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B O I S E T F O R Ê T S D E S T R O P I Q U E S , 2 0 0 8 , N ° 2 9 8 ( 4 ) 3GESTION DE LA RESSOURCE LIGNEUSESWIETENIA MACROPHYLLA

Patrick Langbour1

Jean Gérard1

Daniel Guibal1

Rémi Teissier Du Cros2

1 CiradUpr 40 Production et valorisationdes bois tropicauxTA B 40-1673, rue Jean-François Breton 34398 Montpellier Cedex 5France

2 Inventaire forestier national62, rue de Laseppe33000 BordeauxFrance

Exploité etcommercialisédepuis le XVIe siècle car trèsapprécié pour la confectiond’objets de valeur, l’acajoulongues feuilles, Swieteniamacrophylla, est inscrit àl’annexe II de la Cites1. Il estprésent aux Antilles commeà la Martinique, où l’îledispose de plantationsgérées de façon durabledepuis plusieurs décennies.Les acajous de plantationsmartiniquaises comparés àceux de forêts naturelles ontdes caractéristiquesphysiques et mécaniquesmoins performantes, àl’exception du moduled’élasticité longitudinal.Cependant, ces résultatsn’altèrent en rien l’aptitudede ce bois pour des usagesen menuiserie et ébénisterie.

1 Cites : Convention oninternational trade inendangered species of wildfauna and flora.

Caractéristiques technologiques de Swietenia macrophylla King

planté à la Martinique

Un beau spécimen d’acajou à grandes feuilles, Swietenia macrophylla, à la Martinique. Photo P. Langbour.

RÉSUMÉ

CARACTÉRISTIQUESTECHNOLOGIQUES DE SWIETENIAMACROPHYLLA KING PLANTÉ À LAMARTINIQUE

Swietenia macrophylla est l’une desespèces tropicales les plus connues etplus précieuses du commerce interna-tional des bois. Exploité et commercia-lisé depuis le XVIe siècle, l’acajougrandes feuilles est inscrit à l’annexe IIde la Cites. Il est présent aux Antilles,comme à la Martinique où l’île disposede plantations de Swietenia macrophyllagérées de façon durable depuis plu-sieurs décennies. Cette essence qui pré-sente des caractéristiques techniques etesthétiques très appréciées des menui-siers et des ébénistes est utilisée pour laréalisation d’objets de valeur (aménage-ment de bureaux, mobiliers de style,construction navale, aménagement devoiliers, instruments de musique…).L’objectif principal de l’étude visait àcomparer les principales caractéris-tiques physiques et mécaniques du boisde plantations martiniquaises avec lesdonnées relevées sur des bois issus deforêts naturelles. L’étude porte sur 24arbres prélevés dans différentes stationsde l’île. Sur chaque arbre abattu, un pla-teau central a été débité en éprouvettes.Les résultats montrent que les caracté-ristiques physiques et mécaniques deréférence mesurées sur les échantillonsprovenant des 24 arbres sont moins per-formantes que celles de bois de forêtnaturelle, à l’exception du moduled’élasticité longitudinal. Ces résultatsn’altèrent en rien l’aptitude de ce boispour des usages de menuiserie et d’ébé-nisterie ; les arbres exploités lorsd’éclaircies sont valorisables en boisd’œuvre. Malgré cette ressource fores-tière exceptionnelle, la filière « forêt-bois » martiniquaise connaît des diffi-cultés techniques et économiques ; lepotentiel de transformation et de valori-sation n’est pas en réelle adéquationavec la ressource disponible, malgré lesefforts des acteurs de la filière.

Mots clés : Swietenia macrophylla, bois,propriétés physiques et mécaniques,Martinique, forêt naturelle, plantation.

ABSTRACT

TECHNICAL PROPERTIES OFSWIETENIA MACROPHYLLA KINGPLANTED IN MARTINIQUE

Swietenia macrophylla is one of thebest-known and most valuable tropicaltimber species on the internationalmarket. This large-leaved mahoganyhas been commercially logged sincethe 16th century, and is now protectedas a CITES Annex II species. It is foundin the Caribbean, including inMartinique, where sustainably man-aged Swietenia macrophylla planta-tions have existed for several decades.The species is much in demand for car-pentry and cabinet-making because ofits technical and aesthetic qualities,and is used for high-value items suchas office furnishings, period furniture,musical instruments, yacht fittings,shipbuilding, etc. The aim of this studywas to compare the main physical andmechanical properties of Swieteniamacrophylla wood from plantations inMartinique with data on wood fromnatural forest stands. The study used24 plantation trees felled in differentstations across the island. A diametralplank from each tree was cut into sam-ples for testing. The results show thatthe reference physical and mechanicalproperties measured in the samplesfrom the 24 plantation trees were ofless value than those of wood from nat-ural forest stands, with the exception ofthe longitudinal elasticity modulus.These results do not affect the suitabil-ity of the wood for carpentry and cabi-net-making, and trees felled for thin-ning can be used for constructiontimber. Despite this exceptionally valu-able forest resource, the forestry sectorin Martinique is facing both technicaland economic difficulties. Despiteefforts from stakeholders in the sector,processing and marketing is laggingbehind the potential of the island’savailable resources.

Keywords: Swietenia macrophylla, wood,physical and mechanical properties,Martinique, natural forest, plantation.

RESUMEN

CARACTERÍSTICAS TECNOLÓGICASDE SWIETENIA MACROPHYLLA KINGPLANTADO EN LA MARTINICA

Swietenia macrophylla es una de lasespecies tropicales más conocidas ymás apreciadas en el comercio interna-cional de maderas. Explotada y comer-cializada desde el s. XVI, la caoba estáincluida en el anexo II del CITES. Estápresente en las Antillas, y en laMartinica existen plantaciones deSwietenia macrophylla manejadas deforma sostenible desde hace variasdécadas. Esta especie, de característi-cas técnicas y estéticas muy apreciadaspor carpinteros y ebanistas, se utilizapara la realización de objetos valiosos(acondicionamiento de despachos yveleros, muebles de estilo, construc-ción naval, instrumentos de música...).El principal objetivo del estudio consis-tía en comparar las principales caracte-rísticas físicas y mecánicas de lamadera de plantaciones martiniquesascon los datos observados en maderasde bosques naturales. El estudio se rea-lizó con 24 árboles procedentes dediferentes estaciones de la isla. Decada una de las trozas se extrajo unavigueta diametral para obtener las pro-betas. Los resultados muestran que lascaracterísticas físicas y mecánicas dereferencia medidas en las muestrasprocedentes de los 24 árboles tienenun menor desempeño que las demadera de bosque natural, excep-tuando el módulo de elasticidad longi-tudinal. Dichos resultados no alteranen modo alguno las aptitudes de estamadera para usos de carpintería y eba-nistería: se pueden aprovechar losárboles procedentes de raleos y valori-zarlos como madera de construcción. Apesar de este recurso forestal excepcio-nal, el sector «bosque-madera» marti-niqués experimenta dificultades técni-cas y económicas; el potencial detransformación y valorización, a pesarde los esfuerzos de los actores del sec-tor, no se halla en perfecta adecuacióncon los recursos disponibles.

Palabras clave: Swietenia macrophylla,madera, propiedades físicas y mecánicas,Martinica, bosque natural, plantación.

4 B O I S E T F O R Ê T S D E S T R O P I Q U E S , 2 0 0 8 , N ° 2 9 8 ( 4 )

WOOD RESOURCES MANAGEMENTP. Langbour, J. Gérard, D. Guibal,R. Teissier Du Cros

SWIETENIA MACROPHYLLA

Introduction

Swietenia macrophylla King, pro-bablement l’essence la plus précieusedes Amériques tropicales, est tou-jours très prisée sur le marché interna-tional des bois tropicaux ; l’esthétiquede son bois, ses caractéristiques phy-siques et ses aptitudes à l’usinagel’ont destinée principalement auxusages nobles ou luxueux (aménage-ment de bureaux, mobiliers de style,construction navale, aménagement devoiliers, instruments de musique…).

Utilisé par les Espagnols et lesAnglais dès le XVIe siècle, il fut etreste exploité aux Amériques cen-trale et du Sud où son exploitationintense en région amazoniennenotamment (Pérou, Bolivie, Brésil…)a commencé plus tardivement, audébut du vingtième siècle.

Grâce à son importance sur lemarché mondial des bois tropicaux etdans l’écologie des espèces tropi-cales, S. macrophylla est au centred’un débat qui concerne en grandepartie sa conservation, son exploita-tion, sa régénération ; le débat vad’ailleurs au-delà et traite d’autressujets relatifs à l’exploitation, la valo-risation durable de cette espèce etaussi des bois tropicaux. Aujour-d’hui, l’acajou grandes feuilles faitl’objet d’une attention particulière dela part de nombreux services fores-tiers et douaniers puisqu’il est inscrità l’annexe II de la convention deWashington qui réglemente l’exploi-tation et le commerce des espècesmenacées et protégées (Oibt2,2004). Cette espèce est égalementinscrite sur la liste de l’Union mon-diale pour la nature (Uicn) dans larubrique des « espèces vulné-rables », ce qui signifie qu’elle estconfrontée à un risque élevé d’extinc-tion à l’état sauvage (encadré Cites).

Depuis plusieurs décennies, cer-tains États ou propriétaires privés sesont préoccupés d’investir dans desplantations de S. macrophylla defaçon à assurer une production debois de valeur (Fao3, 2001). C’est lecas de pays d’Asie (Indonésie,Philippines, Fidji…) où l’espèce y

trouve des conditions de croissancesatisfaisantes et, dans une moindremesure, de pays d’Amérique centrale(Costa Rica…) ou encore d’Amériquedu Sud comme le Brésil, le Pérou et laBolivie, ces derniers disposant encored’une forêt naturelle où S. macro-phylla est exploité.

De nombreux travaux sont menésen Amérique centrale et Amérique duSud sur l’exploitation, la régénérationet la sylviculture de S. macrophylla(Verissimo et al., 1995 ; Snook,2005). À noter également que, parendroits, les communautés rurales quidisposent maintenant de plus d’infor-mations et de connaissances sur leursdroits participent activement à l’amé-nagement durable de cette espèce(Catie4, 2005).

En 2002, les exportations offi-cielles de sciages en provenance despays producteurs d’Amérique du Sud etd’Amérique centrale représentaient unvolume de près de 108 000 m3 ; le Pérouà lui seul exportait près de 47 % de cevolume et le Brésil 38 %. Les principauxpays consommateurs sont les États-Unis, le Canada et la Grande-Bretagne(Oibt, 2004). Ces trois pays ont importéprès de 90 000 m3 de sciages deSwietenia au cours de l’année 2002.

En Martinique, une premièreplantation de trois hectares a eu lieuen 1905 (Huguet, Marie, 1951) ;planté à grande échelle depuis 1924,l’acajou grandes feuilles couvreaujourd’hui près de 1 500 ha pourune production annuelle de boiscomprise entre 3 000 et 4 500 m3.Cette situation reste un cas excep-tionnel puisque les forestiers martini-quais de l’Office national des forêtsdisposent d’un savoir-faire uniquesur des plantations de qualité. Parailleurs, ce gestionnaire a réussi àconcilier protection de la forêt et pro-duction d’un bois de bonne qualité,et ce de façon durable.

Les plants sont issus de grainesrécoltées en forêt et élevées en pépi-nière. Ils sont plantés à une densité de800 plants à l’hectare. Entre les lignes,une bande de 3 m n’est pas dégagée,

ce qui permet à des espèces naturellesde se développer pour enrichir le peu-plement. Pendant les trois ou quatrepremières années, les dégagements sesuccèdent. Lorsque le peuplementatteint 7 m de hauteur, une éclaircienon marchande est réalisée. Ensuite,une seule éclaircie est effectuée dèsque les tiges à récolter au cours decette opération deviennent commercia-lisables. La densité du peuplement estalors descendue entre 150 et 200 tigesà l’hectare. Enfin, vers 50 ans, lorsqueles arbres ont un diamètre comprisentre 50 et 65 cm, ils sont exploités parcoupe de renouvellement sur des sur-faces de l’ordre de l’hectare. Un nou-veau cycle est alors relancé (planta-tion, dégagement, dépressage…).

Parcelle après éclaircie deSwietenia macrophylla, enMartinique. Photo M. Vernay.


2 Oibt : Organisation internationale des bois tropicaux.3 Fao : Food and Agriculture Organization.4 Catie : Centro Agronomico Tropical de Investigacion y Enseñanza.

Toutefois, cette ressource dequalité n’est que partiellementexploitée pour des raisons essentiel-lement économiques, compte tenudes spécificités locales (relief, condi-tions d’exploitation, potentiel detransformation…). Une fois abattus,les arbres sont généralement tron-çonnés et débités à l’aide de scies àchaînes équipées de guide de façon àobtenir des débits d’épaisseur relati-vement régulière. Ce mode de débit,peu performant en termes de rende-ment matière, permet, toutefois, d’ex-traire manuellement les débits de laforêt. Un système de débardage parcâble est également utilisé occasion-nellement, comme le font certainsforestiers en zone de montagne.

L’objectif de cet article est deprésenter les caractéristiques rele-vées sur des acajous de plantationprélevés dans différentes stations dela Martinique et de comparer ces pro-priétés à celles du bois provenantd’arbres de forêts naturelles. Pourune même espèce botanique, onobserve généralement des diffé-rences de propriétés entre les boisissus de plantation et les bois issusde forêt naturelle ; ces différencessont généralement liées à des fac-teurs tels que les conditions de crois-sance, l’origine génétique, le terroir…

Matér iel et méthode

Dans différentes parcelles plan-tées réparties géographiquement surl’île de la Martinique, située dans larégion Caraïbes (14° 30’ Nord, 61° 00’Ouest), 24 arbres de S. macrophyllaont été coupés dans le cadre decoupes d’éclaircie (carte 1). Les dia-mètres à hauteur d’homme (Dbh) deces arbres s’échelonnaient entre16 cm et 38 cm et les arbres étaientâgés de 15 à 60 ans. À partir de la billede pied, des plateaux diamétraux ontété débités en forêt avant d’être trans-portés vers le laboratoire. Ces plateauxont été conditionnés avec un produitde préservation, ressuyés à l’air et lesextrémités des plateaux ont été trai-tées avec de la cire pour éviter les fis-surations et limiter le séchage. Les pla-teaux ainsi conditionnés ont étéenvoyés au Cirad à Montpellier pour laphase expérimentale.

Dans un premier temps, desébauches d’éprouvettes ont été débi-tées et séchées à l’air de façon à ceque leur humidité soit de l’ordre de20 %. Les éprouvettes proviennentexclusivement du duramen, l’aubierbien distinct étant éliminé. Ensuite,ces ébauches ont été débitées enéprouvettes et conditionnées en salleclimatisée où la température est de20 °C (± 2 °C) et l’humidité relative del’air de 65 % (± 5 %). Ces conditionsclimatiques permettent d’amener leséprouvettes à une humidité voisinede 12 %, humidité spécifiée dans lestextes normatifs relatifs aux relevésdes caractéristiques physiques etmécaniques sur le matériau bois.

Les propriétés mesurées sontdes caractéristiques physiques(masse volumique, retrait tangentieltotal, retrait radial total) et des carac-téristiques mécaniques (moduled’élasticité, contraintes à la ruptureen flexion longitudinale et en com-pression axiale).

Les principales informationsgéographiques et forestières rela-tives aux parcelles où les arbres ontété prélevés sont indiquées dans la

Encadré 1. Cites.

La Convention sur le commerce international des espèces de faune et de flore sauvages mena-cées d’extinction (Cites) est un accord international ratifié par plus de 150 pays et qui contrôlele commerce d’un certain nombre d’espèces animales et végétales, de leurs parties et pro-duits dérivés. Les annexes I, II et III de la Convention sont des listes où figurent des espècesbénéficiant de différents degrés ou types de protection face à une surexploitation reconnue.Les espèces inscrites à l’annexe I sont les plus menacées de toutes les espèces couvertes parla Cites. Comme ces espèces sont menacées d’extinction, la Cites interdit le commerce inter-national de leurs spécimens sauf lorsque l’importation n’est pas faite à des fins commer-ciales mais, par exemple, à des fins de recherche scientifique. Dans ces cas exceptionnels,les transactions peuvent avoir lieu à condition d’être autorisées par le biais de la délivranced’un permis d’importation et d’un permis d’exportation (ou d’un certificat de réexportation). L’annexe II est la liste des espèces qui, bien que n’étant pas nécessairement menacéesactuellement d’extinction, pourraient le devenir si le commerce de leurs spécimens n’étaitpas étroitement contrôlé. Le commerce international des espèces inscrites à l’annexe II peutêtre autorisé et doit dans ce cas être couvert par un permis d’exportation ou un certificat deréexportation. La Cites n’impose pas de permis d’importation pour ces espèces (bien qu’unpermis soit nécessaire dans certains pays ayant pris des mesures plus strictes que celles pré-vues par la Convention). Les autorités chargées de délivrer les permis et les certificats nedevraient le faire que si certaines conditions sont remplies mais surtout si elles ont l’assu-rance que le commerce ne nuira pas à la survie de l’espèce dans la nature.L’annexe III est la liste des espèces inscrites à la demande d’une partie qui en réglemente déjàle commerce et qui a besoin de la coopération des autres parties pour en empêcher l’exploi-tation illégale ou non durable. Le commerce international des spécimens des espèces ins-crites à cette annexe n’est autorisé que sur présentation des permis ou certificats appropriés.Swietenia macrophylla est inscrit à l’annexe II ; à noter que deux autres espèces d’acajou,Swietenia mahogani et Swietenia humilis, sont également inscrites à l’annexe II.Ce système de protection connaît toutefois quelques limites, notamment pour ce quiconcerne Swietenia macrophylla et quelques autres espèces d’arbres inscrites sur la liste dela Cites. En effet, dans le cas de Swietenia macrophylla, les textes font référence à des pro-duits du bois bien identifiés ainsi qu’à la nomenclature douanière. Cela concerne les grumes,les bois sciés, les placages et les contreplaqués. Il suffit d’un simple usinage complémen-taire sur un sciage comme un rabotage pour apporter une transformation complémentairequi entraîne un changement de référence dans la nomenclature douanière et une exportationlégale possible puisque non indiquée dans les prescriptions de la Cites.


SWIETENIA MACROPHYLLAWOOD RESOURCES MANAGEMENT

figure 1 et le tableau I. Le tableau Iprécise également le nombred’arbres prélevés pour l’étude danschaque parcelle.

Les périodes de plantation ren-seignent sur l’âge des arbres ; cesarbres faisaient partie de coupesd’éclaircie programmées dans lecadre de plans d’aménagement.L’échantillonnage comprend desarbres jeunes, de l’ordre de 15 à 30ans, et des arbres plus vieux, âgés de40 à 60 ans environ.

Caractér istiquesmesurées

Masse volumique La masse volumique est obte-

nue, d’une part, en relevant lesdimensions des éprouvettes deflexion à l’aide d’un pied à coulisseet, d’autre part, en pesant l’éprou-vette à l’aide d’une balance de préci-sion de 0,1 g.

Module d’élasticité longitudinal(méthode vibratoire)

La détermination du moduled’élasticité a été réalisée à l’aided’une méthode vibratoire développéepar le Cirad (Bordonné, 1989). Lesdimensions des éprouvettes étaientde 360 mm (L) x 20 mm (R) x 20 mm(T). La mesure du module d’élasticitépar la méthode vibratoire est unemesure non destructive ; les éprou-vettes sont ensuite utilisées pour ladétermination de la contrainte de rup-ture en flexion longitudinale.

Contrainte de rupture à la flexion Les essais de flexion jusqu’à

rupture sont réalisés sur unemachine d’essai universelle. Le pro-tocole d’essai est conforme à lanorme NF B51-008.

Contrainte de rupture à la compression

Les essais sont effectués surune machine d’essai universelle jus-qu’à rupture de l’éprouvette. Le pro-tocole est conforme à la normeNF B51-007.

RetraitsLes retraits tangentiel et radial

sont calculés à partir de relevésdimensionnels réalisés sur deséchantillons de 2 cm (R) x 2 cm (T)x 1 cm (L) prélevés sur les éprou-vettes de flexion.

Les dimensions des éprouvettessont mesurées, d’une part, lorsque lebois est à l’état vert (état initial) et,

d’autre part, lorsque le bois est àl’état anhydre (état final). Pour unedirection donnée, le rapport entre ladifférence de dimensions entre lesdeux états et la dimension de l’étatfinal donne la valeur du retrait.L’opération est réalisée de la mêmemanière suivant les deux directionstangentielle et radiale.


Figure 1. Carte de la Martinique et positionnement des parcelles de prélèvement en jaune.

Tableau I. Données sur les parcelles de prélèvement.

Lieu Altitude Exposition Pente Période de Nombre(m) plantation d’arbres

prélevés

Saint-Joseph 300-350 Est Faible 1941-1946 3

Sainte-Marie 310 Nord-est Faible 1951-1960 3

Montravail 250 Nord-ouest Faible 1953 6

B12 200-300 Sud-est Faible 1985-1987 6

D10 300-350 Sud-ouest Moyenne 1961-1970 6

Donnéesbibliographiques

Le système d’information dulaboratoire de l’Upr 40 « Productionet valorisation des bois tropicaux »dispose de données chiffrées sur desessais réalisés à partir d’échantillonsprovenant d’arbres issus de forêtsnaturelles d’Amérique centrale etd’Amérique du Sud.

De manière à disposer d’élé-ments comparatifs, les données de24 arbres sont retenues pour la suitede l’étude. Sur ces 24 arbres, 19 pro-viennent d’Amazonie brésilienne etpéruvienne, les cinq autres prove-nant du Mexique.

Résultats et discussion

Masse volumique et humidité

Les valeurs des masses volu-miques présentées sont celles obte-nues sur des éprouvettes condition-nées à une température de 20 °C et à65 % d’humidité relative (tableau II).

Les masses volumiques desbois de forêt naturelle s’échelonnentde 540 à 740 kg/m3, avec une valeurmoyenne de l’ordre de 610 kg/m3,alors que les masses volumiques desbois plantés s’échelonnent de 420 à620 kg/m3, avec une valeur moyennede 510 kg/m3. Cette densité permetde qualifier le bois issu de plantation

de bois « léger » tout comme celuiprovenant de forêt naturelle puisquela classification « bois léger » couvreles masses volumiques comprisesentre 500 et 650 kg/m3 (à une humi-dité de 12 %).

Les bois de forêt naturelle sontsignificativement plus denses enmoyenne (+ 20 %) que ceux issus deforêt plantée.

Cet écart s’explique probable-ment par la présence de bois juvéniledans les éprouvettes de bois de plan-tation, les bois étant relativementjeunes et/ou de faible diamètre. Leséchantillons de bois issus de forêtnaturelle n’étant plus disponibles,l’analyse comparative des largeurs decernes et de paramètres anatomiques(proportions fibres, vaisseaux…) n’apu être réalisée pratiquement.

Enfin, ces valeurs concordentavec celles provenant de mesures réa-lisées sur des bois de plantation en

provenance du Honduras, et variantde 420 kg/m3 à 660 kg/m3, avecune valeur moyenne de 540 kg/m3

(Normand, Sallenave, 1958).Les éprouvettes sont condition-

nées en atmosphère climatisée à unetempérature de 20 °C (± 2 °C) et à65 % d’humidité de l’air (± 5 %), demanière à ce que ces éprouvettesaient une humidité conforme à celleindiquée par les textes normatifsrelatifs aux essais.

L’humidité des éprouvettes estdéterminée à partir de deux valeursde pesée sur un échantillon prélevédans les éprouvettes utilisées pour ladétermination du module d’élasticité.

Les valeurs d’humidité obte-nues sur une centaine d’éprouvettess’échelonnent de 10,5 % à 12,3 %,avec une valeur moyenne de 11,3 %(figure 2). Ces valeurs sont satisfai-santes compte tenu des exigencesnormatives sur ce paramètre.



Tableau II. Valeurs des caractéristiques mesurées. Comparaison forêt naturelle-forêt plantée.

Forêt naturelle / plantationCaractéristiques Moyenne Écart-type Minimum Maximum

Masse volumique (g/cm3) 0,61 / 0,51 0,06 / 0,07 0,54 / 0,42 0,74 / 0,66

Module d’élasticité longitudinal (MPa) 11 213 / 11 014 1 330 / 995 9 488 / 8 978 13 016 / 12 556

Contrainte de rupture en flexion (MPa) 88,2 / 75,0 11,2 / 11,0 63,6 / 55,0 110,5 / 94,0

Contrainte de rupture en compression (MPa) 55,1 / 42,8 7,3/ 5,2 42,4 / 31,8 67,0 / 53,8

Retrait tangentiel total (%) 3,5 / 5,9 0,6 / 0,9 2,6 / 4,6 5,1 / 8,4

Retrait radial total (%) 2,5 / 3,6 0,4 / 0,5 1,6 / 3,0 3,4 / 4,9

Dans chaque case, deux valeurs sont indiquées : la première représente la valeur correspondant aux bois de forêt naturelle et la seconde aux bois de plantation.

0,75

0,7

0,65

0,6

0,55

0,5

0,45

0,4Forêt naturelle

Masse

volumique

(g/cm

3 )

Plantation

Figure 2. Valeur de masse volumique comparée entre forêt naturelle et plantation.

Retrait tangentiel et retrait radial

Les retraits tangentiels etradiaux mesurés sur des éprouvettesde bois de plantation sont significati-vement plus élevés que ceux déter-minés sur des éprouvettes de bois deforêt naturelle (tableau II et figure 3).Le niveau moyen du retrait tangentieldes bois de plantation est de 5,8 %alors qu’il atteint 3,5 % chez les boisde forêt naturelle. Le niveau moyendu retrait radial des bois de planta-tion est de 3,6 % alors qu’il atteint2,5 % chez les bois de forêt naturelle.Avec ces valeurs, les retraits tangen-tiels et radiaux des bois de plantationsont considérés comme « faibles »,tout comme ceux des bois de forêtnaturelle.

Bien que les retraits enregistréssoient plus élevés dans le cas desbois de plantation, l’anisotropie desretraits définie comme le rapport desretraits tangentiel et radial (RT/RR)reste du même ordre de grandeur :1,4 dans le cas des bois de forêtnaturelle et 1,6 pour les bois de plan-tation ; il s’agit d’un bon exemple del’intérêt de déterminer l’anisotropiedes retraits.

Caractér istiquesmécaniques

Module d’élasticité longitudinalLes modules d’élasticité longitu-

dinaux (EL) des bois de forêt naturelles’échelonnent de 9 488 MPa5 à13 016 MPa, avec une valeurmoyenne de 11 213 MPa. En ce quiconcerne les bois de plantation, lesvaleurs de module EL s’échelonnentde 8 978 MPa à 12 556 MPa et lavaleur moyenne est de 11 014 MPa.Avec de telles valeurs, les bois deplantation présentent un moduled’élasticité considéré comme« faible », tout comme les bois deforêt naturelle (tableau II et figure 4).Généralement, le module d’élasticitéest relativement bien corrélé auxvaleurs de masse volumique du bois ;malgré la différence sur les valeursmoyennes des densités, de 20 %supérieures en moyenne en faveurdes bois de forêt naturelle, la diffé-rence de module entre forêt naturelleet forêt plantée n’est pas significative.


2

3

4

5

6

7

8

Ret

rait

(%)

RRforêt naturelle

Retrait total

RRplantation

RTforêt naturelle

RTplantation

13 000

12 500

12 000

11 500

11 000

10 500

10 000

9 500

9 000Mod

ule

d'é

last

icité

long

itud

inal

(MP

a)

Forêt naturelle Plantation

Figure 3. Comparaison des retraits totaux tangentiel (RT) et radial (RR) de forêt naturelle et de plantation.

Figure 4. Comparaison du module d’élasticité longitudinal (EL) de forêt naturelle et de plantation.

Découpe et billonnage en forêtde Swietenia macrophylla,en Martinique. Photo M. Vernay.

5 MPa : mégapascal, unité de « pression »qui représente 1 newton par mm2.

Contrainte de rupture à la flexionlongitudinale

En moyenne, la contrainte à larupture en flexion longitudinale estde 17 % plus élevée chez les bois deforêt naturelle que chez les bois deplantation (tableau II et figure 5). Lesvaleurs de contraintes s’échelonnentde 55 MPa à 94 MPa pour les bois deplantation et de 63,6 à 110,5 MPapour les bois de forêt naturelle. Lesbois de plantation et les bois de forêtnaturelle présentent une contrainte àla rupture en flexion « moyenne ».

110105100959085807570656055

Con

trai

nte

de

rup

ture

àla

flexi

on(M

Pa)


75

70

65

55

50

45

40

35

60

Con

trai

nte

de

rup

ture

àla

com

pre

ssio

n(M

Pa)


Figure 5. Comparaison de la contrainte de rupture à la flexion entre bois de forêt naturelleet bois de plantation.



Débit à la grumette en forêt de Swietenia macrophylla, en Martinique. Photo (a) M. Vernay ; photo (b) R. Teissier Du Cros.

Figure 6. Comparaison de la contrainte de rupture à la compression axiale entre bois de forêt naturelle et bois de plantation.

a b

Dosses et déchets laissés en forêtaprès la découpe d’un arbre. Photo M. Vernay.

Contrainte de rupture à la compression axiale

La contrainte à la rupture en com-pression est de 29 % plus élevée chezles bois de forêt naturelle que chez lesbois de plantation. Les valeurs decontraintes s’échelonnent de 42 MPaà 67 MPa pour les bois de forêt natu-relle et de 31,8 à 53,8 MPa pour lesbois de plantation (tableau II et figure6). Les bois de plantation et les boisde forêt naturelle présentent respecti-vement une contrainte à la rupture encompression « faible » et « moyenne ».

Sur le plan pratique, les valeursde contraintes à la rupture en flexionlongitudinale et en compression axialeindiquent que le bois de S. macro-phylla issu de plantation reste parfai-tement adapté à la réalisation depièces de menuiserie ou d’ébénisterie.

ConclusionLe bois d’acajou grandes feuilles

présente des atouts techniques etesthétiques qui ont conduit à sonexploitation depuis plusieurs siècles.Aujourd’hui inscrit à l’annexe II de laCites, il fait l’objet d’une attentionparticulière de la part de quelquesservices forestiers et reste très prisésur le marché international des boistropicaux. Cette méliacée est pré-sente entre autres dans les Caraïbes ;la Martinique dispose de plusieurscentaines d’hectares plantés deSwietenia macrophylla et d’une solideexpérience forestière dans la gestiondes plantations de cette espèce.

Cette étude a montré que lebois de S. macrophylla issu de plan-tation martiniquaise présente unemasse volumique moyenne de l’ordrede 510 kg/m3, ce qui permet de leclasser parmi les bois légers. La den-sité moyenne des bois de plantationest inférieure de 20 % à la densitémoyenne des bois de forêt naturelle.Cette différence de densité expliqueen partie les différences observéessur les caractéristiques mécaniqueset physiques relevées, à l’exceptiondu module d’élasticité longitudinalpour lequel il n’apparaît pas de diffé-rence significative.


Ponçage d’éléments de mobilier avant d’appliquer une finition (Martinique). Photo R. Teissier Du Cros.

Séchage vertical de planches de Swietenia macrophylla, en Martinique. Photo R. Teissier Du Cros.

Les retraits tangentiel et radialsont plus élevés pour les bois deplantation, avec toutefois une aniso-tropie de retrait (rapport RT/RR) quiest proche puisque l’anisotropie deretrait des bois de forêt naturelle estde 1,4 alors qu’elle est de 1,6 pourles bois de plantation.

Les contraintes à la rupture enflexion et en compression sont plusfaibles pour les bois de plantation. Enrevanche, les modules d’élasticitélongitudinaux ne sont pas significati-vement différents.

Bien que les caractéristiques desbois de plantation soient relativementmoins performantes que celles rele-vées sur les bois de forêt naturelle, iln’en demeure pas moins que cescaractéristiques sont satisfaisantespour les usages nobles auxquels cetteespèce est destinée. Les arbres cou-pés lors des opérations d’éclaircieprogrammées par le gestionnaire peu-vent être valorisés en bois d’œuvresauf défaut rédhibitoire. L’acajougrandes feuilles est largement utiliséet apprécié par les professionnelsmartiniquais. Outre ses caractéris-tiques physiques et mécaniques, lebois se travaille facilement avec tousles outils d’autant plus que, à ce jour,les fabricants d’outils proposent desproduits très performants. Pour ce quiconcerne la finition et son aptitude auvernissage ou à la teinte, notamment

vers des couleurs brun-rouge, il esttrès apprécié localement mais aussisur les marchés anglo-saxons.

En Martinique, malgré la res-source disponible, la production deSwietenia macrophylla ne couvrequ’une partie des besoins des profes-sionnels de la filière bois comme lesmenuisiers et les ébénistes. D’autresessences tropicales sont importées deGuyane, du Brésil ; des essences tem-pérées provenant d’Europe sont aussiutilisées dans la construction, l’habi-tat ou le mobilier. Bien que très actif,le secteur de la première transforma-tion connaît des difficultés, notam-ment en ce qui concerne l’exploitationforestière ; le relief accidenté de l’îlerend l’exploitation difficile sur le plantechnique, ce qui entraîne des coûtsélevés. D’une certaine façon, laMartinique ne bénéficie pas pleine-ment du potentiel exceptionnel de saressource en acajou grandes feuilleset, depuis plusieurs années, le ges-tionnaire forestier, des organismesd’appui et une partie des profession-nels s’efforcent de dynamiser cettefilière « forêt-bois », qui est une com-posante du développement écono-mique et humain de l’île.

L’article reprend les principauxrésultats d’une étude réalisée avecl’Onf-Martinique, appuyée financiè-rement par le Fonds interministérielde coopération (Fic 99/71).

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Mobilier de style en Swietenia macrophylla (Martinique). Photo R. Teissier Du Cros.

Documents

Caractéristiques technologiques de Swietenia ... · faces de l’ordre de l’hectare. Un nou-veau cycle est alors relancé (planta-tion, dégagement, dépressage…). Parcelle après