Les chercheurs de WVU trouvent des moyens de réduire

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

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

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

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

Alors que le bois traditionnel est livré en une seule pièce, il est possible de créer un produit robuste et durable en collant et en pressant plusieurs pièces ensemble en couches. Ces grands panneaux épais sont connus sous le nom de bois lamellé-croisé. Les CLT proviennent de matériaux de qualité inférieure. Ils sont utilisés pour de longues portées dans les murs, les planchers et les toits et font bien comme éléments porteurs. Les panneaux sont généralement fabriqués à partir de bois tendres - épicéa, sapin et pin - mais pas avec des bois durs.

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

"L'une des raisons pour lesquelles nous aimons le peuplier jaune est qu'il a été largement testé dans le passé pour des applications structurelles", a-t-il déclaré.

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

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

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

McNeel et ses collègues étudient également les utilisations du chêne rouge, un autre bois dur des Appalaches, dans la construction de treillis en bois, qui sont des structures en bois utilisées pour supporter des équipements lourds travaillant sur des sites sensibles.

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

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

"Il n'y a aucune restriction ou réglementation pour ces tapis", a-t-il déclaré. "Ils vont être détruits après que vous ayez fait passer à plusieurs reprises de l'équipement lourd dessus. Donc, si nous testons ces panneaux et qu'ils fonctionnent efficacement, nous essaierons de le faire parvenir à de nombreuses scieries de bois dur des Appalaches et de dire, "Vous pourriez vous lancer dans cette activité. Vous pourriez apprendre à fabriquer ces nattes en bois à l'aide de la technologie CLT."

En plus des avantages économiques, McNeel a déclaré qu'il pensait que les CLT pourraient être utiles dans les crises et les efforts humanitaires.

"Ils pourraient être mis en place à la rigueur par la FEMA ou dans toute situation d'urgence où les gens ont besoin d'un logement", a-t-il déclaré. "Il y a beaucoup d'utilisations potentielles pour ces produits. Nous n'avons fait qu'effleurer la surface."

L'équipe de recherche de McNeel comprend Curt Hassler, professeur de recherche; Balazs Bencsik, candidat postdoctoral ; Jon Norris, candidat à la maîtrise; et Levente Denes, professeur agrégé au programme de science et technologie du bois de la WVU.

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lr/6/1/23

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