Portrait du Programme national de recherche (PNR 66)

Ressource bois

Table des matières

1 EditorialLa ressource bois: plaidoyer pour une exploitation raisonnée

3 Vue d’ensembleLe matériau bois: un large spectre de valorisations souvent méconnues

6 RecherchePrésentation détaillée du PNR 66

28 Transfert de connaissancesLe dialogue et la mise en réseau comme facteurs de succès

30 GlossaireTermes clés

31 Informations

www.pnr66.ch

Qu’est-ce qu’un PNR ?Les Programmes nationaux de recherche (PNR)

fournissent des contributions scientifiquement

fondées à la résolution de problèmes urgents

d’importance nationale. Ils sont définis par

le Conseil fédéral, durent quatre à cinq ans et

sont dotés de 5 à 20 millions de francs. Les

PNR sont orientés vers la résolution de pro-

blèmes, leur approche est interdisciplinaire et

transdisciplinaire, ils coordonnent des projets

individuels et des groupes de recherche dans

l’optique d’atteindre un même objectif global.

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Editorial

La ressource bois : plaidoyer pour une exploitation raisonnéeConstituant les nonante pour cent de la biomasse disponible au niveau mon-dial, le bois ne nécessite en principe pas d’intervention humaine pour assurer sa croissance. Cette raison seule devraitjustifier une remise en question dépour-vue d’œillères idéologiques de l’utilisationnégligée faite du bois, que ce soit dansnotre pays ou ailleurs.

La pénurie des ressources, la fin pro-chaine de l’ère du pétrole ainsi que leréchauffement climatique et ses gaz à effet de serre sont autant de fléaux actuels au niveau mondial. Dans ce contexte, on oublie souvent que le bois peut, entant qu’énergie renouvelable stockant ledioxyde de carbone, jouer un rôle clédans l’approvisionnement global en ma-

tière première et dans la politique clima-tique. Une exploitation intelligente enserait la condition.

Mais que signifie une exploitation in-telligente du bois? Une réponse définitiveà cette question serait prématurée et nepourra sans doute jamais être apportéesous forme simplifiée. Toutefois, l’imaged’Epinal encore répandue en Suisse d’unbois principalement valorisé sous formede poutres, de planches ou pour un feude cheminée doit être révisée. Le nom decertains de nos modules de recherche –« produits chimiques », « énergie », « com-posants », « structures et constructions » – montrent clairement que ce programmeaspire à considérer la ressource bois demanière exhaustive et globale. Dr Martin Riediker

La valorisation du bois n’est passeulement du ressort de la science maisaussi de l’économie et de la politique.Les perspectives d’augmentation de lavaleur ajoutée et de la compétitivité dubois et de l’économie forestière sont toujours intactes en Suisse. Toutefois, ils’agit de déclencher les impulsions tech-nologiques dans le milieu économique et d’améliorer les conditions cadres pourun approvisionnement en bois durable.

Le PNR 66 attache beaucoup d’impor-tance à l’implémentation économiquedes solutions élaborées par la science,seul moyen pour créer de la valeur ajou-tée. Au cours du programme, le Fondsnational suisse et les scientifiques vontainsi collaborer étroitement avec laCommission pour la technologie etl’innovation CTI afin de transférer lesprojets de recherche prometteurs enprojets CTI.

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Editorial

A l’avenir, de nouvelles méthodes ettechnologies devraient permettre uneexploitation plus variée et plus efficacedu bois, ceci malgré le risque d’accroisse- ment de la concurrence entre les diffé-rentes applications.

Bois et forêt, bois et économie fores -tière sont connus pour former un mondeà part. De ce fait, le PNR 66 a l’intentionde considérer le cycle de vie du bois, les rouages du marché et surtout les pro-blèmes liés à un approvisionnement insuffisant en bois brut d’une manièreglobale. Le but est de prendre en comptele management de la ressource bois surson cycle de vie complet – de l’approvi -sionnement jusqu'aux possibilités deréutilisation et à l’élimination – et d’amé-liorer son efficacité dans notre pays, touten respectant les aspects écologiques,économiques et sociaux et en réalisantune pesée d’intérêts en cas de conflit.

Les membres du comité de directiondu PNR 66 se réjouissent d’accompagnerles équipes de recherche dans leurs travaux et de nouer le dialogue avec lesprincipaux acteurs politiques et écono-miques pour une meilleure valorisationdu bois. En outre, je m’engage avec con-viction pour qu’un transfert de savoirs etde technologies ait lieu entre chercheurset industrie et pour qu’un maximum de résultats scientifiques puisse par lasuite prendre pied sur le marché. Jetiens à remercier chaleureusement tousceux et celles qui contribuent au succèsdu PNR 66.

Dr Martin RiedikerPrésident du comité de direction du PNR 66

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Vue d’ensemble

Le matériau bois: un large spectre de valorisations souvent méconnues

L’homme préhistorique l’utilisait déjà en tant que combustile de chauffage et source

de lumière. Dès l’antiquité, la solidité du bois et ses multiples utilisations l’amenèrent

à jouer un rôle prépondérant dans les progrès de l’espèce humaine. Actuellement, la

pénurie annoncée des ressources et la protection du climat nous mettent au défi d’ex-

ploiter cette matière première renouvelable de manière encore plus intelligente.

La lutte contre les gaz à effet de serre etla raréfaction des matières premièresfossiles ont amené les ressources re-nouvelables sur le devant de la scène po-litique, économique et scientifique. Uneutilisation plus intensive des matièrespremières renouvelables et leur exploita-tion efficiente sont aujourd’hui considé-rées comme des conditions primordialespour assurer la croissance de l’économieet la sécurité d’approvisionnement.

Faisant partie des principales ressour cesrenouvelables disponibles à l’échellemondiale, le bois a également la proprié -té de stocker de grandes quantités de dioxyde de carbone. Malgré les diversespossibilités d’utilisation de ce matériau,la Suisse dispose – à l’instar de nombreuxpays européens – d’importants stocks debois sur pied dans une forêt vieillissante etsous-exploitée, d’où le potentiel d’utilisa-tion accrue du bois dans notre pays. Des

efforts ciblés doivent ainsi être entreprispour exploiter durablement davantage debois, d’une qualité adaptée aux besoins.

Le bois est un matériau multifonc-tionnel dont le potentiel de substitutionpour des applications, nécessitant au-jourd’hui principalement du pétrole etd’autres ressources fossiles, est encorelargement méconnu. Le bois peut ainsi êtreutilisé comme matière première pourproduits chimiques, pour de nouveaux

ce qui permettra l’exportation de pro-duits et des savoir-faire spécifiques.

C’est à ce niveau que le Programmenational de recherche « Ressource bois »(PNR 66) entre en jeu. Dans le cadre deprojets interdisciplinaires, les cher-cheurs de divers instituts scientifiquessuisses concentreront leurs recherchespendant cinq ans sur le bois en tant quematière première, ceci de l’échelle ma-croscopique (grandes structures) jusqu’àl’échelle moléculaire (fibres et fibrilles).Les objectifs principaux seront le déve-loppement de technologies compétitives,l’amélioration de la disponibilité des

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Vue d’ensemble

composants synthétiques ou encore pourdes maté riaux innovants, par exempledans le domaine de la construction. Deplus, les nouvelles connaissances nano-comme macrotechnologiques ouvrent laporte à de nouveaux domaines de valori-sation encore inexploités. Le bois joueégalement un rôle important de substitutaux combustibles fossiles. Aujourd’huiprincipalement utilisé sous forme solide(bois de chauffage, pellets etc.), le bois-énergie sera à l’avenir davantage valorisésous forme de source d’énergie gazeuseou liquide, ceci après un processus detransformation adapté.

Une considération globale de

la ressour ce bois est aujourd’hui

nécessaire dans les milieux politiques

et scientifiques.

Les « procédés multiples » ou « l’utili-sation en cascade » sont des mots-clédans le domaine de la valorisation ma-térielle et/ou énergétique du bois. Le butde toutes ces démarches devra se con-cen trer sur l’exploitation optimale du potentiel de substitution du bois, ceci àl’aide de processus et d’utilisations appropriés à cet effet. L’exploitation sé-quentielle du bois (la valorisation maté-rielle précède les utilisations énergé -tiques) doit pouvoir s’imposer davantagedans le milieu économique et social. Ledéfi se situe au niveau de l’augmentationde l’efficacité de la chaîne de productiontraditionnelle ainsi que de la mise enplace de nouveaux processus de trans-formation et d’utilisation du bois. A cebut, le potentiel de création de valeurajoutée de l’industrie doit être développé,

Le bois a un grand potentiel de substi -

tution encore fréquemment méconnu des

ressources non-renouvelables.

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ressources en Suisse ainsi que la créa-tion de conditions cadres scientifiques ettechniques nécessaires à l’élargissementde la palette de la valorisation du bois.

Au niveau politique comme scienti -fique, la ressource bois doit actuellementêtre considérée de manière globale afinde pouvoir intégrer les différents élé-ments, caractéristiques et potentiels de valorisation dans le cycle de vie decette matière première prometteuse. Le PNR 66 se trouve ainsi sur la mêmeligne que les stratégies et programmes de recherche européens, visant égale-ment un positionnement renforcé de lachaîne de valeur bois.

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Le PNR 66 a pour but d’optimiser la ges -tion du bois en tant que ressource tout aulong de son cycle de vie. Le programmevise particulièrement à :• une compréhension approfondie desflux de matières à base de bois, desaméliora tions dans l’approvisionnementen bois brut ainsi que des outils de dé-cision pour les autorités et l’économieforestière et du bois ;

• de nouvelles connaissances et techno-logies pour valoriser le bois en tantqu’élément constitutif pour produits

chimiques et pour la production denouveaux matériaux composites ;

• un développement technique dans lesdomaines du bois-énergie et du bois entant que matériau de construction pourstructures porteuses et bâtiments ;

• un renforcement de la compétitivité etde la valeur ajoutée de la filière bois, audéveloppement des compétences et descapacités de recherche en Suisse, età la mise en place de programmes d’in-novation dans le secteur économique.

Présentation détaillée du PNR 66Le PNR 66 dispose d’une enveloppe financière de 18 millions de francs et réunit 30 projets

de recherche. Ceci reflète le large spectre des possibles valorisations du bois dans les

domaines de la chimie, de la technologie des matériaux, de la cons truc tion et de l’éner-

gie. La disponibilité du bois brut et le flux de matière, lié à un cycle de vie optimisé du

bois, sont également analysés en tant que thèmes transversaux.

Recherche

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Le PNR 66 se focalise sur six do mainescontenant les aspects centraux de lachaîne de valeur de la filière bois. Deuxmodules thématiques (M1 et M6) sontdédiés à l’amélioration de l’appro vision-ne ment en bois brut et à la gestion durable du cycle de vie de la ressourcebois. Les autres modules (M2 à M5) se

concentrent sur les thèmes de l’utilisa-tion du bois sous forme de produits chi-miques, de la valorisation énergétique,de la fabrication de composants inéditsainsi que du bois comme matériau de construction pour les structures por-teuses et les bâtiments.

Modules du PNR 66

M1: Aspects économiques / Approvisionnement

M6: Analyse du cycle de vie

M2:

Produits chimiques

M3: Energie

M4: Composants

M5: Structures et constructions

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Recherche

Le PNR 66 « Ressource bois » est pardiverses plateformes et associationsscientifiques bien inséré dans le milieuinternational et harmonisé avec les acti-vités actuelles de recherche de l’Unioneuropéenne. Le PNR 66 tient en mêmetemps compte des particularités de l’éco-nomie forestière et du bois suisses ainsique des conditions cadres nationales. La tâche du chargé du transfert de con-naissances sera de tenir au courant lesacteurs principaux – issus des cercles politique, administratif et économique –des résultats du PNR 66 et de les soute-nir pour qu’ils puissent créer dans leursphère d’influence des conditions-cadrefavorables à une exploitation durable du bois.

Le PNR 66 veut renforcer la valeur

ajoutée et la compétitivité de

la filière du bois suisse.

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Vue d’ensemble des 30 projets du PNR 66Des informations détaillées sur les projets sont disponibles sous

www.pnr66.ch

Module 1 : Le bois brut – disponibilité, politiques et processus d’approvisionnement

1.1 MOBSTRAT : stratégies de mobilisation du bois issu des forêts suissesDr Peter Brang, Institut fédéral de recherches WSL, Birmensdorf

1.2 Analyse économique des marchés du bois en SuisseDr Roland Olschewski, Institut fédéral de recherches WSL, Birmensdorf

1.3 Comprendre le marché du bois : entre approvisionnement etmultifonctionnalitéProf. Milad Zarin-Nejadan, Université de Neuchâtel

Module 2 : Le bois en tant que matière première des substances chimiques utiles

2.1 Division de la lignine pour former des composés aromatiquesProf. Philippe Corvini, Fachhochschule Nordwestschweiz, Muttenz

2.2 Transformation simultanée du bois en produits chimiques de baseProf. Paul Dyson, EPF Lausanne

2.3 Fabrication combinée de carburants et de produits chimiques à partir de boisProf. Philipp Rudolf von Rohr, ETH Zurich

2.4 Mise au point de protéines synthétiques pour optimiser l’exploitation chimique du boisProf. Florian Seebeck, Université de Bâle

2.5 Fermentation directe du bois en éthanol dans un réacteur à biofilm sur membraneDr Michael Hans-Peter Studer, Haute école spécialisée bernoise,

Zollikofen

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Recherche

Module 4 : Le bois en tant que matériau

4.1 Profils de propriétés du bois améliorés pour les ouvrages en boisProf. Ingo Burgert, ETH Zurich

4.2 La nanotechnologie au service de la conservation du boisProf. Alke Fink, Université de Fribourg

4.3 Nouvelles méthodes de production de nanocomposites à base de celluloseProf. Christoph Weder, Université de Fribourg

4.4 Nanofibrilles de cellulose dans les revêtements de surfaces en boisDr Tanja Zimmermann, EMPA, Dübendorf

4.5 Traitement des surfaces en bois à l'aide de photo-initiateursProf. Hansjörg Grützmacher, ETH Zurich

4.6 Autoprotection contre les UV des surfaces de bois grâce aux fibres de celluloseDr Thomas Volkmer, Haute école spécialisée bernoise, Bienne

2.6 Les radicaux libres dans la lignine: la clé de la fabrication desubstances chimiques « vertes »Dr Frédéric Vogel, Institut Paul Scherrer (PSI), Villigen

Module 3 : Le bois en tant que source d’énergie

3.1 Chaudières à grille optimisées pour combustibles ligneuxProf. Thomas Nussbaumer, Hochschule Luzern

3.2 Génération d’hydrogène de grande pureté à partir de boisProf. Christoph Müller, ETH Zurich

3.3 Epuration des gaz à chaud pour une exploitation efficace etrentable de l’énergie ligneuseDr Serge Biollaz, Institut Paul Scherrer (PSI), Villigen

3.4 Gaz naturel synthétique issu de bois : comment optimiser la synthèse?Dr Tilman J. Schildhauer, Institut Paul Scherrer (PSI), Villigen

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4.7 Extraction des tanins de l’écorce de résineux indigènesDr Frédéric Pichelin, Haute école spécialisée bernoise, Bienne

4.8 Assemblage par collage d’éléments de structures porteuses en bois de feuillusProf. Peter Niemz, ETH Zurich

4.9 Panneau en bois ultraléger à base bio et au cœur de mousseDr Heiko Thoemen, Haute école spécialisée bernoise, Bienne

Module 5 : Structures et constructions à base de bois

5.1 Dimensionnement des assemblages par collage dans la construction en boisProf. Till Vallée, Ecole d’ingénieurs et d’architectes, Fribourg

5.2 Nouveaux types de structures porteuses de haute fiabilité en bois de hêtreProf. Andrea Frangi, ETH Zurich

5.3 Construction de planchers en bois dur à l’acoustique optimiséeDr Lubos Krajci, EMPA, Dübendorf

5.4 Ouvrage porteur en bois résistant aux séismes pour bâtimentsà plusieurs étagesDr René Steiger, EMPA, Dübendorf

5.5 Assemblage assisté par robot de structures porteuses complexes en boisProf. Matthias Kohler, ETH Zurich

5.6 Bois et béton de bois allégé: les matériaux de demain ?Prof. Daia Zwicky, École d’ingénieurs et d’architectes, Fribourg

Module 6 : Analyse du cycle de vie des flux de matières à base de bois

6.1 Wood2CHem : une plateforme informatique pour le développement de bio-raffinerieProf. François Maréchal, EPF Lausanne

6.2 Exploitation écologique des ressources de bois en SuisseProf. Stefanie Hellweg, ETH Zurich

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Recherche

Module 1 :Le bois brut – disponibilité, processus etpolitiques d’approvisionnement

Des informations fiables sur la dispo ni-bilité et les caractéristiques du bois en tant que matière première sont capi-tales pour de nombreux domaines de recherche du PNR 66. L’exploitation in-tensive et durable du bois dépend d’unapprovisionnement opérationnel et économiquement viable.

La question centrale de ce moduletransversal est donc comment améliorerdans notre pays la disponibilité et la mo-bilisation du bois brut dans la qualité et la forme souhaitée. Les résultats de larecherche ont pour but de motiver lesprincipaux acteurs à la mise en place denouvelles politiques plus efficaces d’ap-pro visionnement en bois et de renforcerla compétitivité de l’industrie du bois.

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ou compromettre la prévention des dan-gers naturels.

Projet 1.2 :Analyse économique des marchés du boisen SuisseEn raison de la concurrence entre les di-vers usages du bois, il est déterminant desavoir sous quelles conditions et pourqui le bois est disponible. Encore peuétudié, le comportement des acteurs dusecteur forestier est néanmoins essen-tiel. L’équipe de recherche de RolandOlschewski (WSL) examine ceci à laloupe et le saisit dans un modèle à based'agents tenant compte de la structuredu marché dans plusieurs régions étu-diées. Le modèle permet d’identifier lesfutures évolutions du marché en amontet d’analyser les systèmes d’incitationquant à leur capacité à améliorer la dispo- nibilité du bois et à en contrôler l’usage.

Les trois projets visent à une meil-leure compréhension du marché du boissuisse et se complètent bien au niveauméthodique.

Projet 1.1 :MOBSTRAT : stratégies de mobilisation dubois issu des forêts suissesLes forêts suisses regorgent de près de400 millions de mètres cubes de bois,dont environ cinq millions sont exploitéschaque année. Comment accroître l’ex-ploitation du bois ? A quel prix et pourquels avantages ? Le projet dirigé parPeter Brang (WSL) réunit des chercheursen sciences naturelles et sociales et desreprésentants du secteur forestier pourélaborer des solutions en vue d’une ex-ploitation accrue du bois. Il cible toutpar ticulièrement la réduction des ni-veaux record des stocks de bois sur pied,sans menacer la diversité des espèces

Projet 1.3 :Comprendre le marché du bois : entre approvisionnement et multifonctionnalitéQuels sont les principaux facteurs quidéterminent le fonctionnement et laperformance du marché du bois? Quellessont l'importance et la valeur des diffé-rents services non marchands renduspar la forêt? C’est sur cette base qu’oncherche à développer de nouvelles approches permettant d’améliorer lefonctionnement du marché du bois. Milad Zarin-Nejadan (Université deNeuchâtel) et son équipe analysent lemarché du bois globalement et de façondétaillée, dans ses aspects d’offre et de demande, sur les plans théorique etempirique, et en recourant aux métho-dologies statistiques et économétriquesles plus appropriées.

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Recherche

Module 2 : Le bois en tant que matière première des substances chimiques utiles

La transformation du bois usagé et desrésidus de bois en composants de hautequalité, par exemple pour l’industrie chi-mique ou pharmaceutique, acquerra àl’avenir une importance particulière.

Les projets de recherche de ce mo-dule traitent des nouvelles technologiesde valorisation du bois en tant qu’élé-ment constitutif pour produits chi-miques, ainsi que du développement denouvelles applications pour les matièrespremières issues du bois, telles que lesfibres et les dérivés de lignine. Les mé-thodes innovantes d’extraction des nano-fibrilles de cellulose et des tanins, de décomposition du bois au moyen de pro-cédés biochimiques et de traitement de

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la lignine dans un processus d’oxydationsont les points centraux de ce module.

Projet 2.1 :Division de la lignine pour former des composés aromatiquesLa lignine, principal constituant, avec la cellulose, des tissus des plantes arbo-rescentes, affiche un immense potentielpour la fabrication de précieuses sub s - tances chimiques. Les propriétés struc-turelles de la lignine permettent un pronostic de réussite plus prometteuravec la combinaison de processus detransformation chimiques et biologiquesqu’avec les processus utilisés à ce jour.L’équipe de recherche de Philippe Corvini(Fachhochschule Nordwestschweiz) testedifférentes combinaisons de traitementsafin d’aboutir à un gain maximal de produits utiles.

Projet 2.2 :Transformation simultanée du bois enproduits chimiques de baseActuellement, seul un très faible nombrede composés d’intérêt commercial est directement accessible à partir de la bio-masse ligneuse sans avoir recours à lafermentation. L’équipe de Paul Dyson(EPF Lausanne) va développer des nano-catalyseurs très efficaces et des systèmescatalytiques multifonctionnels. Leurs tra-vaux de recherche conduiront potentielle- ment à de nouveaux chemins réactionnelsefficaces qui seront transposés à plusgrande échelle dans des usines pilotes.

Projet 2.3 :Fabrication combinée de carburants et deproduits chimiques à partir de boisComparés aux biocarburants issus del’amidon de maïs ou du sucre de canne,

les biocarburants d’origine ligneuse pré-sentent de nombreux atouts sur le planéconomique et écologique. En revanche,la transformation du bois en biocarburants’avère beaucoup plus délicate, puisqueles constituants du bois – la cellulose, leshémicelluloses et la lignine – sont étroite -ment enchevêtrés. L’équipe de PhilippRudolf von Rohr (ETH Zurich) cherche à développer une nouvelle solution deprétrai tement du bois afin d’éclater sastructure. Les chercheurs y combinent leprétraitement à l’eau chaude au recoursà des « pièges à radicaux ».

Projet 2.4 :Mise au point de protéines synthétiques pouroptimiser l’exploitation chimique du boisLa lignocellulose est difficilement bio- dégradable car ses composants, les poly-mères de lignine, se caractérisent par

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Recherche

une grande stabilité chimique et seule leursurface présente un accès enzymatique.Comment les enzymes dégradeurs de lignine reconnaissent-elles la surface deleur substrat ? Comment l’activité de cesenzymes se modifie-t-elle lorsqu’elles sedéposent à la surface du substrat ? Lesdomaines protéiques identifiant la ligninepeuvent-ils intensifier l’activité de cesenzymes ? Pour répondre à ces questions,l’équipe de recherche de Florian Seebeck(Université de Bâle) élabore différentesprotéines et complexes protéiques syn-thétiques et caractérisent leur activité dedégradation de la lignine.

Projet 2.5 : Fermentation directe du bois en éthanoldans un réacteur à biofilm sur membraneLe projet est axé sur des améliorationsdes procédés de production de bioétha-

nol à partir de bois, une alternative éco-logique aux carburants fossiles. Le projetde recherche de Michael Studer (Hauteécole spécialisée bernoise) a pour but desimplifier l’extraction d’éthanol à partirdu bois à l’aide d’un réacteur spécial etde microorganismes adaptés. Le procédéa le potentiel de produire de l’éthanol demanière durable, efficiente et décentrali-sée, dans un environnement sylvicole ouagricole, en réduisant les trajets dus autransport de la biomasse.

Projet 2.6 :Les radicaux libres dans la lignine : la clé de la fabrication de substances chimiques « vertes »Dans ce projet dirigé par Frédéric Vogel(Institut Paul Scherrer), les chercheursextraient la lignine du hêtre, de l’épicéa,du peuplier et du pin en recourant à des

méthodes chimiques connues pour enanalyser la composition, la structure etles propriétés chimiques, et tout particu-lièrement les radicaux libres. Réussir àinfluencer la nature et la concentrationde radicaux pourrait aboutir à de nou- veaux procédés d’élaboration de produitschimiques « verts ».

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Recherche

sources d’énergie et pour l’identificationde chaînes d’approvisionnement ligneusesd’une qualité énergétique maximale.

Projet 3.1 :Chaudières à grille optimisées pour combustibles ligneuxEn partenariat avec l’industrie, les cher-cheurs du projet dirigé par ThomasNussbaumer (Hochschule Luzern) en- visagent des solutions afin d’optimiserles chaudières à grille pour combustiblesligneux. A cette fin, ils combinent unegrille mobile, comportant plusieurs sec-teurs, à une zone de postcombustion modulaire. L’amélioration des techniquesde chauffage à grille permet d’employerdes résidus biogènes de qualité inférieure,et ce en dégageant de faibles quantitésde substances nocives, augmentant ainsila part des énergies renouvelables sur laconsommation d’énergie globale.

Module 3 :Le bois en tant que source d’énergie

Il existe actuellement un fort intérêt pourle développement et le perfectionnementdes technologies, processus et systèmespermettant la transformation du petit bois,du bois usagé et des résidus ligneux enchaleur, électricité ou même carburant.L’important étant de maximiser le rende-ment, tout en minimisant les immissionstoxiques, et de pouvoir substituer un maximum de types de carburants fossiles.

Les projets de ce module comblentdes lacunes spécifiques de la recherchedans le domaine du bois-énergie. Ils ontpour but de contribuer à surpasser lesbarrières technologiques limitant encorel’utilisation durable du bois en tant quesource d’énergie. De plus, ils peuventouvrir de nouvelles perspectives pourl’exploitation combinée de plusieurs

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Projet 3.2 :Génération d’hydrogène de grande puretéà partir de boisL’utilisation de l’hydrogène commeagent énergétique pourrait atténuer leseffets des changements climatiques, carsa combustion produit de l’eau au lieude dioxyde de carbone. Il est toutefoisnécessaire que l’hydrogène soit généréde manière efficace et durable, à partirde ressources renouvelables. Un proces-sus innovant de génération d’hydrogènede grande pureté à partir de bois est aucentre de ce projet dirigé par ChristophMüller (ETH Zurich). Basé sur les réac -tions d’oxydo-réduction de l’oxyde defer, ce processus pourrait contribuer àréduire la dépendance par rapport auxagents énergétiques à base de carbonedans les secteurs suisses des transports et de l’électricité.

Projet 3.3 :Epuration des gaz à chaud pour une exploitation efficace et rentable del’énergie ligneuseLa gazéification transforme la biomasseligneuse en gaz de bois. Cependant, avantd’être converti en gaz naturel synthé-tique (GNS bio), les impuretés (soufre,chlore, alcalis etc.) doivent en être élimi-nées. Le projet de recherche de SergeBiollaz (Institut Paul Scherrer) vise à développer l’épuration des gaz à chaudqui affiche une rentabilité plus élevéepar rapport à celle de l’épuration desgaz à froid actuellement utilisée. Les ré-sultats serviront de base à des modèlesinformatiques qui projettent les donnéesexpérimentales à grande échelle dans les installations industrielles afin d’opti-miser les processus.

Projet 3.4 :Gaz naturel synthétique issu de bois : comment optimiser la synthèse ?Face à la hausse de la demande d’électri-cité et de carburants, la production degaz naturel, à partir de biomasse riche enlignine, comme carburant et combustiblereprésente une alternative intéressante à l’utilisation purement énergétique(combustion) de la biomasse. A partir dugaz de bois obtenu par gazéification, ungaz naturel synthétique (GNS bio) est généré par la méthanation à lit fluidisé.Tilman Schildhauer (Institut Paul Scher-rer) et son équipe étudient les corré- lations entre les réactions chimiques, letransfert de masse et la dynamique desfluides dans des réacteurs à lit fluidisé.

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Recherche

Projet 4.1 : Profils de propriétés du bois amélioréspour les ouvrages en boisSi le bois et les matériaux à base de fibres de bois présentent d’excellentespropriétés, ils pèchent par un déficit de fiabilité. Le bois gonfle et se rétracte,affiche une durabilité souvent modéréeet une implacable inflammabilité. Enoutre, en raison d’une trop forte disper-sion de leurs propriétés mécaniques, les fibres se prêtent difficilement à laproduction de matériaux composites performants. Ingo Burgert (ETH Zurich)et son équipe font appel à la chimie despolymères et aux procédés nanotechno-logiques afin de modifier les parois descellules et les surfaces des fibres. Les résultats pourraient améliorer les pro-priétés du bois en tant que matériau.

Module 4 : Le bois en tant que matériau

Un autre secteur prometteur est le déve-loppe ment d’une nouvelle génération decomposants de bois, disposant de carac-téristiques matérielles spécifiques etouvrant des perspectives de technologiesde production attractives.

Les projets de ce module donnent unaperçu des innombrables possibilités decréation de nouveaux matériaux compo-sites sur la base d’associations inédites en-tre le bois et divers autres matériaux. Dansle cadre du développement de ces nouveauxcomposantsdebois,leschercheursexa mi nentles processus de collage, d’assembla ge, deprotection et de modification nécessairespour l’obtention de caractéristiquesfonctionnelles spécifiques, augmentant la valeur ajoutée tout en respectant lesexigences de l’utilisation en cascade.

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Projet 4.3 : Nouvelles méthodes de production de nanocomposites à base de celluloseIssues de matières plastiques et de bois,les nanofibres de cellulose ultra-robustesprésentent des propriétés mécaniquesintéressantes comme la résistance à latraction. Les processus de fabrication actuels ne sont toutefois guère exploi-tables dans l’industrie. Le projet de re-cherche de Christoph Weder (Universitéde Fribourg) vise par conséquent à déve-lopper de nouveaux procédés modu -lables de production des nanocompositesà base de cellulose.

Projet 4.4 : Nanofibrilles de cellulose dans les revêtements de surfaces en boisUne résistance suffisante aux intempérieset un aspect attrayant sont des condi-tions impératives à l’emploi réussi de

revêtements de bois en extérieur. Lesnanofibrilles de cellulose – fibres longueset très fines isolées depuis la cellulose –peuvent-elles améliorer les propriétésmécaniques du revêtement ? Peuvent-elles jouer le rôle de support de fixationde principes actifs sélectionnés ? C’estsur ces questions que l’équipe de re-cherche de Tanja Zimmermann (EMPA)va se pencher.

Projet 4.5 : Traitement des surfaces en bois à l'aide de photo-initiateursRevêtir le bois massif et des particulesde bois, ou encore coller ces derniers à d’autres matériaux requiert une réacti-vité chimique élevée des surfaces im-pliquées. Hansjörg Grützmacher (ETHZurich) et son équipe utilisent des photo-initiateurs afin de lier de nouveauxgroupes fonctionnels aux surfaces en

Projet 4.2 : La nanotechnologie au service de la conservation du boisAfin d'évaluer les solutions qu’offre lananotechnologie en matière de protec-tion du bois, Alke Fink (Université deFribourg) et son équipe examinent demanière systématique comment les parti-cules ultrafines définies (par leur taille et surface) et de taille diverse peuventagir sur le bois. Par ailleurs, une équiped’experts en nanotoxicologie étudie lesrisques potentiels que pourrait présenter,pour la santé humaine, le bois traité avecdes nanoparticules. Les résultats peuventcontribuer à favoriser l’application denouvelles méthodes de protection du bois,issues de la nanotechnologie, dans le secteur économique majeur du bâtimentet de la construction.

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Recherche

lisée bernoise) et son équipe examinentles possibilités de délignifier les surfacesdu bois et d’y stabiliser une protectionqui soit inhérente au bois.

Projet 4.7 : Extraction des tanins de l’écorce de résineux indigènesA ce jour, il manque encore une solutionappropriée pour l’exploitation rentablede l’écorce de résineux comme matièrepremière. L’équipe de Frédéric Pichelin(Haute école spécialisée bernoise) tra-vaille au développement d’un procédéd’extraction de tanins à partir des écorcesde résineux indigènes. Les tanins ainsiobtenus sont destinés à des systèmes decolles à faible émission pour fabriquerdes dérivés du bois. Les résultats amé-liorent considérablement la valorisationde l’écorce et pourraient amorcer unevéritable utilisation en cascade.

Projet 4.8 : Assemblage par collage d’éléments destructures porteuses en bois de feuillusLes dommages partiels constatés au ni-veau des fermes en bois lamellé-colléapparaissent suite à un changementd’affectation de l’ouvrage ou au début de la période de chauffage. Au bout deplusieurs décennies, il se produit un dé-tachement spontané (décollement inter-laminaire) des planches en bois, ce quicompromet la force portante de la ferme.Comment améliorer les colles et les pro-cédés pour garantir, à long terme, la fiabilité des assemblages par collage defeuillus ? C’est sur cette question quel’équipe de Peter Niemz (ETH Zurich) va se pencher.

lignocellulose, rendant ainsi ces surfacesplus réactives et leur conférant de nou-velles propriétés. Les modifications desurfaces de ce type sont particulière-ment importantes pour les applicationsfaisant intervenir le bois, telles que lesrevêtements en extérieur, les matériauxligneux pour les ouvrages en bois ou encore les matériaux composites bois-polymères.

Projet 4.6 : Autoprotection contre les UV des surfacesde bois grâce aux fibres de celluloseExposées à la lumière du soleil et auxprécipitations, les surfaces de bois deviennent souvent rugueuses etchangent de couleur. Comment prévenirles marques des intempéries sur le boispour le rendre plus concurrentiel face à d’autres matériaux en extérieur ? Thomas Volkmer (Haute école spécia-

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Projet 4.9 : Panneau en bois ultraléger à base bio et au cœur de mousseFace à la hausse des prix des matièrespremières et de la demande en meublesprêts à emporter, les fabricants cherchentà réduire drastiquement le poids des ma-tériaux constituants des panneaux. Leprojet de recherche de Heiko Thoemen(Haute école spécialisée bernoise) vise àdévelopper un panneau sandwich, à basebio, doté d’un parement en particules debois avec un cœur en mousse. Le nouveauprocédé à phase unique permet une fabri- cation moins coûteuse des panneaux par rapport aux méthodes traditionnelles.

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Recherche

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Module 5 : Structures et constructions à base de bois

L’utilisation du bois pour les structuresporteuses, les bâtiments à haute effica-cité énergétique, les infrastructureset les meubles constitue actuellement laprincipale valorisation matérielle dubois. Afin d’augmenter la compétitivitédu bois en tant qu’alternative aux maté-riaux d’origine fossile, ce secteur doittoutefois encore être développé.

Les projets de recherche de ce mo-dule se consacrent entre autres aux procédés industriels de production et deconstruction, aux techniques alternativesd’assemblage ainsi qu’à l’améliorationqualitative des constructions à base de bois.

Projet 5.1 : Dimensionnement des assemblages parcollage dans la construction en boisL’architecture moderne faisant appel auxouvrages en bois s’engage clairementdans la voie des «formes libres», pourlesquelles les éléments d'assemblagemécaniques d’aujourd’hui ne satisfont pasà toutes les exigences. Les assemblagespar collage constituent une meilleure alternative. L’élargissement de l’éventaildes applications futures de ces as-semblages nécessite le développementd’un concept de dimensionnement fiablequi couvre tous les types classiques de charge pertinents dans la pratique. Till Vallée (Ecole d’ingénieurs et d’archi-tectes, Fribourg) et son équipe de recherche réévaluent la chaîne d’infor-mation correspondante en vue d’unetransposition vers un outil de concep-tion orienté vers la pratique.

Projet 5.2 : Nouveaux types de structures porteuses de haute fiabilité en bois de hêtreBien que le bois de hêtre possède de très bonnes propriétés mécaniques, il està ce jour principalement utilisé commebois-énergie. L’enjeu du projet dirigépar Andrea Frangi (ETH Zurich) est dedévelopper de nouveaux types de struc-tures porteuses en bois de hêtre, dehaute fiabilité et de qualité supérieure,en se rapprochant d’un matériau idéalqui possèderait la «résistance et la fiabi-lité de l’acier et la durabilité du bois».

Projet 5.3 : Construction de planchers en bois dur à l’acoustique optimiséeDans les bâtiments en bois à plusieursétages, quand les occupants marchent ousautent, ou encore quand ils utilisentleurs «home cinemas», ils génèrent des

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Recherche

fréquences graves qui incommodentsouvent les voisins. Pour obtenir une insonorisation comparable à celle desconstructions en dur, l’équipe de LubošKrajci (EMPA) développe une nouvelleconstruction de planchers en bois durprésentant une insonorisation amélioréedes graves, ainsi qu’un instrument d’op-timisation sur plusieurs dimensions decette construction.

Projet 5.4 : Ouvrage porteur en bois résistant aux séismes pour bâtiments à plusieurs étagesLe comportement en cas de séismes oude vents violents des assemblages et deséléments muraux des bâtiments en boisà plusieurs étages constitue le cœur dece projet dirigé par René Steiger (EMPA).Les chercheurs mettent au point unestructure porteuse optimisée à l’aided’une méthode de dimensionnement

basée sur la déformation. Les résultatsdes travaux peuvent contribuer à amé-liorer la compétitivité du bois en tantque matériau et à augmenter la fiabilitéet la sécurité des bâtiments à plusieursétages et à en réduire le coût.

Projet 5.5 : Assemblage assisté par robot de structuresporteuses complexes en boisA l’aide de robots, des éléments de basesimples sont assemblés pour former desstructures porteuses complexes en bois,de manière précise et efficiente. Ce moded’assemblage permet de développer destechniques de construction alternativesauxquelles se prêtent également des matériaux de qualité moindre. L’autreavantage est l’intégration de propriétésconcep tuelles et de fabrication. L’équipede recherche de Matthias Kohler (ETHZurich) va analyser les répercussions

que des processus numériques de con-ception et de fabrication peuvent avoirsur le secteur de la construction en boisde l’avenir.

Projet 5.6 : Bois et béton de bois allégé: les matériauxde demain?Aujourd’hui, les produits à base de boisliés au ciment sont surtout utilisés à desfins autres que porteuses, par exemplecomme plaques d’insonorisation ou deprotection contre le feu. Le béton de boisallégé pourrait pourtant tout aussi bienentrer dans de nouvelles compositionsdestinées aux éléments de plafonds et demurs. Daia Zwicky (Ecole d’ingénieurset d’architectes, Fribourg) et son équipede recherche développent des mélangesde béton allégé faisant intervenir diffé-rentes composantes de bois prétraité etvérifient leur adéquation en tant que

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concertation avec des projets d’autresmodules et à l’aide de modèles sur leflux des matières, les chercheurs éva-luent de manière globale les effets d’uneapplication particulière. Le résultat escompté est un ensemble d’aides à la décision pour un management durablede la ressource bois dépassant la duréedu PNR 66.

Projet 6.1 : Wood2CHem : une plateforme informatiquepour le développement de bio-raffineriePar sa composition et sa structure chi-mique complexe, la biomasse ligneusepermet de générer un grand nombre deproduits à haute valeur ajoutée. L’équipe de François Maréchal (EPF Lausanne)va étudier le concept de bio-raffinerie. A l’aide d’une plateforme informatique,les chercheurs vont évaluer d'une ma-nière systématique les configurations de

bio-raffinerie les plus prometteuses et valider les résultats par l'application à des études de cas industriels.

Projet 6.2 : Exploitation écologique des ressources de bois en SuisseFace à la hausse des prix des ressourceset aux problèmes écologiques, une ex-ploitation efficace du bois, concernanttant les matières que les applicationsénergétiques, s’impose. L’équipe de Stefanie Hellweg (ETH Zurich) déve-loppe un logiciel permettant de tester les technologies dans la phase précocede leur développement au regard de leur impact écologique. Les chercheursexaminent le bois tout au long de son cycle de vie : de la sylviculture à la pro-duction, en passant par ses multiplesusages (utilisation en cascade) jusqu’à sa valorisation énergétique.

matériau porteur. A partir des résultats,ils déduisent des approches de dimen- sionnement proches de la pratique.

Module 6 :Analyse du cycle de vie des flux de matières à base de bois

Les analyses dynamiques des flux dematières donnent actuellement des in-formations essentielles nécessaires àl’utilisation des ressources renouve-lables. L’évaluation comparative de lacapacité de stockage de CO2 du bois et du potentiel de substitution du bois –dans ses utilisations chimiques, énergé-tiques, en tant que composants de bois ou matériau de construction – est par exemple particulièrement édifiante.

L’analyse du flux de matière lié aucycle de vie du bois constitue un moduletransversal du PNR 66. Sur la base d’une

Le PNR 66 a comme objectif de faireconnaître les résultats de recherchepour une meilleure valorisation du boisà l’industrie suisse (PME et grandes entreprises). Il veut ainsi favoriser leséchanges entre les chercheurs et l’indus -trie afin d’assurer le transfert de con-naissances et de technologie vers la filière bois et les autres branches inté-ressées. A ce but, les principales plate-formes et services de transfert de

Le dialogue et la mise en réseau commefacteurs de succèsLe transfert de connaissances et de technologie est un point central du NFP 66. De ce

fait, le comité de direction tient à ce que les groupes de recherche nouent des liens avec

des partenaires issus de la pratique et de l’économie. Une grande importance sera ainsi

attachée à la mise en réseau des chercheurs entre eux et avec les acteurs principaux.

De plus, le PNR 66 a pour but de sensibiliser la politique à la création de conditions cadres

favorables à une gestion optimale du bois.

technologie devront être sollicitées. Pour la bonne mise en œuvre de cet objectif,le président du comité de direction et lechargé du transfert de connaissances etde technologie (TCT) sont conseillés parun « advisory-board », composé de dé -légués des principales parties prenantesde la filière bois.

Mise en pratique des projets de rechercheLe potentiel de mise en pratique et l’impli-

cation de partenaires industriels furentutilisés comme critères de sélection lorsde la soumission des projets de recherche.Les groupes de recherche sont in vités à prendre en compte dès le début duprojet les perspectives de réalisationséconomiques et de veiller à la mise enpratique par étapes des résultats obtenus.Les « site visits » planifiés ont pour butd’aborder avec les équipes de rechercheles problématiques liées à la coopéra-tion, la mise en œuvre et la communi- cation. Le chargé du TCT soutient encas de besoin les chercheurs dans leursefforts de mise en réseau.

Collaboration étroite avec la Commissionpour la technologie et l’innovationLe Fonds national suisse et la Commis-sion pour la technologie et l’innovationCTI de la Confédération coordonnent de concert le PNR 66. La CTI met ses

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Transfert de connaissances

services et instruments d’encouragementpour une recherche axée sur la pratiqueà disposition du programme et contri-bue ainsi significativement à la coopéra-tion et au transfert de connaissancesentre chercheurs et industrie/PME.Au cours des trois premières années, lePNR 66 donne volontairement égalementune place à des projets de recherche pourlesquels la mise en pratique future estencore incertaine. Pendant la deux ièmephase du projet, le FNS n’encourageraplus que les projets ayant un grand potentiel de développement d’applica -tions pratiques ou ayant de bonnes chances d’obtenir un financement duCTI en tant que projets de coopérationavec l’industrie.

Mise en réseau des chercheursLe PNR 66 favorise les échanges entreles chercheurs, notamment avec la tenue

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(par exemple de réglementation géné-rale) en faveur d’une gestion optimiséedu bois. Le PNR 66 a également pour but de lancer le débat sur de nouvellesstratégies de propriétaire en matièred’économie forestière.

de colloques annuels, pendant lesquelsles chercheurs pourront se présentermutuellement leurs projets et débattresur les synergies entre leurs travaux. Lechargé du TCT peut également soutenirles chercheurs dans leurs efforts deprise de contact entre eux ou avec lesprincipales parties prenantes. A cecis’ajoutent les concer tations et les échangesinternes aux différents modules.

Sensibilisation de la politique et de l’économie forestièreUn objectif important du transfert deconnaissances et de technologie est desensibiliser la politique, les autorités etles organisations non-gouvernementales(ONG) à toutes les possibilités de valo-risation intelligente du bois. Le PNR 66cherche ainsi particulièrement le dia -logue avec la politique et l’économie forestière afin de déterminer les mesures

Termes clés

Transfert de connaissances

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BiomasseMasse globale de toutes les matières d'origineorganique telles les plantes, les animaux et leurs déchetset résidus ainsi que les matières obtenues par transfor-mation, telles le papier, la cellulose, etc.Bio-raffinerie Installation industrielle dans laquelle la bio-masse est transformée en divers produits tels des ali-ments, des produits chimiques, du carburant, de la chaleur,de l'électricité, etc.Cellulose Matériau d’ossature contenu dans les paroiscellulaires des plantes supérieures. Polysaccharide (sucrecomplexe) à longue chaîne insoluble dans l'eau, composéd'une multitude de molécules de glucose. Celles-ci com-posent des fibres flexibles et résistantes à la déchirure,assurant la résistance à la traction des tissus végétaux.Composite de fibres Matériau composite résistant à latraction et à la flexion, composé de fibres renforçantes etd'une matrice qui assure la cohésion de la structure.Délignification Terme générique pour les procédés bio-logiques et chimico-techniques permettant de détacher lalignine des fibres ligneuses.Dérivés du bois Produits issus du dépeçage du bois etd'un réassemblage ultérieur (par ex. contreplaqué, lami-bois, panneaux de fibres ou de particules). Dimensionnement Méthode de calcul dans l'ingénieriepour déterminer les caractéristiques matérielles néces-saires à un dimensionnement optimal des éléments deconstruction en matière de capacité de charge.Fermentation Transformation des matières organiques en

milieu anaérobie ou aérobie par des microorganismes, desenzymes resp. des cultures cellulaires végétales ou animales.Gaz de bois Gaz de synthèse inflammable obtenu lors dela gazéification du bois, valorisé énergétiquement ou ma-tériellement (combustion ou matière première pour bio-carburants ou produits chimiques). Après méthanation etconditionnement, le gaz de bois peut être introduit dans leréseau de gaz naturel en tant que gaz naturel synthétique.Gaz naturel synthétique (GNS) Substitut du gaz naturelproduit à base de charbon ou de biomasse par l’intermé-di aire du gaz de synthèse (syngas).Hémicelluloses Eléments constitutifs principaux (avec lacellulose et la lignine) des parois cellulaires végétales,composés de polysaccharides (sucres complexes) àcourte chaîne insolubles dans l'eau. En association avecla lignine, elles solidifient la structure de cellulose desparois végétales.Lignine Composant intégral des parois cellulaires desplantes arborescentes. En tant que matériau d’ossature etpolymère durci, la lignine apporte rigidité et résistance àla pression aux parois cellulaires.Lignocellulose Composée de cellulose, d'hémicelluloseset de lignine, la lignocellulose constitue la paroi cellu-laire des plantes arborescentes. Elle est à la base de leurstructure solide, dans laquelle les interstices entre le fibres flexibles et résistantes de cellulose sont remplispar les polymères denses et rigides de lignine.Matériau composite Matériau fabriqué à partir de di-verses matières premières solidement liées entre elles.Méthanation Réaction chimique pendant laquelle le mon-

oxyde (CO) ou le dioxyde de carbone est transformé enméthane. Le gaz naturel synthétique (GNS) peut êtreobtenu par la méthanation de gaz à forte teneur de CO.Mobilisation des bois Terme d'économie forestière dé-signant l'ensemble des mesures accroissant l'exploitationdu bois et la quantité de bois valorisée économiquement.Nanocomposite Matériau composite contenant entreautres des particules ou structures de taille nanométrique(1 nm = 10-9 m).Nanofibres de cellulose Fibres issues des plantes (bois)ou de la cellulose avec un diamètre inférieur à 100 nm,contribuant au renforcement des polymères et à la stabi-lité mécanique des matériaux composites. Nanoparticules Particules avec un diamètre de quelquesnanomètres. Les nanoparticules ont généralement descaractéristiques différant de celles du même matérield'une plus grande échelle et disposent d'une superficiefortement accrue. Polymères Composés essentiellement organiques consti-tués d'un grand nombre d'unités moléculaires de base(monomères) liées entre elles. La cellulose, les hémicellu -loses et la lignine font partie des hauts polymères (poly-mères composés de nombreuses unités).Produits chimiques vertsProduits chimiques fabriqués enmajeure partie avec des matières premières (biomasse) etdes ressources renouvelables.Tanins Substances actives tannantes extraites de plantesriches en éléments tannants, notamment utilisées dansdiverses applications industrielles (encre, liants, médica-ments, etc.).

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Glossaire

Déroulement et organisation du programme

2012–2015: 1ère phase de recherche

Janvier 2012 : début des travaux de recherche (1ère mise au concours)

Janvier 2012 : 2ème mise au concours

Mars 2012 : kick-off meeting

Juin 2012 : début des travaux de recherche (2ème mise au concours)

Eté 2013 : 1ère «summer school» du PNR 66

Janvier 2015 : rapports finaux des projets d’une durée de 3 ans

2015–2016: 2ème phase de recherche

Eté 2015 : 2ème «summer school» du PNR 66

Décembre 2016 : clôture des projets de recherche

2017 : cérémonie de clôture, rapport final

Le PNR 66 « Ressource bois » dure jusqu’à fin 2016 et se compose de deux phases de trois

puis deux ans. Dans la deuxième phase ne seront encouragés que les projets ayant un grand

potentiel de mise en pratique. Les rapports finaux sont attendus pour 2017.

Zeitplan

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Informations

ParticipantsComité de directionDr Martin Riediker (président), CH

Prof. Charlotte BengtssonSP Trätek, «Wood Techno-logy and wood in con-struc tion», SP TechnicalResearch Institute of Sweden, Borås, S

Prof. Alain DufresneEcole d'ingénieurs en sciences du papier, de lacommunication impriméeet des biomatériaux, PAGORA, Institut poly-technique de Grenoble, F

Prof. Birgit KammForschungsinstitut Bio -aktive Polymersysteme,Teltow, D

Dr Jakob RhynerUniversität der VereintenNationen (UNU), Bonn, Vizerektor in Europa(UNU-ViE) und Direktordes UNU-Instituts für Umwelt und menschlicheSicherheit (UNU-EHS), D

Prof. Liselotte SchebekFachgebiet IndustrielleStoffkreisläufe an derTechnischen UniversitätDarmstadt und Institut fürTechnikfolgenabschät-zung und Systemanalyseam Karlsruher Institut fürTechnologie, D

Prof. Alfred TeischingerInstitut für Holzforschung,Universität für Boden- kultur (BOKU) Vienne, A

Prof. Philippe ThalmannLaboratoire de recherchesen économie et manage-ment de l'environnement,EPF Lausanne, CH

Déléguée de la division IVdu Conseil national de la rechercheProf. Nina BuchmannInstitute of Agricultural Sciences, ETH Zurich, CH

Observateur de l’admini -s tra tion fédéraleRolf Manserchef de la Division Forêts,Office fédéral de l’envi -ronne ment OFEV, Berne, CH

Coordination du programmeDr Barbara FlückigerSchwarzenbachFonds national suisse FNSWildhainweg 3CH–3001 BerneT : +41 (0)31 308 22 22M : pnr66@snf.ch

Chargé du transfert de connaissances et de technologieThomas BernhardIC Infraconsult SAEigerstrasse 60CH–3007 BerneT : +41 (0)31 359 24 24M : icag@infraconsult.ch

Juillet 2012

EditeurProgramme national de recherche PNR 66

Fonds national suisse de la recherche scientifiqueWildhainweg 3Case postale 8232CH–3001 Berne

RédactionThomas Bernhard, Krisztina Beer-Tóth (IC Infraconsult),Regine Duda (FNS)

Graphiquegrafik design meili, Wetzikon

Photos ©Titre, voir (de g. à d.) pages 17, 18, 24, 5, 20, 23, 12 et 17Page 5, Twellmann, Münsingen/LIGNUM ;

Victor Zastol'skiy, FotoliaPage 6, Michael Neuhauß, FotoliaPage 8, Bauwerk Parquet, St. Margrethen/LIGNUM ;

Renggli, Sursee/LIGNUMPage 12, Meuter, Zurich/LIGNUM ; Architektur und

Baumanagement SA, Dallenwil/LIGNUMPage 14, Niemz, ETH Zurich/LIGNUMPage 17, American Society of Plant Biologists ;

Niemz, ETH Zurich/LIGNUMPage 18, Kang, CHIP FotoweltPage 20, Grützmacher, ETH ZurichPage 23, UPM Helsinki ; POST/LIGNUMPage 24, Corinne Cuendet, Clarens/LIGNUM ;

Pilatus Aircraft SA, Stans/LIGNUM

Le Fonds national suisse de la recherche scientifiqueLe Fonds national suisse (FNS) est laprincipale institution d’encouragementde la recherche scientifique en Suisse.Sur mandat de la Confédération, il en-courage la recherche fondamentale danstoutes les disciplines, de la philosophie à la biologie en passant par la médecineet les nanosciences.

Il a essentiellement pour mission d’éva-luer la qualité scientifique des projetsdéposés par les chercheurs. Grâce à un budget de quelque 700 millions defrancs, le FNS soutient chaque annéeprès de 3000 projets auxquels parti-cipent environ 7000 scientifiques.

Pour commander d’autres exemplaires de cette brochure :Fonds national suisseWildhainweg 3Case postale 8232CH–3001 BerneTél. : +41 (0)31 308 22 22Fax : +41 (0)31 305 29 70E-mail : pnr66@snf.ch

www.fns.chwww.pnr66.ch

www.pnr66.ch

pour produits chimiques et pour la produ c -tion de nouveaux matériaux composites ;

• un développement technique dans lesdomaines du bois-énergie et du bois entant que matériau de construction pourstructures porteuses et bâtiments ;

• un renforcement de la compétitivité et de la valeur ajoutée de la filière bois, audéveloppement des compétences et descapacités de recherche en Suisse, et à la mise en place de programmes d’inno-vation dans le secteur économique.

Le PNR 66 en brefLe PNR 66 élabore des connaissancesscientifiques et des applications pratiquespour une meilleure disponibilité de la ressource renouvelable qu’est le bois. Leprogramme, coordonné en collaborationavec la Commission pour la technologie et l’innovation CTI, dispose d’une enve-loppe financière de 18 millions de francssuisses et dure jusqu’à fin 2016. Trentegroupes de recherches issus de plusieursrégions suisses y participent.

Le but du PNR 66 Le PNR 66 a pour but d’optimiser la gestiondu bois en tant que ressource tout au longde son cycle de vie. Le programme viseparticulièrement à : • une compréhension approfondie des fluxde matières à base de bois, des améliora-

tions dans l’approvisionnement en bois brutainsi que des outils de décision pour lesautorités et l’économie forestière et du bois ;

• de nouvelles connaissances et technologiespour valoriser le bois en tant constitutif