BOIS
Composition chimique
Globalement, le bois peut être considéré, sous sa forme anhydre, comme un composé organique, contenant en moyenne 50 p. 100 de carbone, 43 p. 100 d'oxygène, 6 p. 100 d'hydrogène et un maximum de 1 p. 100 d'azote. Plus approximativement encore, on peut lui donner la formule brute moyenne CH1,44O0,66, utile pour établir le bilan global de la photosynthèse (équation directe) ou de l'oxydation totale (p. ex. combustion) du bois (équation inverse) :
CO2 + 0,72 H2O ⇆ CH1,44O0,66 + 1,03 O2.
On calcule ainsi qu'une tonne de bois produite par photosynthèse a fixé 0,5 tonne de carbone, a absorbé 1,6 tonne de CO2 et émis 1,1 tonne d'O2. À l'opposé, lors de la combustion, 1 kg de bois consomme 1 m3 d'O2, émet 1 m3 deCO2 et 0,5 litre d'eau.
Les constituants chimiques du bois se classent en :
– des substances macromoléculaires (cellulose, hémicelluloses et lignine), présentes en majorité dans toutes les espèces ;
– des substances de faible masse molaire : extractibles, et composés minéraux plus communément appelés « cendres », car on les retrouve sous cette forme après combustion totale du bois.
Les substances macromoléculaires
Les proportions et la structure chimique de la lignine et des hémicelluloses varient chez les conifères et les feuillus, alors que la cellulose a une composition identique pour toutes les espèces.
Les substances macromoléculaires des parois cellulaires représentent 97 à 99 p. 100 du bois des pays tempérés, et 90 p. 100 en moyenne des bois tropicaux. Ces derniers contiennent donc plus d'extractibles et de « cendres » (par exemple de la silice).
Les polysaccharides ou hydrates de carbone (cellulose, hémicelluloses et dérivés) représentent 65 à 75 p. 100 de la masse du bois.
Cellulose
Cellulose
Encyclopædia Universalis France
La cellulose est le principal constituant des parois cellulaires et peut atteindre 50 p. 100 de la masse totale du bois. C'est un polysaccharide de la série des β-D-glucanes dont le motif répétitif est le cellobiose, constitué de deux β-D-glucopyranoses dans leur conformation chaise et liés par une liaison glycosidique.
La cellulose est caractérisée par son degré de polymérisation moyen de 10 000, qui correspond au nombre de motifs glucopyranoses constituant la chaîne. Elle n'est pas isomoléculaire mais possède une faible polydispersité.
En raison du grand nombre de groupements hydroxyles sur la chaîne, il existe de multiples possibilités de liaisons hydrogènes intermoléculaires ou avec les molécules d'eau. La cellulose, composée de zones amorphes et de zones cristallines, se présente sous la forme de microfibrilles de 2 à 6 mm de diamètre, agglomérées en fibrilles de diamètre compris entre 60 et 360 mm et de longueur infinie. Les zones cristallines sont constituées de mailles monocliniques. Les principales utilisations industrielles de la cellulose sont le papier sous toutes ses formes, ainsi que la viscose et la rayonne.
Hémicelluloses
Les hémicelluloses sont très étroitement associées à la cellulose dans la paroi cellulaire. Leurs chaînes moléculaires sont en général plus courtes que celles de la cellulose et comportent souvent des chaînes latérales branchées. Ce sont des polysaccharides solubles consistant en la réunion d'hétéropolysaccharides nombreux et variés, et qui représentent en moyenne de 15 à 30 p. 100 de la masse sèche du bois. Les feuillus contiennent en général plus d'hémicelluloses que les résineux. Dans leur état naturel, elles ont un degré de polymérisation compris entre 200 et 300 et leur structure est très variable selon l'espèce végétale : par exemple, les glucomannanes sont présents principalement dans les résineux, et les xylanes, plutôt dans les feuillus.
Les chaînes latérales branchées sont des oses (sucres monomères) de natures variées (hexoses ou pentoses). C'est ce qui[...]
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Écrit par
- Marie Elisabeth BORREDON : professeur d'université, directrice du laboratoire de chimie agro-industrielle U.M.R. I.N.P.T.-I.N.R.A.
- Édouard BOUREAU : membre de l'Académie des sciences, professeur émérite à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie
- Xavier DÉGLISE : ingénieur E.N.S.I.G., docteur ès sciences, directeur honoraire et fondateur de l'École nationale supérieure des technologies et industries du bois, professeur émérite à l'université Henri-Poincaré, Nancy, président de l'International academy of wood Science
- Carlos VACA-GARCIA : enseignant-chercheur à l'Institut national polytechnique de Toulouse
Classification
Pour citer cet article
Marie Elisabeth BORREDON, Édouard BOUREAU, Xavier DÉGLISE et Carlos VACA-GARCIA. BOIS [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
Formations secondaires
De Agostini/ Getty Images
Coupe tranversale d’un tronc d’arbre
Sakhorn/ Shutterstock
Bois : densité
Encyclopædia Universalis France
Autres références
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ACÉTIQUE ACIDE
- Écrit par Jacques METZGER
- 2 111 mots
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Contrairement au vinaigre, l'acide acétique, en tant que produit chimique, n'est pas préparé par fermentation de jus alcooliques. La plus ancienne méthode est la pyrolyse du bois. Fortement concurrencée par des méthodes synthétiques, elle ne subsiste que grâce à l'intérêt de ses sous-produits :... -
AMAZONIE
- Écrit par Martine DROULERS
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Avecune production de bois tropical qui oscille entre 40 et 60 millions de mètres cubes par an, l'Amazonie fournit le quart de la production mondiale de bois tropical et ses exportations ne font que croître avec l'épuisement des forêts asiatiques. Un système de concessions forestières est mis en place... -
BAÏKAL LAC
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...et des glissements de terrain ; les rivières ont transporté de grandes quantités de limon et de vase qui se sont écoulées dans le lac. Faute de routes, les troncs ont été acheminés par les eaux des rivières et du lac lui-même, du nord au sud, par trains de flottage de bois. Au cours des tempêtes, les troncs... -
BRÉSIL - Géographie
- Écrit par Martine DROULERS
- 10 011 mots
- 10 médias
...signalant l'avancée des bûcherons, des scieries, des éleveurs et des pâturages. En effet, malgré l'obligation de procédures de certification et de contrôle, le marché du bois tropical, dont le bon prix attire tous les prédateurs des richesses forestières, incite au pillage des ressources. Ce cycle d'exploitation... - Afficher les 36 références
Voir aussi
- MATÉRIAUX SCIENCE DES
- DURAMEN
- COLLAGE, technologie
- MATIÈRES PREMIÈRES
- LIGNINE
- VÉGÉTALE BIOLOGIE
- HÉMICELLULOSES
- ISOLANTS
- PONCTUATIONS, botanique
- TRACHÉES & TRACHÉIDES, botanique
- CELLULOSE
- IGNIFUGATION & IGNIFUGEANTS
- ASSEMBLAGE, technique
- SÉCHAGE
- SOUDAGE
- DICOTYLÉDONES
- CAMBIUMS ou ASSISES GÉNÉRATRICES ou MÉRISTÈMES SECONDAIRES
- ANATOMIE ET MORPHOLOGIE VÉGÉTALE
- XYLÈME
- PERFORATIONS, botanique
- SECONDAIRES FORMATIONS ou STRUCTURES, botanique
- PAROI CELLULAIRE
- LAMELLE MOYENNE, cytologie végétale
- TRONC, botanique
- FIBRES VÉGÉTALES
- AUBIER
- CERNE, botanique
- CONDUCTION THERMIQUE
