Par J. ALFRED HALL
Directeur de la Station d'expériences forestières et pastorales du Nord-Ouest Service forestier des Etats-Unis
LA forêt est un organisme en voie d'évolution permanente. Produit de forces naturelles, si on l'abandonne à elle-même, les éléments dont elle se compose se reproduisent, croissent, arrivent à maturité et meurent, tandis que sa composition générale reste fonction du sol et du climat. Dans un climat favorable la forêt domine la terre et elle est potentiellement la plus féconde de toutes les ressources organiques puisqu'elle fournit le plus grand nombre de produits variés que l'homme peut utiliser intelligemment.
Composées de milliers d'espèces d'arbres et situées dans des zones climatiques s'étendant depuis les tropiques jusqu'aux régions semi-arctiques, les forêts ont un caractère infiniment variable. Depuis les forêts nordiques comprenant quelques espèces seulement, Jusqu'aux forêts tropicales luxurientes, denses et humides, composées de centaines d'essences différentes, elles offrent un nombre très grand de produits divers qui peuvent servir à presque tous les usages.
1. Soierie à Yukon, Vancouver Island
Les modes d'utilisation des forêts sont à peu près aussi variés que leur nature, mais, grosso modo, les types de leur exploitation peuvent être classés dans les catégories suivantes, en tenant compte du rapport existant entre la population humaine et les forêts:
1. Forêts relativement abondantes, population dense, exploitation intensive, mais avec application de mesures pour la conservation des forêts, dont on trouve de nombreux exemples dans l'Europe du Nord.
2. Forêts relativement pauvres, population dense et exploitation intensive ne se préoccupant que peu, ou pas du tout, de la conservation. On en trouve des exemples en Afrique et dans le Proche Orient, où souvent une exploitation continue et abusive porte avec soi la destruction de la forêt ainsi que l'érosion du sol.
3. Forêts abondantes, population relativement clairsemée, exploitation intensive tenant peu compte de la nécessité, d'assurer la conservation. Il s'agit dans ce cas dune phase temporaire ou transitoire, dont on a des exemples en Amérique du Nord.
4. Forêts abondantes, population relativement peu nombreuse, exploitation réduite, dont on trouve des exemples dans la plupart des régions tropicales.
L'action de l'homme sur la forêt a eu des conséquences très sérieuses là où les ressources étaient maigres, la population dense, et où l'exploitation ne tenait aucun compte de la régénération naturelle des forêts. Ces conséquences ont été moins graves quand la forêt possédait une très grande capacité de régénération et quand l'emploi intelligent de ses produits était mieux approprié à cette capacité. Les modes d'utilisation des produits forestiers ont peu changé depuis des milliers d'années, mais les méthodes technologiques modernes appliquées au bois ont complètement transformé la conception que l'on avait du bois en tant que matière première. Il en résulte que l'influence de l'homme sur les ressources forestières s'est intensifiée et elle s'intensifiera encore plus au fur et à mesure qu'augmentera le nombre des possibilités d'emploi du bois. Par conséquent, il devient extrêmement important d'étudier la probable nature de cette influence et d'élaborer des méthodes d'exploitation propres à perpétuer les ressources forestières tout et tirant le maximum de bénéfices matériels.
A présent il est possible de tirer parti de l'immense potentiel de rendement de la forêt par des moyens nouveaux, d'utiliser à plein la capacité productive des terrains boisés pour satisfaire les besoins anciens et les nouvelles nécessités de l'homme et pour augmenter la production de biens, parce qu'une exploitation rationnelle de la forêt selon un plan pré-établi peut offrir un moyen des plus efficaces pour en augmenter le rendement.
Influence de la coupe sur la production forestière. - La production forestière se distingue de celle de la plupart des autres produits du sol en ce que les méthodes Employées pour la coupe, ou autrement du la manière d'utiliser la production, constituent un facteur déterminant du rendement et de la qualité des coupes ultérieures. Si l'accroissement annuel du bois utilisable est pris comme critère de la production, il est évident que les méthodes de coupe qui favorisent au plus haut degré cet accroissement seront, à la longue, celles qui rapporteront le plus de bénéfices et fourniront la plus grande quantité de bois.
Suivant les méthodes de coupe ou d'abattage employées on peut influencer dans un sens déterminé les produits futurs; ainsi, en abattant des espèces d'arbres que l'on désire éliminer de la forêt, on peut faciliter la reproduction et la croissance d'espèces mieux appropriées. Le semblables interventions sont possibles; elles peuvent caractériser l'exploitation de forêts mixtes, mais elles doivent toujours tenir compte des lois fondamentales de la sylviculture régissant les processus différents et complexes de la reproduction et de la croissance des arbres. On ne peut pas affirmer que la recherche sylvicole ait déjà atteint tous ses objectifs, mais toutefois elle a déjà fourni assez de données fondamentales pour rendre possible l'aménageaient rationnel de certains types de forêts. On peut aussi espérer que les futurs travaux de recherche permettront de déterminer les principes fondamentaux sylvicoles, dont l'application assurera l'aménagement rationnel de tous les types les plus importants des forêts.
La nature et le montant de la coupe ont généralement une grande influence sur la détermination du taux d'accroissement des arbres laissés sur pied et sur la composition de la nouvelle forêt. Ceci est surtout vrai en ce qui concerne la coupe des forêts vierges, où la plupart du temps un équilibre biologique se produit, les vieux arbres meurent et sont remplacés par de nouveaux. Ce sont des forêts statiques où on a peu ou pas d'accroissement net de la quantité de bois. Bien souvent elle y subit même une perte nette. Ces forêts sont la proie des insectes et des maladies et ne représentent pas un mécanisme productif, mais une réserve accumulée de bois qui doit être vidée avant que l'on puisse procéder à un repeuplement. Des coupes devraient être pratiquées dans ces forêts, mais de manière à assurer la croissance de nouveaux arbres appartenant aux espèces plus utiles au point de vue de l'économie de l'exploitation. Ce but peut être atteint, et il l'est souvent, sauf lorsque l'avidité de l'homme pour un gain immédiat conduit à des coupes désordonnées et destructives qui anéantissent l'aménageaient forestier lui-même, détruisent les jeunes arbres qui auraient pu croître régulièrement, et retardent pour de nombreuses années la constitution d'une réserve de jeunes arbres à croissance vigoureuse. Telle a été la tragédie des forêts vierges, particulière aient, celles de l'Amérique du Nord, où l'on a pratique des coupes trop intensives.
L'abattage désordonné et exclusif pendant de nombreuses années des arbres qui peuvent fournir du bois de bonne qualité a causé l'appauvrissement de beaucoup de forêts excellentes à l'origine et leur dégradation au type de forêt ne contenant que des espèces et des qualités d'arbres impropres aux usages courants. Parfois de semblables coupes sont déterminées par le besoin d'obtenir du bois d'oeuvre et de la cellulose par exemple. Mais souvent elles provoquent une transformation graduelle de la forêt qui commence à, ne produire que peu ou pas du tout de bois commercialement utilisable. Evidemment une semblable forêt improductive peut être régénérée et rendue capable de fournir de nouveau son potentiel de produits si l'on agit inversement, c'est-à-dire si l'on abat les arbres de qualité inférieure afin de favoriser la, reproduction et la croissance d'arbres de bonne qualité.
Les méthodes d'abattage pourraient certainement être améliorées tant au point de vue de leur répercussion sur la forêt que de la réduction du prix. Avec de l'imagination et de l'esprit d'initiative il sera possible de créer des machines beaucoup plus perfectionnées que les dispositifs plutôt encombrants dont ou se sert actuellement dans la coupe et le transport du bois et qui laissent sur place beaucoup de déchets. Il en est de même des méthodes traditionnelles de l'industrie du bois qui comporte un gaspillage énorme de ce matériau. Si l'on peut exécuter la coupe à bon compte et dans le double but d'obtenir du bois ainsi que de maintenir ou même d'augmenter sa disponibilité, et si la fabrication subséquente est diversifiée et bien adaptée à l'approvisionnement en matière première, l'exploitation forestière perpétuelle peut devenir une réalité.
Tous ces procédés, qu'ils soient appliqués aux forêts vierges on aux forêts dégradées, prélèvent le bois de la forêt afin d'accroître son taux de production dans les années à venir. Cette méthode d'aménagement représente nue opération coûteuse qui exige que la capital employé soit investi à, long terme et n'offre qu'un gain relativement modeste et à longue échéance. Les capitalistes privés ont été en général peu enclins à placer leurs capitaux dans de telles entreprises. Les gouvernements y ont été plus favorables et les ont souvent appuyées ou financées.
La Multiplicité des emplois peut favoriser une bonne sylviculture. - Qu'il s'agisse de propriétés gouvernementales ou privées, il est indispensable que la coupe puisse être convertie en produits ne fût-ce qu'avec un bénéfice modeste. Le terme «bénéfice» doit inclure l'idée d'«utilité publique», car sans aucun doute la création d'industries et de collectivités permanentes fondées sur le produit de la forêt représente un bénéfice social d'ordre très élevé.
La possibilité d'obtenir un bénéfice immédiat même peu important grâce à, l'amélioration des méthodes de coupe semble constituer le meilleur encouragement pour l'adoption des méthodes intensives de sylviculture.
Ces méthodes perfectionnées fourniront une très grande diversité d'essences et de qualités de bois dont l'emploi sera extrêmement varié. Par conséquent l'adoption de méthodes rationnelles de coupe sera considérablement encouragée par l'augmentation du nombre des différents emplois du bois et la création d'industries correspondantes, grâce auxquelles toutes les qualités du bois pourront être transformées en produits utiles. Du reste, beaucoup de nouvelles applications du bois existent déjà. Les nouvelles méthodes d'utilisation du bois ont été déjà introduites dans plusieurs pays, quelquefois d'une manière intensive, quelquefois plus ou moins occasionnellement. Elles sont rarement appliquées intégralement et exclusivement dans des entreprises spécialisées qui traitent les espèces et les qualités particulières du bois produit par l'exploitation forestière locale de façon que les entreprises se complètent mutuellement. Toutefois de pareils groupements pourraient être formés et constituer la base d'une industrialisation intensive.
D'une manière générale, on peut constater que les forêts productives, leur utilisation rationnel et bien réglementée et un niveau de vie élevé vont ensemble. D'abondantes ressources forestières seules ne suffisent pas à cette fin: c'est la mesure dans laquelle elles peuvent garantir un rendement régulier qui assure nu standard élevé d'existence. Par contre, l'utilisation déréglée des produits forestiers a provoqué dans le passé une baisse générale du standard de vie. Il parait donc probable que l'application cl es principes de la technologie moderne dans les diverses utilisations des produits de la forêt pourrait apporter une importante contribution au développement de l'économie mondiale et à l'amélioration générale du niveau de la vie.
Les Multiples possibilités de l'utilisation du bois - Bien que le bois ait toujours satisfait en grande partie les besoins de l'homme au point de vue du logement et du chauffage et qu'il ait contribué de mille manières a son bien-être, les méthodes industrielles et scientifiques modernes n'ont été introduites que lentement dans l'industrie du bois. Ceci n'a rien de surprenant. Le bois est la matière première la plus ancienne que l'homme ait utilisée. Les vieilles habitudes et la mentalité conservatrice de l'homme en ont délimité l'utilisation, tandis que les récents progrès techniques furent appliqués aux différentes produits minéraux. Ainsi l'emploi du bois dans la construction selon les principes bien déterminés de la vieille technique a été refoulé au second plan par les développements et les structures spectaculaires de l'âge de l'acier, dont la réalisation est impossible avec du bois employé selon les vieilles méthodes traditionnelles.
D'autre part la chimie organique a évolué et les industries chimiques se sont développées en partant du goudron comme matière première. Ce n'est que récemment que les industries chimiques synthétiques ont réussi à assurer la production directe de chaînes d'hydrocarbures aliphatiques de pétrole. De même, ce n'est que récemment que l'on a commencé à utiliser sur une vaste échelle les produits de la fermentation hydrocarbure. Les nouvelles industries de fermentation chimique ouvrent de larges possibilités a la production massive de nouveaux produits chimiques à base de sucres, ces derniers ayant été jusqu'à présent exclusivement extrait des produits du sol. L'emploi du charbon est limité par le type des produits chimiques qu'il peut fournir. De même, l'utilisation du pétrole est réduite en raison de sa nature et elle rencontre un autre obstacle dans le fait que sa quantité est limitée. Le charbon est relativement abondant, mais ses gisements ne sont pas très bien répartis et on ne peut pas en disposer librement. D'ailleurs, il n'est pas disponible non plus en quantités illimitées.
2. Un train de grumes va être déposé, dans un bassin de stockage à Grosset, Arkansas
Le bois, en tant que matière première pour l'industrie chimique, offre des possibilités valant celles des sucre, du charbon, et du pétrole, et possède des qualités particulières qui lui sont propres. En plus, il peut continuer à être employé suivant les anciens usages traditionnels et son utilité peut être augmentée en même temps puisqu'il peut devenir un matériau de construction standardisé d'un emploi très sûr.
Importance du bois dans l'économie mondiale. - Il n'est pas surprenant que plusieurs pays favorisés par l'abondance de leurs forêts aient pu atteindre un niveau de vie élevé. La vie dans ces pays est basée sur un matériau qui se renouvelle indéfiniment et un standard élevé de vie y pourra être maintenu même lorsque la dernière goutte de pétrole aura été pompée, la dernière tonne d'acier aura été fabriquée, et la dernière tonne de charbon aura été extraite. Ce fait sera le résultat de l'expansion des industries à base de bois.
TABLEAU 1. - PRODUCTION MONDIALE DE CERTAINS PRODUITS IMPORTANTS
En millions de tonnes
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Bois |
1.200 |
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Charbon |
1.300 |
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Pétrole |
275 |
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Acier |
135 |
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Lait |
200 |
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Pommes de terre |
250 |
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Blé |
150 |
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Maïs |
120 |
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Sucre |
27 |
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Viande |
30 |
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Coton |
8 |
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Laine |
2 |
En tonnage brut, seul le charbon est produit en plus grande quantité que la bois. Si tous les produits alimentaires figurant au tableau ci-dessus étaient additionnés, on obtiendrait le chiffre de 777 millions de tonnes. Toutefois, on a omis de mentionner dans ce tableau un produit du sol très important. C'est l'herbe qui est prise en considération d'une façon indirecte et représente une partie indéterminée des chiffres se rapportant au lait, à la viande et à la laine. Il n'existe probablement aucun moyen sûr de mesurer la portée de l'utilisation de l'herbe. On peut se rendre compte de l'importance de cette utilisation en convertissant la quantité de viande en une quantité équivalente d'herbe. Si l'on estime que 20 livres d'herbe (9 kg. environ) sont nécessaires pour obtenir une livre (0,4536 kg.) de viande, 30 millions de tonnes de viande représenteraient 600 millions de tonnes d'herbe. Il est probable que la conversion de la quantité totale d'herbe sous une forme ou une autre pourrait donner un chiffre se rapprochant de celui de l'utilisation du bois. Le Tableau 2 montre la distribution de la consommation du bois dans le inonde selon ses plus importantes applications.
TABLEAU 2 - CONSOMMATION ET COMMERCE DU BOIS DANS LE MONDE
En millions de m.3
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Consommation |
Commerce |
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Combustible |
800 |
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Utilisation pour le bâtiment (bois de construction et bois équarri) |
450 |
56.0 |
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Papier |
100 |
60,1 |
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Rayonne et fibre de bois |
5 |
60,1 |
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Traverses de chemin de fer |
30 |
2,5 |
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Bois de mine |
30 |
6,6 |
|
Autres emplois |
85 |
1,4 |
Ces utilisations comportent pour la plupart l'emploi du bois comme produit fini. Quelques industries seulement, telles que l'industrie du papier, de la rayonne et de la fibre et quelques autres encore emploient le bois comme matière première. Mais même dans ce cas, le total annuel de 1,2 million de tonnes de fibre produit à partir du bois représentent un chiffre respectable quand on le compare aux 2 millions de tonnes de laine, 8 millions de tonnes de coton, et au chiffre relativement peu élevé de 60.000 tonnes de soie. Les statistiques des dernières années, indiquent une augmentation importante de la production des fibres dérivées du bois; cette augmentation s'accroîtra encore plus rapidement dans l'avenir, vu l'amélioration sensible de la qualité du produit.
Utilisation du bois comme combustible. - L'emploi du bois comme combustible représente son utilisation la plus importante mais aussi la, plus primitive et la plus onéreuse. Dans de vastes régions, où le charbon manque on est très coûteux, le bois constitue le seul combustible disponible et, par conséquent, y rend la vie possible. Même dans les régions où le bois est rare, la population a besoin du bois ou du charbon de bois pour se chauffer en hiver et pour préparer Sa nourriture. En effet, on peut donner de nombreux exemples de déboisement complet de régions forestières en. Afrique et en Asie dû à des coupes pratiquées au cours des générations uniquement pour la récolte du bois à brûler.
Cependant, aussi nécessaire que soit l'emploi du bois comme combustible, cette utilisation est un gaspillage. Au cours de la préparation du charbon de bois, 1/5 du poids du bois est transformé en gaz et se perd, tandis que non plus d'un tiers de son poids est récupéré sous forme de combustible. Si la distillation du bois pour en obtenir du charbon se fait dans des appareils modernes et si ses sous-produits sont récupérés, le procédé est d'un meilleur rendement mais il s'agit néanmoins d'une conversion anti-économique d'un produit d'une grande valeur potentielle.
Les rendements calorifiques respectifs des différents modes de combustion du bois peuvent être classés comme suit:
1. feu ouvert, (le moins élevé)
2. âtres
3. cheminées avec systèmes de circulation des gaz
4. poêles ordinaires avec contrôle du courant d'air
5. poêles et chaudières très perfectionnés
Heureusement, le bois chauffe bien dans n'importe laquelle des installations qui le brûlent, depuis le feu ouvert du campement de l'homme primitif jusqu'aux chaudières à gaz, automatiques et à feu continu des pays les plus industrialisés. Il se peut que le développement, des emplois industriels du bois réduise son utilisation comme combustible et contribue à la propagation des systèmes plus efficaces de sa consommation.
Le Bois comme matériau de construction. - L'emploi dû bois dans la construction occupe la deuxième place quant à son importance, mais on ne peut guère espérer obtenir des statistiques qui comprendraient toutes les innombrables formes de cette utilisation. Dans la construction du «jacal» primitif de l'Indien du Mexique, du «kraal» de l'habitant d'Afrique, de la, demeure raffinée du Suédois ainsi que dans celles des usines, des ponts et des bateaux, le bois a joué toujours un rôle de premier plan.
Il a supporté des poids, transporté, des produits alimentaires, soutenu et recouvert des maisons et en a abrité le constructeur; il constitue aussi le support des millions de mille de fils télégraphiques et électriques et celui des embarcadères où Foi! charge et décharge les navires. Toutes ces fonctions, et bien d'autres encore, le bois les remplit en tant que produit brut et il est employé la plupart du temps sans aucun égard et sans économie..
En général, l'emploi du bois dans la construction a jusqu'à présent été onéreux, surtout à cause du fait que les limites de tolérance et de résistance à l'effort de ce matériau n'étaient pas connues ou n'étaient pas prises en considération lorsqu'on les connaissait. C'est pour cette raison que l'on employa souvent des membres de structures en bois d'une dimension supérieure à celle nécessaire pour supporter un poids déterminé que l'on utilisa dans les projets des coefficients de résistance supérieurs aux sollicitations prévues et que plus souvent encore on n'élaborait aucun projet technique de construction en se contentant d'employer tout simplement le bois d'une façon empirique vu qu'il était largement disponible et possédait les qualité requises pour le travail demandé. La multiplicité des emplois du bois, son usinage facile et sa relative abondance dans beaucoup de pays en ont fait le matériau de construction universellement employé que nous connaissons.
3. Scierie à Paskenta, Californie
L'emploi du bois pour les traverses, bien que son volume soit relativement restreint, est d'une très grande importance. On peut difficilement s'imaginer comment les systèmes de transport par voie ferrée auraient pu atteindre tous les recoins du globe sans le bois. Ce n'est que lorsque ce dernier est extrêmement rare et coûteux que l'on emploie d'autres matériaux pour les traverses, et cet emploi n'est jamais qu'un pis-aller.
Les mêmes observations peuvent être appliquées à l'utilisation du bois dans les mines. On pourrait peut-être y employer d'autres matériaux, niais on ne le fait que rarement.
Le bois, Ce vieux matériau de construction, a donc rendu des services inappréciables à l'homme et continue à les lui rendre. Cependant les différents emplois du bois sont en train de subir une rapide transformation et probablement continueront à, Changer. Cette transformation se vérifie dans deux domaines différents. En premier lieu, les derniers progrès de la technique ont modifié les méthodes d'utilisation de ce matériau. En général, ils permettent d'utiliser du bois de qualité inférieure là où du bois de qualité supérieure était jusque là employé dans un but spécifique. En second lieu, les modes d'utilisation du bois ainsi que les systèmes de coupe, sont devenus des moyens efficaces pour le contrôle et la conservation de cette source de matière première.
Le Bois de sciage - Perfectionnements dans sa fabrication et son utilisation. - Il ne semble pas douteux qu'en général le bois destiné à la construction continuera à être le plus important produit de la forêt au point de vue de sa valeur. Bien qu'au Canada et dans les pays scandinaves on projette d'introduire de courtes rotations forestières uniquement pour la production du bois de pâte, ces opérations ont des limites économiques précises. Dans la plupart des pays des exploitations forestières le bois de sciage est le produit de base; il doit supporter la plus grande partie des frais relatifs à l'aménagement forestier, au transport des grumes, au sciage et à la première transformation de ce matériau.
Dans le passé, sauf quelques exceptions, le marché du bois de sciage a exercé une influence décisive sur les méthodes de la sylviculture. Ainsi, bien qu'en Europe, et nulle part ailleurs, on ait fait des efforts particulièrement importants pour produire du bois de qualité sur une vaste échelle, toutefois la demande pour ces types de bois, et les prix élevés qu'ils ont atteint, ont provoqué des coupes et des abattages sélectifs qui ont parfois affecté la capacité de production de la forêt. Dans la plus grande partie du monde la croissance du bois a été trop souvent abandonnée au hasard. Le problème essentiel du bois de sciage a un double aspect: en premier lieu on doit appliquer la technologie moderne en vue d'élargir la base de l'approvisionnement en y comprenant les espèces et les qualités d'arbres qui n'ont pas encore été utilisées Jusqu'à présent comme source de sciages; en second lieu, on doit réussir à satisfaire la demande des consommateurs, et même la satisfaire mieux, tout en élargissant la base de l'approvisionnement en bois.
Les forêts ne fournissent pas exclusivement du bois salis défaut. Certains arbres et certaines parties d'arbres peuvent fournir seulement du bois noueux ou bien seulement de courtes longueurs sans défaut. Une exploitation serait idéale si la coupe pouvait utiliser l'accroissement complet des arbres d'une manière équilibrée et si son produit pouvait être entièrement utilisé. On atteint, rarement cet idéal, niais la diversification de la coupe permettrait de s'en rapprocher.
La quantité des déchets de bois qui se forme au cours de sa croissance, sa coupe et sa transformation, est vraiment impressionnante. Si l'on additionne les espèces inutilisées et les rebuts abandonnés dans les forêts, (sommets d'arbres, branches et copeaux laissés sur place après la coupe), ainsi que les dosses, les arêtes, la sciure et les ébarbures qui restent après sa transformation,, on peut constater que pas même un tiers du volume total du bois des forêts arrive sur le marché. Le gaspillage de la matière première lors de la production de la pâte n'est pas moins considérable. C'est sur ces quantités de bois ainsi gaspillées que les futures industries de conversion pourront se baser avec grand bénéfice pour les forêts et l'augmentation consécutive des produits dérivés du bois.
La technologie du traitement et de l'utilisation les sciages est beaucoup plus avancée aujourd'hui en comparaison avec ce qu'elle était il y a 50 ans. L'usage généralisé d'installations de séchage perfectionnées a permis de mettre sur le marché du bois dont le degré d'humidité correspond à l'emploi spécifique auquel il est destiné. Les procédés de séchage à ciel ouvert, utiles dans certains climats, sont désormais mieux contrôlés, et les deux méthodes fournissent aujourd'hui lui produit dont les qualités se rapprochent des standards établis. Une nouvelle technique de séchage utilisant des substances chimiques a été appliquée à beaucoup d'espèces de bois que l'on considérait Comme impropres a l'usage. La même technique est appliquée dans le séchage du bois lourd ce qui a permis d'en améliorer les propriétés et de mieux satisfaire la demande des consommateurs.
Le commerce international pourrait être considérablement amélioré en ce qui concerne la standardisation de la qualité du bois et de son degré d'humidité. Une Classification et, standardisation satisfaisantes et unifiées aideraient beaucoup a combattre les préjugés contre certaines qualités du bois et à éliminer beaucoup de difficultés de son commerce. De même il serait nécessaire d'avoir un système international de standards de résistance afin que les spécifications concernant les sciages, puissent être universellement appliquées.
L'emploi de solvants pour éliminer l'eau contenue dans le bois constitue un nouveau progrès intéressant dans les méthodes de séchage. On a fait dans le passé de nombreuses études à ce sujet mais généralement salis succès. Il parait qu'actuellement on peut appliquer certains de ces nouveaux systèmes de séchage industriellement de façon que le prix des produits de l'extraction couvre a peu près les frais qu'impliquent ces procédés et en obtenant des sciages de meilleure qualité, Certaines données préliminaires semblent indiquer que ces procédés pourraient avoir une application assez vaste surtout en ce qui concerne Certains bois durs particulièrement difficiles à sécher. Naturellement les sous-produits obtenus varieraient d'une espèce à l'autre, niais il serait probablement possible d'obtenir dans tous les cas des huiles, des graisses, des résines et certains sucres.
Dernièrement on a élaboré des méthodes de séchage rapide par la production de chaleur à l'intérieur du bois au moyen de Courants électriques à haute fréquence. Ces procédés pourraient trouver une large application là où le courant électrique est très bon marché,,
Augmentation de la durée. - Le bois humide pourrit beaucoup plus vite que le bois sec ce qui est une excellente raison pour procéder, à son séchage. Dans certains cas, toutefois, il est nécessaire que le bois soit humide et puisse en même temps résister à la décomposition. Certains bois supportent pendant longtemps l'action de l'humidité, mais la plupart y succombent vite. C'est pour cette raison que l'on procède à leur imprégnation avec des substances chimiques toxiques qui les immunisent contre l'action des cryptogames et des insectes.
La créosote a été le premier produit utilisé pour protéger le bois contre la putréfaction. Son emploi, du reste assez économique et très efficace, est encore largement répandu. Les traverses de chemins de fer injectées de créosote peuvent durer de 30 à 40 ans, tandis que 10 ans sont la durée normale des traverses non traitées. Si le créosotage est bien appliqué, il assure une longue vie aux sciages, au bois de mine, aux pieux et aux poteaux qui doivent être installés dans des endroits humides.
Cependant, pour de nombreux usages du bois où la durée est essentielle, la créosote est peu satisfaisante en raison de son odeur, de sa couleur et de sa nature graisseuse. C'est pour cette raison que l'on a élabore d'autres procédés utilisant des produits chimiques différents et qui laissent le bois propre, inodore et capable d'être recouvert d'une couche de peinture. Il y a tout lieu de penser que les progrès de la chimie permettront de trouver de nouvelles compositions supérieures à celles employées généralement. On peut également espérer que la toxicologie des composés organiques permettra d'obtenir par synthèse des produits destinés tout spécialement à la protection du bois. Bref, bien que l'on ait déjà obtenu de bons résultats dans la protection du bois contre les insectes et la pourriture, on peut espérer que de nouvelles découvertes dans ce domaine permettront d'améliorer ces traitements tant ait point de vue de leur efficacité que de leur prix,
Ignifugation. - Le bois est combustible et, dans les agglomérations humaines très denses, ses qualités en tant que matériau de construction se trouvent de ce fait diminuées. La technique moderne d'imprégnation avec des produits chimiques ignifuges a permis d'obtenir du bois presque incombustible. Les procédés en usage sont cependant encore trop coûteux et ne per mettent pas de généraliser l'emploi des bois ignifugés. Ces procédés peuvent fournir, et fournissent en effet, du bois ininflammable que l'on utilise en cas d'extrême urgence ou de grands dangers d'incendie.
Il est intéressant de constater que bien que l'on ait réussi à rendre le bois et d'autres matériaux ininflammables, les procédés servant à cette fin aient été, élaborés le plus souvent par suite d'expériences, empiriques. On n'a pas encore pu obtenir une explication théorique satisfaisante de la propriété de certains produits chimiques d'empêcher la combustion. Il est certain que l'on y réussira et que l'on pourra établir une base scientifique pour l'ignifugation. En attendant, c'est un fait établi que le bois peut être rendu incombustible et plusieurs types de bois traités qui seront décrits plus loin résistent effectivement à l'action du feu.
Mesures pour empêcher le bois de se rétracter ou de gonfler. - Bien qu'un séchage bien fait donne ait bois une grande stabilité au point de vue de l'absorption et de l'évaporation de l'humidité, le bois cri général prend du retrait ou gonfle suivant les variations du degré de l'humidité relative. Cette propriété varie considérablement suivant les espèces et, parmi la même espèce,, selon la rapidité de croissance et d'autres facteurs variables. Le bois peut, par conséquent, se fendre, se courber, se tordre ou éclater; l'influence de l'humidité peut se manifester autrement, et en général, rendre le bois impropre à l'usage. Une nouvelle méthode élaborée dernièrement fournit un moyen économique et efficace de réduire considérablement cet inconvénient. Le traitement qu'elle prévoit est simple: on chauffe lé bois jusqu'à une température élevée très proche de celle qui provoquerait la carbonisation et à un degré d'humidité déterminé. On obtient ainsi une diminution de 40% de la tendance du bois à gonfler ou à se rétracter, ce qui augmente beaucoup les possibilités de son utilisation..
Bois lamellé. - La lamellation destinée à augmenter les possibilités d'utilisation du bois s'applique généralement aux sciages et au bois de construction. Pour pouvoir employer intégralement le produit des coupes, il faudrait rendre utilisables aussi les pièces de petites dimensions obtenues de planches de qualité inférieure ne pouvant pas être vendues telles quelles. Un puissant essor a été donné à cette fabrication par suite de l'épuisement graduel des stocks de bois capables de fournir des grumes de grandes dimensions et de la nécessité, de les remplacer par des pièces assemblées. La lamellation pourrait même exercer une grande influence sur les méthodes d'abattage en permettant de couper avec profit des arbres de qualité inférieure et d'utiliser à meilleure fin le bois qu'ils, fournissent.
On devrait faire observer que le développement de la technique de la lamellation des planches, du collage direct des petites pièces ou de leur joints, ainsi que leur collage bord à bord et d'autres procédés analogues, est assez récent. Toutefois, cette technique se - répand rapidement étant donné que l'on dispose maintenant dé colles et de méthodes de collage plus perfectionnées.
Les pièces assemblées présentent même certains avantages très nets par rapport aux sciages ordinaires. Les planches assemblées peuvent être mieux séchées et subissent moins de dégat que les sciages. Par conséquent la méthode de collage offre un moyen avantageux pour obtenir de grandes poutres, séchées avant assemblage, sans défaut et ayant les propriétés voulues. Le procédé permet d'augmenter la précision des projets de construction étant donné que les caractéristiques d'une pièce assemblée peuvent être connues à t'avance et qu'en effet des poutres lourdes assemblées peuvent être «taillées sur mesure» suivant l'emploi spécial auquel elles sont destinées.
La construction de cintres en bois lamellé est une conséquence directe de la fabrication des poutres lamellées. Du flexibilité de chaque planche qu'elle soit d'une seule pièce ou assemblée, permet de l'emboîter et de la recourber et enfin de l'assembler par collage avec les autres parties de la structure. Lorsque la colle est devenue dure les planches sont solidement réunies eu un seul bloc dont la forme et les dimensions peuvent être établies à l'avance et qui peut être façonné selon l'usage spécial, auquel il est destiné.
La facilité de l'usinage du bois, le prix relativement peu élevé de l'outillage nécessaire à, cette fin et surtout l'utilité et le grand nombre d'emploi des produits fabriqués par l'assemblage, tels que poutres, cintres et autres éléments constructifs, créent un débouché intéressant pour un grand nombre de produits qui n'ont pas pli être utilisés jusqu'à présent dans la production des sciages. L'emploi de colles à base de résine, imperméables à l'eau et appliquées à chaud, uni aux nouvelles méthodes d'application rapide et économique de la chaleur aux points collés, permet d'utiliser des parties de bois assemblées par lamellation pour les parties extérieures des structures ou pour fabriquer des pièces soumises à des efforts élevés, tels que quilles et charpentes de bâteaux qui en effet ont été construites en grand nombre selon cette méthode, pendant la guerre. On espère pouvoir bientôt réaliser d'autres perfectionnements, grâce à la fabrication de colles à base de résine, séchant rapidement, imperméables à l'eau et applicables à froid, ce qui permettrait, d'éliminer l'emploi de la chaleur et de réduire, par conséquent, le coût du procédé.
Bois contre-plaqué de longue durée. - L'emploi de nouvelles colles à base de résines imperméables à l'eau a complètement transformé l'industrie du contre-plaqué. En effet, au lieu de procéder à la fabrication d'un matériau réservé exclusivement à l'usage intérieur et temporaire, elle produit maintenant un matériau parfaitement résistant aux intempéries et d'un usage presque universel. Le contre-plaqué imperméable, collé aux parties portantes assure la résistance et la rigidité des structures. Cette résistance est si élevée que leur poids peut être réduit au minimum et que l'on peut les fabriquer facilement eu série en vue de certains usages déterminés. Cette circonstance permet de se servir du contre-plaqué comme d'un matériau de construction pour tous les usages et son emploi dans ce domaine est en train de se développer rapidement.
Les approvisionnements en bois appropriés à la fabrication du contre-plaqué dans l'hémisphère nord sont limités surtout en ce qui concerne le bois tendre et sans noeuds nécessaire à la fabrication bon marché. Polir parer à cet inconvénient on pourrait procéder ainsi qu'il suit: 1) intensifier l'élagage pour la production de grumes aptes au déroulage ou tranchage; 2) introduire de nouvelles méthodes permettant d'obtenir un bois de bonne qualité des grumes de petites dimensions; 3) utiliser les bois durs des tropiques pour le contre-plaqué.
La technique du façonnage et du modelage du contre-plaqué a déjà été bien mise au point, de sorte que l'on en peut aisément obtenir une grande variété de formes. De même on peut espérer que l'emploi de métaux et de certains dérivés spéciaux du bois et du papier pour le modelage du contre-plaqué permettra de créer un grand nombre de matériaux nouveaux et utiles basés sur l'emploi du placage et de colles de résines.
Le Bois, matériau de construction standardisé - Ce nouvel emploi du bois traité et amélioré qui peut être usiné avec précision et qui possède des propriétés définies exactement l'a rapidement élevé au rang d'un matériau de construction standardisé préféré aux autres. L'inconvénient qui avait toujours empêché l'emploi du bois dans la construction massive était celui de la difficulté de réaliser des joints suffisamment solides polir les grandes pièces. Cette difficulté a été surmontée au cours des dernières années grâce a la création d'un grand nombre d'organes métalliques d'assemblage. Avec ces pièces de raccord ou peut, obtenir plusieurs types de joints, le bois étant préparé eu usine en vue de l'emploi d'un type de raccord déterminé et l'assemblage se faisant sur le lieu de construction. Actuellement de grandes solives et de grands cintres sont; construits de cette façon d'une manière tout à, fait, satisfaisante; des avantages certains ont été obtenus grâce à l'application de ce système qui permet aussi la préfabrication des parties de structures plus petites que l'on monte sur le chantier.
L'évolution qui s'est produite dans la fabrication et l'assemblage du bois, ainsi que les études intensives qui ont été faites pour en déterminer les propriétés mécaniques, ont changé radicalement la position du bois au cours des 25 dernières années. Il est compris désormais parmi les matériaux de construction de précision avec des avantages naturels qui lui sont propres et qui lui assurent une position permanente dans cette industrie. Si l'on poursuit les recherches en vue de trouver de nouvelles applications du bois et d'améliorer ses propriétés technologiques, on pourra certainement trouver d'autres possibilités encore polir son emploi.
Dans la plupart de ces nouvelles applications on a besoin de bois de bonne qualité et sans noeuds. Le bois polir placage doit avoir une bonne tenue et ne pas présenter de défauts. Les avantages mécaniques offerts par le bois sont en fonction de sa structure particulière, et le bois à fibres régulières et sans noeuds permettra toujours d'obtenir de meilleurs résultats.
Les nouvelles industries basées sur l'utilisation des déchets.- Il faut toutefois faire observer qu'à côté, du bois de bonne qualité on a toujours dans la forêt une proportion variable d'arbres ne pouvant produire que du bois de qualité inférieure; en outre, chaque arbre a inévitablement une cime et des branelles, de sorte qu'il est impossible d'obtenir des sciages sans laisser de déchets. Il existe une tendance à rie considérer la forêt que comme la productrice future de bois devant être réduit en pâte, compressé et transformé en «bois synthétique» ou eu matière plastique, c'est-à-dire sans tenir aucunement compte de l'emploi principal du bois comme matériau de construction. Toutefois aucun fait ne s'est produit encore dans le domaine technique qui puisse justifier nue telle opinion. Le bois désintégré, assemblé sous une forme quelconque, n'a, pas la résistance «orientée» du bois normal et il ne peut pas être façonné ou adapté aussi facilement aux innombrables utilisations de ce dernier.
Le prix des panneaux dits «synthétiques» est déterminé cri grande partie par le coût de leur fabrication, et leur commerce ne petit contribuer que dans une faible mesure à couvrir les frais de l'exploitation forestière. La plus grande partie des revenus continuera en tolite probabilité à être fournie par les sciages les placages, les poteaux, les pieux, etc. Bien que Voir puisse créer des industries basées sur le traitement des sous-produits du bois, il est indispensable que le prix de la matière première utilisée soit assez bas polir leur permettre de subsister.
«Impreg» et «Compreg».- Les propriétés précieuses propres au bois naturel, soir taux de résistance élevé par rapport au poids, la grande résistance le long de ses fibres, sa résilience et la facilité avec laquelle on peut le travailler, ont été affectées dans une certaine mesure par la tendance qu'il a à se rétracter ou gonfler selon les variations du degré d'humidité. Le matériau idéal pour la plupart des usages devrait posséder une haute stabilité thermique, être imperméable à l'eau, avoir la résistance de l'acier et la dureté du diamant et, en plus, pouvoir être travaillé facilement. Un produit semblable n'a jamais existé. La plupart des matériaux manquent de quelques-unes de ces propriétés, tandis que ceux qui réunissent les propriétés les plus désirables, sont rares et coûteux.
4. Coupe de sélection dans un peuplement de Pinus ponderosa Laws, dans l'Orégon
Au cours de maintes générations l'homme s'est efforcé de donner au bois les qualités qui lui manquent, tout en cherchant à conserver celles qui lui sont propres. En raison de l'abondance du bois et de sa répartition dans le monde il est clair que la réalisation de cette tâche d'une manière économique devrait augmenter les possibilités de l'emploi du bois dans les domaines où il est déjà utilisé et permettre de l'employer là, où il ne l'a pas été jusqu'à présent.
Au cours de ces dernières années on s'est efforcé surtout à supprimer ou à réduire la propriété du bois d'absorber ou d'éliminer l'eau selon le degré d'humidité relative de l'atmosphère. Il est certain que cette caractéristique présente un inconvénient très grave et qu'elle varie beaucoup suivant l'espèce du bois, parmi les différents spécimens de la même espèce et même dans un seul morceau. La structure particulière d'une grume, la façon dont un arbre pousse déterminent le retrait ou le gonflement qui se produisent d'abord dans la direction tangentielle, ensuite dans la direction radiale et, à un moindre degré, dans la direction axiale. Ce phénomène complique l'opération du sciage du bois, son séchage à l'étuve, son stockage à ciel ouvert, sa classification, son choix en vue de certains emplois déterminés et son usinage. Les variations du volume et de la forme du bois à des degrés variables d'humidité représentent probablement son plus grand inconvénient.
La fibre de bois elle-même est une matière hygroscopique, c'est-à-dire qu'elle a une grande affinité pour l'humidité. La cellulose, dont se compose la fibre, est très sensible à la présence de l'eau et réagit rapidement même à des variations relativement faibles du degré d'humidité, ce qui modifie les dimensions et la forme de la fibre et par là même celle du morceau de bois.
Certaines recherches fondamentales effectuées dans deux domaines particuliers ont contribué considérablement à l'élimination de cet inconvénient. En premier lieu les progrès des travaux sur la composition chimique du bois au cours des 50 dernières années ont permis d'étudier à fond les groupes chimiques déterminant les propriétés des surfaces internes du bois. En second lieu la chimie colloïdale, qui est d'origine plus récente, à permis d'interpréter la nature physique du rapport entre les surfaces internes du bois et les liquides - l'eau en particulier.
Si l'on considère que les surfaces internes ultra-microscopiques existant dans un pouce cube (16 cm.3 environ) correspondent à peu près à une surface d'un acre et demi (6.000 m.2) et qu'une semblable surface est capable de fixer une couche d'eau d'une épaisseur de plusieurs molécules, on peut s'imaginer aisément la complexité du problème. La plus grande partie du gonflement qui se produit lorsque le bois absorbe de l'eau, est interne, mais c'est la modification de ses dimensions extérieures qui en résulte et qui présente un sérieux inconvénient.
«Impreg». - De prime abord, il peut sembler que pour éliminer cet inconvénient, il suffirait simplement de boucher les pores et les interstices minuscules dans le bois avec des substances nonhumectables. On y réussit en se servant de matières cireuses ou semblables à la paraffine, soit en imprégnant le bois sous pression avec ces substances fondues, soit en les faisant pénétrer dans le bois par pression ou par diffusion à l'état de solution dans un solvant approprié que l'on fait évaporer ensuite. Le résultat est toujours à peu près pareil. On parvient ainsi à ralentir le gonflement, mais le produit final ne diffère en rien de celui auquel aucun enduit perméable n'a été appliqué.
Ce résultat est la conséquence des deux faits suivants: les substances utilisées étant toujours composées de grandes molécules ne peuvent pénétrer dans les espaces ultramicroscopiques entre les fibrilles ou les minuscules particules de cellulose composant la fibre de bois; par conséquent la nature chimique des surfaces internes, leur affinité pour l'eau, ne sont pas modifiées par le traitement. L'action des substances imprégnantes est purement physique; elle sert à retarder mais ne peut pas arrêter l'absorption de l'eau.
La découverte des résines synthétiques à base de phénol et de formaldéhyde ou du type «Bakélite» a permis de réaliser des améliorations importantes dans ce domaine. Les composants de la résine - le phénol et la formaldéhyde - qui sont formés de petites molécules, sont introduits dans le bois en solution et se transforment en résine lorsqu'on chauffe le bois ainsi traité. Les petites dimensions des molécules leur permettent de pénétrer complètement dans la structure du bois, de sorte que les produits chimiques réagissent avec les surfaces internes du bois, diminuant ainsi leur affinité pour l'eau. Ce procédé réduit le gonflement et le retrait du bois à 30% de la normale, augmente sa résistance à la compression et sa dureté, mais diminue sa résistance au choc. La résistance électrique augmente parce que le bois reste plus sec à toutes les conditions données. La résistance à la décomposition et aux termites se trouve aussi grandement accrue.
En général, l'application du procédé est limitée aux bois facilement perméables aux liquides et son coût est considérable en raison du prix relativement élevé des produits composant la résine. Etant donné que l'emploi de ces résines se propage de plus en plus, des recherches intensives ont été entreprises pour les obtenir à meilleur compte; il se pourrait que le bois lui-même puisse en constituer la, source. Le procédé a été introduit en Europe sur une vaste échelle et il est possible que son emploi devienne général.
«Compreg». - Une modification ou extension du procédé d'imprégnation que l'on vient de décrire permet d'obtenir un produit avec des propriétés considérablement améliorées. Dans ce but, on procède à l'imprégnation comme dans le cas précédent, l'objectif étant d'obtenir une imprégnation complète du bois avec les substances chimiques composant la résine ainsi qu'une réaction chimique entre ces substances et les éléments hygrophiles des surfaces intérieure,, des cellules. Cette réaction, provoquée par l'action dé la chaleur, rend le bois plastique, c'est-à-dire compressible à des pressions de 1.000 lbs. par pouce carré (70,3 kg. par cm.3). Dans ces conditions presque toutes les essences peuvent être comprimées Jusqu'à ce qu'elles atteignent 1/3 de leur épaisseur primitive et un poids spécifique de 1,3 à, 1,4. En pratique tous les bois tendres peuvent être comprimés jusqu'à la moitié de leur épaisseur primitive à l'aide de pressions aussi basses que 250 lbs. par pouce carré (17,6 kg. par cm.2). Cela rend possible la compression des feuilles de placage et leur fixage simultané aux lamelles brutes ou aux couches intérieures traitées ou préfabriquées, moyennant une légère pression sur ces dernières. La surface obtenue aura les qualités requises du produit appelé «compreg», dont le poids est réduit et le prix raisonnable.
Le «compreg» peut très bien être poli parce que sa structure est homogène. Les éraflures ou les rayures peuvent être facilement enlevées par un simple polissage au sable ou à, l'émeri.
L'absorption de l'eau par le «compreg» est si réduite que l'on peut ne pas en tenir compte en pratique. Sa stabilité ne laisse rien à désirer. Sa résistance est proportionnelle à son degré de compression; si on le comprime à un tiers du volume primitif, sa résistance est triplée et se rapproche de celle de l'acier doux. Le rapport entre la résistance et le poids correspond à celui des alliages de métaux légers. La résistance du «compreg» à la percussion se trouve aussi accrue, niais cette propriété n'a pas une importance particulière pour les usages auxquels il est destiné.
Ce nouveau matériau, résistant, durable et stable, peut être travaillé facilement avec des outils employés pour les métaux. On a donc élaboré des méthodes de travail suivant lesquelles l'objet à fabriquer est d'abord dégrossi avec ces outils avant d'être soumis à la pression voulue. Le bois devient ainsi, en quelque sorte, une matière plastique de moulage, tout en conservant sa résistance caractéristique.
Il est très important que l'on puisse fabriquer du «compreg» de bonne qualité à partir du bois de n'importe quel poids spécifique c'est-à-dire le plus léger au plus lourd.. Seuls les bois extrêmement résineux et les bois relativement imperméables ne peuvent pas être utilisés dans ce but.
«Uralloy». - En dehors des résines à base de phénol et de formaldéhyde, d'autres substances peuvent améliorer les qualités du bois, mais jusqu'à présent aucun d'elles n'a pu atteindre la même efficacité. Quelques-unes sont plus économiques, comme, par exemple, les produits à base d'urée et de formaldéhyde, mais ils ne permettent pas d'obtenir un produit d'aussi bonne qualité. On effectue à présent des recherches approfondies sur d'autres produits pour l'imprégnation du bois, et il est certain que les chimistes seront capables d'en trouver de meilleurs. Il est même probable que la lignine, elle-même un dérivé du bois, puisse devenir une source de résines améliorées pour son imprégnation. Les travaux récents démontrent qu'elle constitue une excellente matière première polar la production de certaines substances chimiques qui entrent dans la composition de la résine.
«Staypack». - Pour améliorer à bon compte la résistance et la stabilité des dimensions des bois peu résistants et de faible densité, on se base sur le fait que le bois est jusqu'à un certain degré une matière plastique et qu'il peut être comprimé si, à un degré d'humidité déterminé, on le chauffe jusqu'à une température modérément élevée. On dit que ce procédé est rapide et économique puisqu'il consiste à chauffer simplement la pièce à une température convenable et à la comprimer jusqu'à la densité voulue. La résistance du bois comprimé est généralement proportionnelle à sa densité, et le retrait et le gonflement définitifs sont à peu près pareils à ceux d'un morceau de bois de la même grandeur mais se produisent plus lentement. Il en résulte que le produit peut servir à de nombreux usages dans des conditions d'humidité variables, mais qui n'exigent pas une résistance à l'immersion dans l'eau.
Tous ces nouveaux procédés semblent offrir des possibilités à, l'utilisation des essences tropicales dont les propriétés les ont empêchées, Jusqu'à présent d'être introduites sur les marchés internationaux.
Depuis longtemps il a semblé que la perméabilité du bois aux gaz pourrait permettre une pénétration rapide et complète de réactifs. Malheureusement peu de produits se transforment en vapeur à une température suffisamment basse. Cependant des progrès ont été accomplis aussi dans ce domaine et dernièrement on a pu obtenir de bons résultats avec des procédés basés sur le traitement du bois avec des vapeurs d'anhydride acétique pour, bloquer les groupes chimiques qui absorbent l'eau.
En résumant on peut affirmer que l'on a atteint des progrès considérables en ce qui concerne la modification de bois Pour éliminer ou réduire ses deux plus rands inconvénients c'est-à-dire le retrait et le gonflement tout en améliorant soit aspect inférieur et sa durée. Il s'agit d'un domaine nouveau susceptible d'être exploré davantage et dans lequel de nouvelles recherches devront être faites au fur et à mesure que l'on créera de nouvelles substances chimiques pour l'imprégnation du bois.
Lorsque le bois est utilisé, à l'état brut ou lorsqu'il est soumis ait préalable à vue imprégnation et une compression, sa valeur est déterminée par ces caractéristiques physiques et mécaniques propres. Mais ce matériau susceptible de nombreux emplois est aussi une source importante et intéressante de produits chimiques et doit être, par conséquent, considéré comme une matière première.
Distillation destructive du bois. - Sans aucun doute l'emploi le plus ancien et probablement le plus répandu du bois en tant que matière première dans l'industrie chimique est le procédé de distillation à sec, appliqué surtout dans la fabrication du charbon de bois. Dans le monde entier, la transformation du bois encombrant et lourd en charbon,, ayant un poids réduit et possédant la valeur calorifique du carbone relativement pur, a été une source importante de combustible domestique. Puisque le charbon de bois est facile à transporter, que sa combustion est aisément contrôlable et ne produit pratiquement pas de fumée, son emploi est presque universellement répandu sur tout dans les pays qui ne disposent pas de houille ou de pétrole pour l'usage domestique. Un des principaux avantages du charbon de bois est le caractère primitif des appareils de chauffage dans lesquels on peut brûler. Le plus simple brasero suffit pour préparer lui repas ou chauffer nue cabane, dans laquelle aucun autre appareil de chauffage ne peut être installé.
Ainsi, depuis les temps les plus reculés, la carbonisation du bois était devenue un art que l'homme a appliqué partout où il y avait des forêts. Le charbon de bois lui a permis de chauffer sa maison et il a aussi contribué au développement de l'emploi des métaux. L'instant précis où, grâce au charbon de bois, le fer a été séparé du minerai pour la première fois se perd clans la nuit des temps, mais la production des aciers spéciaux et des alliages nonferreux à teneur de carbone déterminée dépend encore en grande partie du charbon de bois. Dans les pays à population très dense, ayant des ressources forestières et une industrialisation réduites, la consommation continue du charbon de bois a fait tomber le rendement des forêts à un niveau très bas. Dans d'autres pays, relativement riches en forêts et dont l'industrie est bien développée, la fabrication du charbon de bois, ou plutôt la distillation du bois, a été utile à l'aménagement forestier, puisqu'elle utilise les cimes et les branchages des arbres aussi bien que les rebuts. Il est certain que lorsque les conditions économiques s'y prêtent, la distillation du bois constitue un chaînon utile dans l'exploitation équilibrée des produits forestiers.
En général, on ne fait de la distillation du bois pour en obtenir du charbon que dans les deux cas suivants: 1) lorsque l'approvisionnement et la demande de combustibles sont limités, ce qui présuppose un pays à climat semi-tropical et à faible développement industriel; 2) lorsque la production du charbon de bois pour l'usage industriel ou domestique se fait en appliquant une technique très perfectionnée qui permet de récupérer complètement les sous-produits de la distillation.
Dans le premier cas, la distillation se fait d'une manière primitive en entassant et brûlant le bois sous nue couche d'herbe ou de boue pour limiter l'entrée de l'air et en laissant les autres produits de la distillation s'échapper avec la fumée.
Dans le second cas la distillation se fait dans des cornues fermées reliées à des appareils de condensation et de raffinage afin de récupérer les composés chimiques contenus dans le produit de la distillation. Parmi eux se trouvent des gaz combustibles, l'alcool de bois, l'acide acétique, les goudrons et d'autres produits secondaires dont le nombre dépasse la centaine. Etant donné que le pourcentage de la plupart des composants du goudron est très petit, leur séparation industrielle a rarement été tentée. Les gaz sont généralement utilisés pour chauffer le bois. Il y a eu dans le passé une grande demande pour l'alcool de bois et l'acide acétique, tant pour leur utilisation directe que pour la fabrication de l'acétone; cette demande a été un facteur puissant du développement considérable d'une industrie de distillation du bois tout particulièrement en Europe, et en Amérique. Par suite de l'introduction des procédés de fabrication plus modernes et moins coûteux de l'alcool de bois et de l'acide acétique par synthèse, ainsi que de l'acétone et de l'acide acétique par fermentation, les frais de la distillation du bois doivent être désormais amortis exclusivement par la production du charbon de bois. C'est pour cette raison que seul un petit nombre d'entreprises ont pu subsister. Ce sont celles qui sont le mieux équipées pour la récupération totale des sous produits et qui peuvent se procurer des quantités importantes des bois à bon marché.
Au point de vue purement scientifique, la distillation du bois est un procédé anti-économique. Approximativement, on obtient des bois durs environ 38% de charbon de bois, 42% de produits volatiles condensables, et 20% de gaz, lorsque la distillation est faite en appliquant la technique habituelle. Le produit de la distillation du bois tendre et résineux est différent; il contient des térébenthines et d'autres substances analogues. Il est certain que c'est seulement lorsque la récupération et l'emploi le plus complet des produits de condensation sont assurés que la distillation du bois peut être profitable dans une économie hautement industrialisée. Le charbon de bois doit faire concurrence ait charbon métallurgique moins coûteux, et on lui donne la préférence seulement lorsque le produit doit être pur ou lorsqu'il doit posséder une capacité d'absorption élevée vis-à-vis des gaz. Ces deux modes d'emploi n'offrent que des possibilités limitées au point de vue du tonnage qu'ils peuvent utiliser.
En tenant compte des qualités potentielles du bois dont on pourrait tirer parti par des procédés chimiques plus perfectionnés, il paraît peu probable que la distillation à sec du bois telle qu'elle est pratiquée à l'heure actuelle, puisse longtemps encore faire partie de la technologie industrielle du bois, à l'exception de quelque cas particulier caractérisé par des conditions très favorables quant à l'approvisionnement en bois et au commerce du charbon qu'il fournit. On ne peut, par conséquent, prévoir actuellement aucun développement important de cette industrie. Toutefois, on doit faire observer que la recherche scientifique pourrait apporter à cette industrie ancienne une profonde transformation qui, peut-être, lui permettra de faire de nouveau concurrence aux autres industries du bois.
On a découvert, par exemple, que la distillation dan,; le vide donne des produits d'une nature tout à fait différente et qui n'ont pas encore été soumis à un examen critique. D'autre part, la distillation en présence de différents catalyseurs offre un champ d'étude très intéressant, surtout lorsqu'elle est combinée avec le chauffage à haute fréquence permettant d'obtenir un meilleur contrôle de la température pendant la, distillation. Il est à espérer qu'on pourra bientôt appliquer en pratique de semblables améliorations et que la distillation du bois redeviendra de nouveau avantageuse au point de vue économique, puisqu'aucun autre procédé n'existe encore qui puisse utiliser un nombre aussi élevé d'espèces et de qualités différentes de bois.
Pâte et papier. - Contrairement à la distillation du bois pour la production du charbon, la fabrication de la pâte à papier et des articles à base de papier est à peu près limitée aux pays industrialisés. En plus, une autre limitation lui est imposée par la nature du bois qu'elle utilise. Toutefois, dans les pays où les ressources de matière première sont abondantes et où le marché du papier est actif, cette industrie est devenue un facteur économique de poids.
La pâte à papier sert de base à la fabrication de la plupart des types de papier ainsi que de milliers de produits d'usage général; elle a aussi contribué au développement rapide de l'industrie des fibres du bois. La pâte représente la matière première de nombreuses industries chimiques nouvelles utilisant la cellulose du bois. Elles ont pris un essor prodigieux depuis 25 ans et comme de nouveaux usages du papier se présentent tout le temps, aucune limite ne semble se poser à leur développement. Bien que la quantité du bois servant, à la production du papier ne représente que le 22% du bois utilisé dans la construction, 60% du papier entrent dans le commerce international. Si l'on peut mesurer approximativement le standard de vie d'un pays à sa consommation de papier, les besoins mondiaux en produits à base de pâte à papier vont s'accroître énormément au fur et à mesure que le standard général de vie s'améliorera. Ces produits devront provenir des forêts; on devra donc chercher à en augmenter le rendement afin de pouvoir satisfaire la demande future.
C'est, peut-être parce que la plupart des procèdes modernes de fabrication de la pâte à papier ont été développés dans des régions où les forêts de conifères prédominent, que c'est à ces essences qu'ils sont le mieux adaptés. Grosso modo, les principaux procédés,, de fabrication de la pâte sont: 1) procédés acides, par exemple au sulfite, appliqués principalement aux épicéas, aux pins et aux sapins; 2) procédés basiques tels que le «kraft» ou procédé au sulfate, appliqués jusqu'à présent surtout aux pins, et le procédé à la soude, applicable aux bois dures; 3) le procédé «semi-chimique», appliqué au début aux: bois durs, mais dont on pourra certainement étendre considérablement l'application; 4) le procédé mécanique ou «groundwood», généralement appliqué aux bois tendres de couleur Plaire.
Tant les procédés acides que les procédés basiques poursuivent le but commun de dissoudre la lignine tout cri laissant la cellulose sous forme de fibres dans un état plus ou moins pur. Ils sont appliqués dans des conditions extrêmement variables selon les usages très différents auxquels les pâtes sont destinées. Ces dernières peuvent présenter des aspects très variés, depuis l'alpha-cellulose pure pour la fabrication de là rayonne jusqu'à la pâte brute non blanchie pour la fabrication des panneaux de construction; elles sont utilisées tant dans la fabrication du papier vélin extra que du gros papier d'emballage. Les exigences, quant à la résistance du produit, varient pareillement. Les réactions très complexes des différentes essences, les diverses méthodes de fabrication de la pâte et du papier jouent un grand rôle dans la production de l'immense variété des produits à, base de pâte de bois et du papier.
Le développement des deux autres procédés, le semi-chimique et le mécanique, a été favorisé essentiellement par le coût élevé et le faible rendement du procédé chimique. En général, les procédés chimiques ne donnent au maximum que 50% de pâte par rapport ait poids de la matière première.
Etant donné que la cellulose et l'hémi-cellulose forment environ 75% de la fibre de bois, il semblait logique de chercher à conserver la structure fibreuse en désintégrant le bois par des moyens moins violents que ceux employés d'habitude. Dans les procédés semi-chimiques on arrive à ce résultat en chauffant des copeaux avec un émollient approprié et en les réduisant ensuite en fibres à l'aide d'un moyen mécanique. Dans le procédé purement mécanique, on appuie les billots de bois contre des meules qui tournent rapidement et qui les râpent et les réduisent en fibres. Ces deux procédés donnent un rendement élevé de pâte servant à de nombreux usages qui n'exigent pas du produit une grande résistance et une couleur fixe.
5. Papeterie à Covington, Virginie
Les procédés semi-chimiques, en particulier, sont susceptibles d'une utilisation beaucoup plus large et peuvent être appliqués à un grand nombre d'essences et de qualités de bois. Ils emploient parfois comme émollient le liquide résiduaire de la fabrication de la pâte au sulfite ou au sulfate et peuvent donc être facilement incorporés dans un procédé de fabrication multiple. En général, on peut les appliquer à une plus grande variété d'essences et de qualités de bois que les procédés purement chimiques, et ils peuvent, par conséquent, utiliser les déchets de la coupe, du sciage et de l'équarrissage ainsi que les résidus de la fabrication de la pâte à papier selon le procédé purement chimique.
L'action chimique modérée, à laquelle les pâtes sont soumises au cours du procédé semi-chimique, permet d'obtenir un pourcentage élevé d'alpha-cellulose pure qui aurait été dégradée par l'effet plus violent des méthodes purement chimiques standardisées. On a découvert des moyens d'éliminer les hémi-celluloses et les traces de lignine de ces pâtes pour en obtenir un rendement élevé d'alpha-cellulose sous des forces convenant tant à la fabrication des textiles on d'autres produits à base de viscose qu'à celle des matières, plastiques à base de cellulose. La cellulose de première qualité obtenue par ces procédés peut faire une grande concurrence aux produits analogues, à base de pâte obtenue chimiquement ou de coton, employés dans l'industrie chimique.
Le procédé acide ou au sulfite s'applique en général aux bois à fibres longues et fortes et d'une couleur claire, ou à ceux qui peuvent être facilement décolorés. En raison de la nécessité de bien faire pénétrer dans les copeaux la solution acide, ni les bois contenant beaucoup de résine, ni les bois noueux ne peuvent être employés. On n'a pas non plus obtenu de bons résultats avec les bois durs; de même les jeunes pins ne peuvent être utilisés que lorsque le «bois de coeur» est éliminé. Dans certains pays, il est possible d'organiser la production forestière de façon à obtenir un approvisionnement continu en bois utilisable pour la fabrication de la pâte au sulfite, ce qui permet d'intégrer avantageusement la production des scieries. La pâte au sulfite, généralement résistante et de couleur claire, peut être utilement ajoutée aux pâtes à fibres courtes. Il est probable que la demande pour ce produit continuera. Toutefois, on peut prévoir que le rendement de son industrie diminuera dans l'Amérique du Nord à cause de la réduction de la disponibilité des typés de bois nécessaires pour la fabrication de la pâte au sulfite.
Cette diminution de la production sera plus que compensée par le développement de l'industrie de la pâte au sulfate, basée sur de nouvelles méthodes de fabrication, grâce auxquelles le procédé peut désormais s'appliquer non seulement à des qualités de bois durs jusqu'alors inutilisées, mais permet aussi de fabriquer la pâte avec des mélanges de bois dur et de bois tendre; elles font entrevoir déjà le moment où le petit bois considéré comme déchet pourra être réduit en pâte avec succès sans tenir compte de l'espèce ligneuse dont il provient.
Grâce à un procédé tout à fait nouveau élaboré aux Etats-Unis, on compte pouvoir obtenir à là fois des rendements plus élevés en pâte et voir naître de nouvelles industries basées sur le bois. Le procédé appelé «holocellulosique» permet de séparer complètement la lignine des hydrates de carbone à l'aide d'un pro cédé à action lente. Le mélange des hydrates de carbone, composé d'environ 2/3 de cellulose et 1/3 d'hémi-cellulose, petit être employé comme pâte à papier ou être désintégré plus radicalement en vue de la séparation de l'hémi-cellulose et de la production d'une cellulose chimiquement pure. Ces hémi-celluloses offrent des possibilités industrielles intéressantes dans bien des champs encore peu explorés. Le fait est que l'industrie n'a jamais pu disposer de ces produits à l'état pur, permettant de les soumettre à, des traitements ultérieurs.
Aux innombrables types de papier en usage, la guerre en a ajouté un nouveau qui, eu principe, est capable d'absorber des quantités inimaginables de pâte. Ce papier, imprégné de résine synthétique, lamellé et compressé à chaud, se transforme en un produit dur, solide, résistant, lequel, bien qu'encore nouveau, a déjà trouvé un grand nombre de débouchés. Les recherches techniques ont permis d'en augmenter considérablement la résistance; le contrôle du procès de lamellation permet de donner au produit fini la solidité désirée. Cette caractéristique distingue le «papreg» de la plupart des panneaux synthétiques. Le nouveau produit sert à former les surfaces de frottement des noyaux légers, donnant ainsi un fini rèsistant et la rigidité désirée aux structures légères connues aux Etats-Unis sous le nom de «sandwich» et qui semblent devoir trouver une vaste application. On peut l'assembler avec les métaux ou le mélanger avec des vernis. En résumé, il s'agit d'un produit nouveau résistant à l'usure qui s'adapte à de nombreux usages, qui peut être facilement moulé et soumis à des traitements différents, ce qui signifie que le papier est devenu désormais un matériau de construction.
L'emploi toujours croissant du papier dans la construction pourrait avoir comme conséquence l'augmentation de la demande en pâtes fortes. Les pâtes fortes au sulfite et «kraft» possèdent les propriétés nécessaires à cette fin et on petit s'attendre à ce que des traitements nouveaux permettront d'obtenir des pâtes possédant toutes les caractéristiques désirées.
La récupération complète des sous-produits de la fabrication de la pâte va être certainement intensifiée étant donnée la situation du marché qui oblige à tirer profit de toutes les possibilités offertes par cette fabrication. Dans l'industrie européene de la pâte au sulfite on procède déjà à la récupération du sucre des liquides résiduaires sous la forme d'alcool ou de levure alimentaire. La récupération de la lignine se fait aussi dans une certaine mesure tant en Europe qu'en Amérique et il est inconcevable que ce produit qui offre tant de possibilités de mise en valeur et qui représente le 25% du poids du bois traité, continue à polluer les cours d'eau et les ports. En substituant la chaux à la magnésie dans le liquide de cuisson, on pourra récupérer tous les composants utilisables de la lignine et atteindre plusieurs buts, à savoir: 1) éliminer la pollution des eaux; 2) récupérer toute la valeur calorifique de la lignine; et 3) simplifier la récupération du sucre comme sous-produit.
Le procédé de fabrication de la pâte au sulfite permet de récupérer intégralement les substances chimiques employées dans le traitement du bois ainsi que la valeur calorifique de la lignine. Cependant dans l'industrie américaine on ne récupère qu'une partie des résines, des graisses et des huiles volatiles qui, par contre, sont mises en valeur en Europe septentrionale. Aucune récupération du sucre n'est possible dans les fabriques américaines, niais au fur et à mesure qu'augmentera l'utilisation des substances contenues dans la lignine, il est probable que dans le procédé au sulfate la lignine sera isolée et que d'autres combustibles seront employés à sa place.
En plus du papier lamellé imprégné de résine qui sert dans la construction, des progrès, très intéressants ont été faits récemment en ce qui concerne l'utilisation de la lignine du procédé basique comme agent d'imprégnation. A cette fin la lignine obtenue au cours de la fabrication de la pâte a la soude ou au sulfate est récupérée et sert à l'imprégnation soit de la pâte soit du papier; le papier est ensuite lamellé et comprimé à chaud; il fournit; un panneau solide, extrêmement dur et ayant une résistance à la percussion beaucoup plus élevée que celle du type de «papreg» correspondant. Des progrès considérables ont aussi été accomplis dans la transformation de la lignine par le procédé au sulfite en certains produits utiles.
Vu l'augmentation constante de la concurrence dans l'industrie de la pâte à papier, il semble très probable que des efforts ultérieurs seront faits pour tirer d'autres profits éventuels de ces sous-produits.
Les caractéristiques extrêmement variées des différents types de panneaux de fibres et de produits isolants obtenus du bois sous une forme ou sous une autre, fournissent une preuve de plus des nombreuses possibilités offertes par ce matériau.
Hydrolyse du bois. - Les procédés de fabrication de la pâte à papier sont avant tout des hydrolyses, c'est-à-dire qu'ils emploient l'eau, laquelle sous l'influence d'acides ou de bases décompose le bois en ses éléments chimiques. Il y a 125 ans on a découvert que si l'on pousse l'hydrolyse assez loin, on peut obtenir des sucres par suite de la désintégration des fractions de la cellulose et de l'hémi-cellulose. Depuis que connaît la composition de la cellulose et de l'hémicellulose, on a aussi pu déterminer la nature des sucres qu'on en extrait. D'une manière générale, ces sucres sont, des mélanges d'hexoses - tels que le glucose, par exemple - et de pentoses dont la xylose est un représentant. Du proportion, dans laquelle ces sucres se trouvent dans les produits de la désintégration du bois varie considérablement entre les bois durs et les bois tendres, les premiers contenant une plus grande proportion de pentoses qu'habituellement ne se transforment pas en alcool par fermentation.
Bien que la découverte de la possibilité d'extraire des sucres du bois ait été faite il y a longtemps, Du peut affirmer que cette découverte a commencé à donner des bénéfices commerciaux considérables seulement depuis un temps relativement court. Dans cette extraction on a d'habitude employé deux méthodes, c'est-à-dire que l'on a désintégré la cellulose soit à l'aide d'acides concentrés, en la diluant et en la faisant fermentée ensuite, soit en utilisant des acides inorganiques dilués. Les deux procédés ont leur adeptes, et chacun a été appliqué, industriellement. Dans tous les cas, quel que soit le procédé de fabrication choisi. Il cherche à obtenir une solution de sucre brut d'une concentration appropriée et fermentable sous l'action des substances chimiques. Les nombreuses applications actuelles de la fermentation dans l'industrie ont conduit à l'élaboration d'un procédé qui permet d'obtenir à partir du bois nue solution de sucre brut à bon compte. Ces nouvelles méthodes ont été introduites dans l'industrie, parce que désormais le but du traitement n'est plus celui de la fabrication de sucres comestibles, mais celui de la transformation du bois brut en une série de sous-produits différents.
Trois méthodes de fermentation sont actuellement appliquées dans l'industrie du bois et rien ne semble indiquer que leur emploi ne puisse pas continuer dans l'avenir. La première et la plus intéressante, élaborée pendant la guerre, consiste à produire de l'alcool industriel à partir des hexoses par fermentation avec de la levure de bière. Après la séparation de l'alcool, les pentoses résiduaires sont, soit soumises à l'un des procédés fermentatifs qui donnent naissance a une série de produits chimiques industriels, soit employées comme milieu de culture pour le ferment comestible servant à la fabrication des fourrages concentrés, à cause de son contenu élevé en protéines. Une deuxième méthode consiste à convertir tous les sucres en levure comestible ou en d'autres ferments qui convertissent le sucre en protéines. Le troisième procédé utilise le type de fermentation, double pour obtenir des produits autres que l'alcool. On ne voit aucune limite à la diversité des produits chimiques qui pourraient être obtenus à l'aide de ces procédés.
Le procédé le plus efficace élaboré jusqu'à présent semble être celui créé par Scholler en Allemagne avant la guerre. Il a été modifié et considérablement amélioré par les chimistes américains pendant 14 durée du conflit. Il semble que la technique américaine actuelle permette de réduire sensiblement les frais d'installation et d'en augmenter l'efficacité sans porter aucun préjudice au rendement qui est de 1.100 lb. environ (à peu près 500 kg.) de sucre pur par tonne de déchets secs de bois tendre. Le procédé fournit de 500 à 600 lb. (225 à 275 kg.) de lignine sèche comme sous-produit qui, pour le moment, est utilisée comme combustible. Les résultats des recherches qui se poursuivent actuellement font prévoir que la lignine deviendra une source importante de produits chimiques. Il suffit de rappeler à ce propos que parmi les produits chimiques extraits de la lignine se trou vent les phénols utilisés dans la fabrication du bois et du papier améliorés. Si l'on dispose d'énergie électrique à bon marché, il sera facile de transformer la lignine en produits chimiques et d'incorporer ce pro cédé dans l'industrie des produits forestiers. En même temps les dérivés de la lignine pourraient être employés dans la fabrication subséquente d'un grand nombre des produits à base de bois. La conversion économique de la lignine en produits chimiques ou en d'autres types de produits constitue, peut-être, la clef du problème de l'utilisation des déchets de bois. En termes arithmétiques simples, par exemple, 10 lbs. (4,5 kg.) de lignine fournissent un gallon (3,7853 litres) d'alcool; un bénéfice supplémentaire de $0,01 par lb. (0,4536 kg.) de lignine diminuerait donc de $0,10 le prix d'un gallon d'alcool. L'alcool pourrait ainsi devenir un produit bon marché don la demande dépasserait de beaucoup les disponibilités actuelles. En outre, on pourrait obtenir à bon compte d'autres produits de fermentation qui offriraient des possibilités analogues.
L'utilisation possible du sucre obtenu à partir du bois pour la fabrication de différents produits de fermentation - de l'alcool méthylique pour la fabrication de la formaldéhyde; de la lignine pour celle des phénols - et l'emploi de tous ces dérivés dans la fabrication de différents produits à base de bois ou de papier, peut donner une idée du grand nombre des traitements chimiques auxquels le bois peut être soumis pour en obtenir une importante série de produits divers dont la fabrication pourrait ouvrir à l'industrie du bois de nouveaux et vastes horizons.
La possibilité d'obtenir de la forêt du sucre en abondance et à bon marché peut assurer une collaboration avantageuse entre la sylviculture et l'agriculture dans un nombre de régions accidentées disposant de peu de terrains cultivables. Cette collaboration n'a pas pu être achevée dans le passé, mais actuellement on pourrait l'assurer en ligne générale, moyennant le procédé suivant. Il arrive souvent que, même lorsque les pâturages d'été sont suffisants pour un élevage assez considérable de bétail, la production des fourrages d'hiver ne peut suffir à son alimentation, ce qui limite les possibilités de l'élevage. La production à partir du sucre de bois de fourrages concentrés contenant des protéines permet d'augmenter le ravitaillement en protéines dans de telles régions et d'obtenir ainsi un meilleur équilibre entre l'approvisionnement en denrées alimentaires et la population. Elle peut aussi permettre d'augmenter le contenu en protéines des produits alimentaires, dans les régions tropicales.
Les produits forestiers nouveaux pourraient aussi contribuer au développement de l'agriculture par l'utilisation de la lignine, sous-produit de l'hydrolyse du bois, pour la formation de l'humus et l'amendement du sol. Avant la guerre l'Allemagne utilisait la lignine provenant du procédé Scholler pour enrichir les terrains agricoles. Les travaux de recherche conduits actuellement aux Etats-Unis poursuivent le but d'utiliser la lignine comme véhicule des engrais à base d'azote et de phosphore lentement assimilables, ce qui permet d'éliminer les pertes par lessivage et d'obtenir de l'humus formé par la lignine résiduaire. Si ces travaux atteignent le résultat espéré, ils ouvriront de nouvelles possibilités aux terrains agricoles relativement pauvres, sur lesquels les zones boisées prédominent. Heureusement, le rendement en ferment des bois durs et des bois tendres est à peu près semblable. Ce fait peut avoir une grande importance pour les régions tropicales, où les forêts de bois dur abondent, mais où il y a une grand pénurie d'aliments à base de protéines.
6. Bois pour l'industrie chimique
Combustible. - C'est surtout comme combustible que le bois a été employé jusqu'à présent. En général, cependant, cette utilisation a été primitive et n'a jamais tiré entièrement profit du bois à brûler. Dans les pays à population peu nombreuse et ayant des forêts abondantes, ce fait n'a pas eu de graves conséquences; mais dans beaucoup de pays à population dense, ayant peu de forêts et ne disposant pas d autres combustibles que le bois, il a entraîne souvent la destruction de la forêt. Dans les pays industrialisés le coût élevé du bois à brûler, en raison de la main-d'oeuvre nécessaire pour sa préparation et son transport, rend indispensable le perfectionnement de ses modes d'emploi et une grande économie dans son usage. Au fur et à mesure qu'augmente l'importance du bois, comme matière première de l'industrie chimique, la nouvelle valeur qu'acquiert ce matériau rend son utilisation parcimonieuse en tant que combustible encore plus impérieuse.
Le développement des appareils de chauffage au bois a suivi de près le progrès industriel petit à petit, leur aspect s'approcha de celui des appareils de chauffage au charbon et de leur type de construction qui permet de récupérer la chaleur produite par la combustion totale des gaz volatiles distillés au cours de leur fonctionnement. De nombreux types nouveaux d'appareils de chauffage au bois, basés sur les principes de l'alimentation continue et de la combustion des gaz, ont été construits et sont désormais produits industriellement.
D'autres perfectionnements ont été réalisés dans les scieries et les établissements travaillant le bois grâce à la réduction de la quantité des déchets, ce qui a permis de réduire l'espace réservé au stockage de ce matériau et de diminuer les frais de son transport. En outre, on compresse maintenant les déchets du bois en briquettes ou en billettes qui fournissent un combustible très satisfaisant bien que son prix soit encore trop élevé pour que son emploi devienne général.
On s'est sérieusement occupé du problème de la réduction du travail nécessaire pour préparer le bois combustible et lui donner la forme la mieux adaptée aux dispositifs assurant l'alimentation continue des poêles et des fourneaux modernes. On a aussi cherché à mécaniser les opérations traditionnelles de sciage et de fendage et à imaginer des moyens simples, peu coûteux et efficaces pour réduire la grume en un produit pouvant être mécaniquement manipulé après être amassé.
A ces objectifs qui ont été déjà à peu près atteints, il faut ajouter l'utilisation du bois comme carburant pour les moteurs à combustion interne. Les pays pauvres en pétrole emploient déjà une grande quantité de moteurs au gazogène alimentés avec du bois ou du charbon de bois. Il se peut que l'emploi du gazogène se propage considérablement grâce au prix réduit de ce combustible, ce qui est un facteur déterminant. Le gazogène au bois semble être particulièrement approprié aux petits moteurs montés sur les machines employées en agriculture et en sylviculture. Le moteur à gazogène a déjà trouvé de nombreuses applications dans les installations fixes, tandis que son emploi sur des unités automotrices continue à augmenter. Tant que l'on disposera de grandes quantités de pétrole, le volume encombrant du gazogène limitera probablement son usage aux camions et aux tracteurs. Toutefois l'augmentation du prix de l'essence fait prévoir l'intensification de l'emploi du bois comme carburant surtout dans les pays où les forêts sont abondantes et bien réparties.
En général le gazogène au bois a été employé jusqu'à présent pour les types courants de moteurs à combustion interne. Une étude approfondie de la compression, de l'alimentation, etc., permettra certainement de construire des moteurs spéciaux pour le gazogène au bois et d'en améliorer le rendement.
Le bois sous forme brute ou sous forme de charbon peut jouer un rôle important dans le futur développement de l'emploi du moteur à combustion interne. Par conséquent, le carburant obtenu par la transformation chimique de la lignite pourrait devenir un sous-produit important de l'hydrolyse du bois.
Ainsi, l'utilisation de la valeur calorifique du bois à l'usine ou à la maison, pour les moteurs fixes on les groupes moteurs mobiles, pourra être assurée par la réserve énorme et renouvelable de ce matériau, lorsque les ressources facilement exploitables, mais précaires, du pétrole seront disparues de la surface du globe.
Il est évident que les recherches sur l'utilisation des produits forestiers, partie infime de toutes les recherches scientifiques, doivent continuer à un rythme accéléré si l'on veut que les forêts apportent aussi leur contribution au progrès de la civilisation et au bien être de l'homme. Ces recherches doivent concerner surtout le gaspillage énorme qui se produit dans les forêts et dans les scieries. Il se pourrait que la caractéristique principale de la civilisation du XXe siècle soit la recherche de la meilleure manière de faire les choses et d'assurer le bien-être de l'humanité,. Tant que la civilisation fera des progrès, la recherche scientifique en fera aussi et, inversement, lorsque la recherche s'arrêtera, le progrès de la civilisation s'arrêtera à son tour.
C'est un fait établi que la recherche engendre la recherche. En particulier une découverte scientifique dans un domaine n'ayant aucun rapport avec la forêt peut aboutir à la découverte de nouvelles possibilités d'utilisation des produits forestiers et provoquer d'autres recherches et développements industriels dans ce dernier domaine.
Ainsi l'invention et la propagation de l'emploi du moteur à combustion interne ont complètement transformé le système des transports, ce qui à son tour a rendu indispensable la création d'un nouveau type de construction légère et solide qui exige l'emploi de matériaux à bon marché et facilement disponibles. Il n'a pas encore été établi définitivement s'il est préférable d'employer des alliages de métaux légers ou du bois dans ce type de construction. Il est probable que l'on utilisera tant les premiers que le dernier selon les caractéristiques particulières que l'on voudra obtenir. De toute façon la fabrication du contre-plaqué et des produits moulés en contre-plaqué, ainsi que des produits légers lamellés à partir du bois a été le résultat direct des besoins en matériaux de construction nouveaux.
Il n'a pas éte possible d'utiliser le bois lamellé pour les structures externes avant que l'industrie chimique n'ait eu créé des colles à base de résine imperméables à l'eau. La découverte de ces colles et leur emploi dans l'assemblage des parties de structures en bois semblent indiquer que l'on pourra trouver encore un grand nombre de nouvelles utilisations de ce matériau.
Ainsi des besoins nouveaux pour des produits nouveaux dans d'autres domaines ont contribué à la création d'une nouvelle industrie et de nouveaux emplois pour les produits forestiers. Il est certain que ce progrès continuera aussi longtemps que le progrès de la civilisation.
Les nouvelles utilisations du bois ont créé les conditions nécessaires pour une industrialisation basée sur l'usage de ce matériau et ont contribué à son expansion aux régions qui dans le passé ne produisaient que du bois brut de construction pour des centres industriels éloignés et fondés d'habitude sur une économie basée sur l'emploi des produits du règne minéral. Si, du point de vue sociologique, une dispersion des grands centres industriels en de petites collectivités est souhaitable, l'industrialisation basée sur le bois, offre de grandes possibilités dans ce sens, puisqu'elle élimine le danger de l'épuisement de la matière première. Aucune autre matière première industrielle n'offre en même temps les qualités de durée indéfinie et de possibilité d'application universelle que possède le bois.
Dans trop de régions du monde encore la production locale est limitée aux matières premières ce qui met d'importants groupes de population dans la dépendance économique de centres industriels éloignés. A de rares exceptions près, les pays ne produisant que des matières premières n'atteignent pas un niveau de vie élevé, pas plus que ceux dont l'économie a un caractère essentiellement agricole. L'industrialisation basée sur les produits du sol peut favoriser l'expansion d'une civilisation industrielle qui semble offrir de meilleures possibilités pour le bien-être du genre humain. Il semble que le bois puisse parfaitement servir de base à une semblable civilisation.
L'universalité de l'emploi des produits du bois est peut-être l'argument le plus fort en faveur d'une économie basée sur ce matériau. En effet, sous une forme ou une autre, le bois assure un abri, nourrit, chauffe et habille l'homme.
L'industrialisation économique basée sur le bois doit tenir compte des deux considérations suivantes.
1. La matière première bois est le produit de l'accroissement de la forêt déterminé en grande partie par le caractère de la coupe. Par conséquent, l'utilisation industrielle doit se régler sur le taux et les caractéristiques de l'accroisement des forêts dans une région déterminée. Autrement on aura un déséquilibre entre l'accroissement et le besoin de l'industrie en matière première.
2. La production industrielle devrait être diversifiée pour pouvoir utiliser intégralement le produit de la forêt dans ses différentes fabrications; la répartition des frais entre les diverses productions assure un développement industriel stable et de grande portée. Autrefois les industries forestières se limitaient à fournir un seul produit. En général, elles exploitaient la forêt en ne tenant presque aucun compte de l'avenir, sauf quelques rares exceptions lorsqu'il s'agissait de certains pays, où le progrès de la sylviculture permettait d'assurer un équilibre entre l'accroissement et l'exploitation de la forêt.
Il est certain que la matière première «bois» offre de nombreuses possibilités d'emplois diversifiés et que ce fait, à son tour, offre la meilleure garantie pour la stabilité de la production forestière.
C'est peut-être un truisme que de déclarer que le bien-être général de l'homme, sa santé et son bonheur sont étroitement liés à la prospérité économique et à la stabilité politique. En général, ces deux derniers facteurs sont inséparables. La prospérité économique est étroitement liée à l'industrialisation basée sur le bois. Cette prospérité peut être définie en premier lieu comme la complète satisfaction des besoins physiques de l'homme, tandis qu'à un niveau plus élevé elle correspond à la satisfaction de ses désirs, auxquels virtuellement aucune limite ne peut être assignée. Leur seule limitation possible dépend de la quantité totale des produits susceptibles d'être fabriqués par suite de l'application pratique de l'intelligence humaine aux matériaux et aux sources d'énergie dont on dispose.
La conception d'une économie en plein développement implique nue expansion en largeur et en profondeur, de la production des biens de toute sorte; l'expansion en largeur tend à mettre ces biens à la disposition de tous, tandis que l'expansion en profondeur tend à augmenter le degré auquel les différents matériaux et l'énergie disponibles sont rendus utilisables par l'homme. Le bois est une matière première qui se trouve à peu près partout; là où il n'est pas abondant, on peut le faire pousser sur des terres ne convenant pas à une autre culture. Par conséquent, il peut devenir, en vérité, la matière première universelle, sur laquelle maintes activités internationales peuvent être fondées qui cherchent non seulement à réduire la pauvreté, source des malheurs de ce monde, mais à augmenter d'une façon générale la disponibilité en biens de toutes espèces.
Il semble que la FAO dispose de tous les moyens nécessaires pour accomplir certains travaux préliminaires indispensables pour un vaste développement industriel fondé sur le bois. Il est certain qu'une grande partie de ce développement doit être assurée par le capital privé, dont le placement dans les industries du bois devrait être encouragé moyennant des informations précises de caractère technique et économique ainsi que des renseignements sur les débouchés. L'importance de la matière première «bois» implique qu'une semblable activité assume un caractère international.
Une organisation centrale qui réunit, compare et contrôle des données sur le développement technique industriel a une importance primordiale. Des travaux de recherche sur la technologie des produits forestiers se poursuivent dans beaucoup de pays depuis de nombreuses années, mais la diffusion des renseignements obtenus a été faite jusqu'à présent presque exclusivement à travers des publications purement scientifiques, tandis que leur propagation au milieu du grand publie a été à peu près abandonnée au hasard. Cependant la recherche scientifique devrait assurer l'application directe des connaissances scientifiques nouvelles aux opérations industrielles. Il ne suffit pas de publier des données scientifiques, il faut qu'elles soient appliquées industriellement.
Ce but peut être atteint à l'aide des deux principaux moyens suivants:
1) diffusion systématique d'informations réunies et soumises à un examen analytique, et2) création d'installations expérimentales et d'usines modèles en tenant compte des besoins particuliers et des possibilités des nations, des régions ou des territoires.
Il a été constaté qu'un temps assez long s'écoule habituellement entre la publication des résultats de recherche sur l'utilisation des produits forestiers et leur application dans l'industrie. L'inertie de cette dernière et du capital privé en est souvent la cause. Souvent aussi les recherches sur l'utilisation des produits forestiers se font par les gouvernements. L'occasion a souvent manqué alors d'appliquer les connaissances scientifiques, ainsi acquises à l'industrie et d'assurer en même temps la protection de l'intérêt publie ainsi que la possibilité pour le capital privé de réaliser un bénéfice.
La position de la FAO lui permet de combler cette lacune, c'est-à-dire de se procurer tous les renseignements disponibles et de s'en servir pour la réalisation de la tâche capitale - celle d'obtenir le rendement maximum des richesses forestières toujours renouvelées du monde entier.
Le texte original de cet article est en anglais. La traduction ci-dessus a été préparée par la FAO.
Les clichés illustrant cet article ont été obligemment prêtés par:
1. Dominion Forest Service, Canada
2. U. S. Forest Service
3. U. S. Forest Service
4. U. S. Forest Service
5. U. S. Forest Service
6. Dominion Forest Service, Canada
