Impact de pratiques sylvicoles intensives sur les propriétés du bois de pin maritime

Silvicultural effect on wood properties of maritime pine

• Auteur / Autrice : Jérôme Moreau
• Direction : Patrick Castéra, Frédéric Rouger
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du bois
• Date : Soutenance le 17/12/2010
• Etablissement(s) : Bordeaux 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences physiques et de l’ingénieur (Talence, Gironde ; 1995-....)
• Jury : Président / Présidente : Stéphane Grelier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Barry Gardiner, Joseph Gril, Jean-Rodolphe Puiggali
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jean-Michel Leban, Rémy Marchal

Mots clés

Mots clés contrôlés

Sylviculture

Propriétés mécaniques

Landes (France ; région)

Pin maritime

Mots clés libres

Pin maritime

Sylviculture

Propiétés technologiques

Modèle

Pinus pinaster

Forestry

Wood properties

Model

Résumé

Les techniques de culture du pin maritime dans les Landes de Gascogne ont connu des changements importants à partir des années 1960. A côté de peuplements de sylviculture traditionnelle basée sur la régénération naturelle assistée, se sont succédés de nouveaux types de peuplements sous le vocable de « ligniculture ». La proportion de ces peuplements menés intensivement, dans la récolte des coupes rases en Aquitaine, va augmenter rapidement dans les dix prochaines années. Les données technologiques faisant actuellement défaut sur cette ressource, il est nécessaire d’anticiper dès aujourd’hui l’impact de ces pratiques sylvicoles sur les propriétés du bois.Des arbres ont été échantillonnés dans 14 parcelles réparties dans les Landes de Gascogne. Sur chaque parcelle, 4 arbres ont été sélectionnés pour les mesures des propriétés physiques. Les variations radiales de densité intra-cerne, de proportion de bois final, de duramen et d’angle du fil ont été mesurées. Parallèlement 8 arbres ont été exploités. Après sciage puis séchage, l’aspect visuel et les propriétés mécaniques des avivés obtenus ont été mesurés. Sur la base des données recueillies et de données d’études précédentes, des modèles déterministes ont été développés pour prédire les variations des caractéristiques étudiées. Ces modèles de la famille des modèles mixtes, sont constitués d’une partie « fixe » commune à l’ensemble des arbres et d’une partie aléatoire qui quantifie les écarts propres à la parcelle et aux arbres (appelés effet « parcelle » et effet « arbre »). Un modèle décrivant les variations avec la hauteur dans l’arbre du taux de duramen, basé sur l’âge des arbres a été développé, il explique plus de 70% de la variation. Les modèles décrivant les variations radiales de l’angle du fil, de la densité, et des propriétés mécaniques du bois ont un niveau de prédiction plus faible, mais un effet significatif de l'âge cambial et de la largeur de cerne sur ses propriétés a été mis en évidence. La vitesse de croissance a un impact négatif sur les propriétés mécaniques du bois de pin maritime.Appliqué à des scénarios sylvicoles ces modèles ont permis d'estimer le classement mécanique des sciages pouvant potentiellement être obtenus à partir de la ressource.Le transfert de ces modèles auprès des gestionnaires forestier pourrait permettre une meilleure estimation de la qualité des bois et donc leur meilleure allocation dans un contexte post tempête où la ressource en pin maritime en Aquitaine se fait rare.

The forest cultivation techniques of maritime pine in the South Western France deeply changed in the 1970’s. In particular the reforestation method shifted from assisted natural regeneration to intensive techniques including soil ploughing, phosphoric fertilization and seeding, then plantation with improved material in the 1980’s. As the proportion of “intensively cultivated” stands in final cut will increase drastically in the next decades, it is now necessary to anticipate the impact of these reforestation methods on the wood properties for the wood industry, from the analysis of the oldest.Trees were sampled from 14 stands in the South Western France covering a wide range of mean volume. On each stand, 4 trees were selected for physical properties measurement. Within ring wood density, latewood content, heartwood diameter and spiral grain angle were measured on wood disks collected at different heights within each tree. At the same time 8 trees were harvested and bucked into 2.2 m long logs. After drying, visual aspect and mechanical properties of the sawn boards were assessed.Based on the data, deterministic models were developed to predict the variables based on selected stand and tree characteristics. The models for heartwood content in cross section explain quite well the variation with height (more than 70% of the variation). The heights of green and dead branches were identified as important variables in the models for nature of knot in trees. The developed models, for spiral grain angle, radial variations of wood density and mechanical properties, have a relatively low level of prediction, but it has highlighted the effect of cambial age and ring width on these properties. The growth rate has so a negative impact on the mechanical properties of wood of maritime pine. Based on the mixed model analysis with repeated measurements structure, the trees and stand effect on the residual variation were estimated. Applied on silvicultural scenarios, these models have been used in a simplified approach to estimate the strength of timber that can potentially be obtained from the resource. The transfer of these models with forest managers could allow a better estimate of the quality of wood, and thus a better allocation in a post-storm context where the resource is scarce.