Pour comprendre la nature du matériau de base utilisé en menuiserie, il convient de connaître la croissance de l’arbre et sa constitution.
Un tronc d’arbre n’est pas un matériau uniforme et homogène, il présente différentes couches dues à sa croissance, comme le montre la coupe transversale d’un tronc .
En partant du centre, on distingue :
– la moelle, partie centrale souvent sujette aux maladies, est importante au début de la croissance, puis peut disparaître avec le temps ;
– le duramen (ou bois parfait) est la partie noble utilisée en menuiserie. Elle est dure et dense, constituée de cellules mortes où la sève ne circule plus. La conservation de cette partie est assurée par des tanins, des résines ou des gommes. Elle assure la solidité de l’arbre et se forme à partir de l’aubier par cycles de croissance annuelle (cernes) ;
– l’aubier, couche vivante et tendre transportant la sève brute et servant de réservoir aux matières nutritives. Chaque année, la couche intérieure se transforme en bois parfait (la duraminisation). L’aubier peut être visible (de couleur différente de celle du bois parfait) ou non. Pour certaines essences, comme le chêne, l’aubier n’est pas utilisé, car il est trop sensible aux maladies et aux attaques d’insectes. L’aubier des résineux est généralement utilisable en menuiserie, au même titre que le bois parfait. Il peut être visible, comme dans le cas du sapin, ou très peu apparent comme l’épicéa ;
– l’écorce.
L’écorce (ou suber) est l’enveloppe protectrice de l’arbre. Elle est formée de plusieurs sous-couches :
– le cambium, fine couche de tissus végétaux générant l’aubier ;
– le liber ou écorce interne ou écorce vivante, qui diffuse la nourriture (sève élaborée) ;
– l’écorce externe (ou suber), qui protège l’arbre, formée de cellules mortes.
L’écorce peut être persistante ou s’exfolier (platane, par exemple).
Si on utilise principalement le bois parfait de l’arbre, l’écorce est parfois exploitée. L’exemple le plus connu étant l’écorce provenant du chêne-liège (figure 3). Les écorces de pin servent à faire du paillage isolant (mulch). Les résidus d’écorce des scieries peuvent servir de combustibles. Le tan, produit utilisé pour le tannage des peaux, est extrait de l’écorce du chêne, la quinine est extraite de celle du quinquina, l’aspirine de celle du saule blanc.
Les fibres du tilleul permettent de fabriquer de la corde et de la ficelle.
Chaque année correspond à une phase de croissance de l’arbre. Le tronc grossit par l’apparition d’une nouvelle couche appelée cerne annuel. Le nombre de cernes permet donc de déterminer l’âge de l’arbre.
La phase de croissance est divisée en deux périodes : le printemps, époque de forte croissance, et l’été, saison de croissance modérée (en hiver la croissance est stoppée). Ces deux périodes apparaissent clairement dans les cernes. La partie la plus large et la plus claire correspond au printemps, la partie plus foncée et plus dense, à l’été. Les écarts de largeur entre les cernes sont dus aux variations climatiques. Plus la saison est sèche, plus les cernes sont étroits. Certaines essences présentent des cernes très contrastés, tel l’épicéa, d’autres offrent des cernes à peine distincts, comme le tilleul ou le hêtre.
Les cernes sont traversés par des rayons, dits rayons médullaires, dont la principale fonction est de transporter la sève horizontalement.
L’arbre est un organisme vivant. En tant que tel, il se nourrit, respire et transpire. Il puise dans le sol, par l’intermédiaire de ses racines, de l’eau et des sels minéraux pour constituer la sève brute, qui monte jusqu’aux feuilles par un phénomène d’aspiration dû à la transpiration (par les feuilles) et par osmose. La progression de la sève s’effectue dans l’aubier. Dans les feuilles, la lumière provoque la photosynthèse (figure 4). L’arbre puise du gaz carbonique dans l’atmosphère pour le transformer en carbone (la moitié du poids d’un arbre environ est constituée de carbone), tout en rejetant de l’oxygène. Il transforme la sève brute en sève élaborée, qu’il peut assimiler. Celle-ci transite verticalement dans l’arbre par le liber et horizontalement par les rayons médullaires. La fabrication de la sève élaborée est très active au printemps, puis diminue en été. Elle progresse de bas en haut, sauf à la période de la pousse des feuilles où elle transite dans le sens inverse, pour véhiculer les nutriments (notamment de l’amidon) mis en réserve, car la photosynthèse ne peut se produire.
L’arbre respire en permanence par ses feuilles et ses racines. Il absorbe de l’oxygène et rejette du gaz carbonique.
Comme toutes les plantes, l’arbre contient beaucoup d’eau, qui s’évapore par les feuilles sous l’effet du rayonnement solaire : il transpire. Ce phénomène participe à l’aspiration de la sève et à la régulation de la température de l’arbre.
D’après Le grand livre de la menuiserie © DFTG