Bois

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Le bois est un tissu végétal (le xylème) qui joue un double rôle chez les plantes vasculaires : conducteur de la sève brute et tissu de soutien qui donne leur résistance aux tiges. Il sert aussi parfois de tissu de réserve. C'est un matériau apprécié pour ses propriétés mécaniques, pour son pouvoir calorifique et une matière première pour l'industrie chimique, que l'on tire principalement du tronc des arbres et des bambous. Il a de nombreux usages dans le bâtime
Bois

Le bois est un tissu végétal (le xylème) qui joue un double rôle chez les plantes vasculaires : conducteur de la sève brute et tissu de soutien qui donne leur résistance aux tiges. Il sert aussi parfois de tissu de réserve. C'est un matériau apprécié pour ses propriétés mécaniques, pour son pouvoir calorifique et une matière première pour l'industrie chimique, que l'on tire principalement du tronc des arbres et des bambous. Il a de nombreux usages dans le bâtiment et l'industrie et en tant que combustible. La norme NF B 50-003 (vocabulaire du bois) le définit comme « un ensemble de tissus résistants secondaires (de soutien, de conduction, et de mise en réserve) qui forment les troncs, branches et racines des plantes ligneuses. Issu du fonctionnement du cambium périphérique, il est situé entre celui-ci et la moelle ». Un bois est aussi un lieu planté d'arbres, généralement de petite superficie (par opposition à une forêt, qui désigne une grande étendue boisée). Porte en bois sculpté. Tachkent

Caractéristiques du bois

Structure

Le bois est composé de différents types de tissu végétaux : tissu vasculaire, fibres, parenchymes de réserve. Coupe transversale d'un tronc d'arbre
- Fibres : faisceaux de cellules résistantes, disposées dans le sens axial, qui assurent la rigidité et la résistance mécanique du bois. Il s'agit d'un bio-composite constitué de cellulose, d'hemicellulose et de lignine.
- Tissu vasculaire : formé de vaisseaux, cellules creuses qui servent à conduire la sève brute depuis les racines jusqu'aux feuilles. Chez les résineux ces vaisseaux sont des trachéides. Ces vaisseaux sont souvent associés à des cellules parenchymateuses (aussi appelés parenchyme) qui contribuent au transport des nutriments. Ces parenchymes, associés aux vaisseaux, donnent des motifs particuliers à chaque essence (particulièrement les essences tropicales) sur la coupe transversale (perpendiculaire à l'axe du tronc).
- Rayons ligneux : cellules de réserve (parenchymateuses) à parois épaissies et lignifiées, qui accompagnent le tissu vasculaire. Ces cellules participent en outre à la fonction de soutien. Leur orientation est transversale et rayonnante en partant de l'axe longitudinal de l'arbre. La photo de droite montre quelques rayons ligneux qui partent du centre du tronc. La disposition des tissus, la forme et la taille des cellules est appelée plan ou rayon ligneux. Celui-ci est caractéristique de chaque essence. Par exemple, il donne ce qu'on appelle « la maillure », qui est l'aspect de la coupe radiale du bois (coupe longitudinale dans le sens du rayon de l'arbre). Cette maillure est caractéristique chez le Chêne, Le Hêtre, Le Platane ou encore le Niangon et l'Acajou. L'orientation générale des cellules et des fibres est dans le sens axial, qui détermine le « fil du bois ».

Composition chimique

Le bois est constitué principalement de matières organiques (cellulose et lignine) et d'un faible pourcentage (de 1 à 1, 5%) d'éléments minéraux. Il contient également une part d'humidité variable.
- Cellulose (40 à 50%)
- Lignine (20 à 30%)
- Hémicellulose (15 à 25%)
- Autres substances organiques : polysaccharides, pentosanes, hexosanes, résines, tannins, colorants, cires, alcaloïdes...
- Humidité : Pour le bois on parle généralement de taux d'humidité noté H%, dite humidité sur sec (par rapport au bois anhydre). On peut aussi parler de siccité, dite humidité sur humide. Le taux d'humidité varie de 50 à 100% pour le bois saturé (bois vert), de 10 à 20% pour le bois séché à l'air, et 10% et moins pour le bois séché artificiellement (par air chaud climatisé, pompe à chaleur ou vide principalement). En réalité, il existe trois types d'eaux dans les bois.
-L'eau libre, c'est l'eau qui est présente dans le bois vert. Schématiquement, c'est l'eau qui est contenue dans l'éponge. Lors de l'évacuation de cette eau, le bois ne prend pas de retrait.
-L'eau liée, c'est l'eau qui entre dans la composition des fibres. C'est celle qui provoque le retrait lors du séchage. Pour notre éponge, il s'agit de l'eau qui est contenue dans la matière mais que nous ne pouvons pas essorer. Lors du séchage, c'est l'eau qui est retirée entre 30% et 0% d'humidité.
-L'eau de constitution, c'est l'eau qui entre dans la composition chimique des molécules du bois. Son élimination entraîne la destruction du bois (par le feu par exemple).

Propriétés physiques

Coupe de tronc d'arbre
- Résilience
- Résistance à la traction et à la compression
- Élasticité
- Densité : la densité du bois est généralement inférieure à 1 (le bois flotte) en raison des vides dans sa structure. Cette densité varie fortement en fonction de son degré d'humidité ; elle dépend de l'essence et aussi de la station. C'est le paramètre le plus important pour caractériser un bois. On l'exprime normalement pour un taux d'humidité égal à 15% (moyenne entre l'état anhydre et l'état de saturation). La densité à 15% se situe généralement entre 0, 5 et 0, 7, mais peut varier considérablement, de 0, 1 pour le balsa, 0, 4 pour les bois légers (sapin, épicéa, peuplier), 0, 8 à 1 pour les bois durs (if, teck, olivier), 1, 1-1, 2 pour l'azobé et 1, 3-1, 4 pour le gaïac (bois de fer).
- Durabilité : bien qu'il s'agisse d'un matériau biodégradable, le bois peut durer dans certaines conditions plusieurs siècles, comme en témoignent de nombreuses charpentes de monuments anciens. Les paramètres favorables à la durabilité du bois sont le maintien en atmosphère sèche, la densité élevée, la composition chimique, liée à l'essence (présence de résines, d'oléo-résines, de tanins). Le bois de cœur est plus durable que l'aubier, plus riche en matières fermentescibles. Parmi les espèces les plus durables, on classe le cèdre, le séquoïa, le mélèze, le chêne, le châtaignier... et parmi les moins durables : le sapin, l'épicéa, le hêtre, le peuplier, le tilleul...
- Rétractibilité
- Propriétés isolantes : du fait de sa structure cellulaire, qui emprisonne de l'air sous forme de petits volumes, le bois est un mauvais conducteur de la chaleur. Cependant sa conductibilité thermique est très variable en fonction de son degré d'humidité, de sa densité et de l'essence considérée, ainsi que de l'orientation par rapport au fil du bois : il est meilleur conducteur dans le sens axial que dans le sens radial. On utilise couramment des panneaux agglomérés en particules de bois comme isolants thermiques. Un éclat de bois est appelé une écharde.

Altérations du bois

Église de Honfleur, clocher en bois du Moyen Âge

Attaques de champignons

Les champignons s'attaquent principalement à la lignine du bois mais ils peuvent aussi dégrader la cellulose. On parle souvent de champignons lignivores. Les champignons attaquent le bois lorsqu'il contient plus de 20% d'humidité. Un bois sec (
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