Les panneaux dérivés du bois aux Etats-Unis une industrie mutation

Robert N. Stone et George A. McSwain

ROBERT N. STONE et GEORGE A. McSWAIN sont respectivement économiste forestier et directeur adjoint au laboratoire des produits forestiers, $ US Forest Service, Madison (Wisconsin).

Le secteur qui connaît la croissance la plus rapide sur le marché mondial des produits ligneux est celui des panneaux. En conséquence, l'industrie des panneaux dérivés du bois aux Etats-Unis évolue pour s'adapter aux nouveaux produits et aux nouveaux emplois, et répondre aux besoins de l'industrie du bâtiment.

Les Etats-Unis fabriquent et utilisent une large gamme de panneaux dérivés du bois: contreplaqués de résineux, contreplaqués et placages décoratifs de feuillus, panneaux de particules et panneaux de fibres de moyenne densité, panneaux de grandes particules (waferboard) et autres panneaux composites de construction, panneaux de fibres durs, panneaux isolants. La production intérieure la plus importante est celle des contreplaqués de résineux (tableau 1). La consommation de contreplaqués et placages décoratifs de feuillus est bien inférieure à celle de contreplaqués de résineux, mais les trois quarts des contreplaqués de feuillus et un tiers des placages sont importés (Henry, l 979). Le groupe des panneaux de particules et panneaux de fibres de moyenne densité est en expansion rapide. Enfin le dernier groupe de panneaux apparu sur le marché américain est celui des panneaux de grandes particules et autres panneaux composites de construction.

Depuis la récession de 1974-75, le marché des panneaux dérivés du bois aux Etats-Unis a repris de manière spectaculaire (tableau 3). Depuis la fin de 1977, la plupart des fabricants travaillent à leur capacité maximale ou presque. C'est surtout la consommation de contreplaqués de résineux et de panneaux de particules qui s'est accrue.

En dépit des spéculations actuelles sur la gravité du ralentissement économique aux Etats-Unis, les perspectives générales de l'industrie des panneaux pour les années quatre-vingt sont optimistes. Cet optimisme se fonde sur une conjonction de facteurs favorables du marché: les prévisions à cinq ans pour les panneaux de construction - principalement le contreplaqué de résineux - indiquent une croissance régulière s'accompagnant d'une diversification accrue du marché. Pour la première fois les pronostics mentionnent en bonne place les panneaux de construction non plaqués, nouvelle catégorie créée pour inclure les panneaux de grandes particules, les panneaux composites et les panneaux de particules orientées (Forest Industries, 1979b).

Au cours des années quatre-vingt, le nombre des personnes d'âge moyen aux Etats-Unis s'accroîtra sensiblement tant en valeur absolue qu'en pourcentage de la population. On estime que le nombre de familles dont le chef sera âgé de 30 à 44 ans s'accroîtra annuellement de 700000 à 900000 unités pendant toute cette décennie (Etats-Unis, Bureau of the Census, 1975, 1976). Les gens de cette classe d'âge ont en moyenne un revenu plus élevé et éprouvent souvent le besoin d'acquérir un nouveau logement et de remplacer leur mobilier.

Les contreplaqués classiques resteront sans doute, dans un avenir prévisible, la clef de voûte du marché des panneaux de construction aux Etats-Unis. Le passage à de nouveaux types de panneaux a plus été une évolution qu'une révolution et a été surtout stimulé par la nécessité de mieux utiliser la matière première, introduisant ainsi de nouveaux matériaux et de nouvelles techniques dont ont bénéficié les panneaux plaqués aussi bien que non plaqués. Pour appliquer ces technologies récentes, on est en train d'arrêter d'autres définitions des panneaux destinés à la construction, dans le cadre des règles de classement de l'American Plywood Association. Ces règles permettront aux panneaux qualifiés d'être homologués pour certaines applications, sans distinction de composition ou de configuration. Les normes prévues engloberont tous les panneaux de construction en fonction des critères de performance. Les normes de performance définissent des méthodes d'essais pour mesurer l'aptitude d'un produit à une application donnée. Elles devraient remplacer les normes actuelles non obligatoires, qui spécifient la composition de base et le mode de fabrication du produit. Le classement des panneaux en fonction de normes de performance facilite leur utilisation et leur spécification, favorisant un meilleur emploi des ressources ligneuses et l'introduction d'une nouvelle technique dans une classe existante de panneaux de construction. L'adoption de cette nouvelle méthode n'affectera pas sensiblement la part des contreplaqués classiques dans l'ensemble du marché des panneaux, mais pourrait entraîner de légères modifications dans la part relative des divers types de panneaux (Forest Industries, 1979b; 1979e).

Les panneaux dérivés du bois sont surtout utilisés pour la construction, en particulier celle de logements neufs. Depuis le ralentissement économique de 1973-74, cette dernière s'est accrue aux Etats-Unis de plus de 2 millions d'unités par an, l'élément le plus important de ce marché restant la maison individuelle.

Le tableau 4 montre la forte demande soutenue de logements, notamment de maisons familiales individuelles. L'impact des taux d'intérêt élevés et du ralentissement de la croissance économique apparaît dans la baisse de production en 1979; on prévoit que cette production continuera à diminuer en 1980, pour rebondir à quelque 2,5 millions d'unités par an à la fin de la décennie si la croissance économique redevient normale et l'inflation se calme.

En 1978, on a consommé aux Etats-Unis. 913000 m³. en contreplaqués et placages et 27000 m³. en panneaux de fibres durs pour la fabrication de palettes, caisses, cadres et autres emballages en bois, ainsi qu'en bois d'arrimage, calage et entretoises. Ces emplois se sont accrus de 5 à 7 pour cent par an au cours des années soixante-dix.

Les constructions non résidentielles, bâtiments et autres, représentent un gros débouché pour les panneaux dérivés du bois. En 1976 ce secteur a absorbé 1,8 million de m³. de contreplaqués de résineux, ainsi que 9 millions de m³. de panneaux de particules, panneaux isolants et panneaux de fibres durs (Etats-Unis, Department of Agriculture, 1979) - la plus grande partie des panneaux durs et panneaux de particules pour les menuiseries préfabriquées et lambris, et la plus grande partie des panneaux isolants pour les toitures de bâtiments.

Les perspectives sont relativement prometteuses pour un emploi accru de panneaux dérivés du bois dans l'emballage, la manutention et le transport d'articles manufacturés et de denrées agricoles au cours des années quatre-vingt. On prévoit que la consommation de contreplaqués et de placages pour ces usages passera d'environ 900000 m³. en 1978 à un peu plus d'un million de m³. en 1990, celle de panneaux de fibres durs de 27000 à 32000 m³. (Phelps, 1979), tandis que l'emploi de panneaux de particules, panneaux de fibres de moyenne densité et autres types de panneaux devrait aussi s'accroître sensiblement.

En 1978, environ 340 usines fabriquaient des panneaux dérivés du bois, 55 pour cent de ces usines faisant du contreplaqué de résineux et 22 pour cent des panneaux de particules et des panneaux de fibres de moyenne densité.

On s'attend dans un proche avenir à une prolifération des usines de panneaux de particules de différents types dans la moitié orientale des Etats-Unis. Les usines de contreplaqué de pitchpin représentent à l'heure actuelle 40 pour cent de la production de contreplaqués de résineux des Etats-Unis. on prévoit cependant que la construction de nouvelles usines de contreplaqués dans le sud se ralentira à mesure que les ressources ligneuses disponibles seront plus pleinement utilisées et qu'une capacité de production supplémentaire sera créée dans l'ouest en remplacement des installations anciennes et peu rentables qui ferment leurs portes (Dean Sherman's Letter, 1979; Wood and Wood Products, 1979).

Recherche, innovations techniques, nouveaux débouchés

De nombreuses innovations et améliorations techniques ont donné nais sance à une large gamme de produits. La plupart se sont substitués aux sciages dans les utilisations finales, mais certains trouvent des débouchés originaux. Une grande partie des recherches et des progrès techniques mentionnés ici représentent une nouvelle avance, une amélioration ou un raffinement dans l'évolution constatée lors de la réunion du Comité FAO des panneaux dérivés du bois tenue en novembre 1977 (McSwain, 1977).

Les types de panneaux qui retiendront sans doute le plus l'attention des chercheurs dans les années quatre-vingt sont ceux de bois reconstitué, ainsi que les panneaux composites formés de bois reconstitué et d'autres matériaux tels que placages, métaux et fibres synthétiques.

Les progrès techniques en matière de collage sont d'un grand intérêt. La hausse des prix des produits de la pétrochimie et du gaz naturel (dont on tire à l'heure actuelle des adhésifs synthétiques à échelle industrielle) stimule la recherche et la mise au point d'adhésifs à base d'écorce, de liants tirés du feuillage d'arbres ou de la lignine et d'adhésifs lignosulfoniques. On cherche à modifier chimiquement le bois en surface pour améliorer l'adhérence des colles synthétiques actuellement utilisées ou faciliter l'adhérence des particules de bois entre elles. Une utilisation plus efficace des adhésifs synthétiques pourrait permettre de continuer à les employer dans la mesure où il en faudrait de plus petites quantités.

Les perspectives prometteuses pour les panneaux dérivés du bois dans les années quatre-vingt pourraient être assombries par la hausse prévue du prix des colles provenant de l'industrie pétrochimique et par diverses préoccupations concernant l'environnement. Les recherches sur les adhésifs sont actuellement une tâche prioritaire dans la plupart des laboratoires officiels, universitaires et privés associés aux industries du bois. Dans le domaine de la protection de l'environnement, de la sécurité et de la santé humaines, des objectifs précis ont été fixés afin de dissiper certaines des incertitudes concernant les installations industrielles qui seront nécessaires au cours des années quatre-vingt.

La préoccupation majeure, en ce qui concerne l'industrie des panneaux aux Etats-Unis, est sans doute l'effet des vapeurs de formaldéhyde sur la santé humaine. Les normes actuelles établies par l'Occupational Safety and Health Administration (OSHA) pour l'exposition des travailleurs aux vapeurs de formaldéhyde prescrivent que la concentration moyenne pondérée en fonction du temps de vapeurs de formaldéhyde pendant 8 h dans l'atmosphère des ateliers ne doit pas excéder 3 millionièmes (3 ppm). Par ailleurs cette concentration ne doit à aucun moment dépasser 10 ppm, ni aller au-delà de 5 ppm pendant toute période de 30 mn au cours des 8 h. Le National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) a recommandé que la concentration pendant 30 mn soit abaissée à 1 ppm, cette recommandation n'a pas encore été adoptée par l'OSHA.

Les poussières de bois dans les ateliers constituent un risque pour les voies respiratoires et la peau, ainsi qu'un danger d'explosion.

Les normes adoptées par l'OSHA pour la prévention des explosions dues aux poussières de bois dans les installations industrielles sont contenues dans des sections de l'édition 1962 de la norme n° 664 de la National Fire Protection Association (NFPA). Une réédition considérablement révisée de cette norme était presque achevée en décembre 1979.

L'exposition des utilisateurs à des vapeurs de formaldéhyde provenant de l'utilisation de panneaux fabriqués avec des adhésifs urée-formol dans la construction intérieure suscite également une vive préoccupation chez les industriels et les consommateurs. La Federal Consumer Products Safety Commission n'a pas encore réglementé l'emploi de ces matériaux en construction intérieure. Des informations récentes concernant des essais préliminaires sur l'action des vapeurs de formaldéhyde dans l'apparition du cancer nasal chez des rats de laboratoire ont fait beaucoup de bruit et pourraient conduire dans l'avenir à une réglementation sévère.

En raison de certains défauts des adhésifs urée-formol, on s'intéresse aux adhésifs à base d'isocyanates. Les résines phénoliques, plus résistantes à l'eau, ne libèrent pas de formaldéhyde mais soulèvent des problèmes mineurs dus à leur alcalinité, à la longue durée de pressage et aux risques de pollution des eaux. Les caractéristiques des panneaux à liant d'isocyanate indiquent une excellente résistance à l'humidité, une bonne rigidité et une absence de dégagement de formaldéhyde. C'est pourquoi on considère ces liants comme un substitut possible aux résines utilisées actuellement pour les contreplaqués et les panneaux de particules. Il reste toutefois d'autres problèmes techniques à résoudre avant qu'ils ne puissent devenir les premiers liants universels capables de remplacer les liants actuels (Forest Industries, 1979c).

Tableau 1. Industrie des panneaux dérivés du bois aux Etats-Unis, 1978

	Production 1978	Nombre d'usines
	Millions de m³
Contreplaqués de résineux	17,6	187
Contreplaqués de feuillus	1,4	26
Panneaux de particules (y compris les panneaux de fibres de moyen ne densité)	7,3	76
Panneaux de fibres durs	2,1	28
Panneaux isolants	3,9	23

Source: McKeever, D.B. 1979.

En résumé, les années quatre-vingt ne seront pas exemptes de difficultés, mais l'industrie américaine des panneaux dérivés du bois devrait être à même de relever le défi avec une gamme de nouveaux produits, fabriqués dans un milieu plus sain et plus sûr.

Contreplaqués et placages

L'American Plywood Association prévoit peu de recul de la demande de contreplaqués de résineux classiques en 1979, en dépit d'une chute de 12 à 14 pour cent dans le nombre des constructions nouvelles. On attribue ce résultat aux programmes de promotion du contreplaqué pour les emplois autres que le logement et pour les travaux de rénovation, on estime que ces deux débouchés absorberont en 1979 environ 60 pour cent des contreplaqués (Southern Lumberman, 1979).

Les actions promotionnelles pour 1980 portent sur quatre domaines principaux: construction de logements, réparation et rénovation de maisons, bâtiments industriels, constructions non résidentielles. En ce qui concerne l'utilisation du contreplaqué pour les toitures et planchers dans les constructions non résidentielles, l'objectif fixé est de passer de 27 pour cent du marché national à 40 pour cent en 1985. Pour promouvoir une utilisation plus large des contreplaqués, on établira un programme informatisé de conception de palettes, au service des concepteurs-projecteurs, des fabricants et des utilisateurs. Une ligne téléphonique spéciale sera mise gratuitement à leur disposition pour leur donner rapidement, avec l'exactitude d'un ordinateur, des renseignements sur les modèles de palettes ou les besoins dans ce domaine (Dixon, 1979, Southern Lumberman, 1979).

L'évolution des techniques dans l'industrie des contreplaqués et des placages a été orientée principalement vers l'amélioration des méthodes d'utilisation des grumes de faible dimension et la recherche d'une automatisation plus poussée. Les progrès se poursuivent par la mise au point de massicots à grande vitesse, de broches automatiques, de détecteurs électroniques de défauts, etc. L'accroissement de la production des usines de déroulage est largement fonction des commandes et des contrôles électroniques.

Les grandes usines de déroulage font appel à l'ordinateur à presque tous les stades de la production. En dehors du contrôle des opérations courantes, les ordinateurs détectent les problèmes éventuels et enregistrent des informations allant de la vitesse de travail et des quantités produites aux causes d'immobilisation. De nombreuses dérouleuses sortent jusqu'à 275 m/mn de placage. cependant la feuille ralentit à 85-104 m/mn au passage dans les contrôleurs et les massicots. Les chambres de conditionnement sont également programmables. Certaines usines produisent jusqu'à 265000 m³. par an.

Tableau 2. Production de panneaux aux Etats-Unis, 1970-79

Année	Contreplaqué1		Panneaux isolants2	Panneaux de fibres durs2	Panneaux de particules1, 3
	Résineux	Feuillus
	Millions de m³
1970	12,5	1,6	3,8	1,3	3,2
1971	14,5	1,7	4,5	1,5	4,2
1972	15,8	1,9	4,6	1,7	5,5
1973	15,8	1,7	4,6	1,8	6,2
1974	13,5	1,4	3,9	1,7	5,5
1975	13,9	1,1	3,4	1,5	4,6
1976	15,8	1,2	4,0	1,8	5,7
1977	16,6	1,2	3,9	1,9	6,4
1978	16,8	1,4	3,9	1,8	7,8
1979	16,8	1,5	3,8	1,8	8,3

¹ Source: Phelps. 1979.
² Source: McKeever 1979; Phelps, 1979.
³ Y compris les panneaux de fibres de moyenne densité.

On emploie dans certaines usines nord-américaines des barres de pression pleines chauffées à la vapeur. Un perfectionnement mis au point par le Western Forest Products Laboratory de Vancouver (Colombie britannique) permet de n'effectuer le réglage des machines que tous les trois mois au lieu de toutes les semaines avec les équipements classiques (Blackman, 1979; Forest Industries, 1979f). Afin d'améliorer quantitativement et qualitativement la production, on a apporté de nouveaux perfectionnements dans les méthodes utilisant une âme continue et dans les systèmes d'assemblage des plis. Le remplacement des encolleuses classiques par des systèmes continus permet une meilleure utilisation des âmes et une économie de main-d'œuvre. Un gros avantage supplémentaire. eu égard au prix croissant des adhésifs, est de permettre un bien meilleur contrôle de la quantité de colle utilisée, grâce à l'emploi de chambres de pulvérisation.

Des recherches sont poursuivies sur des placages plus minces ou plus épais que les dimensions classiques. Deux nouveaux produits utilisant du contreplaqué de résineux se créent actuellement des débouchés aux Etats-Unis. Le premier, appelé All-Weather Wood Foundation, est un système de soubassement de maison bien conçu, constitué de panneaux en bois et contreplaqué traités avec des agents de conservation et destinés à remplacer les systèmes de soubassement en béton coulé et en parpaings de béton ou de scories. Ce soubassement en bois peut être mis en place même lorsque la température est trop basse pour construire selon d'autres systèmes. La seconde innovation est un système de climatisation à air pulsé comportant un vide sous plancher, fait de bois et contreplaqué traités, et qui évite l'installation de canalisations pour le chauffage ou la climatisation, d'où économie considérable dans les coûts de construction (Dickerhoof, 1973; Fasick et Dickerhoof, 1970).

La hausse des prix des combustibles a stimulé les recherches en vue d'améliorer les méthodes et les équipements de séchage, de conserver la chaleur et de recycler la chaleur per due pour des emplois moins exigeants. Ce domaine de recherche gagnera certainement en importance dans les années à venir. On étudie également les moyens de se servir de la sciure et de l'écorce pour produire de l'énergie. L'autosuffisance énergétique est un objectif très souvent recherché dans les industries forestières.

Depuis plus de 20 ans, le contreplaqué est utilisé dans une certaine mesure comme matériau de tablier pour les palettes. Les essais effectués par l'American Plywood Association montrent que, bien qu'ayant un coût initial plus élevé, les palettes en contreplaqué peuvent être à l'usage jusqu'à un tiers plus économiques que les palettes classiques en bois plein (American Plywood Association, 1975), ce qui est dû en partie à leur plus longue durée de vie (en moyenne 7 ans au lieu de 4 ans pour les palettes en bois plein) et à une plus grande résistance aux détériorations, d'où coûts de réparation moins élevés. Dans l'ensemble, on estime que les palettes en contreplaqué ont un prix de revient annuel de 20 pour cent inférieur à celui des palettes en bois plein; malgré cela on n'a pas enregistré d'accroissement spectaculaire dans leur emploi. De nombreux utilisateurs sont peu disposés à payer un prix initial plus élevé pour des palettes en contreplaqué, parce que trop souvent elles ne leur sont pas retournées, ou encore parce que les palettes renvoyées sont de qualité inférieure.

Les avantages du contreplaqué pour les plateaux de palettes permettent de penser que son emploi se développera au cours des années quatre-vingt, au détriment des palettes entièrement faites en bois plein (McKeever et Dickerhoof, 1980). Les efforts promotionnels entrepris par l'American Plywood Association pour accroître la part du contreplaqué dans ce domaine semblent confirmer cette proposition. L'emploi du contreplaqué pour la confection de caisses-palettes constitue également un important débouché potentiel, car celles-ci permettent de réduire les coûts de distribution des produits agricoles. A mesure que les systèmes pour la restitution des palettes seront mieux organisés, les utilisateurs seront plus disposés à investir dans les types de palettes de haute qualité. Par ailleurs les systèmes de manutention mécanisés et automatisés qui se développent actuellement demanderont des palettes de meilleure qualité.

De nombreuses entreprises aux Etats-Unis opèrent selon un double système. Elles utilisent des palettes de haute qualité en contreplaqué ou en bois plein de feuillus pour la manutention des marchandises à l'intérieur des magasins ou dans leurs circuits de distribution, tandis que pour l'expédition du produit fini aux clients elles emploient des palettes de qualité inférieure ou des «slip-sheets».

Tableau 3. Consommation et commerce effectifs des panneaux aux Etats-Unis de 1976 à 1978, et projections pour 1979, 1980 et 1990

Produit	Année	Production nationale	Importations	Exportations	Consommation apparente
		Millions de m³
Contreplaqués de résineux	1976	15,8	1	0,6	15,2
	1977	16,6	1	,3	16,3
	1978	16,8	0,1	,3	16,6
	1979	16,8	1	,4	16,4
	1980	16,1	1	,3	15,8
	1990	2	2	2	22,9
Contreplaqués de feuillus	1976	1,2	2,1	,1	3,2
	1977	1,2	2,0	,1	3,1
	1978	1,4	2,2	1	3,6
	1979	1,5	2,0	1	3,5
	1980	1,4	1,9	1	3,3
	1990	2	2	2	4,1
Panneaux de particules³	1976	5,7	,2	,2	5,7
	1977	6,4	,2	,2	6,4
	1978	7,8	,4	,2	8,0
	1979	8,3	,4	,2	8,5
	1980	8,5	,4	,2	8,7
	1990	2	2	2	10,9
Panneaux de fibres durs	1976	1,8	,2	,1	1,9
	1977	1,9	,2	,1	2,0
	1978	1,8	,3	4	2,1
	1979	1,7	,3	4	2,0
	1980	1,7	,3	4	2,0
	1990	²	2	2	3,2
Panneaux isolants	1976	4,0	4	4	4,0
	1977	4,0	4	4	4,0
	1978	4,0	4	4	4,0
	1979	4,0	4	4	4,0
	1980	4,0	4	4	4,0
	1990	2	2	2	4,5

Source: Phelps, 1979.
¹ Moins de 44000 m³.
² Non estimé
³ Y compris les panneaux de fibres de moyenne densité, les panneaux de procédé Mende et les panneaux de grandes particules.
⁴ Moins de 43000 m³.
Note: Les projections pour 1979 et 1980 sont basées sur les tendances des principaux marchés; les projections pour 1990 sur des hypothèses de croissance démographique et d'activité économique moyennes Aucune de ces projections ne doit être considérée comme des prévisions de volumes réels. Les chiffres indiqués sont arrondis

Panneaux de particules

Les progrès de l'industrie des panneaux de particules traduisent un effort d'expansion des débouchés. Ces panneaux ont été utilisés surtout en revêtement de plancher (floor under-layment) dans les maisons où ce dernier est recouvert de moquette et en sous-plancher dans la construction des maisons mobiles. Un certain nombre d'applications se développent actuellement dans le domaine des transports et des emballages. On fabrique depuis quelques années en Europe des palettes en panneaux de particules moulés, mais elles n'ont que récemment fait leur apparition aux Etats-Unis. Elles sont légères, ne nécessitent pas de clous et, pour l'expédition ou l'entreposage, elles n'occupent que le quart du volume requis par des palettes courantes en bois plein. Les chiffres actuels et les prévisions indiquent qu'elles peuvent être fabriquées et vendues à un prix compétitif avec les palettes en bois. En outre, il est facile d'en fabriquer de nombreux modèles adaptés à chaque utilisation.

Il y aura en 1980 au moins deux fabriques de palettes en panneaux de particules moulés en fonctionnement aux Etats-Unis. La première a démarré récemment à Dover (Ohio); elle emploie le procédé allemand Werzalit et utilise comme matière première des copeaux d'arbres entiers. Le propriétaire de cette entreprise annonce des ventes actives à une large gamme d'industries et des plans d'expansion de ses moyens de production en 1980. De plus, il indique qu'en raison de leur faible poids il parvient à vendre ses palettes jusqu'en Californie (McKeever et Dickerhoof, 1980).

Une deuxième fabrique de palettes en panneaux de particules moulés est presque achevée à Detroit (Michigan), où elle desservira l'industrie automobile. Elle sera la première à utiliser un nouveau procédé mis au point par l'Institute of Wood Research de la Michigan Technological University, Houghton (Michigan). Le brevet est sur le point d'être délivré. La palette pourrait être fabriquée soit avec un seul plateau, soit avec deux plateaux, les deux systèmes offrant la possibilité de charger la palette de quatre côtés au moyen de diables à fourche de type courant. Les palettes à deux plateaux sont généralement utilisées par l'industrie alimentaire qui est leur principal débouché (McKeever et Dickerhoof, 1980).

Plusieurs entreprises industrielles s'intéressent vivement au procédé de fabrication des palettes Michigan Tech et procèdent actuellement à des études de rentabilité indépendantes. Selon les résultats préliminaires de ces études, les palettes en panneaux de particules moulés pourraient concurrencer les palettes ordinaires en bois plein dans les années quatre-vingt (McKeever et Dickerhoof, 1980).

Des recherches sont en cours au service forestier de l'USDA pour déterminer la possibilité d'utiliser des panneaux de fibres de moyenne densité (MDF) pour les plateaux supérieurs des palettes (Stern, 1979). Un panneau d'une densité de 625 kg/m³, d'environ 25 mm d'épaisseur, serait nécessaire pour obtenir des performances égales ou supérieures à celles d'une palette classique en chêne rouge ayant des plateaux en planches de 20 mm d'épaisseur.

On estime qu'une telle palette coûterait environ 30 pour cent de plus à produire qu'une palette tout bois, aux prix actuels des matières premières. Si cet écart peut être réduit, ces palettes deviendraient intéressantes pour les possesseurs de systèmes de palettes mécanisés ou automatisés, pour lesquels leur meilleure stabilité dimensionnelle serait une caractéristique avantageuse (Stern, 1979).

On se sert des chutes de panneaux de particules pour fabriquer des cageots pour le transport de produits alimentaires, les côtés étant constitués par du carton ondulé au lieu de placage déroulé.

Les sciages et les contreplaqués sont toujours appréciés pour les emballages destinés au transport de marchandises encombrantes ou de produits lourds. Ces matériaux sont également nécessaires pour protéger des instruments délicats, du verre, de la céramique et autres. Des rapports récents signalent que certains expéditeurs utilisent pour ces types de caisses des panneaux de grandes particules, dans le souci d'en réduire les coûts.

D'une manière générale les produits moulés à base de bois, qu'ils soient du type panneau moulé ou faits d'un assemblage de pièces massives en particules moulées, pourraient bientôt susciter un intérêt accru. C'est une possibilité que l'on a longtemps méconnue parce que les plastiques étaient beaucoup plus faciles à employer; mais comme ceux-ci nécessitent des quantités importantes de matières tirées d'un pétrole de plus en plus cher, les bois moulés pourraient maintenant devenir économiquement intéressants (Dixon, 1979).

Panneaux de grandes particules, de flocons, de particules orientées

Une conjonction des techniques, des marchés et des disponibilités de matières premières a entraîné une véritable explosion de la production de panneaux de grandes particules (waferboards) en Amérique du Nord. On affirme que la ville de Bemidji dans le Minnesota pourrait devenir la capitale du panneau de grandes particules sur ce continent. Sept nouvelles usines et deux agrandissements d'usines existantes sont projetés ou en cours de réalisation dans cette région. La capacité de production des usines des Etats-Unis, actuellement de 10 pour cent de la capacité totale de l'Amérique du Nord, devrait passer en peu de temps à 55 pour cent, le nombre d'usines passant de une à sept.

La production totale des Etats-Unis et du Canada s'accroîtra de 121 pour cent. En outre, trois autres usines - deux aux Etats-Unis et une au Canada - en sont au stade d'études préliminaires. La capacité actuelle est de 796500 m³. Les agrandissements projetés équivaudront à 92900 m³. et les usines en construction ou à l'Etat de projet définitif auront une capacité de production de 862900 m³. ce qui fera au total une capacité nouvelle de 955800 mètres cubes (Forest Industries, 1979h).

Un autre type de panneaux de construction qui sera bientôt fabriqué à échelle industrielle utilise des flocons ou des particules longues plus minces que celles utilisées couramment dans les panneaux de grandes particules. Ces particules ou flocons sont alignés, ce qui améliore les propriétés mécaniques du panneau. Ces panneaux trouveront vraisemblablement des débouchés dans les voligeages de toit et de plancher, où les résistances statiques ont une certaine importance. Ils représentent un type dans une famille de panneaux désignée sous le nom de panneaux de particules orientées (OSB = Oriented Strand Boards). Une usine pour la fabrication de panneaux à trois couches composés uniquement de feuillets de particules longues orientées remplaçant entièrement les plis de placage déroulé est actuellement en construction aux Etats-Unis. D'un coût total de 31 millions de $ U.S., elle sera achevée en 1981, et elle sera alors la première usine du pays à fabriquer un panneau entièrement OSB. On envisage pour cette usine une extension future des fabrications qui, outre les panneaux de voligeage actuellement prévus (Building Design and Construction, 1979; Dixon, 1979; Forest Industries, 1979g), comprendrait des panneaux monocouches pour planchers, des panneaux texturés pour revêtements extérieurs et des panneaux intérieurs revêtus.

Un autre type de nouveaux panneaux de construction combine une âme en particules orientées avec une face et une contreface en placage déroulé, chaque élément étant produit séparément et le tout assemblé sur une chaîne classique de contreplaqué. Le panneau ainsi produit a l'aspect d'un contreplaqué, auquel on le substitue fréquemment pour les mêmes emplois. Il a reçu un très bon accueil sur le marché des Etats-Unis. Une usine en produit depuis plus de trois ans et plusieurs autres entreront prochainement en activité.

Un panneau similaire. à âme de particules non alignées, est apparu récemment. Il utilise comme liant un adhésif aux isocyanates; c'est le premier emploi industriel de ce type de liant pour les panneaux dérivés du bois aux Etats-Unis. On indique que ce panneau est commercialisé pour les voligeages de murs et de toits ainsi que pour les coffrages à béton. Désigné sous le nom d'Elcoboard, il est produit à Baker (Oregon). Le processus de fabrication est légèrement différent, les composants sont assemblés sur une unité de panneaux de particules: placage, matelas de particules pour l'âme et placage de nouveau. Ce panneau est commercialisé en petites quantités depuis 1977, année où une usine pilote est entrée en fonctionnement; une usine à échelle commerciale est maintenant en activité depuis l'été 1979 L'âme est constituée de copeaux de rabotage disposés en vrac Les trous de nœuds sur les placages de face et contreface n'ont pas besoin d'être bouchés, étant donné que la matière de l'âme les remplit sous l'effet de la pression. Par ailleurs les copeaux de rabotage secs n'exigent pas de séchage supplémentaire, un taux d'humidité allant jusqu'à 20 pour cent étant admissible avec l'emploi du liant isocyanate. Cette usine a coûté 5,5 millions de dollars.

Un nouveau procédé pour améliorer la qualité des panneaux de particules est actuellement mis en œuvre dans certaines usines du sud des Etats-Unis. Il utilise des cuves de traitement à la vapeur pour conditionner les copeaux avant le pressage, ce qui donne un produit plus léger et moins compact, ayant les mêmes propriétés mécaniques mais plus facile à travailler, moins coûteux à transporter et présentant des faces et des chants plus homogènes (Forest Industries, 1979d).

Certaines usines emploient des classeurs-trieurs à courant d'air, situés en amont des opérations de cylindrage et de séchage, qui permettent d'entreposer les matières premières dans un même réservoir quelles que soient la teneur en humidité, l'essence, la taille des particules, etc., et de les traiter dans un même système à flux continu. Cela permet de réduire la capacité des épureuses, du fait que les matériaux de taille requise sont séparés en amont et soufflés directement vers les séchoirs (Forest Industries, 1978).

Energie, combustibles ligneux, environnement

La hausse rapide et importante du prix des combustibles et autres produits dérivés du pétrole continue d'affecter à divers titres la production et la commercialisation des panneaux dérivés du bois. Elle a fait monter le prix des matières premières et des transports, et engendré des taux élevés d'inflation, entraînant un ralentissement de la croissance économique et de la demande de panneaux.

Ces effets sont inégalement répartis et il en résulte que tous les changements n'ont pas été défavorables. Les prix de revient élevés des produits concurrents forts consommateurs d'énergie, plastiques, métaux. fibre de verre, améliorent la compétitivité relative des panneaux dérivés du bois.

Tableau 4. Construction de logements par catégorie aux Etats-Unis, 1975-1979

Année	Maisons familiales individuelles	Duplex et appartements	Maisons mobiles	Total toutes catégories
1975	895	276	213	1384
1976	1166	381	246	1793
1977	1452	538	277	2267
1978	1435	588	276	2299
1979	1195	552	278	2015

Source: USDA Forest Service, 1979.

Beaucoup de ces produits ont été mis au point pour utiliser des résidus de bois provenant du sciage, du rabotage et de l'exploitation forestière et n'ayant qu'un prix fictif. Les résidus de bois ont maintenant une valeur appréciable comme combustible. A chaque hausse des prix du pétrole, une part plus grande de ces résidus acquiert un prix comme combustible, supérieur au prix de la matière première pour les panneaux. En outre, la concurrence pour les matières premières disponibles s'intensifie lorsqu'elles sont utilisées comme combustible.

Une autre conséquence est l'effet sur le prix des colles et liants. Quiconque a affaire avec l'industrie des panneaux sait que le pétrole et le gaz naturel sont le point de départ de la plupart des adhésifs utilisés de nos jours par cette industrie. Les composés aromatiques extraits du pétrole brut tels que toluène et benzène sont à l'origine de bien des matériaux pour la fabrication de résines synthétiques. Le benzène est la source de la plupart des résines thermodurcissables, comprenant les adhésifs phénol-formaldéhyde. Le toluène est important en raison de sa parenté avec le benzène; environ 9 pour cent vont aux isocyanates. Pratiquement toutes les résines thermodurcissables utilisées dans les industries du bois sont tributaires de matières premières provenant du pétrole brut ou du gaz naturel. La crise du pétrole et de l'énergie dans le monde affecte par conséquent la disponibilité et le coût des substances chimiques dont dépend largement cette industrie (Maloney, 1979).

L'influence politique et économique sur ces matières est évidente, comme en témoigne le fait que leur disponibilité n'est pas seulement conditionnée par le marché, mais également par la politique du gouvernement américain ou des organismes internationaux. Le toluène est extrêmement important pour l'industrie des carburants comme antidétonant pour l'essence. En 1979 environ 40 pour cent de l'ensemble du pool de l'essence aux Etats-Unis exigeaient du carburant sans plomb tétraéthyle.

Cette demande plus forte que jamais dont fait l'objet le benzène et la réduction de l'offre pour les fabricants d'adhésifs ont eu l'effet que l'on pouvait attendre. Au début de 1979, un gallon de benzène se vendait environ 90 cents aux Etats-Unis; en juin 1979 il avait fait un bond à 2,30 $, ce qui a contribué à un doublement en juin du prix des résines phénoliques chez certains fournisseurs, par rapport au prix de janvier (Forest Industries, 1979a). D'après les estimations, en 198575 pour cent du pool de l'essence exigeront du carburant sans plomb tétraéthyle. A l'heure actuelle il absorbe de 20 à 30 pour cent du total des hydrocarbures aromatiques pour maintenir l'indice d'octane; seulement 11 pour cent sont disponibles pour l'industrie pétrochimique.

Par conséquent, s'il faut davantage d'hydrocarbures aromatiques en 1985 pour l'industrie des carburants, il pourrait se poser de sérieux problèmes dans l'industrie des adhésifs. Les liants phénoliques absorbent environ 2,6 pour cent du benzène produit par la pétrochimie aux Etats-Unis, de sorte que toute réduction dans l'offre de benzène se répercute sur les industries du bois. Cependant, il est un fait important qui pourrait avoir un effet modérateur, à savoir que d'autres antidétonants aromatiques pourraient être utilisés aux Etats-Unis, sous réserve de l'approbation par la U.S. Environment Protection Agency (Maloney, 1979).

Tableau 5. Prix des panneaux dérivés du bois aux Etats-Unis

Année	Contreplaqué de résineux pour voligeage1	Contreplaque de feuillus2	Panneaux de fibres durs2	Panneaux isolants2	Panneaux de particules pour revêtements de planchers1
1970	80	1,03	1,03	1,11	43
1975	135	1,20	1,18	1,44	67
1977	211	1,28	1,43	1,84	99
1978	235	1,35	1,57	2,12	143
1979	224	1,65	1,65	1,98	92

¹ En $ U.S. pour 1000 pieds carrés. Source: 1979 Random Lengths (publication annuelle).
² 1967 = 1,0. Source: 1979 U.S. Department of Labor, Bureau of Labor Statistics, Producer Prices and Price Indexes (publication annuelle).

Le gaz naturel, source de méthanol et d'urée pour la production de résines urée-formol est une autre base importante pour les adhésifs. Les résines phénol-formol et urée-formol absorbent aux Etats-Unis environ 55 pour cent de la production totale de formaldéhyde. L'épuisement du gaz naturel à bon marché aux Etats-Unis pourrait retarder l'expansion future des usines de méthanol. Les perspectives à court terme pour l'urée sont excellentes, en raison de la multiplication des pays producteurs de gaz naturel à travers le monde, mais les disponibilités en méthanol sont incertaines car il est probable qu'on l'emploiera de plus en plus en mélange alcoolessence (Maloney, 1979).

Comme le savent tous ceux qui travaillent dans l'industrie des panneaux, on se préoccupe depuis quelque temps de l'émission de vapeurs de formaldéhyde et de son effet sur la santé humaine, notamment lorsqu'on emploie des résines urée-formol. Environ 75 pour cent des adhésifs urée-formol aux Etats-Unis sont utilisés dans la fabrication de panneaux de particules et de panneaux de fibres de moyenne densité. Les progrès techniques tant dans la fabrication que dans l'application des résines devraient réduire encore le problème du formaldéhyde libre dans les panneaux utilisant ces liants. Mais il est peu probable que d'autres liants remplacent ceux à base d'urée-formol, en raison des énormes investissements et du temps qui seraient nécessaires pour lancer de nouvelles chaînes de fabrication et de distribution, en admettant même que l'on dispose d'un substitut adéquat. Il ne semble pas y avoir de problèmes de capacité de production pour les résines urée - formol et mélamine - formol. A court terme tout au moins, la capacité de production existante, ou pouvant facilement être installée, sera suffisante pour fournir les résines synthétiques nécessaires à l'industrie des contreplaqués de résineux (Maloney, 1979).

Il existe d'importants rapports entre l'économie des produits dérivés du bois aux Etats-Unis et celle des industries du pétrole et du gaz naturel. Cette question a été examinée par Tom Maloney, de la Washington State University, dans le numéro de novembre 1969 de la revue commerciale américaine Plywood and Panel Magazine et par John T. White, de la société Reichold Chemicals, dans une communication à la réunion. en 1979, de la Forest Products Research Society, publiée dans le Forest Products Journal de novembre 1979. Certains de leurs commentaires les plus importants sont récapitulés dans quelques-uns des paragraphes suivants.

Comme on l'a noté plus haut, la demande de produits pétroliers pour la production d'énergie, en regard d'une offre en diminution, a eu pour résultat d'activer les recherches pour obtenir, à partir d'écorce ou de dérivés du bois, des colles et des liants qui pourraient assurer la sécurité des approvisionnements et la stabilité des prix. Cependant l'industrie reste encore sous la dépendance étroite de deux résines synthétiques, phénol-formol et urée-formol, et il peut se produire un rétrécissement de l'offre et des hausses de prix. Les matières premières de la pétrochimie sont assujetties à des usages plus prioritaires tels qu'antidétonants pour l'essence et. A moins que des substituts ne soient autorisés, il pourrait en résulter des hausses de prix et des difficultés d'approvisionnement. D'autres industries, telles que celle des plastiques, exigent les mêmes matières premières, et la concurrence pourrait, en conséquence, provoquer une escalade des prix. En revanche, la consommation d'essence diminue aux Etats-Unis. Par ailleurs il y aura un accroissement de la production nationale de gaz naturel qui assurera la disponibilité des dérivés utilisés dans les liants et les enduits dans les deux ou trois prochaines années (Maloney, 1979).

On dispose d'antidétonants pour l'essence, tels que l'éther méthylebutyle-tertiaire, qui pourraient libérer jusqu'à 17 pour cent des carbures aromatiques actuellement utilisés dans l'essence. Il faut toutefois qu'ils soient définitivement approuvés. On espère qu'ils procureront suffisamment de matières premières pour l'industrie pétrochimique dans un proche avenir. Le coût des liants synthétiques pour les industries du bois supporte bien la comparaison avec celui des liants destinés à d'autres applications. Les industries du bois devraient par conséquent se trouver dans une position compétitive pour assurer leurs approvisionnements (Maloney, 1979).

Des résultats appréciables ont été obtenus en matière d'économie d'énergie dans certaines installations industrielles par des mesures de conservation assez simples. Un contrôle étroit du chauffage et de l'éclairage, par exemple, est payant étant donné les prix actuels des combustibles. On étudie attentivement dans les entreprises américaines de panneaux dérivés du bois l'utilisation du bois comme combustible pour l'obtention de vapeur et d'électricité, et d'autres mesures d'économie d'énergie. Cette industrie sera certainement encore contrainte de s'adapter si de nouvelles hausses du prix de l'énergie doivent intervenir.

Un autre facteur lié à l'énergie pourrait influer sur l'emplacement des futures usines de panneaux aux Etats-Unis. Comme on l'a indiqué précédemment, de nombreuses usines de panneaux de grandes particules sont soit en construction, soit projetées dans les régions productrices de feuillus de l'est des Etats-Unis. Cette prolifération est motivée non seulement par de plus abondantes disponibilités de feuillus que de résineux, mais également par la hausse du prix des carburants pour les transports. Les trois quarts des débouchés se situent dans la moitié orientale des Etats-Unis. Avec l'accroissement du coût de l'énergie, les coûts de transport prennent de plus en plus d'importance, ce qui fait de la proximité des marchés un avantage certain.

Effets de la protection de l'environnement

Deux types de mesures influencent directement l'industrie des panneaux dérivés du bois qui se rapportent au milieu de travail - par exemple, sécurité des travailleurs, protection contre les poussières, exposition à des substances toxiques, bruit, etc., et celles qui concernent les produits utilisés - sécurité de l'utilisateur, par exemple inflammabilité et combustibilité, dégagement de vapeurs toxiques, résidus, biodégradabilité et aspects esthétiques.

Le problème le plus important qui se pose dans l'immédiat est celui de la présence de formaldéhyde dans les usines et dans certains types de constructions. L'emploi de panneaux de particules dans les maisons mobiles pourrait s'en trouver compromis.

L'industrie des panneaux se heurtera à des difficultés pour améliorer la qualité du cadre de vie et de travail. Mais il n'y a apparemment aucune raison pour que les produits et industries concurrents soient à cet égard plus favorisés.

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