici les enquêtes de parcs de machines d’exploitation n’incluent pas ces matériels spécifiques dans les inventaires.

Le secteur du bois-énergie repose sur une multitude de plateformes permettant le stockage voire la transformation du bois-énergie, dont les caractéristiques techniques ne sont actuellement pas répertoriées.


Objectifs techniques : • identifier l’ensemble des acteurs régionaux et leurs engins mis en œuvre pour l’exploitation forestière

mécanisée (machines de bûcheronnage, machines de débardage et machines dédiées à la mobilisation de bois-énergie),

• acquérir des données techniques sur les engins (âge, taille, productivités, taux d’utilisation…) et leurs équipements,

• définir le profil des entreprises, leur structuration et rayon d’action, ainsi que des conducteurs d’engins, • identifier les gestionnaires de plateformes de stockage/transformation du bois-énergie, leur

localisation et acquérir des données techniques sur ces plateformes (surface, capacité, taux de charge, âge, revêtement, équipements,…).

Objectif stratégique : Guider les pouvoirs publics dans les aides à accorder par rapport à la ressource mobilisable et par rapport aux investissements en matériels et plateformes bois-énergie.


Pour les départements 16&17 de Poitou-Charentes : A l’échelle de deux départements, il est difficile d’analyser certains points en raison des effectifs qui se retrouvent assez vite trop limités. Par ailleurs, certaines données ne peuvent pas du tout être analysées (exemple des données EAB qui ne sont plus disponibles à l’échelon départemental depuis 2014 et restent régionales). Les entreprises mécanisées sont essentiellement composées de TPE (69%) et ont un rayon d’action relativement faible (60 km en moyenne). Les entrepreneurs de travaux forestiers détiennent environ 40% du parc de machines d’exploitation forestière sur la zone, pour 54% des machines détenues par des exploitants forestiers (-scieurs). Globalement, les machines de bûcheronnage et les po rteurs sont âgés , même si elles présentent des heures de fonctionnement annuelles faibles (du fait d’une part importante de machines utilisées occasionnellement) : les engins de plus de 9 ans représentent plus du tiers des machines de bûcheronnage, la moitié des porteurs et les ¾ des débusqueurs.


Il existe une part importante de tracteurs agricoles modifiés « f orêt » pour le débardage des bois, avec une productivité moindre que celle d’engins forestiers spécialisés. Une forte part de récolte de bois d’œuvre en résineux et de bois énergie en feuillus est réalisée par les entreprises mécanisées. Près de 40% des volumes exploités par les entreprises mécanisées recensées le sont hors des deux départements concernés par cette étude, et plus de 30% hors région Poitou-Charentes. L’enjeu de formation est fort pour les conducteurs d’engins : ¾ se sont formés en entreprise sans être passés par des centres de formation forestière et la moitié ont un niveau inférieur ou égal au niveau V (CAP/BEP). Ces conducteurs présentent cependant une polyvalence. Enfin, le fait que l’âge des machines soit avancé, que le niveau de formation des conducteurs soit peu élevé, et que la cessation d’activité sans perspective de reprise soit présente dans certaines entreprises de débardage (représentant 6 engins), montre bien les enjeux en termes de soutien à l’investissement et à la structuration des entreprises, notamment au niveau de la formation des conducteurs. Ceci semble primordial pour maintenir a minima le parc actuel et donc les capacités de récolte dans les années à venir. La demande en bois énergie semble être toujours croissante mais elle reste néanmoins sujette à la rigueur du climat, aux coûts des autres énergies, etc. Le secteur d’activité des entreprises possédant des plateformes bois énergie est assez hétérogène mêmes si la majorité sont des entreprises forestières à la base ou dédiées au bois énergie. Elles sont essentiellement composées de TPE (67%). Les plateformes bois énergie ont un rayon d’approvisionnement relativement faible (42 km en moyenne) ; l’activité bois énergie reste donc une activité de proximité. Un peu plus de la moitié des plateformes ne sont dédiées qu’au bois énergie, ce qui montre bien que des entreprises « hors filière spécifique forêt-bois » s’intéressent à ce marché et développent cette activité. Les ⅔ des plateformes sont de petites capacités (< 5 000 tonnes). La capacité totale des plateformes à un instant t sur les deux départements est de 46 350 tonnes et leur taux de charge en 2015 était de 73%. 12 déchiqueteuses sont présentes sur les plateformes et plus de la moitié en sont équipées d’au moins une. Ce sont les petites plateformes, qui ne font que du stockage, qui n’en possèdent pas. Les déchiqueteuses ont produit en moyenne en 2015 pendant 1 800 heures. 33% des entreprises ont pour projet d’agrandir leur plateforme existante et 33% ont pour projet la création de nouvelles plateformes. L’enjeu de formation pour les conducteurs d’engins de manutention et d’opérateurs sur déchiqueteuses ou cribles existe : ⅔ ont un niveau inférieur ou égal au niveau V (CAP/BEP). Pour le Limousin : Les entreprises mécanisées sont essentiellement composées de TPE (près d’¼ seulement des entreprises ont un effectif supérieur à 10) et ont un rayon d’action relativement faible (moins de 60 kilomètres en moyenne). Le nombre d’entreprises mécanisées est stable et elles semblent se structurer. Il peut s’agir là d’une conséquence bénéfique de l’action de la Région menée depuis de nombreuses années sur l’accompagnement des entreprises. Les entrepreneurs de travaux forestiers détiennent 48% du parc de machines d’exploitation forestière sur l’ex-région Limousin.


Le nombre total d’engins forestiers est en progression pour tous les types et notamment pour les porteurs alors qu’un réel manque avait été identifié en 2012. Celui-ci a donc été en partie comblé par l’orientation régionale des aides publiques sur ce type de matériel. Globalement, les machines de bûcheronnage et les porteurs ne son t pas très âgés (5,9 ans). En revanche, les débusqueurs le sont (19 ans), mais ils restent principalement utilisés de façon occasionnelle (81%). Néanmoins, la proportion d’engins de 9 ans et plus a augmenté significativement sur l’ex-région Limousin depuis 2012. Ainsi, environ ⅓ des porteurs et des machines de bûcheronnage sont à renouveler compte tenu de leur ancienneté. D’ailleurs, 32% des entreprises déclarent pour l’année suivante avoir prévu renouveler un engin et 10% pensent investir dans un engin supplémentaire. Cela montre l’importance de maintenir le dispositif régional d’aides publiques à l’accompagnement des entreprises. Les engins sont globalement de dimension « moyenne- grosse » (13-14 tonnes de capacité de charge utile pour les porteurs et une tête de capacité d’abattage supérieure à 60 cm pour les machines de bûcheronnage). Cette évolution n’est pas récente pour les machines de bûcheronnage et cela devient la norme pour les porteurs (tendance également au niveau national) avec en parallèle une augmentation de la largeur de leurs pneumatiques (> 700 mm) venant compenser le fait que les porteurs soient plus lourds. Malgré cela, la productivité des engins ne progresse pas. Ceci est d’ailleurs étonnant pour les porteurs vu l’évolution vers de plus grosses machines mais s’explique par la pression environnementale qui augmente et pousse à arrêter les machines plus fréquemment. L’âge moyen du chef d’entreprise est proche de 47 a ns . Près de la moitié des chefs d’entreprise ont plus de 50 ans. Il existe donc un déséquilibre de la pyramide des âges . De plus, 60% des chefs d’entreprise âgés de 50 ans et plus n’ont pas encore envisagé le ur succession ce qui pose clairement la question de la reprise d’entreprises dans les années à venir. Il existe peut-être là un axe d’orientation des politiques publiques pour faciliter la reprise de ces entreprises et ainsi permettre le renouvellement des générations de chef d’entreprise. Par ailleurs, 28% des entreprises mécanisées présentent un besoin en main d’œuvre . Il s’agit le plus souvent de conducteurs d’engin (60%). Ce problème sur la main d’œuvre en général n’est pas nouveau : les entreprises exprimaient déjà un besoin en chauffeurs dû principalement à du turn-over et à un problème de formation. Ainsi, l’enjeu de formation est fort pour les conducteurs d’engins d’autant plus que : près des ⅔ se sont formés en entreprise sans être passés par un centre de formation forestière et près des ¾ ont un niveau inférieur ou égal au niveau V (CAP/BEP). Ces conducteurs présentent cependant une polyvalence d’activité dans la moitié des cas. Enfin, la mécanisation résineuse semble avoir atteint son maximum , ce qui est d’ailleurs également le cas dans les pays nordiques. Pour les feuillus, avec un ⅓ de mécanisation, on ne doit pas non plus être loin de ce qui peut être techniquement mécanisable avec les machines actuelles. L’ex-région Limousin est une des régions la plus mécanisée de France pour le résineux et la plus mécanisée pour le feuillus.

V - PERSPECTIVES

Les résultats sont utilisés : • par les professionnels pour pouvoir justifier de l’intérêt et de la pertinence de leur investissement futur, • par les pouvoirs publics pour adapter leur politique d’aide publique régionale.

Par la reconnaissance de FCBA sur sa pertinence et son expertise dans ce type d’enquête, il devrait y avoir en 2017 la réalisation des tâches 220 et 400 qui n’ont pu être réalisées sur ce projet, et peut-être cette même enquête sur les Hauts de France.


PPMBA + : accompagnement de l’expérimentation de mo bilisation de bois en Auvergne (B01064)

Chef de projet : Morgan Vuillermoz, PTA

I - RESUME

Le Grenelle de l’Environnement et le Plan d’Action National en faveur des énergies renouvelables ont conclu à la nécessité d’accroître la récolte de bois à l’horizon 2020, afin de tenir l’engagement de la France en matière de développement des énergies renouvelables (ENR), tout en contribuant à une relance de l’activité de la filière forêt-bois. Le défi consiste donc à récolter davantage de bois, dans des zones peu ou pas exploitées en raison de contraintes techniques, économiques, ou par manque d’intérêt des propriétaires pour la gestion de leur patrimoine forestier.

Dans ce contexte, l'ADEME et le MAAF ont souhaité lancer un projet exemplaire de mobilisation de la ressource forestière. Cette expérimentation a consisté à réunir, sur un territoire, les conditions d’une mobilisation efficace dans le respect des exigences d’une gestion forestière durable. Les volumes supplémentaires mobilisés couvrent, en fonction de leur qualité, l’ensemble des usages du bois.

En 2010, FCBA avait été chargé de réaliser l’étude de cadrage visant à proposer les modalités opérationnelles de cette expérimentation, formulant ainsi une première proposition de contenu d’expérimentation sur Livradois-Forez qui allait bientôt être renommée : Projet Pilote de Mobilisation des Bois en Auvergne (PPMBA).

De 2011 à 2015, FCBA a apporté son appui et son expertise au suivi effectif de l’expérimentation en Auvergne ainsi qu’à son évaluation. Tout au long de cet accompagnement, FCBA a veillé à s’assurer de la reproductibilité future du système expérimental (jeux d’acteurs, leviers financiers, dispositifs de soutien aux entreprises…) sur d’autres territoires, ainsi qu’à la cohérence entre les actions de l’expérimentation et à la communication entre les porteurs de projets. Les résultats et enseignements du PPMBA ont été partagés en juillet 2015 lors de la restitution finale en Auvergne et via le communiqué diffusé largement par la suite.

La mission d’accompagnement réalisée par FCBA a également été l’occasion d’investiguer d’autres pistes d’actions de portée nationale.

Experimental framework to increase wood mobilisatio n

French National Forest Policy calls for an increase of wood mobilization to maintain a resilient and competitive forest-based industry in rural areas and meet the national objectives regarding the European Energy Policy. The challenge lies in increasing mobilization in forest areas with technical and economical constraints, or lack of interest from private forest owners. In this context, 2 national institutions (ADEME and Ministry for Agriculture & Forests) launched a so-called experimentation to test, in a given perimeter and in respect to sustainable management principles, measures to increase the supply of wood to the different value chains (solid-wood, pulp, panel, energy…). In 2010, FCBA was entitled to study the feasibility of such an experimental framework. The two major outputs were the selection of the region (Auvergne) and the choice of the main target, around which collective actions would be initiated. Expectations were high towards innovative organizations and tools within the chain of actors, namely owners of small and fragmented forests, industries and local public-funded forest councilors who act as an interface between the former populations. From 2011, FCBA steered the local forest community (professionals, non professionals and institutions) into committing to the collaborative actions. Results were delivered in July 2015 and made directly accessible to the local population of forest owners and professional operators, as knowledge or as a service. In parallel, FCBA also facilitated the transfer of the lessons learnt in Auvergne to the other French regions where organizational-innovation would favor wood mobilization.


Coordinateur du projet : FCBA Partenaires : néant Financeurs : ADEME, MAAF


L'ADEME et le MAAF ont initié en 2010 et soutenu depuis 2011 un projet pilote de mobilisation de la ressource forestière. Il s’agissait d’une expérimentation consistant à réunir, sur un territoire choisi, les conditions d’une mobilisation de bois efficace dans le respect des exigences d’une gestion forestière durable, les volumes supplémentaires devant couvrir, en fonction de leur qualité, l’ensemble des usages (sciages, trituration, énergie…). L’accompagnement par FCBA s’est traduit par une démarche globale de suivi, d’évaluation et d’identification des conditions de démultiplication de l’expérimentation menée en région Auvergne. A cela s’est ajoutée l’investigation d’autres leviers de la mobilisation de bois, à l’échelle expérimentale le cas échéant, mais en-dehors du périmètre auvergnat.


- Superviser les actions entreprises dans le cadre de la région pilote Auvergne (PPMBA),

- Accompagner l’ADEME et le MAAF dans leurs réflexion sur le contenu de ce que pourrait être un Plan de Mobilisation national.


- Relatifs au PPMBA Auvergne

L’Auvergne a été une région pionnière pour le recrutement, sur fonds publics, d’animateurs chargés de sensibiliser les propriétaires forestiers privés sur les possibilités de valorisation de leur patrimoine forestier. Dans ce processus, l’échelle de temps et la confiance entre les différentes parties sont des éléments clés. En effet, et ce n’est pas spécifique aux propriétaires de bois et forêts en Auvergne, il faut du temps et du savoir-faire pour parvenir à susciter l’envie chez un propriétaire de déclencher un acte de gestion et de récolte sur le terrain. Ensuite, le passage à la pratique reste une démarche complexe et perçue comme à risques (le propriétaire se retrouve entre autres à devoir prendre contact avec des professionnels dont il ne connaît généralement pas le métier et sur un sujet avec lequel il est peu familiarisé), qu’au final le « passage à l’acte » ne se fait pas. Dès lors, le postulat de départ a été de dire que les acteurs du PPMBA travailleraient ensemble à réduire ces difficultés à travers un bouquet d’actions complémentaires qui ont, de fait, été réalisées sur 4 ans. L’objectif principal était donc de produire des méthodes et des outils permettant de favoriser la diffusion des bonnes pratiques et d’améliorer la performance de l’animation auprès des propriétaires privés hors des circuits de gestion - mobilisation. Il en ressort des résultats de deux natures :

� Une boite à outils à destination des animateurs , enrichie : • De deux guides de bonnes pratiques de l’animation auprès des propriétaires, lors

d’animation sur des massifs ou lors d’intervention spécifiquement ciblées sur le foncier morcelé.

• D’outils de type gestion de la relation clients (au sens propriétaires = clients de l’animation) adoptés au CRPF (Centre Régional de la Propriété Forestière),

• D’une méthodologie d’évaluation quantitative de la récolte supplémentaire • D’une clé de détermination de l’état sanitaire de la sapinière et du potentiel de résilience

des arbres sur pied,


� Les enseignements des tests de deux variantes d’organis ation , dont celle dénommée « mise en visibilité » qui a donné des résultats particulièrement positifs.

Ainsi, c’est cet axe méthodologique « cœur de cible du projet pilote » qui livre au moment du bilan le plus de résultats utilisables par les acteurs de l’animation, les opérateurs économiques (de gestion ou de récolte) et les propriétaires bénéficiaires des services. Que ces résultats soient de type savoir-faire, outil ou service, ils sont prometteurs et méritent d’être mis en avant dans les politiques publiques de soutien à l’animation en forêt privée.

� La synthèse publique de Juin 2015 a fait le point sur les résultats de l’expérimentation. Les

enseignements des actions complémentaires au cœur de cible, en l’occurrence les projets collectifs favorables au développement d’une culture commune ou d’outils partagés, ainsi que la pérennisation des moyens y sont également évoqués.


Figure 9 : synthèse des résultats valorisables et des livrables disponible du PPMBA (juin 2015)

Porteur Action Résultats valorisables et transférabl es en fin de programmeDisponibilité des

livrables

Action 1-1 Continuité du soutien des investissement s matériels

EntreprisesGuichet "Investissements" nécessitant un dépôt de dossier officiel "classique"

Très peu de demandes faute de crédit sur les lignes investissement en 2012, 2013, 2014

Année 2015 : attente de la mise en œuvre du PDR - lancement par l'ADEME de l'AMI DYNAMIC Bois 2015

/

Action 1-2 Renfort des structures d'appui aux entre prises d'exploitation forestière

Auvergne Promobois

Volet 2012 concentré sur le tutorat (étude de faisabilité) instruit auprès de

la DRAAF et de l'ADEME/

Sur demande auprès d'Auvergne Promobois

Action 1-3 Modalités de reboisement de coupes rases

Auvergne Promobois

Etude pour un Fonds d'aide au reboisement régional

Action annulée en Auvergne et réalisée à la place via l'étude nationale FCBA en 2013.

"Etude de mécanismes privés (ou de type public-privé) de soutien à la replantation existant en France"

Rapport d'état des lieux 2013 disponible sur le site

FCBA.fr

Action 2-1 : Performance de l'animation

CRPF

* Historiser les contacts et résultats d'animation et assurer un suivi personnalisé à long terme des propriétaires forestiers* Formalisation des méthodes d'animation ainsi que l'évaluation de leur efficacité

Enrichissement de la boite à outils et bonne adhésion des animateurs du CRPF à l'action entreprise.

1. Guide de l'animation utilisable par tout nouvel animateur en CRPF.

2. Méthodologie d'évaluation d'impact de l'animation applicable (sous conditions connues) sur demande.

3. Outil informatique de gestion de la relation client "Propriétaire bénéficiaire d'animation" opérationnel et utilisable à l'échelon

national

Enjeu de transfert via le CNPF

Sur demande auprès du CRPF

Action 2-2 : Tests de variantes d'organisation dans la chaîne P - Ani - OpE

Auvergne Promobois

Tests de 2 variantes d'organisation :* Massification * Mise en visibilité du Propriétaire animé

Expérience réussie sur la variante "Mise en visibilité" et à conforter sur la variante "Massification"

Bilan qualitatif et quantitatif riche en enseignements sur les interactions entre Animateurs et Opérateurs économiques.

Rapport disponible sur la site de la DRAAF*

Auvergne Promobois

Sapin Blanc de MassifVolet "Plan qualité sapinières"Volet "expérimentation grille qualité"

Solution à trouver (côté CRPF) pour continuer le volet "Plan qualité" et transférer les outils méthodologiques auprès des opérateurs de

gestions et/ou sous forme d'animation spécifique.

Journée de sensibilisation "bois ronds" réussie en mars 2014.

Vigilance nécessaire avant utilisation des résultats du volet "grille qualité".

Rapport disponible sur la site de la DRAAF*

Action 2-3 : Outil d'amélioration foncière

CRPF

Foncier regroupé, bois mobiliséAnimation du regroupement foncier [Montagne Bourbonnaise, Sioule Colettes et Bouble]

Retour d'expérience de l'Animateur foncier qui a été très sollicité pendant l'action.

Consolidation de la méthodologie et de l'outil après le bilan du déploiement sur 2 territoires

Sur demande auprès du CRPF

Action 3-2 : Cahier des charges (et développement) d'un outil de partage de données inter-acteurs

URFA-CRPFOutil de partage de données inter-acteurs : plateforme Bois d'Auvergne

Outils construit de façon collective avec des efforts marqués de concertation au sein des groupes de travail.

Règles du jeu collectives définies au niveau régional et à rediscuter pour tout transfer au-delà des frontières auvergnates.

Boisd'Auvergne.fr

accessible à tous


- Relatifs aux réflexions nationales

FCBA a apporté un appui à l’ADEME et au MAAF dans leurs réflexions concernant la mise en œuvre, à l’échelle expérimentale le cas échéant, de leviers facilitant la mobilisation de bois. Des thèmes spécifiques ont été identifiés au cours de la mission pour orienter les efforts de FCBA selon les besoins et les attentes exprimées par l’ADEME et le MAAF.

En 2013, les travaux complémentaires à la mission d’accompagnement de l’expérimentation de mobilisation de bois ont aussi abouti à la publication par FCBA de deux rapports (téléchargeables sur le site FCBA http://www.fcba.fr/catalogue/1ere-transformation-approvisionnement/actions-collectives/projet-pilote-de-mobilisation-des-bois-en-auvergne-ppmba) : « La loi finlandaise concernant l’utilisation des données forestières du Centre Forestier de la Finlande : un moyen pour la mobilisation de bois » ; « Etude de mécanismes privés (ou de type public-privé) de soutien à la replantation existant en France ». Par la suite, plusieurs rapports de nature confidentielle ont été livrés sur des points spécifiques demandés. En 2015, au moment des préparatifs de l’AMI DYNAMIC par l’ADEME et le MAAF, FCBA a notamment formalisé les enseignements de l’expérimentation PPMBA du point de vue de l’animateur du programme. Ce bilan du PPMBA en Auvergne explicitait les points forts et les faiblesses de l’expérimentation menée depuis 2011, c’est-à-dire les enseignements qui sont à tirer de cette démarche expérimentale PPMBA et qui permettraient de renforcer les conditions de succès d’un éventuel futur programme similaire.

V - PERSPECTIVES

Tout au long de cette mission d’appui, FCBA a apporté à l’ADEME et au MAAF des éclairages pour alimenter leurs réflexions concernant la mise en œuvre, à l’échelle expérimentale le cas échéant, de leviers facilitant la mobilisation de bois. Des thèmes spécifiques identifiés se sont révélés très variés à la lumière des conditions multifactorielles dans lesquelles se mobilise le bois issu de la forêt française. FCBA reste convaincu de la pertinence d’accroitre l’efficacité des entreprises dans leurs activités professionnelles quotidiennes y compris l’interaction et la création d’une relation de confiance avec les propriétaires privés détenteurs de la ressource. En effet, c’est par un professionnalisme conforté que la mise en marché et la valorisation de biomasse supplémentaire pourra se faire de façon équilibrée entre économie, santé & sécurité des forces vives, respect de l’environnement et prise en compte des attentes sociétales – y compris celles des propriétaires forestiers privés - par la gestion durable. A partir de 2016, Il sera intéressant d’observer les effets des projets DYNAMIC en région tant sur l’accroissement de l’efficacité professionnelle chez les gestionnaires et approvisionneurs que sur l’animation des organismes du développement forestier.


OPTIGRAINE (B01160)

Chef de projet : Pierre ALAZARD, BSA

I - RESUME

L’’analyse de la floraison et de la fructification sur plusieurs vergers a démontré l’importance du site d’implantation et de la composition génétique du verger sur plusieurs paramètres : abondance de la floraison, taux de dépérissement, rendement des cônes en graines ; la fertilité de la station et le type de verger (clone ou famille) jouent un rôle essentiel sur la plupart de ces paramètres. Les phénomènes de dépérissement des conelets ont été évalués sur plusieurs sites : les taux de pertes sont souvent supérieurs à 60 % ; ils sont variables en fonction des sites et des génotypes. Des essais de traitements insecticides, mis en place en 2014 et 2015 et réalisés avec l’appui du Conseil régional d’Aquitaine, de la DRAAF Aquitaine, de la caisse de prévoyance phyto forêt et des gestionnaires de vergers, ont montré leur efficacité en réduisant de manière significative les taux de dépérissement. Ces résultats ont permis aux gestionnaires de mettre en œuvre ces traitements sur leurs vergers afin de protéger les jeunes conelets. Pour les hybrides landes*corse, l’analyse moléculaire de la descendance issue de pollinisation libre montre une contribution corse d’environ 20%. Sur le terrain, ces descendances se révèlent très performantes.

The analysis of flowering and fruiting on several orchards demonstrated the importance of the site of implantation and the genetic composition of the orchard on several parameters: abundance of flowering, rate of dieback, yield of cones in seeds; The fertility of the site and the kind of orchard (clone versus family SO) plays an essential role on most of these parameters. The phenomena of dieback of the conelets have been evaluated on several sites: the loss rates are often higher than 60 %; They are variable according to sites and genotypes. Tests of insecticide treatments, implemented in 2014 and 2015 and carried out with the support of the Aquitaine Regional Council, DRAAF Aquitaine, the phyto foresight fund and orchard managers, have shown their efficiency by reducing significantly the rates of losses. These results enabled managers to implement these treatments on their orchards to protect young conelets. For hybrids between landes and corsican origins, the molecular analysis of offspring derived from free pollination shows a Corsican contribution of about 20 %. In the field, these progeny prove to be very effective.

Coordinateur du projet : FCBA Partenaires : / Financeurs : Conseil Régional Nouvelle Aquitaine, dotation MAAF



Amélioration des outils de production des variétés améliorées de pin maritime

III - CONTEXTE et OBJECTIFS DU PROJET

Contexte : Le constat des professionnels de la production des semences est le suivant : - Très forte variabilité de la production de semences en fonction des années et des sites. - Raréfaction des semences (faibles fructifications, dégâts sur fleurs et cônelets) - Risque de pénurie de graines de vergers (150 ha VF2, 170 ha VF3) en 2015 (besoins estimés : 3 tonnes de graines/an) - Nécessité de classer des peuplements porte graines pour pallier l’insuffisance de la production des vergers - Difficulté de production à grande échelle d’hybride Lande x Corse (graines les plus performantes en rectitude et croissance); pas de production depuis 2 ans. Objectifs du projet :

- proposer de nouvelles stratégies d’installation de vergers, - de maîtriser les facteurs de la floraison, - de quantifier les pertes sur la fructification tout au long du cycle de développement depuis le stade

fleurs jusqu’à celui du cône. - de connaître, pour les variétés inter raciales, les taux d’hybridation en pollinisation libre ou

contrôlée


Influence du site et du type de verger sur la flora ison et les taux de dépérissement des conelets

Le tableau n° 1 donne l’intensité de la foraison et le taux de pertes de conelets sur 3 vergers de clones et un verger de familles.

Site Type Nbre fleurs 2014

Nbre cône 2015

Taux de pertes

(%)

Beychac Clone 40 15 62

St Sardos Clone 27 15 47

Picard Clone 23 11 50

Picard famille 13,7 4,7 66

On constate un effet très net du type de verger (clone versus famille) sur l’aptitude florifère des arbres : les vergers de clones produisent 2 à 3 fois plus de fleurs par rapport aux vergers de familles.

En ce qui concerne les taux de dépérissement des conelets, on constate que ce taux dépasse plus de 50 % quel que soit le type de verger. Influence du site et du type de verger sur la produ ction de graines

La production de graines par cône est également sous très forte influence du site et de la nature du matériel végétal utilisé pour la création du verger ; 8 sites dont 3 vergers de clones ont fait l’objet d’échantillonnage de cônes lors des récoltes afin de quantifier le rendement en graines et le taux de graines vaines ; le graphique n° 1 donne le nombre de graines par cône et le taux de graines vaines pour la récolte 2014-2015


Figure 1 : nombre moyen de graines par cône et taux de graines vaines en fonction des sites de verger

Ces résultats montrent que :

- Les vergers de clones (à droite sur le graphique) ont un meilleur rendement que les vergers de semis : le rendement est en moyenne de 90 graines par cône pour un verger créé par greffage et 60 pour un verger de familles ; ces résultats ont été confirmés par la récolte 2015-2016.

- Le taux de graines vaines est très élevé puisqu’il est en moyenne supérieur à 20 % ; sur certains sites ce taux atteint 40 % mais aucune tendance ne se dessine en fonction du type de matériel végétal.

Effet génétique sur la production de graines

Dans les vergers de clones on a pu estimer les effets génétiques sur les différents critères : aptitude florifère, taux de dépérissement de fleurs et des conelets, rendement en graines, grosseur des graines et taux de graines vaines. Pour tous ces critères, on note une très forte variabilité dans l’aptitude de chaque unité génétique.

La figure 2 montre l’effet clonal sur 3 critères : floraison 2014, taux de pertes et nombre de cônes fin 2015 : cet effet se retrouve quel que soit le site du verger avec une bonne corrélation inter site. On note également une très forte variabilité entre clones pour le rendement en graines et le taux de graines vaines : ce dernier peut varier dans un rapport de 1 à 10 en fonction des unités génétiques Figure 2 : Effet clonal sur la floraison, le nombre de cônes et le taux de pertes Il existe une corrélation défavorable entre l’aptitude génétique pour la croissance et la rectitude d’une part (breeding value) et l’aptitude florifère des clones d’autre part. Le tableau n° 2 illustre ce résultat : pour les 34 clones constitutifs des vergers VF3 pour lesquels on dispose des breeding values ce tableau donne le classement pour chacun des critères suivants :

- breeding value de chaque composant (valeur d’index) et aptitude florifère de chacun d’eux


- performances des descendants évaluées dans le verger de familles de St Laurent (note de qualité, volume moyen et écart à la verticalité)

Les 10 meilleurs clones pour chaque critère sont repérés en jaune et les 10 moins bien classés sont repérés en violet : on notera que parmi le groupe des 10 meilleurs clones pour l’index de sélection, seuls 2 d’entre eux sont également bien classés pour la floraison ; on notera également le bon comportement des sélections FCBA pour les critères de croissance, écart à la verticalité et note de qualité.

Malgré cette corrélation défavorable entre index et floraison, ce tableau permet toutefois d’identifier une dizaine de clones à faible valeur d’index et/ou à floraison insuffisante ; ces clones sont pour vocation d’être éliminés par éclaircie génétique ; toutes les informations sont donc disponibles pour optimiser la gestion des vergers à graines et notamment pour la réalisation future d’éclaircies dans les vergers de familles ou de clones.

Monitoring des dépérissements des conelets au cours de la saison

Un monitoring de l’évolution des conelets a été réalisé sur 2 parcs à clones et 2 vergers à graines VF3 depuis le mois de juillet 2014 jusqu’en avril 2015 afin de déterminer l’intensité des dépérissements et la dynamique des pertes. Le tableau ci-dessous montre que les dégâts sont variables suivant les sites et apparaissent tout au long de la saison de végétation depuis le mois de juillet jusqu’au mois de novembre


Tableau 3 : évolution des taux de pertes sur plusieurs sites au cours de l’année

Sites Juillet Septembre Novembre Avril Parc à clones Castillonville

8 16 18 18

Parc à clones Domaine de France

13 19 20 21

Verger de St Laurent

12 18 50 52

Verger de Carcans 10 20 49 63 Essais de traitements

Suite aux discussions avec les partenaires de la filière graines et plants et compte tenu des résultats précédents, la mise en place de traitements destinés à prévenir les attaques d’insectes et /ou d’acariens a été décidée ; cette action, soutenue en partie par la Caisse de Prévoyance et avec la collaboration des gestionnaires de vergers et sous l’égide de la DRAAF Aquitaine, a pour objectif l’étude de l’efficacité de ces traitements sur le développement des conelets. Des traitements expérimentaux ont ainsi été réalisés au cours de 2 années successives : la première année (campagne 2014) a eu pour objectif de tester l’efficacité de traitements acaricides et insecticides ; la deuxième année (campagne 2015) a cherché à valider les résultats obtenus et à préciser les modalités d’application (nombre et époque des traitements). Figure n°4 : taux de mortalité observés en fin de saison de végétation sur les dispositifs expérimentaux de traitement des vergers (campagne 2015) Ces deux séries d’expérimentations ont montré tout d’abord l’efficacité de traitements insecticides par rapport à l’absence de traitement et aux traitements acaricides (campagne 2014) puis ont précisé la meilleure modalité d’application (campagne 2015) : la figure n° 4 montre que deux traitements appliqués en mai puis en septembre permettent de réduire de manière significative le taux de pertes. Ces résultats ont été transférés aux gestionnaires de vergers qui mettent en œuvre ces préconisations dans la gestion de leur verger. En 2016, les vergers les plus florifères (vergers d e clones) ont fait l’objet de traitements à 2 pério des (juin et septembre) ; l’examen des conelets fin 201 6 montre un taux de pertes de 15% environ ce qui confirme les résultats 2015. En l’absence de traitements en 2015 et 2016 on aura it probablement eu une pénurie de graines eu égard aux besoins pour la production de plus de 40 millions de plants.


Evaluation des taux d’inter croisements pour les hy brides landes*corse en pollinisation naturelle

Onze marqueurs moléculaires de type microsatellites nucléaires (SSRs) ont été sélectionnés pour différencier la population landaise et la population corse. Ils ont été validés sur la population hybride lande X corse obtenue par croisements contrôlés puis utilisés pour l’analyse des 240 individus issus des tests de descendances obtenus en pollinisation libre. L’utilisation du logiciel STRUCTURE basé sur une analyse bayésienne de regroupement permettant de déterminer le nombre et les limites de populations à partir de données de génotypage moléculaire d’un ensemble d’individus, a permis de différencier les populations. Figure n°5 : Triangle d’appartenance des individus à chaque population. Chaque individu est représenté par un point coloré correspondant à l’une des 4 populations à laquelle il appartient (mères landaises, pères corses, hybrides LC et individus issus des tests de descendances). Sa position permet d’évaluer son appartenance plus ou moins forte à la population landaise ou corse. .

Figure n°6 : Histogramme des probabilités d’assignement des individus à chaque population. Chaque individu est représenté par une fine barre verticale bicolore correspondant aux coefficients d’appartenance estimés pour les 2 populations (landaise et corse). Ces 2 figures montrent bien la distinction entre la population landaise (vert) et la population corse (rouge). Les hybrides LC issus de pollinisations contrôlées se situent approximativement entre ces 2 populations. Les individus issus des tests de descendances (obtenus en pollinisation libre) montrent une plus forte appartenance attendue à la population landaise avec un taux de sang corse estimé à en moyenne 20 %. L’analyse des performances de plants issus de graines récoltées après pollinisation libre sur des clones hybrides sélectionnés (essai 33292) montre que ces descendances (HY.open) sont nettement supérieures aux variétés landaises de type VF2 en particulier pour la stabilité basale et pour la note globale de qualité (cf figure n°7). Ces résultats valident la stratégie choisie de création variétale pour les hybrides landes corse en installant en verger des clones hybrides sélectionnés et si possible testés.

Mères landaises Hybrides LC Tests de descendances

Pères corses


Figure 7 : performances sur le terrain des hybrides landes corse « open »

V - CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES

Les résultats obtenus au cours de ce projet apportent des avancées sur plusieurs points :

1- En ce qui concerne l’installation des structures de production, les vergers de clones sont bien plus optimisés pour la production grainière par rapport aux vergers de familles : cette option a d’ailleurs été largement retenue pour la future génération de vergers. La création de vergers mixtes (clones et familles) permettrait d’optimiser la production tout en diminuant les coûts d’installation ; ces vergers peuvent être créés pour partie avec des greffes pour les parents très florifères et pour l’autre avec des plants issus de graines (voire de boutures de familles) pour les composants à faible aptitude florifère ; on prévoit des lignes alternées clones (4 lignes) et familles (2 lignes) selon le même schéma que pour le maïs ; l’adoption de cette stratégie suppose une évolution dans la réglementation. Pour les vergers hybrides landes corse la stratégie actuelle de création de vergers hybrides est renforcée par les résultats acquis grâce au marquage moléculaire puisqu’on retrouve environ 20% de « sang » corse dans les descendances « open » des clones hybrides.

2- Pour la gestion des vergers actuels et notamment les vergers de familles VF3, les informations recueillies permettent d’envisager la réalisation d’éclaircies dans ces vergers sur la base de plusieurs critères : valeurs génétiques additives mais aussi critères de fructification en éliminant dans ces vergers les arbres à faible aptitude florifère, sensibles au dépérissement ou à très faible rendement grainier.

3- Les résultats positifs obtenus avec les expérimentations faisant intervenir des traitements insecticides sont mis en pratique par les gestionnaires mais des essais devraient être poursuivis pour mieux préciser les conditions d’application afin d’améliorer leur efficacité et de réduire l’impact sur l’environnement.

4- Les inventaires relatifs au dépérissement ont également montré que ces phénomènes sont probablement d’origine multifactorielle et que les conditions de pollinisation jouent également un rôle dans ces phénomènes. Des investigations devraient être poursuivies sur plusieurs thématiques : déterminisme des bio agresseurs, poursuite de l’analyse des phénomènes de dépérissement, rôle de la fertilisation (en cours pour partie), rôle de la pollinisation (quantité et qualité du pollen).

5- L’analyse du comportement des descendances de clones hybrides landes corse a été faite à deux niveaux ; au niveau moléculaire on retrouve environ 20 % de « sang » corse dans la descendance « open » de clones hybrides ; sur le terrain les performances des descendances des clones hybrides produits en pollinisation libre sont toutes supérieures au lot landais VF2 pour la stabilité basale et pour la note globale de qualité (note CPFA).


GIS PEUPLIER 2016 (B01384)

Chef de projet : Alain BERTHELOT, BSA

I - RESUME

En 2016, dans le cadre du GIS Peuplier (INRA, Irstea, FCBA), FCBA a pu confirmer, au cours d’une deuxième année d’observation, la sensibilité à la rouille foliaire du peuplier (M. larici-populina) d’une cinquantaine de clones hybrides, dans son dispositif expérimental installé en 2014 à Charrey-sur-Saône.

Quatre dispositifs de comparaison de clones euraméricains du GIS ont été installés dans trois régions françaises et des terrains ont été recherchés pour poursuivre les installations au printemps 2017.

Les travaux du GIS ont été présentés au cours de plusieurs manifestations professionnelles (FOREXPO, journées professionnelles) et un article de présentation des variétés de P. deltoides à paraître dans la revue Forêt Entreprise a été rédigé.

Poplar GIS 2016 (French scientific consortium for p oplar breeding) As a part of the GIS peuplier (Inra, Irstea, FCBA), FCBA confirmed leafs rust (M. larici-populina) sensibility on approximately fifty hybrid clones, in 2016. Observations were made for two years on a FCBA experimental plot installed in 2014 at Charrey-sur-Saône. Four comparison plots of euramerican clones of GIS were installed in three french regions. Another fields were looked for continue installations in spring 2017. Work of GIS were presented during several professional manifestations (FOREXPO, professional days) and an article to present P. deltoides was written and will be publish in Forêt Entreprise.

Coordinateur du projet : Catherine BASTIEN (INRA Orléans) Partenaires : INRA Orléans, INRA Nancy, IRSTEA Financeur : MAAF

II -ENONCE DU PROJET

Dans le cadre de la participation de FCBA au GIS Peuplier, poursuivre les activités de sélection de variétés françaises de peuplier, notamment en termes de tolérance à la rouille (M. larici-populina) et d’évaluation de la croissance.


• Assurer le suivi et les notations du dispositif « rouille » installé en 2014 à Charrey-sur-Saône (deuxième année),

• Installer quatre parcelles expérimentales « futaie » avec des clones euraméricains du GIS,

• Mesurer les propriétés du bois d’un sous-ensemble de clones du GIS, à l’occasion de la récolte d’une parcelle expérimentale,

• Synthétiser les performances de croissance juvénile des hybrides euraméricains sur l’ensemble des dispositifs du GIS (FCBA, INRA, Irstea),


• Contribuer aux actions de communication et de vulgarisation du GIS, notamment à propos des 4 variétés de P. deltoides récemment inscrites.


Après une année 2015 pour laquelle la canicule estivale avait bloqué l’épidémie de rouille (M. larici-populina), l’année 2016, plus favorable à l’agent pathogène, a permis une bonne estimation de la sensibilité des clones testés. La figure 1 illustre les notes de sensibilité (en juin) pour les deux années successives d’observation. Il est possible de constater que les clones du GIS, aussi bien les euraméricains que les rétrocroisements présentent un comportement bien meilleur que la plupart des clones témoins. Certains individus, parmi les plus sensibles devront sans doute être écartés. Les mesures et pesées réalisées en fin d’année permettent de quantifier les pertes de croissance engendrées par l’agent pathogène. Là encore, on remarque le bon comportement général des clones du GIS par rapport aux témoins (fig. 2).

Quatre parcelles comparatives de clones d’hybrides euraméricains du GIS Peuplier ont été plantées au printemps 2016 (Charente, Vaucluse, Aube). Malgré une longue période d’inondation en vallée de Seine, qui a retardé de plusieurs semaines certains chantiers, les parcelles sont globalement réussies. Ces dispositifs répondent aux exigences du règlement technique d’admission du CTPS, en vue d’une sélection et d’une admission de nouvelles variétés au registre français des matériels forestiers de reproduction. Leurs résultats de croissance (à 4 ans), ajoutés aux données déjà acquises, permettront de choisir les futures variétés à proposer à la filière.

Figure 1 : Note moyenne de sensibilité à M. larici-populina en 2015 et 2016, par clone

Figure 2 : Perte de masse relative entre zone protégée et zone soumise à l’infection dans

l’essai de 2016


Préparation des plançons pour les différents

dispositifs aux pépinières Naudet (89) Parcelle de Graves -Saint -Amant (16)

Le GIS peuplier a également présenté ses travaux à

plusieurs occasions en 2016 : - Conférence sur les travaux récents du GIS

Peuplier à la foire forestière FOREXPO (vendredi 17 juin),

- Participation du GIS à une journée « terrain » du groupe de travail Peuplier de l’IDF, dans la Marne (23 juin),

- Journée d’information sur les cultivars de peupliers utilisables dans le sud-ouest, organisée par le GIPA en Aquitaine à Buzet-sur-Baïse (14 octobre), à destination des prescripteurs : CRPF, Coopératives, etc.,

- Article de présentation des variétés de P. deltoides du GIS à paraître dans la revue Forêt-Entreprise, début 2017.

Visite de la parcelle de clones de P. deltoides du GIS à Buzet-sur-Baïse (47) avec le GIPA

Deux tâches initialement prévues en 2016, ont dû être retardées compte-tenu de la charge de travail représentée par la préparation des plants et la plantation des populetums. Il s’agit d’une caractérisation de certaines propriétés du bois, à l’occasion de la récolte d’une parcelle arrivée à maturité (Echigey) et de la synthèse des croissances des hybrides DN dans les essais du GIS Peuplier. Ces travaux seront repoussés d’un an.

V - PERSPECTIVES

Les travaux réalisés dans le cadre du GIS Peuplier visent à proposer aux professionnels des variétés qui soient à la fois performantes en termes de croissance (vigueur et tolérance aux agents pathogènes) et de propriétés du bois (caractérisation pour différents usages). Pour les 4 variétés de P. deltoides, disponibles auprès des pépiniéristes disposant d’une licence, le GIS Peuplier a décidé de ne plus promouvoir le cultivar Delrive, suite à une évolution récente de sa sensibilité à la rouille (2014).

Les travaux de sélection se poursuivent sur les hybrides de type euraméricains et interaméricains. Les derniers dispositifs expérimentaux, destinés à satisfaire les procédures d’admission, sont en cours d’installation. L’effort devra encore se poursuivre dans les prochaines années pour installer sur le terrain l’ensemble des candidats potentiels. Le GIS entame également une réflexion pour proposer des variétés de P. trichocarpa, issues des travaux de l’INRA, aptes à satisfaire un besoin exprimé par les populiculteurs du nord de la France.


TAEDAQ (B00975)

Chef de projet : Jean-Yves FRAYSSE, BSA

I - RESUME La densité du bois de pin taeda en France est en moyenne inférieure à celle observée pour le pin maritime, avec notamment des différences marquées pour le bois juvénile pendant les quinze premières années de croissance. De même au niveau intra-cerne, la densité du bois de pin taeda est plus faible pour le bois initial mais reste au niveau du pin maritime pour le bois final. Les analyses effectuées en micro-densitométrie font ressortir :

(i) Une forte variabilité génétique sur la densité du bois et la croissance dans les tests de descendances FCBA de pin taeda offrant la possibilité d’une amélioration pour ce critère par la sélection de génotypes et la mise en place d’un programme d’amélioration génétique pour cette essence en vue de la création d’une variété améliorée adaptée aux conditions climatiques et édaphiques françaises, 90 clones ont été sélectionnés dans le cadre de ce projet.

(ii) Un effet significatif d’un apport de fertilisation phosphatée sur la croissance en volume (+15%) avec dans le même temps une influence relativement limitée sur la densité du bois : densité un peu plus faible pour le bois final.

La rapidité de croissance du pin taeda, sa bonne tolérance au vent ouvre le champ à des schémas sylvicoles simplifiés à courte rotation, moins de 25 ans bien adaptés aux besoins de l’industrie du bois.

Genetic variability and site conditions on growth a nd wood density of loblolly pine in Aquitaine

The wood density of loblolly pine grown in France is on average lower than that observed for maritime pine, with marked differences for juvenile wood during the first fifteen years. At intra-cerne level, the density of loblolly pine is lower for the initial wood but remains at the level of the maritime pine for the final wood. The analyzes carried out in micro-densitometry show: (i) A high genetic variability on wood density and growth in FCBA progenies tests of loblolly pine offering the possibility of an improvement for this criterion by the selection of genotypes and the setting up of genetic improvement program in order to produce a loblolly pine variety adapted to French climatic and edaphic conditions, 90 clones were selected in the frame of this project. (ii) A significant effect of phosphate fertilization on volume growth (+ 15%), while at the same time a little effect is observed on wood density with a lower density for the final wood. The fast growth of loblolly pine, its good wind tolerance, opens the field to simplified short-rotation sylvicultural schemes, less than 25 years, well adapted to the needs of the timber industry.

Coordinateur du projet : FCBA Partenaires : Alliance Forêt Bois (AFB), Centre Régional de la Propriété Forestière d’Aquitaine (CRPF), Smurfit Kappa Comptoir du pin Financeurs : Conseil Régional Nouvelle Aquitaine, COPACEL



Influence de la variabilité génétique et des conditions de culture sur la production et la qualité du bois de pin taeda en Aquitaine


�� Objectifs techniques

(1) Mesurer l’effet de la variabilité génétique et de la méthode de culture (densité de culture et fertilisation) pour la croissance, la qualité morphologique des arbres (insertions des branches et présence de défaut) ainsi que pour la qualité du bois : proportion de bois juvénile, densité et angle du fil),

(2) Sélectionner une population d’amélioration à partir de lignées familiales non apparentées,

(3) Etablir un modèle de croissance. �� Objectifs stratégiques

(1) Encadrer le développement prévisible de l’utilisation du pin taeda dans les reboisements en Aquitaine en vue de la contribution à la reconstitution du massif forestier suite aux tempêtes

(2) Permettre une extension du massif forestier landais , notamment sur la bordure Est et Sud du massif forestier landais et accroître à terme la ressource ligneuse en Aquitaine,

(3) Valoriser des terrains en jachères issus de déprise agricole (anciens champs) ou des taillis dépérissants ( taillis de châtaigniers en Dordogne),

(4) Créer une ressource ligneuse locale de qualité avec une forte croissance, une bonne rectitude et homogène permettant la production de petit sciages compétitifs sur le marché européen.


La densité du bois de pin taeda est en moyenne inférieure à celle du pin maritime. Ces écarts de densité qui sont marqués sur le bois juvénile et pendant toute la phase de croissance initiale, se réduisent à partir de la vingtième année de croissance où le pin taeda retrouve une densité du bois comparable à celle du pin maritime (Figure 1). Figure 1 : Evolution de l’accroissement en circonférence et de la densité moyenne du bois de pin taeda pour six parcelles expérimentales (tests de descendances) en Aquitaine et comparaison avec le lot de pin maritime témoin (Verger à graines de Saint-Sardos) installé sur ces parcelles. La comparaison est effectuée pour des arbres ayant un même niveau de croissance.

L’analyse micro-densitométrique au niveau intra-cerne sur imagerie au rayon X, effectuée pour 900 arbres (6 parcelles expérimentales X 15 descendances X 10 arbres) en comparaison avec le pin maritime permet de

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Période de formation du bois juvénilePin maritime - DensitéPin taeda - DensitéPin maritime - AccroissementPin taeda - Accroissement


mettre clairement en évidence une densité du bois initial significativement plus faible pour le pin taeda : - 29 kg/m 3 soit - 9%. Les écarts entre les deux essences se réduisent progressivement tout au long de la croissance et en fin de saison de végétation, pour le bois final, les différences de densité entre pin taeda et pin maritime ne sont plus significatives (Figure 2).

Figure 2 a et b : Evolution de la densité du bois de pin taeda sur une saison de croissance en comparaison avec le pin maritime. Les valeurs sur l’axe des abscisses sont données en valeur relative (%) de la largeur du cerne moyen sur 22 à 25 années de croissance. Comparaison effectuée à partir d’analyses micro-densitomériques sur des barrettes de bois prélevées à 1,30 m de hauteur sur les arbres pour six parcelles expérimentales en Aquitaine.

(5) Effet de la variabilité génétique sur la densité du bois La variabilité génétique entre les descendances de pin taeda (demi-frères) est forte. Sur le test de descendance de Cordes (33) âgé de 25 ans, pour une même provenance de graines (Piedmont de Caroline du Nord) la descendance 860379 a une densité comparable à celle du témoin pin maritime, dans le même temps les descendances 860329 et 860376 ont une densité beaucoup plus faible avec une différence de densité de l’ordre de 80 à 100 kg/m3 soit 15 à 25%. Dans les résultats analysés, on ne trouve pas d’effet de provenances sur la densité du bois : les provenances du Nord de l’aire d’origine ont une densité équivalente à celles du sud. Figure 3 : Evolution de la densité du bois en fonction de l’âge cambial pour quatre descendances de pin taeda, les deux meilleures et les deux plus faibles du test, en comparaison avec le lot témoin pin maritime sur l’essai FCBA de Cordes (33) au cours de l’âge entre 7 descendances issus du piedmont de Caroline du Nord (15 arbres par descendance).

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Largeur du cerne moyen en valeur relative

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(6) Effet des conditions de culture sur la product ion et la densité du bois

Sur la parcelle expérimentale de pin taeda Berganton (33) où l’on a comparé à huit ans, quatre modalités de tonification culturale à un témoin, seul l’apport d’une fertilisation phosphorique a permis un gain significatif, + 15 %, sur la production totale de bois au moment de la coupe rase à 27 ans : 14 m3.ha-1 pour le témoin et 16 m3.ha-1 pour la fertilisation phosphorique .

On ne retrouve aucun effet additionnel significatif du traitement herbicide et de l’apport d’azote sur la production (Figure 4 a). L’analyse micro-densitométrique effectuée pour les dix années après la fertilisation met en évidence un effet significatif dépressif de la tonification sur la densité du bois final que l’on ne retrouve pas sur le bois initial et sur la densité moyenne des 10 cernes (Figure 4 b). La même analyse effectuée sur l’ensemble des 27 années de croissance ne fait ressortir aucun effet de la tonification sur la densité moyenne du bois. Figure 4 a et b : Parcelle de Berganton (33) comparaison de 4 modalités de d’intensification culturale : herbicide, phosphore, phosphore et herbicide , phosphore plus azote et herbicide sur la production totale en volume de bois à la coupe rase (27ans) et la densité du bois pour les 10 premières années après la tonification : densité du bois final, densité du bois initial et densité moyenne pour l’ensemble des dix premiers cernes de croissance (cerne).

V - PERSPECTIVES

Le potentiel de reboisement pour cette essence peut être globalement évalué à plus de 150 000 hectares pour le sud-ouest de la France . Cette essence est bien adaptée aux sites riches du massif landais (ancien champs, landes humides assainies) et du péri-landais mais elle trouvera également sa place plus au nord sur toute la façade Atlantique ainsi que dans les paysages de plaines et coteaux de faible altitude (< 600 mètres), d’une grande partie du sud de la France : du sud du massif central aux piémonts pyrénéens. Sa rapidité de croissance ouvre le champ à des cult ures sylvicoles à très courte rotation, moins de 25 ans , et des schémas sylvicoles simplifiés bien adaptés aux besoins de l’industrie du bois : petits sciages, trituration, biomasse et au développement à venir de la chimie verte, des nouveaux matériaux et des bioénergies. On peut envisager des plantations à plus forte densité, 1600 à 1800 tiges par hectare, avec peu d’éclaircie ce qui permettra de réduire la proportion de bois juvénile et améliorera la qualité du bois produit. En 2015, le pin taeda était la cinquième essence de reboisement en France avec 2,5 millions de plants produits et 1 500 hectares de reboisements principalement en nouvelle Aquitaine. On peut estimer qu’à moyen terme, le potentiel de reboisement annuel pour cette essen ce en France est de 6 000 hectares soit 9,6 millions de plants . Avec une production moyenne espérée de 17 m3/ha/an pour des rotations de 25 ans, le potentiel de production annuel serait de 2,5 mil lions de m3 par an.

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Deux projets d’installation de vergers à graines de clones seront installés à partir de fin 2017 sur la base des clones sélectionnés dans le projet TAEDAQ en vue de la production d’une première variété améliorée de graines de pin taeda en France.


HAMMER : HArvesting with Marteloscope Methodology i n a European Ring (B01222)

Chef de projet : Louis MAIRE, PTA

I - RESUME Un marteloscope est une parcelle forestière sur laquelle tous les arbres sont inventoriés et numérotés. L’opérateur, en parcourant l’espace, procède à une simulation de décision de coupe, appelée martelage, en consignant le numéro des arbres qu’il choisit d’abattre en fonction de ses propres critères ou d’un cahier des charges imposé. Cette opération est alors relayée par un programme informatique qui permet de visualiser les conséquences sur le peuplement voire de traiter et analyser les données à travers différentes dimensions : économiques, écologiques, risques…

Les marteloscopes créés dans tous les pays européens partenaires (Belgique, Finlande, Espagne, Italie et France) ont été source d’échanges, permettant de mettre en œuvre différentes techniques de martelage et d’apprentissage en fonction des caractéristiques propres à chacun. En outre, le travail réalisé a permis :

- des productions intellectuelles avec un site Web et une plateforme de marteloscopes virtuels HAMMER,

- la construction de référentiels de formations en lien avec l’utilisation de l’outil Hammer,

- des mobilités d’apprenants pour mettre en place et tester les marteloscopes (physiques et virtuels),

- des mobilités de techniciens, enseignants et ingénieurs pour apprécier le potentiel de HAMMER et imaginer les piste d’utilisation et de développement pour les acteurs de la forêt,

- des activités de promotion de l’outil et de diffusion des résultats (journées de formations test, évènement, réseau professionnels et de l’enseignement supérieur).

Learning of lightning technics on marteloscope

A marteloscope is a forest plot on which all the trees are inventoried and numbered. While covering the plot, the forest operator carries out a simulation of a cutting decision so called tree marking by writing down the number of the tree he choose to cut down depending on his own selection criteria or a contract document (compulsory specifications). Then this operation can be entered onto a computer program which enables the user to see consequences on the plot and even process and analyze the data through different aspects: economical, ecological, the risk taken… The marteloscopes created in all European partner countries (Belgium, Finland, Spain, Italy and France) have been source of exchanges, allowing to enforce different hammering and learning techniques according to the characteristics of each. In addition, the work carried out allowed: - some intellectual outputs such as a website and a virtual platform of marteloscopes called HAMMER, - the elaboration of training reference documents based on the use of the HAMMER tool, - mobility of learners in order to elaborate and test the marteloscopes (real and virtual), - mobility of professionals to appreciate the potential of the HAMMER platform and think about its uses and

development for the players in the wood industry, - Activities to promote the tool and disseminate the results (days of exhibitions, events, professional and

education networks).

Coordinateur du projet : Philippe JEGO – Directeur du CFPPA de Bazas (EPLEFPA de Bazas) Partenaires : Le projet a impliqué 7 partenaires européens de 5 pays différents : CFPPA de Bazas, en France ; FCBA, en France ; Tampere University of Applied Sciences, en Finlande ; CFEA Sergude, en Espagne (Galice) ; IES Cidade de Antioquia, en Espagne (Galice) ; Instituto Superiore "G. Baruffi" - Ceva1, en Italie (Piémont) ; Association « Forêt Wallonne » en Belgique. Financeurs : Union Européenne : fonds ERASMUS+, dotation MAAF



La création du réseau européen de marteloscopes permet de compiler des informations provenants de diverses parcelles. Ces informations sont essentielles pour un apprentissage pratique et constructif des différents modes de sylvicultures existants. Ceux-ci peuvent ensuite être associés au choix du type d’exploitation forestière la plus appropriée.


Le projet HAMMER visait à créer un réseau européen de marteloscopes par des échanges d’étudiants entre 5 centres de formation forestière en Europe (France, Espagne, Italie, Belgique, Finlande). Pour mettre ce réseau au service de la formation des étudiants et des professionnels, deux innovations technologiques ont été étudiées :

• le développement d’une base numérique de compilation des marteloscopes, permettant de former au martelage en navigation numérique ;

• l’intégration des données des marteloscopes dans les logiciels de simulation de machines, permettant de former à l’exploitation des bois sur simulateur d’engins d’exploitation.

Ce projet favorisait la connaissance et le partage des expériences conduites au niveau européen dans le domaine de la gestion forestière. Il s’agissait de travailler sur un outil commun à travers le marteloscope, afin de comparer les méthodologies de construction, d’application et d’apprentissage ainsi que les résultats obtenus.


Le projet HAMMER a permis la mise en place de 9 marteloscopes en Europe : 3 en Belgique, 2 en France, 2 en Espagne, 1 en Italie et 1 en Finlande.

La réalisation de ces marteloscopes et des relevés de toutes leurs caractéristiques a été possible grâce à la mobilité de 96 étudiants et techniciens provenant des différentes écoles et organismes des pays partenaires. Ce sont donc les étudiants et techniciens des pays étrangers qui ont participé à la mise en œuvre des marteloscopes des autres pays. Ces déplacements ont permis aux participants de se confronter à de nouvelles situations d’apprentissage, parfois perturbantes car réalisées dans des conditions différentes, mais qui constituent des expériences riches et structurantes : voyager, communiquer dans une autre langue, s’adapter…

Chacun de ces marteloscope est marqué sur parcelle forestière et est numérisé sur l’application HAMMER (http://app.hammer-project.eu/ ). Sur cette application, il est possible de découvrir ce qu’est un marteloscope soit, un peuplement forestier et son contexte stationnaire, ainsi que les caractéristiques de tous les arbres que le compose : essences, mensuration, état sanitaire, valeur économique…A partir de ces données, on peut procéder à des simulations de coupes et apprécier le résultat en terme de volume coupés, dispersion spatiale, valeur économique globale…Les comparaisons entre l’état initial et l’état final sont faites grâce à des graphiques et tableaux synthétiques, qui servent de support pédagogique aux enseignements forestiers. Par ailleurs, l’application permet la gestion des travaux des apprenants (exercices, travail individuel ou en groupe…). L’application est accessible à tous (utiliser le navigateur Mozilla de préférence). Une inscription doit être demandée après du référent du pays de la demande (le CFPPA de Bazas pour la France).


Figure 10 : Application HAMMER, page de marquage des arbres à abattre avec leurs caractéristiques

Figure 11 : Application HAMMER, carte d’un marteloscope, arbre sur pied en bleu et arbres abattus en rouge


Figure 12 : Application HAMMER, tableaux et graphiques représentants les résultats d’un martelage Un site Web (http://www.hammer-project.eu ) a également été réalisé. Il permet d’accéder à l’application HAMMER. Il explique également comment a été mené le projet HAMMER ainsi que ses résultats, c’est la vitrine du projet. Ce site a également permis les échanges entre les différents partenaires tout au long du projet (stockage de documents, support et archives du projet…) Un référentiel d’utilisation de HAMMER a été constitué. Il permet aux utilisateurs (enseignants ou formateurs comme apprenants) d’avoir les notions de bases pour l’utilisation de l’application comme :

• se connecter en fonction du statut de l’utilisateur, • rentrer les données permettant la mise en place d’un marteloscope : informations sur la parcelle, les

arbres, photos…, • réaliser des exercices et savoir interpréter les résultats du martelage, • gérer les travaux des apprenants.


Des livrets de formation ont été conçus comme supports pédagogiques applicables à la gestion forestière et plus particulièrement à la méthodologie du marteloscope :

• livret formateur, • livret apprenant, • livret de présentation de chaque marteloscope pour tous les pays, • référentiel de formation au martelage.

Une trame en anglais permet à chaque partenaire de s’approprier les contenus à partir d’informations techniques et méthodologiques (scénarios de sylviculture, type d’éclaircie, conséquences de l’exploitation mécanisée…). Ainsi, chacun peut en faire un usage adapté à ses propres besoins et caractéristiques (en France, le document a été spécifiquement développé pour le pin maritime pour coller à une demande locale). Des outils de communications ont été réalisés pour présenter le projet et l’application HAMMER :

• flyers de présentation en anglais ainsi que dans chaque langue des pays partenaires, • posters 95 x 90 cm, • article de presse scientifique : Forêt Nature, décembre 2016, • articles de presse locales et entretiens radio.

Enfin, le projet a permis de rapprocher l’enseignement forestier de la filière et ses acteurs professionnels (rôle particulier de FCBA dans ce projet). La formation étant au service des professionnels, il était indispensable que l’idée de concevoir une application numérique de gestion forestière du type de HAMMER soit validée par la profession.

V - PERSPECTIVES

Former les professionnels de la filière à la réalisation d’éclaircies en adéquation avec les enjeux et la demande actuelle : rotation plus courte, produits variés, prise en compte de la mécanisation…

La plateforme et l’application continuent à exister après le projet. Une évolution intégrant des modèles de croissances et un suivi de l’évolution des marteloscopes est pertinente. Des échanges avec le CFPPA de Bazas ont eu lieu en ce sens.


Trees4Future – T4F : designing trees for the future (B00772)

Chef de projet : Luc HARVENGT, BSA

I - RESUME

Le projet Trees4Future vise à apporter une contribution significative au secteur forestier européen pour augmenter de façon durable la production de bois et de services (parmi lesquels la préservation de la biodiversité forestière) dans le contexte du changement climatique.

Pour répondre à cet objectif, Trees4Future a fait interagir des communautés scientifiques forestières allant de la génétique à l’écologie à une échelle allant de l’arbre au paysage. Elles se sont associée dans une approche intégrative des problématiques de la sélection et de la sylviculture : adaptation de l'arbre, production de biomasse et technologie industrielle (qualité du bois et des produits) afin de définir des standards communs, de nouveaux outils et pistes de recherche tout en consultant les parties prenantes de l’amont forestier sur la proposition de mise en place d’un centre européen d’amélioration génétique (création variétale) des arbres forestiers. Celui-ci fonctionnerait sur une base collaborative en tant qu’infrastructure européenne de recherche et innovation facilitant l’accès aux ressources nécessaires et stimulant la mise en place de programmes opérationnels mutualisés.

Trees4Future is an Integrative European Research Infrastructure project that aims to integrate, develop and improve major forest genetics and forestry research infrastructures. It will provide the wider European forestry research community with easy and comprehensive access to currently scattered sources of information (including genetic databanks, forest modelling tools and wood technology labs) and expertise. This will help forestry researchers and the European forestry sector to respond, in a sustainable manner, to increasing demands for wood products and services in a context of genetic adaptation and changing climatic conditions. It will create a new and better linked research infrastructure which will increase our knowledge about the adaptation of forests to climate change and tree characteristics suited for tailor-made wood supply - thus optimising the short- and long-term exploitation of forest resources.

Coordinateur du projet : Luc Pâques, INRA Partenaires : 27 partenaires européens (26 instituts publics et universités+ FCBA) Site web/website : http://www.trees4futu re.eu/ Financeurs : Union Européenne, MAAF



Une approche intégrative de la sélection et de la sylviculture pour proposer un projet collaboratif de structuration de la recherche facilitant la réponse aux besoins de la bioéconomie.


- Mettre au point des outils améliorés de modélisation et analyse statistique ,

- Mutualiser et promouvoir l'accès aux ressources biologiques, logiciels, données et infrastructures de R&D,

- Créer des réseaux thématiques pour favoriser l’intégration des différentes disciplines,

- Orienter la recherche vers les besoins de l’industrie pour maximiser la compétitivité de la filière bois européenne.


Résultats n°1 : Rédact ion d ’un SIRA : St rateg ic Inn ovat ion and Research Agenda

Au-delà des partenaires du projet, les « parties prenantes » de la forêt et de la filière bois ont été impliquées dans la réflexion et l’élaboration d’une stratégie de recherche européenne. Une enquête en ligne (mailing électronique et questionnaire internet) a recueilli plusieurs milliers de réponses. Une enquête plus ciblée a été menée dans chacun des principaux pays forestiers européens au travers d’entrevues en présence physique ou téléphonique d’un échantillonnage de personnes clefs de la filière amont (propriétaires, pépiniéristes, coopératives et première transformation). Un atelier de réflexion rassemblant un groupe réduit d’experts a par ailleurs été réuni à plusieurs reprises.

Figure 13 : Agenda Stratégique de R&D proposé par T4F (plaquette en accès libre : http://www.trees4future.eu/uploads/EFI_Trees4Future _SIRA_06062016.pdf )


Résultats n°2 : Ouverture à l ’extér ieur de la base de données d’essais forest iers de FCBA

• Nous avons créé le portail BAOGREFF : http://base-sylviculture-genetique.fcba.fr/ permettant l’ouverture en accès libre (métadonnées uniquement) de notre base de données relative aux essais forestiers (génétiques et sylviculture). Ce portail permet en outre l’ouverture à des partenaires extérieurs d’un accès plus étendu selon les conditions négociées spécifiquement avec FCBA.

• La base intègre un outil de représentation cartographique des données et couple les informations généalogiques aux données de provenance et de suivi des essais.

• Cette mise en place a permis l’intégration de cette base de données au moteur de recherche de T4F qui permet une recherche intégrée dans les données de nombreux partenaires (voir http://www.trees4future.eu/database-access/db3.html ).

Figure 2 : A. Partie de gauche : Exemple de la visualisation des données de provenance des pins sylvestres présents dans les essais FCBA. Le pointage du repère correspondant à la Lettonie (Latvia) déclenche l’affichage d’une information détaillée sur la seule provenance de ce pays présente dans nos essais. B. partie de droite : Localisation des essais FCBA portant sur le calocèdre.

Résultats n°3 : Part ic ipat ion à la mise au po int d ’ out i ls novateurs en accès l ibre

Nous avons participé en tant que Beta-testeurs à la mise au point d’une plateforme logicielle libre conçue par l’INRA d’Orléans (sous la coordination de L. Sanchez) dédiée à l’analyse des données d’essais. Cette plateforme baptisée « BreedR » est avant tout orientée vers le traitement de ces données dans une optique de sélection. Elle comporte des outils de simulation et de calcul facilitant l’utilisation de méthodes avancées constamment mise à jour (accessible à cette adresse : http://famuvie.github.io/breedR/ ). Une des fonctionnalités particulièrement intéressante de cet outil permet la prise en compte du bruit de fond lié l’hétérogénéité des parcelles (entre elles et à l’intérieur de chacune ; effet de sol, exposition, bordures etc..) et des traitements qui y sont appliqués (travail du sol et fertilisation notamment). Figure 3 : Estimation des effets environnementaux sur la hauteur à 11 ans (à gauche) et la circonférence à 20 ans (à droite) de 40 familles de sapin de Douglas plantés en 40 blocs complets à Brassy dans la Nièvre (essai FCBA 58011 planté en 1992).


Résultats n°4 : Accuei l de chercheurs in ternat ionau x

Les laboratoires FCBA de Biologie (des agresseurs du bois, champignons et insectes) et de Physique (acoustique, thermique et inflammabilité) ont participé à l’action de promotion des accès transnationaux mis en place par le projet T4F. II s’agissait de présenter une trentaine d’infrastructures de recherche et développement des 24 partenaires du projet et d’en prendre en charge les frais relatifs à la réalisation de courtes actions de recherche liés aux différents aspects des activités de sélection : génétique, dendrométrie, sylviculture, modélisation, fixation du carbone, adaptation, changement climatique, caractéristiques physique set chimique du bois, durabilité, sélection, mise en place et propagation de variétés…. Chacun des deux laboratoires FCBA participants a accueilli trois chercheurs étrangers. Pour plus d’information, voir : http://www.trees4future.eu/transnational-accesses/f cba-fungi-insect.html et http://www.trees4future.eu/transnational-accesses/fcba-physics-lab.html

V - PERSPECTIVES

Les partenaires du projet sont appelés à former ensemble un réseau constituant un centre européen de sélection de variétés forestières fonctionnant comme une infrastructure virtuelle.


PRIORITE R&D 5

5.1 Asseoir les bénéfices environnementaux et énergétiques des produits bois

5.2 Améliorer la valeur sanitaire des produits boi s

5.3 Articuler et optimiser les différents usages d u bois et développer l’économie circulaire pour les produits bois et de l’ameublement


1

B01116 ACV comparative façades bois/béton

B01280 Contenu biosourcé matériaux bois

B00929 FORMIT

2

B00963 Effet barrière finitions menuiseries B01154 MOBAIR Collectivités B01437 RPC Phénol

3 B01202 GEDECO


ACV comparative façade bois/béton (B01116)

Chef de projet : Cécile HUREL, EEB Suite à la réalisation de FDES de Murs Ossature Bois, la FIBC souhaitait disposer d’informations environnementales comparatives par rapport à d’autres matériaux. Pour réaliser une comparaison à fonctionnalité équivalente, l’évaluation environnementale doit être réalisée à l’échelle de la façade. Le présent projet avait donc pour objectif de réaliser l’ACV comparative des façades en bois (avec revêtement extérieur bardage ou enduit), en blocs béton et en brique.

Les résultats obtenus montrent que les façades en bois contribuent moins au potentiel de réchauffement global et engendrent moins de déchets non dangereux éliminés que les façades en blocs béton ou en brique. Toutefois, les façades en bois utilisent davantage de ressources d’énergie primaire renouvelables que les façades en blocs béton ou en brique, mais cette utilisation doit être relativisée du point de vue environnemental car elle provient majoritairement de l’énergie contenue dans le matériau bois et, dans le cadre d’une gestion durable de la ressource forestière, cette énergie est considérée comme inépuisable à l'échelle de temps humaine contrairement à l’utilisation de ressources d'énergie primaire non renouvelables.

En ce qui concerne les autres indicateurs évalués dans le cadre de cette étude, les résultats obtenus en fonction des différentes options étudiées ne présentent pas d’écarts suffisamment significatifs ou ne partagent pas les mêmes tendances pour permettre de positionner les façades en bois par rapport aux façades en blocs béton ou en brique.


Contenu biosourcé des matériaux de construction et de l’ameublement (B01280)

Chef de projet : Gilles LABAT, IntechFibres

I - RESUME

Les travaux normatifs du CEN TC 411 proposent une méthode de calcul du contenu biosourcé par analyse du bilan massique. Il est donc important d’étudier la faisabilité de l’application de l’EN 16785, partie 2, qui vise à évaluer des flux entrants et sortants d’un process de production avec l’analyse du contenu biosourcé pour chaque matériau entrant et sortant afin de calculer le contenu biosourcé du produit manufacturé avec une donnée déclarative fournie par l’industriel (teneur biosourcée, masse biosourcée par rapport à la masse totale du produit). Deux secteurs ont été étudiés : secteur de l’ameublement avec 5 études de cas (siège, mobilier (source : UNIFA) et le secteur de la construction avec des études de cas sur la production de 10 panneaux (source fabricants de panneaux) avec l’application de la EN 16785 -2. Sur les panneaux, il a été procédé à des analyses chimiques de datation au C14 et à des analyses élémentaires C, H, O, N (application de la norme EN 16785 -1) afin de comparer les valeurs déclaratives aux valeurs mesurées. Les conclusions ont permis de constater que les valeurs déclarées de la teneur biosourcée de panneaux sur la base de données déclaratives de bilan massique des matières premières entrantes et sortantes dans le procédé de fabrication de panneaux étaient équivalentes aux incertitudes près aux valeurs mesurées par des analyses chimiques de la teneur biosourcée. Une déclaration selon l’annexe C de la norme NF EN 16785-1 est donc possible pour les industriels des deux secteurs.

Bio-based content of wood based products and materi als – uses of CEN EN 16785-1, -2 standard Normative work of CEN TC 411 proposes a method of calculating the biobased content by analysis of mass balance. It is therefore important to assess the feasibility of the application of EN 16785, Part 2, which aims to evaluate the incoming and outgoing flows of a production process with analysis of biobased content for each incoming and outgoing material. The biobased content of the manufactured products is given by the industrial based on calculation. Two sectors have been studied: furniture sector with 5 case studies (seat, sofa furniture) (UNIFA source) and the building sector and panel industries. 10 panels have been qualified by industries with a declarative bio-based content (application of EN 16785 -2) and chemical analysis of C14 dating as well as analysis of elemental C, H, O, N (application of EN 16785 -1) were conducted to compare declarative values . The findings revealed that the declared values of the bio-based content of panels by manufacturers on the mass balance database of incoming and outgoing materials in the panel manufacturing process was equivalent to the values of chemical analysis. A statement Annex C of EN 16785-1 standard to declare bio-based contact based on calculation is therefore possible for manufacturers of the two sectors.

Coordinateur du projet : FCBA Partenaires : Institut des Sciences Analytiques de Lyon et le centre de datation du carbone (ISA, CNRS) et les industriels contributeurs à l’étude : secteur de l’ameublement (UNIFA) et des industriels du secteur des panneaux et usages, EGGER Panneaux & Décors, Swiss Krono Group, Compagnie Française du Panneau (CFP) et Coulidoor. Financeur : CODIFAB



La Commission Européenne a sollicité le Comité Européen de Normalisation CEN pour que des travaux de normalisation soient développés et qu’un cadre normatif soit ainsi constitué pour les produits biososourcés. Les produits biosourcés désignent des produits issus de la biomasse (plantes, algues, cultures, arbres…).

Un comité technique a été créé, le CEN/TC 411, qui est dédié aux produits biosourcés et des groupes de travail spécifiques AFNOR se sont créés.

Les professionnels concernés par les produits biosourcés sont : Fabricants de matières premières biosourcées, produits biosourcés, transformateurs, formulateurs, industriels de la chimie, utilisateurs, consommateurs, ….

Les travaux normatifs ont permis de mettre en évidence le besoin de proposer une méthode de calcul du contenu biosourcé par analyse du bilan massique. L’intérêt de cette approche est de faciliter l’appropriation par des industriels. Il est donc important de :

� Evaluer la faisabilité de l’application d’une méthode discutée au CEN TC 411, « material balance », EN 16785, partie 2, qui vise à évaluer des flux entrants et sortants d’un process de production avec analyse du contenu biosourcé pour chaque matériau entrant et sortant.

Il nous parait nécessaire aussi :

- D’informer les professionnels du secteur de la construction et de l’ameublement pour lesquels l’affichage du contenu biososourcé est pertinent et déterminer la meilleure méthode de réaliser cet affichage par déclaration,

- De réaliser des études de cas sur des matériaux en appliquant sur un procédé industriel, la méthode décrite « material balance » (EN 16785, partie 2),

- Etablir une réflexion sur l’exploitation de l’affichage pour les matériaux visés : intérêt ou pas, par quelle méthode, pour quelle valorisation (ex : marque de certification, …).


� Recenser les études de cas permettant d’illustrer la faisabilité d’application de la norme EN 16785, partie 2 portant sur la méthode d’analyse de flux, « material balance » et,

� Etablir un calcul théorique de la teneur biosourcée « déclarative » de quelques matériaux des secteurs impactés : construction et ameublement

� De voir quelle est la comparaison entre les résultats de la teneur biosourcée calculée déclarative des industriels sur les matériaux étudiés selon EN 16785-2 (détermination par bilan massique et calcul) et les résultats de la teneur biosourcée mesurée de matériaux fournis par ces mêmes industriels par analyse chimique des matériaux étudiés selon EN 16640 et 16785-1 (détermination du carbone biosourcé par analyse du C14 et analyse élémentaire des éléments C, H, O, N).

IV - PRINCIPAUX RESULTATS Il a été décidé de cibler deux secteurs, le secteur de l’AMEUBLEMENT (avec des données fournies par l’UNIFA) et le secteur de la CONSTRUCTION, préférentiellement le secteur des panneaux car les industriels de ce secteur ont été particulièrement intéressés par cette démarche d’étude de cas. Pour le cas du secteur des panneaux, trois fabricants ont calculé à partir de données confidentielles le taux du contenu biosourcé d’un lot de production de panneaux selon les modalités établies dans la norme EN 16785 (2). Ensuite, afin de vérifier ces valeurs déclarées, il a été décidé d’analyser pour certains matériaux le carbone d’origine biosourcée par l’analyse du C14 et de réaliser une analyse élémentaire en carbone, hydrogène, azote et oxygène. La détermination du taux du contenu biosourcé sur des panneaux manufacturés est faite à partir de données déclaratives des fabricants (données industrielles de la fabrication d’un lot de production).


Trois fabricants ont transmis les données relatives à la fabrication de panneaux et des matériaux pour une détermination par analyses chimiques de Carbone Organique Total (COT), pour une analyse élémentaire en éléments (C, H, N, O) et pour une analyse de datation en C14. Le pourcentage biosourcé calculé indiqué par les différents fabricants de panneaux a été déterminé par le calcul de la teneur biosourcée de chaque constituant par rapport à la masse totale sèche du lot de production en qualifiant la teneur biosourcée de chaque constituant entrant dans la production du lot et en tenant compte des pertes de production. Afin de comparer ces données déclaratives aux valeurs mesurées par analyse, il a été procédé à des analyses chimiques sur des échantillons de panneaux, fournis par les fabricants. La détermination de la teneur biosourcée d’un échantillon est déterminée par l’utilisation de deux normes :

1- NF EN 16785-1 (23 Janvier 2016), Produits biosourcés – teneur biosourcée- Partie 1 : Détermination de la teneur biosourcée par une analyse au radiocarbone et une analyse élémentaire, 2- Fpr CEN/TS 16640 (Août 2013), Produits biosourcés – Détermination de la teneur en carbone biosourcé des produits par la méthode du carbone radioactif

L’analyse du C14 a permis de déterminer le carbone d’origine biogénique. L’analyse élémentaire de l’azote a permis de déterminer le carbone, hydrogène et oxygène d’origine fossile qui a été soustrait des données d’analyse élémentaire pour ces trois éléments. Ainsi il a été possible de déterminer le Carbone bio, Hydrogène bio, Oxygène bio d’origine biosourcée et donc de mesurer la teneur biosourcée et ainsi de la comparer à celle déclarée par les fabricants. Des analyses ont été faites sur une série de panneaux. Les résultats comparatifs sont présentés dans le tableau suivant.

Panneaux

Référence Total biosourcé

analysé et calculé Total biosourcé

déclaré

P2 Brut 1

88,32 87,4

P2 Brut 2

87,87 87,8

P2 PPSM A

88,82 84,6

P2 PPSM B

90,18 84,6

P2 PPSM C

87,16 87,8

P2 PPSM D

88,25 87,4

P2 PPSM E

86,56 87,5

P2 ignifugé F

77,94 74

P5 G

84,21 83,4

OSB H

91,17 94,7

Tableau : Comparaison des teneurs biosourcées mesurées et déclarées


L’évaluation faite par calcul des bilans massiques fournie par les industriels est donc fiable, compte tenu des incertitudes de mesure des analyses chimiques. Il faudra définir un affichage avec un pourcentage d’erreur. Il est plus aisé donc de faire une évaluation par bilan massique (méthode décrite dans la norme EN 16785-2) dont le résultat est proche aux incertitudes près de la valeur mesurée. D’autre part, dans les textes normatifs, il est demandé aux industriels souhaitant déclarer la teneur biosourcée de leurs matériaux d’indiquer une liste d’éléments donnée ci-après dans une déclaration. V - PERSPECTIVES Informations à fournir par l’industriel pour une déclaration de la teneur biosourcée La déclaration de la teneur biosourcée des produits du groupe II est réalisée par calcul selon l’annexe C de la norme NF EN 16785-1. La déclaration doit indiquer la teneur biosourcée de chaque constituant du produit. La déclaration à fournir avec le produit pour la détermination de sa teneur biosourcée doit comprendre :

1- Des informations sur le processus de production et les matières premières à l’origine du produit, 2- La teneur en carbone biosourcé et la teneur biosourcée validées de chaque constituant du produit, 3- La teneur en carbone biosourcé et la teneur biosourcée du produit, par calcul, conformément à l’Annexe C de la norme NF EN 16785-1.

Pour les produits qui contiennent de l’eau, la teneur biosourcée est exprimée en masse de matière sèche. Le rapport d’essai indiquant la teneur biosourcée du produit par détermination de la teneur biosourcée par une analyse au radiocarbone et une analyse élémentaire, doit contenir au moins les informations suivantes :

� Une référence de la norme utilisée, soit la norme EN 16785-1, � Toutes les informations nécessaires à l’identification complète du produit étudié, � Le groupe du produit : produit II, � La déclaration de la teneur en carbone biosourcé et la teneur biosourcée du produit, � La valeur calculée de la teneur en carbone biosourcé, exprimée en pourcentage de la masse totale

de l’échantillon, � La valeur calculée de la teneur biosourcée exprimée en pourcentage de la masse totale de

l’échantillon, � La valeur obtenue par analyse de la teneur en carbone biosourcé, exprimée en pourcentage de la masse totale de l’échantillon, � La valeur validée de la teneur biosourcée, exprimée en pourcentage de la masse totale de matière sèche de l’échantillon, � Ecart entre les résultats des méthodes d’essais, � Identification du laboratoire effectuant l’essai et la date de l’essai.

Exemple pour un panneau P2 :

Echantillon : Panneau P2 standart % NC % Teneur biosourcée déclarée, m B (fournie par le producteur) 87,4 Valeur déclarée de la teneur en carbone biosourcé x B1 (fournie par le producteur)

44,8

Valeur mesurée de la teneur en carbone biosourcé, x B2 42,9 Ecart entre la valeur déclarée et la valeur mesurée (x B1 - x B2) 1,9 Niveau de confiance pour le carbone biosourcé (basé sur l’écart x B1 - x B2)

1

Valeur validée de la teneur biosourcée conformément au niveau de confiance final attribué (m B ou m B arrondie vers le bas en fonction du niveau de confiance (8.4))

87,4

Il est donc possible pour des fabricants d’afficher la teneur biosourcée déclarée validée par l’exploitation des normes EN 16785-1, -2 et EN 16640.


FORMIT (B00929)

Chef de projet : Estelle VIAL, EEB I - RESUME

Le projet FORMIT vise à développer des scénarios de gestion forestière qui évaluent le potentiel d'atténuation du changement climatique à l'échelle européenne, y compris les mesures d'atténuation et les stratégies de gestion à l'échelle régionale.

Les membres du projet ont d'abord développé un cadre harmonisé pour évaluer le potentiel d'atténuation des écosystèmes forestiers aux niveaux régional et européen. La gestion forestière dans cinq grandes régions biogéographiques européennes a été classée selon les schémas généraux de gestion. Il s'agit notamment des forêts non gérées, des systèmes de gestion à couvert continu, des taillis, des taillis à courtes rotation et des futaies régulières. Une évaluation des stocks de carbone actuels en forêt a été effectuée en utilisant des données des inventaires nationaux provenant de 13 pays européens. Un processus d'harmonisation de ces données était nécessaire. Pour les données climatiques, la productivité primaire nette (NPP) a été estimée à l'aide de l'algorithme MODIS-NPP piloté par un nouvel ensemble de données maillées (D1.3). En outre, il a été développé une méthodologie globale de la façon de lier les données terrestres, par satellite et de simulation afin de créer une nouvelle carte spatialement explicite des estimations de données et de stockage de carbone «NFI» (D1.2). En utilisant les données terrestres disponibles et les ensembles de données spatialement continues par D1.1, une carte à l'échelle européenne des caractéristiques de la forêt a été créée à l'aide d'une approche KNN. Les variables fournies sont constituées entre autre du carbone contenu dans les arbres, de la superficie basale, du stock de bois ou de l'âge moyen (D1.4). Enfin, une méthode pour intégrer l’historique du changement de l'utilisation des terres et des perturbations liées au climat dans les résultats du simulateur FORMIT réalisé par le WP2 est fourni dans le livrable D1.5. Dans WP2, un simulateur de croissance et de gestion forestière (FORMIT) a été développé pour analyser les effets de différents types de gestion sur le potentiel d'atténuation de la forêt européenne en 2010-2100. Des simulations à l'échelle de l'Europe ont été complétées pour trois scénarios: les affaires comme d'habitude, la biodiversité et la conservation, et la bio-énergie. Ces simulations ont été réalisées en collaboration avec WP4 qui a fourni les volumes de récolte de bois annuels par pays en Europe. Les simulations fournissent des données à WP3 et WP5 sous la forme de stocks de carbone et de flux. L'objectif général de WP3 était d'évaluer la contribution des produits forestiers au stockage de carbone et aux flux de gaz à effet de serre, ainsi qu'à l'évaluation des impacts environnementaux des scénarios d'atténuation dans le secteur forestier européen. L'analyse suit une approche du cycle de vie, y compris la plantation, la gestion des forêts, la transformation du bois en produits, l'utilisation des produits et l'élimination des déchets. En ce qui concerne la plantation et la gestion forestière, les informations requises proviennent de (1) un questionnaire sur les pratiques de gestion forestière, rempli par les partenaires du consortium; (2) simulations de gestion forestière réalisées par WP2. Pour la transformation, l'utilisation et l'élimination des produits bois, un questionnaire a été préparé par WP3 et envoyé à des partenaires qui, conjointement avec les simulations du modèle mondial du secteur forestier (EFI-GTM) réalisées par WP4 et les scénarios de substitution développés par le partenaire FCBA, a permis à WP3 d'effectuer l'évaluation souhaitable (D 3.1, D 3.2, D 3.3). WP4 a effectué des évaluations socio-économiques des scénarios de gestion forestière. Un cadre, pour l'estimation des revenus des propriétaires forestiers et les données à collecter pour les différents pays, a été défini. Une procédure de calcul des de coûts et de revenus du bois ont été développés. Les formulaires de collecte de données de chaque partenaire / pays ont été mis en œuvre intégré au questionnaire développé par WP3. L'analyse des impacts du marché a été synthétisée et la méthode décrite. Un rapport sur les coûts et le revenu forestier des différentes stratégies de gestion forestière a été rédigé (D4.1, D 4,2). Les résultats montrent qu'il existe une grande variation des coûts, des revenus bruts et des retombées économiques correspondantes entre les différents systèmes de gestion forestière pratiqués en Europe, sans tendance claire entre les pays.


WP5 a regroupé tous les résultats différents de l'autre WP et comparé les scénarios en fonction de différents indicateurs économiques, sociaux et environnementaux. Les principaux résultats sont les suivants : • Les trois scenarios prévoient une augmentation des stocks de carbone en forêt, • Le scénario « business as usual » présente le meilleur bilan pour les émissions de gaz à effet de serre si l’on cumule les variations de stocks en forêts, dans les produits et la substitution. C’est également le meilleur scénario en termes d’emploi. • Le scénario « Bioénergie » présente le meilleur bilan pour les revenus des forestiers et de l’ensemble de la filière.

The FORMIT project aims to develop forest management scenarios that assess the climate change mitigation potential at European scale, including mitigation measures and management strategies at regional scale.

Project members have first developed a harmonized framework for assessing the mitigation potential of forest ecosystems at regional and European levels. Forest management in five broad European biogeographical regions has been classified according to general management schemes. These include unmanaged forests, continuous cover forestry, short rotation and coppice systems, and even-aged forests.

An evaluation of the current carbon stocks in the forest has been performed using national inventory data from 13 European countries. A harmonization process of these NFI data was required. For the gridded climate data, the net primary productivity (NPP) was estimated using the MODIS-NPP algorithm driven by a new gridded climate dataset (D1.3). In addition, it has been developed an overall methodology of how to link terrestrial, satellite and simulation data to create a new spatially explicit map of “NFI” like data and carbon storage estimates (D1.2). Using the available terrestrial data and the spatial-continuous datasets provided by D1.1 a Europe-wide map of forest characteristics is created using a kNN-approach. Provided variables are amongst other tree carbon, basal area, growing stock or forest age (D1.4). Finally a concept to incorporate the impact of historic land-use-change and disturbances into the results of the FORMIT-simulator of WP2 is provided in D1.5. In WP2, a forest growth and management simulator (FORMIT) was developed to analyze the effects of alternative management and climate change scenarios on the European mitigation potential during 2010-2100. Europe-wide simulations have been completed for three scenarios: business as usual, biodiversity and conservation, and bio energy. These simulations were carried out in collaboration with WP4 which provided the expected demand of wood from harvests per country in Europe. The simulations provide inputs to WP3 and WP5 in the form of carbon stocks and fluxes. The overall goal of WP3 was to assess the contribution of forest products to the carbon storage and mitigation, as well as the assessment of the environmental impacts of mitigation scenarios in the European forest sector. The analysis follows a life cycle approach, including the forest establishment, forest management, product processing, product use and waste disposal. Regarding the forest establishment and forest management, the required information came from (1) a questionnaire on forest management practices, filled by the consortium partners; (2) forest management simulations done by WP2. For the processing, use and disposal of forest products, again a questionnaire was prepared by WP3 and sent to partners, which, together with the global forest sector model (EFI-GTM) simulations done by WP4 and the substitution scenarios, developed by the partner FCBA, allowed WP3 to perform the desirable assessment (D 3.1, D 3.2, D 3.3). WP4 performed socio-economics of forest management for carbon storage and mitigation. The framework, for the estimation of forest owner revenue and the data to be collected for the different countries, has been defined. A calculation procedure and tests for costs and timber income have been developed. The forms for the data collection from each partner/country have been implemented in a questionnaire system developed by WP3. The review of market impacts has been synthesized, and the method described. The report “Costs and timber income of the proposed forest management strategies” (D4.1) was delivered and the Report on “profitability of forest management strategies” (D4.2) was submitted. The results show that it is a large


variation in costs, gross revenues and corresponding economic returns between the various forest management systems practiced in European forestry, without any clear pattern or trend between countries. WP5 aggregated all the different results from the other WP and compared the scenarios based on different economic, social and environmental indicators. The main results are as follows: • The three scenarios foresee an increase in forest carbon stocks, • The "business as usual" scenario presents the best balance for greenhouse gas emissions by combining changes in forest stocks, products and substitution. It is also the best scenario in terms of employment, • The "Bioenergy" scenario presents the best balance for the incomes of the foresters and the whole of the sector.

Coordinateur du projet : Wageningen University (WU) Partenaires : Wageningen University (WU),Universität für Bodenkultur Wien BOKU (Autriche), Hamburg University UHH (Allemagne), University of Molise UNIMOL(Italie), University of Helsinki UHEL (Finlande), Katholieke Universiteit Leuven K.U.LEUVEN (Belgique), Czech University of Life Science CZU (République Tchèque), Norwegian University of Life Sciences UMB (Norvège), Institut technologique FCBA (France), University Stefan cel Mare Suceava USV (Roumanie), Tartu Observatory TO (Estonie), Warsaw University of Life Sciences SGGW (Pologne) Financeurs : 7th Framework Program II - ENONCE DU PROJET Ce projet visait à évaluer différents scénarios de gestion forestière à l’échelle régionale pour l’ensemble de l’Europe en considérant différents indicateurs : revenus nets pour les forestiers, revenus pour l’ensemble de la filière, impact sur le changement climatique incluant le stockage en forêt, dans les produits bois ainsi que les effets de substitution et nombre d’emplois créés ou maintenus. III - OBJECTIFS DU PROJET Les objectifs spécifiques du projet FORMIT sont les suivants:

• évaluer le potentiel de séquestration du carbone dans différentes régions d'Europe, en tenant compte du développement historique de l'utilisation des forêts et de la gestion forestière;

• évaluer le potentiel d'atténuation des stratégies de gestion forestière, y compris le stockage du carbone dans les produits forestiers, la substitution des combustibles fossiles et la substitution des matériaux de construction fortement émissifs de gaz à effet de serre dans ces régions;

• évaluer les compromis entre (i) la séquestration du carbone forestier et l'atténuation par la gestion forestière, (ii) la production de produits forestiers, y compris la production de bois et de bioénergie et (iii) la production d'autres biens et services telles que la cueillette ou la chasse, la conservation de la biodiversité, la protection des sols, la qualité de l'eau, la prévention des inondations et les loisirs;

• élaborer des scénarios pour la séquestration du carbone dans les forêts en Europe, y compris des mesures et des stratégies de gestion pour l'atténuation du changement climatique, en tenant compte des différences régionales en Europe, des impacts potentiels sur le changement climatique et des changements dans la composition des espèces.


IV - PRINCIPAUX RESULTATS Le projet visait tout d’abord à constituer un état des lieux des stocks de carbone en forêt pour l’ensemble du territoire européen. Une cartographie de la production primaire nette a été réalisée de manière temporellement continue et spatialement explicite pour les années 2000 à 2012 sur un réseau de 1 kmx1 km en se basant des données climatiques adaptées à la résolution. Les données sont disponibles gratuitement sur les sites ftp://palantir.boku.ac.at/Public/MODIS_EURO , ftp://palantir.boku.ac.at/Public , ftp://palantir.boku.ac.at/Public/ClimateDat a. Il a été ensuite nécessaire d’établir une classification commune pour décrire la forêt européenne en définissant des groupes d’espèces (conifères recherchant la lumière, feuillus à croissance rapide etc.) et des types de gestion forestières (futaie, taillis, absence de gestion etc.). Ainsi l’unité forestière peut se définir comme une combinaison unique d’un système de gestion forestière, d’un groupe d’espèces et d’une classe d’âge. Plusieurs modèles ont ensuite utilisés pour évaluer l’évolution de l’impact du système forêts bois sur le changement climatique : • Un modèle de croissance a été développé pour simuler la croissance de la forêt en Europe entre 2010 et 2100. Il comprend plusieurs sous-modèles régionaux, qui sont soit basés sur des études antérieures (calculs de la productivité nette et brute, équations de biomasse et de volume, etc.) ou de nouveaux modèles adaptés aux données des inventaires nationaux par pays. Les simulations ont été effectuées au niveau de chaque unité forestière, • Le modèle d’équilibre partiel EFI-GTM a été ensuite utilisé pour estimer la consommation de semi-produits bois et d’énergie biomasse pour différents scénarios année par année et en déduire la récolte nécessaire ainsi que les importations et les exportations. Des itérations ont été effectuées entre le modèle EFI-GTM et le modèle de croissance afin d’ajuster la récolte à la demande de bois, • Un modèle d’analyse de cycle de vie de la sylviculture et de l’exploitation forestière a été développé permettant d’évaluer l’impact environnemental de ces activités à l’échelle de l’unité forestière pour de nombreux pays européens (publication et mise à disposition des données en cours), • Des données relatives au devenir des semi-produits dans les différents secteurs que sont la construction, l’ameublement et l’emballage ont également été collectées pour 12 pays européens (publication à venir), • Enfin un ensemble de coefficients de substitution par pays et par principaux produits bois a été calculé en considérant une valeur moyenne, minimum et maximum (publication à venir). Trois scénarios ont été étudiés : un scénario « business as usual », un scénario augmentant la part de forêts non gérées et un scénario orienté vers la bioénergie. Les principaux résultats sont les suivants : • Les trois scenarios prévoient une augmentation des stocks de carbone en forêt, • Le scénario « business as usual » présente le meilleur bilan pour les émissions de gaz à effet de serre si l’on cumule les variations de stocks en forêts, dans les produits et la substitution. C’est également le meilleur scénario en termes d’emploi. • Le scénario « Bioénergie » présente le meilleur bilan pour les revenus des forestiers et de l’ensemble de la filière. V - PERSPECTIVES 3 présentations seront réalisées par FCBA au congrès IUFRO de septembre 2017 :

- “Markets of forest products in European countries” par Levet, Anne-Laure - “Sensitivity analysis on displacement factors for wood products” par Vial, Estelle - “Incidence of extreme weather events on NPP and Biomass production” par Thivolle-Cazat, Alain


Effet barrière des finitions utilisées en menuiseri e (B00963)

Chef de projet : Laurence PODGORSKI, IBC I – RESUME

L’objectif de l’étude était d’examiner l’effet barrière aux émissions de COV procuré par les finitions utilisées dans la fabrication des menuiseries industrielles en bois. L’étude s’est focalisée sur les bois résineux plus émissifs. La partie expérimentale a été réalisée avec l’aide de deux fabricants de menuiseries industrielles, l’un travaillant le pin sylvestre, l’autre le pin maritime. Des mesures d’émissions de COV à 3, 7 et 28 jours ont été réalisées sur différentes configurations (finitions transparentes et opaques, systèmes à finir ou finis) prélevées chez les menuisiers. Les substances volatiles étudiées incluent celles de l’arrêté du 19 avril 2011 relatif à l’étiquetage des produits de construction ou de revêtement de mur ou de sol et des peintures et vernis sur leurs émissions de polluants volatils. Trois autres composés identifiés dans les émissions de carrelets (alpha-pinène, hexanal, acide acétique) ont été également recherchés. L’effet barrière a été calculé pour chacun des composés volatils. En parallèle des mesures de perméabilité à la vapeur d’eau des bois revêtus de ces différentes finitions ont été réalisées de manière à étudier si l’épaisseur d’air équivalente pour la diffusion (Sd) pouvait être indicative d’un effet barrière de la finition. Les résultats montrent qu’appliquer une finition fait barrière aux émissions de formaldéhyde du support. L’étude a montré que plus le système de finition a un Sd élevé (faible perméabilité à la vapeur d’eau), plus le facteur d’émission du formaldéhyde du support qu’elle recouvre est faible. Il n’a par contre pas été trouvé de lien entre Sd et chacun des autres composés volatils ni de lien entre Sd et COV totaux. Sur pin sylvestre, la finition a permis une réduction de 58% des émissions de COV totaux.

Barrier properties of coatings used in wooden joine ries to voc emissions

The objective of the study was to investigate the barrier effect to VOC emissions provided by coatings used by wooden joinery manufacturers. The study focused on the most emissive softwoods. The experimental programme of the study was carried out with two industrial joinery manufacturers, one using Scots pine, the other maritime pine. Measurements of VOC emissions after 3, 7 and 28 days were carried out on different configurations (transparent and opaque coatings, pre-finished and finished samples) provided by the partners. The volatiles organic compounds studied include those of the French decree of 19 April 2011 about the labeling of construction products or wall or flooring and paint and varnish relative to their emissions of volatile pollutants. Three other compounds identified in emissions of wooden samples (alpha-pinene, hexanal, acetic acid) were also studied. The barrier effect provided by coatings was calculated for each volatile compounds compared to bare wood. In addition water vapour permeability measurements of coated samples were carried out in order to study if the water vapour diffusion-equivalent air layer thickness (Sd) could be indicative of the coating barrier effect. The results show that the coatings used were a good barrier to formaldehyde emissions from the support. Even applied in one coat, coating used led to a reduction of more than 70% of the formaldehyde emission factor. The complete coating systems reduced by 73% the formaldehyde emission factor for Scots pine and 79% for maritime pine. The study showed that the higher the Sd of the coating system, the lower the formaldehyde emission from the substrate. Results showed that there was not any link between Sd and each of the other volatile compounds nor a link between Sd and total VOCs. On Scots pine, coatings led to 58% reduction in total VOC emissions.

Coordinateur du projet : FCBA Partenaires : UFME, fabricants de menuiseries industrielles Financeurs : CODIFAB


II - OBJECTIFS DU PROJET L’objectif de l’étude était d’examiner l’effet barrière aux émissions de COV procuré par les finitions utilisées dans la fabrication des menuiseries industrielles en bois. L’étude s’est focalisée sur les bois résineux plus émissifs.

III - PRINCIPAUX RESULTATS L’étude bibliographique montre qu’en France la protection du bois en extérieur, et en particulier pour la menuiserie est principalement assurée par des produits en phase solvant (alkydes, alkydes uréthanes), des produits en phase aqueuse (acryliques, alkydes modifiées, acryliques uréthanes). Le secteur industriel utilise une majorité de produits en phase aqueuse. D’après l’étude bibliographique, appliquer une finition est une voie pour limiter les émissions de COV des panneaux de particules et MDF. En particulier les études s’accordent pour conclure que les revêtements à séchage UV sont des barrières efficaces, encore faut-il qu’ils soient correctement polymérisés sous risque de produire l’effet inverse. Les finitions poudre époxy sont plusieurs fois citées comme barrière très efficace. Cependant ce type de finition n’est pas compatible avec un emploi de type menuiserie extérieure. L’étude bibliographique montre que des revêtements actifs (revêtements photocatalytiques) sont en développement dans certains secteurs mais l’utilisation de nano-particules est sujette à controverse sur le plan sanitaire et environnemental. De plus ces revêtements peuvent aboutir à la formation de sous-produits encore plus toxiques que les COV initiaux. Différentes références bibliographiques montrent que l’effet barrière d’une peinture alkyde est supérieur à celui d’une peinture acrylique. Les revêtements alkydes sont aussi connus pour leur effet barrière à l’eau plus important que celui des acryliques (cf .étude CODIFAB Perméabilité à l’eau liquide des finitions, 2010-2012). La question de la perméabilité à la vapeur d’eau comme indicatrice de l’effet barrière des finitions s’est donc imposée au cours de la présente étude. Il a alors été décidé, en accord avec l’UFME, de revoir le programme expérimental de l’étude afin d’inclure des mesures de perméabilité à la vapeur d’eau comme potentiellement indicatives d’effet barrière des finitions utilisées en menuiserie. La mesure de la perméabilité à la vapeur d’eau présente l’avantage d’être moins longue et moins coûteuse que la mesure d’émissions de COV. De même, il a été décidé avec l’UFME de se concentrer sur les bois résineux afin de maximiser les substances émises, décision prise sur la base de l’expérience de FCBA relatives aux mesures de COV réalisées sur différentes essences de bois utilisées en menuiserie. Pour sélectionner les systèmes à étudier, une première enquête a été réalisée par l’UFME auprès de ses adhérents. Cinq d’entre eux ont fourni des informations sur la nature des essences utilisées, ainsi que quelques informations relatives aux finitions utilisées. Cette enquête dû être complétée par une analyse des dossiers des menuisiers sous certification FCBA permettant de sélectionner deux menuiseries industrielles - Menuiserie 1 (pin maritime) et Menuiserie 2 (pin sylvestre) - travaillant des essences résineuses connues pour émettre des COV. Ces deux menuiseries ont accepté de fournir des échantillons pour une première phase de mesures de perméabilité à la vapeur d’eau. La méthode de la coupelle humide a conduit à la détermination de l’épaisseur d’air équivalente pour la diffusion de vapeur d’eau (Sd) des différents types de surface. Cette mesure a permis de différencier les surfaces testées. En particulier, que ce soit sur le pin sylvestre ou le pin maritime, le traitement de préservation n’a pas montré d’influence sur la valeur de Sd. Ce type de traitement étant très peu chargé en résine, il est compréhensible qu’il n’apporte pas d’effet barrière à la vapeur d’eau. L’effet de la finition était par contre plus ou moins marqué selon que l’on avait affaire à un primaire ou une finition complète. Cette dernière étant plus filmogène, elle a procuré un effet barrière à la vapeur d’eau plus marqué. A partir des résultats de Sd, de nouveaux échantillons ont été demandés aux deux menuiseries industrielles pour réaliser la phase 2. Il s’agissait alors de réaliser non seulement des mesures d’émissions de COV (3, 7 et 28 jours), mais à nouveau des mesures de perméabilité à la vapeur d’eau pour qu’elles puissent émaner du même mot de fabrication ; l’idée étant de tenter de relier les résultats de perméabilité à la vapeur d’eau avec les émissions obtenues. Les substances volatiles recherchées ont été celles de l’arrêté du 19 avril 2011 (formaldéhyde, acétaldéhyde, toluène, tétrachloroéthylène, xylène, 1,2,4-Triméthylbenzène, 1,4-dichlorobenzène, éthylbenzène, 2-


Butoxyéthanol, styrène, composés organiques volatils totaux ). En plus de cette liste, des composés dits « traceurs » ont été identifiés et quantifiés parmi les autres substances volatiles émises par les carrelets : alpha-pinène, hexanal, acide acétique. L’étude montre que le facteur d’émission du formaldéhyde est le plus é levé pour les deux essences de bois (pin sylvestre et pin maritime) sans aucun tra itement de préservation ni finition. Le pin maritime testé se distingue particulièrement en présentant des facteurs d’émission de formaldéhyde plus élevé que le pin sylvestre. Pour les deux essences, l’application d’une finitio n permet clairement de réduire de manière très significative le facteur d’émission de formaldéhyde (Fig.1). Même appliquée en une seule couche (cas de la finition transparente), la finition permet une réduction de 85% du facteur d’émission à 3 jours (73% à 28 jours). Les finitions complètes utilisées permettent, à 3 jours, une réduction de 76% dans le cas du pin sylvestre, et de 90% dans le cas du pin maritime. Après 28 jours, ces réductions apportées par le système de finition sont de 73% pour le pin sylvestre et de 79% pour le pin maritime.

Légende : PinS nu : Pin sylvestre sans aucun traitement PinSt+FiOp : Pin sylvestre traité préservation + finition complète opaque PinM nu : pin maritime sans aucun traitement PinMt+FiOp : Pin maritime traité préservation + Finition complète opaque PinMt+FiT 1c : Pin maritime traité préservation + Finition transparente 1 couche PinMt+FiT : Pin maritime traité préservation + Finition complète transparente

Fig.1 : Variations du facteur d’émission du formaldéhyde au cours du temps pour les différents échantillons testés

Pour l’émission de COV totaux, l’application de la finition opaque sur pin sylvestre (Menuiserie 2) permet un abattement clair des COV. Cet abattement est de 58% après 28 jours. Sur pin maritime, le facteur d’émission des COV totaux s’étant montré étonnamment bas, les finitions utilisées sur cette essence avec les conditions d’application associées conduisent toutes à une augmentation des COV totaux par rapport à l’essence nue. Après 28 jours, le facteur d’émission des COV totaux est comparable pour la finition opaque et la finition transparente (complète ou 1 couche). Le pin sylvestre étudié a montré un fort facteur d’émission de l’alpha-pinène qui a chuté cependant de moitié dès 7 jours, puis plus lentement après 28 jours. L’application de la finition opaque utilisée par la Menuiserie 2 sur pin sylvestre conduit à un net eff et barrière vis-à-vis de l’alpha-pinène. La finition permet une réduction d’environ 60% du facteur d’émi ssion. Dans le cas du pin maritime, le facteur d’émission de l’alpha-pinène était très faible que le support soit revêtu de finition ou non. Parmi les deux essences étudiées, c’est le pin sylvestre nu qui a émis le plus d’hexanal. Même si le facteur d’émission chutait de moitié après 28 jours, il est resté supérieur à celui des autres configurations étudiées. L’utilisation de la finition opaque sur pin sylvest re a permis une nette réduction du facteur d’émissi on de l’hexanal (70% après 28 jours). L’émission d’hexanal a été moindre pour le pin maritime nu. Pour cette essence, la finition opaque utilisée a constitué une barrière à l’émission de cet aldéhyde réduisant de près de 90% le facteur d’émission à 3 jours. Cependant après 28 jours, la réduction n’était plus que de 20%. Comparativement l’effet barrière constitué par la finition transparente était moindre. L’hexanal n’est pas connu pour entrer dans la constitution initiale des peintures et l’examen des fiches techniques disponibles n’a pas permis de détecter sa présence. Par contre, pour une surface peinte, les émissions des aldéhydes et notamment de l’hexanal peuvent être liées à l’oxydation par l’oxygène de l’air des esters d’acide gras insaturés présents dans les peintures lors de la période de séchage. L’émission d’hexanal peut donc survenir avec l’utilisation de peintures alkydes ou d’autres composés d’origine végétale (huile de lin riche en acides oléique et linoléique). La fiche technique de la finition opaque utilisée sur pin maritime (Menuiserie 1) mentionnait effectivement une combinaison d’acrylique et d’alkyde. La présence d’alkyde peut donc expliquer l’augmentation du facteur d’émission de l’hexanal observée.

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Le facteur d’émission de l’acide acétique s’est montré six fois plus élevé pour le pin maritime que pour le pin sylvestre. L’application de la finition opaque utilisée par la Menuiserie 2 sur le pin sylvestre a permis une réduction du facteur d’émission de l’acide acétique à 28 jours de 45%. Sur pin maritime, la finition opaque utilisée par la Menuiserie 1 a permis à 28 jours, une réduction de 62% tandis que la finition transparente a permis une réduction de presque 70%. L’étude a montré que plus le système de finition avait un Sd élevé, plus le facteur d’émission du formaldéhyde est faible. En d’autres termes, plus le revêtement est imperméa ble à la vapeur d’eau, plus l’effet barrière à l’émission de formaldéhyde du support revêtu est grand. L’étude n’a par contre pas montré de lien entre Sd et le facteur d’émissions des autres compo sés volatils. Bien que la finition ait, dans certains cas, conduit à une augmentation du facteur d’émission de certains COV, les valeurs des facteurs d’émissions obtenues dans cette étude classeraient les différents supports étudiés dans la catégorie A+. IV - PERSPECTIVES Une des questions qui se posaient durant cette étude était de savoir si la détermination de la perméabilité à la vapeur d’eau de la finition (détermination de Sd) pouvait être indicative de l’effet barrière aux émissions de COV. L’étude a montré que plus le système de finition avait un Sd élevé (faible perméabilité à la vapeur d’eau), plus le facteur d’émission du formaldéhyde est faible. Cette conclusion devrait encourager les déterminations de la perméabilité à la vapeur d’eau des systèmes de finition. Actuellement force est de constater que les fiches techniques des produits de finition ne donnent pas d’information sur ce paramètre, contrairement à d’autres matériaux pour la construction.


MOBAIR PRO : Contribution du MOBilier à la qualité de l’Air intérieuR cas du mobilier professionnel (bureau, collectivité s) (B01154)

Chef de projet : Emilie BOSSANNE, AMB

I - RESUME

L’étude « MOBAIR PRO » fait suite aux projets d’étude réalisés entre 2010 et 2013 pour caractériser les émissions de COV et de formaldéhyde par les éléments de mobilier à travers différents espaces touchant les jeunes enfants (MOBAIR-C, MOBAIR-DE). Elle a permis de consolider les premiers acquis et de poursuivre la connaissance des contributions des meubles et des matériaux dans les secteurs du bureau et de la collectivité.

Dans ce but, des tests d’émission selon la série de normes ISO 16000 (parties 3, 6 and 9) ont été réalisés sur des produits ou matériaux d’ameublement à usage professionnel (sièges, revêtements et panneaux stratifiés, panneaux à base de bois avec un placage bois verni). Comme pour les études précédentes (MOBAIR-C, MOBAIR-DE), les résultats ont montré qu’un substance volatile, le formaldéhyde, avait un impact sur l’étiquetage des polluants volatils de ce type de mobilier.

FURNITURE contribution on indoor air quality : OFFI CE AND COMMUNITY furniture

« MOBAIR PRO » is a follow-up to a first project carried out between 2010 and 2013 for the characterization of VOC and formaldehyde emissions from furniture products in several spaces affecting childhood (MOBAIR-C, MOBAIR-DE). First results have been consolidated and furniture contribution to indoor air pollution have been completed, especially for office and community spaces.

For that purpose, emission tests according to ISO 16000 Standard series (parts 3, 6 and 9) have been carried out on furniture products and components (office chairs, laminates, laminated wood based panels, veneered wood based panels). As found in previous studies, formaldehyde should be reflected on furniture labelling.

Coordinateur du projet : FCBA Partenaires : Le projet est suivi par un GT de metteurs sur le marché de mobilier de bureau et par extension de mobilier de collectivité, plus UNIFA et FCBA. Financeur : CODIFAB A


Pour répondre au futur étiquetage des produits d’ameublement selon leurs émissions en polluants volatils, FCBA pilote depuis 2010 différentes études pour estimer la contribution du mobilier à la qualité de l’air intérieur. Un focus a d’abord été réalisé sur les éléments de mobilier destinés à la petite enfance. Deux projets d’étude ont été réalisés entre 2010 et 2013 pour caractériser les émissions de COV et de formaldéhyde par les éléments de mobilier à travers différents espaces touchant les jeunes enfants :

• MOBAIR- C : Contribution du MOBilier à la qualité de l’AIR des Crèches • MOBAIR-DE : Contribution du MOBilier à la qualité de l’AIR Domestique Enfants

L’objectif principal était d’apporter des connaissances sur les principaux polluants volatils émis par les meubles, par la constitution d’une base de données. Le second objectif était d’étudier la possibilité de mesurer les émissions d’un meuble par extrapolation de l’émission des matériaux le composant, puis la contribution du


meuble dans une pièce de référence du type chambre d’enfant (par analogie avec l’étiquetage de produits de construction et de décoration selon l’arrêté du 19 avril 2011). La perspective de tester des maquettes (parties de meuble) et d’évaluer la pertinence de la durée des essais (28 jours) avait aussi été étudiée.

Ces deux projets ont permis de hiérarchiser les polluants susceptibles d’être émis par les meubles pour bébés ou jeune enfant. Seuls les résultats liés au formaldéhyde se sont montrés discriminants. Ils dépendaient de la composition du meuble (type de support), du revêtement solide ou de la finition appliquée, et de sa surface émissive dans l’air intérieur.

Par contre, la synthèse des résultats issue de l’hypothèse posée, à savoir la résultante des émissions des composants est supérieure ou du même ordre à celle du meuble complet, ne s’est pas montrée systématique. Ce constat peut avoir un impact sur l’interprétation des résultats en formaldéhyde. En effet, l’étiquetage des meubles sur la base de la connaissance des émissions en formaldéhyde des composants a conduit, en certaines circonstances, à un sous classement du meuble.

Parallèlement aux études MOBAIR, FCBA a réalisé en 2014 des essais complémentaires dans le cadre de la saisine de l’Anses pour définir les substances à retenir dans le cadre du futur étiquetage des produits d’ameublement . Des essais sur des produits d’ameublement qui n’auraient pas été identifiés dans les études préalablement recensées, à savoir MOBAIR-C et MOBAIR-DE, ont été privilégiés (meubles rembourrés, meubles de grand import et fabriqués dans l’Union Européenne). Quelques meubles à usage professionnel ont été testés : caisson métallique de bureau, rideaux de meubles de rangement, bureau, fauteuils, sièges.


Une nouvelle étude (MOBAIR-PRO) a été proposée en 2014 afin de consolider les premiers acquis, mais aussi poursuivre la connaissance des contributions des meubles et des matériaux dans les secteurs du bureau et de la collectivité. Les objectifs de MOBAIR-PRO ont donc été de réaliser des tests d’émission sur des produits d’ameublement à usage professionnel selon les mêmes principes que ceux mis en place dans le cadre des études MOBAIR-C et MOBAIR-DE (série de normes ISO 16000 parties 3, 6 et 9).

Ces différents constats ont incité à retenir les éléments suivants pour les essais à réaliser dans le cadre de MOBAIR-PRO :

• des produits stratifiés seuls (standard, postformables) ou collés sur un panneau bois et des stratifiés épais de type compact pour connaître l’influence du stratifié en émission dans l’air intérieur

• des panneaux à base de bois avec un placage bois verni • des sièges de bureau ou de collectivité en faisant varier les matériaux (coque en polypropylène, structure

en PP ou multiplis, assise ou dossier en mousse plus tissu ou résille, textiles, mousses, pieds en métal ou polypropylène.


La synthèse des résultats par grandes familles est la suivante :

1. Les sièges

Comme pour MOBAIR-C et MOBAIR-DE, la substance qui a un impact sur l’étiquetage des polluants volatils des sièges est le formaldéhyde sauf pour un mobilier qui n’est composé qu’à partir de matières métal, plastique, polyester par exemple. Les facteurs d’émission spécifiques unitaires en COVT pour les sièges sont faibles.

Les essais ont porté sur un nombre restreint de sièges mais les facteurs d’émissions spécifiques unitaires à 28 jours pour le formaldéhyde sont compris entre 0,7 et 46 µg/(unité.h). La provenance Grand Import n’est pas à relier à une plus forte émission qu’une fabrication européenne, car les natures de composants ne sont pas identiques pour réellement effectuer une comparaison.

2. Les stratifiés

Les stratifiés seuls ont une contribution en émission de formaldéhyde, les facteurs d’émission spécifiques surfaciques à 28 jours étant compris entre 5,5 et 11,5 µg/(m2.h). L’émission du stratifié seul contribue à celle du panneau à base de bois revêtu par ce stratifié.


Les facteurs d’influence sur l’émission de formaldéhyde pour cette famille de composants sont : l’épaisseur (environ un facteur 2 entre 0,8 et 3 mm), la nature du stratifié (environ un facteur 2 entre un standard et un postformé de 0,8 mm d’épaisseur), le fournisseur du stratifié (environ un facteur 2 pour des postformés de 0,8 mm d’épaisseur). Par contre, le décor (uni et bois) ne semble pas discriminant pour des stratifiés postformés de 0,8 mm d’épaisseur issus du même fournisseur.

3. Les panneaux bois revêtus de stratifiés

Les valeurs des facteurs d’émission spécifiques surfaciques en formaldéhyde à 28 jours des panneaux stratifiés analysés sont comprises entre 9,2 et 12 µg/(m2.h), soit du même niveau que ceux trouvés pour les stratifiés seuls.

Les valeurs en COV Totaux sont plus ou moins faibles et dépendent essentiellement de la nature des essences de bois utilisées pour les panneaux de particules ou de fibres, en notant que les stratifiés n’ont pas la même efficacité pour faire barrière aux terpènes qu’au formaldéhyde.

4. Les panneaux stratifiés dits « compact »

Même s’il s’agit d’un nombre réduit d’essais, il semble que ces composants aient une contribution en formaldéhyde du même ordre de grandeur que celle des stratifiés et qu’elle dépend du fournisseur donc des résines utilisées.

5. Les panneaux bois plaqués bois vernis

La porosité du placage n’a pas été mesurée. Par contre, les contributions constatées sont essentiellement celles des finitions, que ce soit en COV, ou pour un cas particulier, en formaldéhyde. Ces résultats sont à rapprocher de nombreuses études faites dans le passé que ce soit pour leur contribution ou leur effet barrière.

V - PERSPECTIVES

Cette étude est axée sur le mobilier professionnel (mobilier de bureau et mobilier de collectivité) et ce sont des données obtenues dans des chambres de test. Ces résultats peuvent tout de même être mis en regard avec ceux obtenus dans l’étude européenne intitulée « OFFICAIR » qui conclut à des concentrations en COV et formaldéhyde globalement assez faibles, inférieures notamment aux concentrations mesurées dans les logements et inférieures aussi aux valeurs de référence comme celle recommandée par l'OMS. Il reste à attendre les résultats des mesures en cours dans les immeubles de bureau en France pilotées par l’OQAI et qui devraient sortir en 2017 pour vérifier ces premières valeurs.

Elle devrait aussi permettre de donner aux industriels des premières indications sur le niveau de classement de ce type de mobilier professionnel (chaises, bureaux) dans le cadre du futur étiquetage des produits d’ameublement selon leurs émissions en polluants volatils.


RPC PHENOL (B01437)

Chef de projet : Christophe YRIEIX, LBO laboratoire de chimie

I - RESUME L’étude “RPC Phénol” a permis de vérifier si les panneaux de contreplaqués collés avec des résines phénoplastes sont émetteurs de phénol, composant de base de ce type de résine.

Les tests d’émission ont été réalisés sur trois types de panneaux (contreplaqués en pin maritime avec et sans nœud, contreplaqué en peuplier). La mesure des émissions de phénol a été réalisée après 7 jours de conditionnement de chaque produit en chambre d’essai d’émission selon la norme prEN 16516. Les prélèvements d’air et les analyses ont suivi les principes de la norme prEN 16516.

Les résultats ont montré que les panneaux de contreplaqué collés avec une résine phénoplaste pouvaient émettre du phénol après 7 jours de conditionnement du produit en chambre d’essai d’émission selon la norme prEN 16516 mais seulement à l’état de traces (composé détecté mais concentration inférieure à sa limite de quantification analytique, soit 2 µg/m3). Ces niveaux sont inférieurs aux valeurs de référence actuellement disponibles en Europe (concentration limite d’intérêt de 10 µg/m3 selon le référentiel allemand AgBB).

Phenol emission from plywoods

The study “RPC Phenol” was carried out to verify that phenol, based component of phenolic resins, is not emitted by plywoods glued with this kind of resin. Emission tests were carried out on three wood based panels (maritime pine plywood with and without knots, poplar plywood). Phenol emissions were measured after 7 testing days in emission test chamber according to prEN 16516. Air sampling and analysis were carried out according to prEN 16516. Results showed that phenol is only emitted at trace levels by plywood panels glued with phenolic resin after 7 testing days in emission test chamber according to prEN 16516 (substance detected but concentration inferior to limit of analytical quantification (2 µg/m3)). These levels are lower than reference values now available in Europe (NIK of 10 µg/m3 according to German AgBB scheme).

Coordinateur du projet : FCBA Partenaires : Union des Industries du Panneau Contreplaqué (UIPC), fabricants de panneaux de contreplaqués Financeurs : CODIFAB


L’Union des Industries du Panneau Contreplaqué (UIPC) a demandé à FCBA de confirmer que les panneaux de contreplaqués collés avec des résines phénoplastes n’émettent pas de phénol lorsque les futures méthodes d’évaluation horizontales normalisées sont appliquées (prEN 16516). Cette demande est liée aux réflexions du CEN/TC112 pour définir une liste de substances considérées dangereuses par les autorités nationales dans le cadre de l’évolution du règlement Produits de Construction (exigence essentielle n° 3 liée à l’hygiène, la santé et l’environnement du RPC n° 305/2011). La réponse du


CEN/TC112 (adoptée en juillet 2015) précise qu’il n’a aucune information sur le potentiel d’émission en phénol des panneaux collés avec des résines phénoplastes, bien que cette substance soit classée mutagène de catégorie 2 selon le règlement CLP (règlement 1272/2008).


Trois panneaux de contreplaqués collés avec des résines phénoplastes (PF) retenus par l’UIPC ont été testés selon la future méthode d’évaluation horizontale normalisée développée par le CEN/TC351/WG2 (prEN 16516 - Produits de construction, Evaluation de l'émission de substances dangereuses, Détermination des émissions dans l'air intérieur, Indice de classement P01-025PR). Cette norme permet de mesurer les émissions en substances volatiles par les produits de construction, en prenant en compte les conditions normales d’utilisation du produit. Elle est basée sur l'utilisation d'une chambre d'essai d’émission et sur l'analyse ultérieure des composés organiques par chromatographie en phase gazeuse couplée à la spectrométrie de masse (CPG/SM) ou par chromatographie liquide à haute performance (CLHP).


L’étude a consisté à mesurer le dégagement de phénol à partir de panneaux de contreplaqué fabriqués en France avec des résines phénoplastes et pouvant être retrouvés dans les environnements intérieurs :

• 1 panneau en peuplier collage PF • 1 panneau en pin maritime collage PF (faces sans nœud) • 1 panneau en pin maritime collage PF (faces avec nœuds)

Les panneaux de contreplaqué ont été conditionnés en chambre d’essai d’émission durant 7 jours selon un scénario « Murs » selon les principes de la norme prEN 16516 (2015). Des prélèvements d’air ont systématiquement été réalisés après 7 jours de conditionnement de chaque produit en chambre d’essai d’émission. Les résultats ont montré que le phénol est émis par ce type de panneaux mais à l’état de traces. En effet, cette substance a été détectée après 7 jours de conditionnement des produits testés en chambre d’essai d’émission, mais toujours à des niveaux inférieurs à la limite de quantification analytique (facteur d’émission spécifique inférieur à 1,0 µg/(m2.h)). La concentration d’exposition, extrapolée à partir du scénario « Murs » défini dans la norme prEN 16516, reste largement en dessous des valeurs de référence actuellement disponibles en Europe. En effet, même si le phénol ne présente pas encore de concentration limite d’intérêt européenne (EU-LCI en cours d’évaluation), les résultats montrent que cette substance ne risque pas de déclasser les panneaux de contreplaqué testés. En effet, les niveaux d’émission extrapolés pour un scénario « Murs » à partir de la limite de quantification (concentration d’exposition de 2 µg/m3) sont inférieurs aux concentrations limites d’intérêt actuellement disponibles au niveau européen :

- concentration limite d’intérêt (CLI) de 20 µg/m3 selon le protocole Afsset (2009)

- concentration limite d’intérêt (NIK) de 10 µg/m3 selon le référentiel AgBB (2015)

V - PERSPECTIVES

Cette étude doit être élargie aux autres substances volatiles pouvant être émises par un panneau de contreplaqué collé avec une résine phénoplaste, au regard des futures classes d’émission en substances dangereuses réglementées à indiquer dans la déclaration de performances (prise en compte de l’exigence essentielle N°3 du RPC).


GEDECO : Gestion des déchets bois de production des entreprises de charpente, bois lamellé-collé, menuiseries extérieures, MOB et Poutre en I

(B01202)

Chef de projet : Vincent QUINT, EEB

I - RESUME

Les fabricants de matériaux de construction bois utilisent pour beaucoup en interne les chutes de production comme combustible pour alimenter leur chaudière biomasse. Ces chutes peuvent comporter de la colle en quantité faible et selon les cas des biocides. La combustion de biomasse sous chaudière est cadrée par la réglementation sur les installations classées (ICPE). Le but de l’étude était d’établir les conditions dans lesquelles les pratiques actuelles pouvaient se poursuivre, tout en restant en conformité avec la règlementation et quelles simplifications réglementaires étaient envisageables. Les règlementations européenne et française ont été rappelées, et une synthèse des réglementations allemande et finlandaise a été fournie. Une recherche bibliographique sur les travaux liés aux émissions de combustion de déchets de bois a été conduite.

Un questionnaire en ligne a été soumis aux professionnels et des caractérisations de déchets de bois entrant en chaudière ont été réalisées. Parmi les 29 entreprises dont les données étaient exploitables, trois catégories ont été dégagées en fonction du combustible : les déchets de bois massif, les déchets de bois collé et les déchets de bois traité avec biocides.

Les déchets de bois des deux premières catégories peuvent faire l’objet de demandes de simplification règlementaire auprès de l’Administration (DGPR, ministère de l’écologie) pour être utilisés en chaudière biomasse classique (rubrique ICPE 2910 A), en argumentant sur l’absence d’adjuvant ou leur faible teneur en colle.

Les déchets de la troisième catégorie ne peuvent être brûlés en chaudière biomasse et doivent faire l’objet d’un isolement des déchets d’usinage de bois traité du reste des produits connexes. A défaut, la chaudière serait classée comme incinérateur (rubrique ICPE 2770/2771).



Les fabricants de menuiseries et charpentes en bois massif et lamellé-collé utilisent pour beaucoup en interne les chutes de production comme combustible pour alimenter leur chaudière biomasse. Ces chutes peuvent comporter de la colle en quantité faible et selon les cas des biocides. La combustion de biomasse sous chaudière est cadrée par la réglementation sur les installations classées qui a récemment évolué, durcissant les conditions d’utilisation de biomasse en combustible.


- Obtenir des simplifications de la réglementation relative aux installations de combustion bois : obtenir que certains déchets de production (chutes d’usinage de carrelés, bois lamellé collé…) contenant des quantités réduites d’adjuvants chimiques –colle notamment- puissent être utilisées comme combustible dans des installations classées 2910 A, avec les contraintes techniques les plus simples ;


- Obtenir une simplification de l’application de cette même règlementation les types de déchets bois plus chargés en colle (chutes de panneaux par exemple), obtenir une mise en œuvre moins contraignante du classement de l’installation de combustion en 2910 B en termes de contrôles du combustible par exemple ;

- Présenter la situation réglementaire sur ce sujet dans d’autres pays d’Europe pour souligner d’éventuelles disparités des contraintes réglementaires sur la valorisation énergétique ;

- Pour la valorisation des déchets de bois contenant des biocides, présenter les possibilités techniques et examiner les évolutions réglementaires possibles pour une valorisation énergétique.


Parmi les 29 entreprises dont les données étaient exploitables, trois catégories ont été dégagées en fonction du combustible :

- Les déchets de bois massif : en raison de leur statut de déchets, leur combustion relève de la rubrique 2910 B. Pour autant, ne contenant aucun adjuvant chimique, ces déchets pourraient être valorisés en chaudière classée en rubrique 2910 A comme les connexes de scierie. Une demande peut être soumise dans ce sens à l’Administration (DGPR, ministère de l’écologie) ;

- Les déchets de bois collé : en raison de la présence de colle, leur combustion relève de la rubrique 2910 B. S’agissant d’une autoconsommation, une première simplification réglementaire prévue par l’arrêté ministériel de cette rubrique permet à l’entreprise de s’affranchir des analyses régulières sur le combustible, moyennant la fourniture de garanties auprès de la préfecture. La possibilité d’une démarche collective dans ce sens sera proposée à l’Administration. Compte tenu du faible taux de colle (les déchets sont principalement issus de bois lamellé-collé ou contrecollé ne contenant qu’environ 2% de colle), une seconde perspective de simplification consisterait à obtenir l’assimilation des déchets de bois faiblement collés à des connexes de scierie, et permettre donc leur utilisation en chaudière 2910 A. La demande devra être formulée à l’Administration, étayée d’analyses de combustible complémentaires et certainement d’essais de combustion ;

- Les déchets de bois traité avec biocides : en raison de la présence de biocides, leur combustion relève de rubrique 2771 (déchets non dangereux) ou 2770 (déchets dangereux) correspondant à des installations de traitement thermique (incinération) de déchets. La solution envisageable pour éviter ce classement à la chaudière consiste à isoler les déchets d’usinage de bois traité du reste des produits connexes.

V - PERSPECTIVES

Les simplifications réglementaires envisagées, si elles aboutissent, permettront aux professionnels d’utiliser leurs chutes de production comme combustible dans leur chaudière biomasse, en conformité avec la réglementation, tout en limitant les contraintes sur l’analyse du combustible et les émissions atmosphériques, et de fait les coûts d’investissements et d’exploitation.

Pour l’acceptation des déchets de bois faiblement collé en chaudière classée 2910 A, des caractérisations du combustible associées des essais de combustion comparatifs (comparaison avec biomasse vierge et connexes de scierie) seront probablement nécessaires pour argumenter la demande auprès du ministère de l’écologie.

LES CAHIERS DE LA RECHERCHE DE FCBA · Classement mécanique du bois par machine adapté à la...

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