Les chercheurs de la WVU trouvent des moyens de réduire

Aug 16, 2023

Un panneau de bois est produit à l'Université de Virginie occidentale, dans le cadre des recherches menées par Joseph McNeel et son équipe du WVU Davis College of Agriculture, Natural Resources and Design, axées sur les moyens d'utiliser le peuplier jaune comme source de matériau de construction en bois d'ingénierie. (Photo soumise)

Ce qui peut être considéré comme du bois de feuillus de Virginie-Occidentale de qualité inférieure peut constituer une alternative abordable et durable aux matériaux de construction traditionnels comme le bois résineux, l'acier et le béton, selon Joseph McNeel, professeur à l'Université de Virginie-Occidentale.

Le professeur et directeur du WVU Appalachian Hardwood Center du Davis College of Agriculture, Natural Resources and Design a testé l'efficacité du peuplier jaune, une espèce abondante de Virginie-Occidentale, en tant que source de matériau de construction en bois d'ingénierie. Le peuplier jaune pousse droit, a de petites branches et se transforme facilement, ce qui le rend bien adapté à la construction.

"La moitié du bois dur récolté pour le bois de sciage en Virginie occidentale est considéré comme du bois de mauvaise qualité car il présente trop de nœuds et d'autres défauts", a déclaré McNeel. « Il est utilisé pour les palettes, les caisses, les traverses de chemin de fer et les revêtements de sol. Mais vous pouvez utiliser ces bois durs de mauvaise qualité et créer quelque chose avec une valeur ajoutée significative. »

Alors que le bois traditionnel se présente sous la forme d'une seule pièce, il est possible de créer un produit robuste et durable en collant et en pressant plusieurs pièces ensemble en couches. Ces grands panneaux épais sont appelés bois lamellés-croisés. Les CLT proviennent de matériaux de qualité inférieure. Ils sont utilisés pour de longues portées dans les murs, les planchers et les toits et constituent de bons éléments porteurs. Les panneaux sont généralement fabriqués à partir de bois résineux – épicéa, sapin et pin – mais pas de bois durs.

Les recherches menées par McNeel et ses collègues suggèrent que certains feuillus des Appalaches, comme le peuplier jaune, fonctionnent bien dans les applications structurelles.

« L’une des raisons pour lesquelles nous avons aimé le peuplier jaune est qu’il a été testé de manière approfondie dans le passé pour des applications structurelles », a-t-il déclaré.

En laboratoire, l'équipe a créé des panneaux de trois, cinq et sept couches à l'aide d'une presse capable d'appliquer 250 livres de pression par pouce carré. Les chercheurs ont testé la résistance à la flexion et à la rupture des panneaux et ont soumis les échantillons à des conditions difficiles telles que la saturation en eau et la déshydratation. Des tests ont été effectués à plusieurs reprises pour voir si la colle tenait bon et les résultats ont indiqué que les panneaux fonctionneraient bien dans la construction.

La prochaine étape consistera à faire accepter le peuplier jaune comme matière première autorisée par l'American Panel Association. À ce stade, les entreprises manufacturières de CLT pourront utiliser les CLT de peuplier jaune dans la construction commerciale. McNeel a déclaré que cela serait utile non seulement pour l'industrie de la construction, mais également pour les entreprises de produits forestiers des Appalaches, où une grande partie du bois dur finit par être utilisée dans des articles de faible valeur.

Le succès potentiel de l'utilisation du CLT dépend de la capacité d'une région à les produire. Les panneaux sont difficiles à transporter – un panneau de 3 pieds sur 10 pieds pèse entre 600 et 700 livres – les installations de fabrication de bois dur doivent donc être proches du marché pour réduire les coûts, a-t-il déclaré.

McNeel et ses collègues étudient également les utilisations du chêne rouge, un autre bois dur des Appalaches, dans la construction de nattes en bois, qui sont des structures en bois utilisées pour soutenir l'équipement lourd travaillant sur des sites sensibles.

« Ils sont utilisés là où les sols se dégradent rapidement avec la circulation, dans les zones humides et dans des applications telles que l'exploration gazière, l'exploitation forestière et l'entretien des lignes électriques », a-t-il déclaré. "Lorsque vous êtes sur le terrain et que vous avez besoin de quelque chose qui puisse supporter une grosse pièce d'équipement, vous utiliserez des nattes en bois."

Les tapis sont principalement fabriqués à partir de chêne rouge, qui dure plus longtemps que tous les autres composants et peut supporter des conditions climatiques difficiles.

"Il n'y a aucune restriction ou réglementation pour ces tapis", a-t-il déclaré. « Ils vont être détruits après avoir passé dessus à plusieurs reprises avec du matériel lourd. Donc, si nous testons ces panneaux et qu'ils fonctionnent efficacement, nous essaierons de le transmettre à un grand nombre d'usines de bois d'œuvre de feuillus des Appalaches et leur dirons : « Vous pourriez vous lancer dans ce secteur. Vous pourriez apprendre à fabriquer ces nattes en bois en utilisant la technologie CLT.