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Tout savoir sur les conifères

Ces arbres font partie des gymnospermes qui produisent des graines nues non enfermés dans un fruit. Leur habitat se situe majoritairement dans les régions froides et tempérées.

Nous allons regarder, dans ce dossier, quelles sont les spécificités de ces arbres, quelles différences il y a entre eux et ce qu'on appelle les feuillus,  les types de conifères que l'on trouve chez nous, quelles sont leurs utilisations et  leur maladies mais aussi nous verrons qu'ils sont à la base de certaines civilisations en particulier dans l'ouest américain, chez les indiens de la côte.

Page 5 / 11 - Les diverses utilisations du bois Sommaire
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Claire König Enseignante Sciences Naturelles

Il y a le chauffage au bois dont nous reparlerons, les utilisations traditionnelles du bois et toutes les autres comme le montre le schéma suivant :

Pont en bois au Canada
Pont en bois au Canada

Nous allons nous arrêter à quelques exemples qui se rapportent à la chimie, les bois utilisés ici sont essentiellement des pins (maritime, sylvestre etc.)

Cliquez sur l'image pour l'agrandirUsages du pin document de l’Institut du pin
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Usages du pin document de l’Institut du pin

1 - Les fibres de cellulose modifiée

Il est possible d'utiliser la cellulose extraite du bois et traitée chimiquement. Ces traitements permettent la fabrication de viscose qui pourra être utilisée dans la fabrication de tissus (rayonne), de films (cellophane) ou d'éponges dites végétales.

Inventée en 1884 dans l'Isère par le comte Hilaire de Chardonnet, la viscose est de la cellulose de bois remaniée par traitement chimique (la soude rompt les liaisons hydrogène) et physiques (régénération par extrusion à travers une filière et étirement). Ces techniques permettent d'obtenir des filaments (viscose) ou des couches minces (cellophane). La rayonne et la fibranne sont fabriquées avec des fils de viscose. Leur fabrication est, pour l’instant encore, source de pollution.

Tissu de viscose formant un ensemble très régulier (microscope électronique à balayage).
Tissu de viscose formant un ensemble très régulier (microscope électronique à balayage).

Entre 1927 et 1989, plus de 2000 ouvriers fabriquaient la viscose à Echirolles.
Entre expositions et rencontres, le musée de la Viscose témoigne de l’histoire industrielle et sociale des viscosiers.

2  - La térébenthine

Il s'agit au départ d'une oléorésine dont on va amoindrir plus ou moins le caractère gras. On en distingue différents types en fonction du végétal dont elle exsude :
- la térébenthine de Bordeaux, résine du pin maritime, donne d'abord par purification puis distillation la très célèbre essence de térébenthine ainsi que la colophane.

- la térébenthine de Venise ou de Briançon, provenant habituellement du mélèze, parfois de certains pins

- la térébenthine du Canada

- la térébenthine de Chypre ou de Chio, provenant du térébinthe
- les oléorésines asiatiques utilisées dans la réalisation de certaines laques et d'autres substances naturelles.

3  - La colophane

C'est le résidu très acide et très friable de la fabrication de l'essence de térébenthine. La colophane peut changer d'aspect selon la destination :

- l'ébénisterie fine
- colophane de musicien pour l'entretien des archets. Il existe d'ailleurs plusieurs qualités de colophanes de lutheries. Le "grain" de la poudre créé par le frottement de l'archet est choisi en fonction de la taille des cordes de l'instrument.

Quelle que soit sa destination, il s'agit d'une résine tendre, diluable à froid dans l'essence ou l'alcool. Elle est brillante.

La colophane est extraite des conifères (pin) et peut provenir de la gomme, du bois ou du tall-oil. Elle présente l’avantage d’être peu coûteuse. Étant donné son acidité, elle subit en général des transformations pour être utilisée dans les encres. En effet, la colophane contient 90 % d’acides organiques – le principal étant l’acide abiétique et 10 % de composés neutres. Les colophanes sont utilisées dans les encres d'imprimerie sous forme dimérisée ou polymérisée, sous forme de résinâtes métalliques ou d’esters, ou en combinaison avec des résines alkydes.

Acide abiétique
Acide abiétique

L’ester de gomme, utilisé dans l’industrie des encres offset, est un ester de colophane, issu d’un polyol (glycérol ou pentaérythritol), soluble dans les hydrocarbures aliphatiques, aromatiques et dans les huiles siccatives. Les formules des dérivés de la colophane sont spécifiées dans la figure, où R représente le résidu d'un acide de colophane.

4 -  L’éthanol

Le gouvernement du Canada a appuyé la production et l'utilisation de l'éthanol-carburant. Jusqu'à maintenant, les travaux ont porté sur les composants du véhicule et le circuit de distribution du carburant.

Actuellement, les travaux de recherche visent à accroître la durabilité de la production d'éthanol. Le Canada est maintenant un chef de file mondial de l'élaboration de procédés qui permettent de convertir en éthanol les matières cellulosiques moins coûteuses, par exemple les déchets agricoles et ligneux.

L'éthanol cellulosique est fabriqué à partir de déchets agricoles et ligneux, ainsi que d'arbres à croissance rapide. La paille de blé, la canne de maïs, les déchets ligneux, le panic raide et le peuplier constituent autant de sources potentielles.

Les sous-produits végétaux servent à produire l'énergie requise pour la fabrication de l'éthanol cellulosique.

Grâce à l'appui du gouvernement du Canada, la société Iogen Corporation à Ottawa, a construit la première et seule usine de démonstration à grande échelle, où les fibres de la biomasse sont converties en éthanol à l'aide de la technologie enzymatique. (infos du site : Ressources naturelles du Canada)

5 - Le tall-oil

C’est une autre huile exploitée de différentes manières en imprimerie. Le tall-oil est un résidu de traitement des résineux lors de la fabrication de la pâte à papier de type "kraft" (au sulfate). Sa composition en triglycérides varie beaucoup suivant les résineux traités.

Composition de tall-oil en acides gras

- Oléique    22 à 55 %
- Linoléique    21 à 50 %
- Issus de colophanes  0 à 45 %
- Saturés    2 à 10 %

On notera les deux points suivants :

- l'huile de tall-oil contient des acides gras, oléiques et linoléiques, et colophanes, acides résiniques, semblables à ceux présents dans la gomme ou le bois et peut être distillée ou raffinée pour une utilisation dans les encres
- des esters de tall-oil sont utilisés dans des résines ou en additifs. 

6 - La nitrocellulose et le celluloïd

Composé à l'aide de nitre et de cellulose. Nitrate de cellulose. La nitrocellulose entre dans la fabrication du Celluloïd, du collodion et du coton-poudre. Quand on dit Celluloïd, on pense poupée....

Le Musée de la Poupée a ouvert ses portes en juin 1994, en plein coeur de Paris au fond d’une charmante impasse fleurie : environ 500 superbes poupées datant de 1800 à nos jours réalisées en porcelaine, en papier mâché, en composition, en tissu, en caoutchouc, en Celluloïd ou en matières plastiques sont présentées sous forme de scènes de vie d'antan réalisées avec mobilier, accessoires, jouets de leur époque et à leur échelle
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Poupées du Musée de la poupée parmi lesquelles on trouvera les fameux baigneurs en Celluloïd
Poupées du Musée de la poupée parmi lesquelles on trouvera les fameux baigneurs en Celluloïd

Le Celluloïd est un plastique ! Il s'agit de la toute première matière plastique artificielle, inventée par J.W. Hyatt à partir du nitrate de cellulose et du camphre. Facile à travailler et à colorer, douée de résistance et de résilience, cette matière peut être utilisée de mille et une façons. Tous les objets obtenus avec le Celluloïd, sont fabriqués à partir de produits semi-ouvrés tels que plaques, feuilles, bâtons, tubes, rubans, pellicules. Le Celluloïd peut être scié, raboté, coupé, laminé, plié, percé, étiré, tourné, moulé par pression, cousu, cloué, agrafé.

Il peut également être modelé en le chauffant simplement avec de l'eau chaude ou de l'air chaud, ainsi que collé et décoré superficiellement. On ne peut par contre le soumettre à l'injection ou à la compression, ni le travailler à l'extrudeuse, car il se décompose aux températures nécessaires pour ces technologies.

Le Musée du Plastique Sandretto de Pont Canavese, Turin, Italie, à visiter aussi !

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