LES CAHIERS DE LA RECHERCHE DE FCBA CAHIERS DE LA RECHERCHE... · AXE 1 : Augmenter la productivité de la forêt « cultivée » dans le respect de la biodiversit ... (gfp) S. PAL

LES CAHIERS DE LA RECHERCHE DE FCBA

Documents de synthèse de projets terminés

Première édition (avril 2014)

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© FCBA

Sommaire AXE 1 : Augmenter la productivité de la forêt « cultivée » dans le respect de la biodiversité .......... 9 Action 1.1. Créer de nouvelles variétés forestières................................................................................................. 9

. SUSTAINPINE ....................................................................................................................................................................... 10

. VERGER A GRAINES DE PIN TAEDA ............................................................................................................................. 12

. FORTIUS ................................................................................................................................................................................ 14 Action 1.2. Approfondir les connaissances entre sylvicultures et qualités du bois .......................... 17

. CLIMAQ .................................................................................................................................................................................. 18

. LIGNOGUIDE ......................................................................................................................................................................... 20

. QB PEUPLIER NOUVEAUX CLONES .............................................................................................................................. 22 Action 1.4. Caractériser les impacts des itinéraires sylvicoles ......................................................................... 25

. SYLVABIOM .......................................................................................................................................................................... 26

. ALTER ..................................................................................................................................................................................... 28

. SAPIN US ............................................................................................................................................................................... 30 AXE 2 : Booster la mobilisation et la valorisation de la ressource, notamment des feuillus ............... 33

Action 2.1 Mieux connaître les disponibilités de la ressource et cerner l’évolution des besoins des entreprises ............................................................................................................................................. 33

. EMERGE ................................................................................................................................................................................. 34 . Synthèse Bois / GraphAgri 2013 ...................................................................................................................................... 36

Action 2.2 Augmenter la récolte de bois en réponse aux besoins industriels ........................................... 39

. AFO ......................................................................................................................................................................................... 40 . PPMBA+ ................................................................................................................................................................................. 42

Action 2.5 Valoriser les fibres et les composants du bois dans des produits à haute valeur ajoutée .............................................................................................................................................................. 45

. NANO_ENCELPA ................................................................................................................................................................. 46

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AXE 3 : Promouvoir les conditions d’un habitat durable ...................................................................................... 49 3.2 Evaluer les produits bois et biosourcés de la construction ........................................................................ 49

. Finitions microfibrilles ....................................................................................................................................................... 50

3.3 Contribuer à la satisfaction des exigences fondamentales de la construction ................................... 53

.SISMOB3 ................................................................................................................................................................................. 54 . EFFINOV Bois ....................................................................................................................................................................... 56 . Résistance aux chocs ........................................................................................................................................................ 58

3.4 Maitriser la durabilité de l’ouvrage .......................................................................................................................... 60

. PIBOLEO ................................................................................................................................................................................ 61

. Ethérases ............................................................................................................................................................................... 65 AXE 4 : Etre proactif dans le domaine socio-environnemental pour le bois et nos entreprises ......... 68

4.1 Assurer la valorisation des atouts environnementaux des secteurs forêt, bois, papier et ameublement ............................................................................................................................................. 68

. DHUPENV2010 ...................................................................................................................................................................... 69 . ACV des produits de la construction en douglas ....................................................................................................... 71 . TAFEA ..................................................................................................................................................................................... 73

. FDES BLamellé .................................................................................................................................................................... 76

. AfEnA ...................................................................................................................................................................................... 77

© FCBA

Introduction

FCBA vous propose, « Les Cahiers de la recherche FCBA » nouveau support de communication destiné

à mieux vous faire connaitre nos activités dédiées aux études et recherches.

Ces Cahiers seront publiés deux fois par an et regrouperont des fiches de synthèse des projets terminés

au cours du semestre précédent.

Les projets ont été regroupés selon les axes du « contrat de performance FCBA 2012-2015 » signé entre

les pouvoirs publics, les professionnels et FCBA, afin de mieux appréhender comment FCBA met en

œuvre sa politique de R&D selon les attentes exprimées par les professionnels.

Les fiches de synthèse reprennent le contexte du projet, les objectifs, les principaux résultats obtenus, les

perspectives d’application pour la filière, le partenariat et les financeurs du projet.

FCBA reste à votre écoute et vous souhaite une bonne lecture.

Frédéric Rouger Andreas Kleinschmit von Lengefeld Contact : [email protected]

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mailto:[email protected]

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© FCBA

Contrat de performance de FCBA

AXE 1 : Augmenter la productivité de la forêt « cultivée » dans le respect de la biodiversité

Action 1.1. Créer de nouvelles variétés forestières SUSTAINPINE (B00449, 2010-2013) Jean-François Trontin Génétique inverse du pin maritime pour valider des gènes de la productivité et de la qualité du bois en lien avec les contraintes environnementales (contribution au WorkPackage 3 de SUSTAINPINE, coordination FCBA) Genomic tools in maritime PINE for enhanced biomass production and SUSTAINable forest management (SUSTAINPINE) Coordinateur du projet : F. Cánovas (Université de Málaga, Espagne) Financement : ANR (dans le cadre du programme 2009 « Plant KBBE », Scientific and Technological Cooperation in Plant Genome Research as basis of the ‘Knowledge Based Bio-Economy’). Partenariats : Espagne : Université de Málaga (F. Cánovas) - CIFOR-INIA (M.T. Cervera) - Université d’Alcalá (C. Diaz-Sala) - Université de Valencia (I. Arrillaga) - TRAGSA (F. Lario) Portugal : IBET (C. Miguel) France, INRA Pierroton (C. Plomion) - INRA Orléans (M.-A. Lelu-Walter) Allemagne : Université de Gottingen (R. Finkeldey) - Université Humboldt de Berlin (K. Zoglauer) VERGER A GRAINES DE PIN TAEDA (B00544) P. Alazard Création de verger à graines conservatoire de pin taeda Coordinateur du projet : FCBA Financement : FORELITE - CAFSA Partenariats : néant FORTIUS (B00932) Pierre Alazard

Projet année 2 Fortius 2. Coordinateur du projet : GIS PMF Financement : Conseil Régional Aquitaine, DRAAF Partenariats : INRA, CRPF, CPFA, ONF

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Document de fin de projet

Code projet : B00449 (SUSTAINPINE)

Chef de projet : J.-F. Trontin Collaborateurs : S. Debille, F. Canlet, I. Reymond,

L. Harvengt, P. Poupeau, F. Wan-Fung, K. Durandeau, A. Bailly, J.-Y. Fraysse, J. Morelle, P. Alazard

BSA, Equipe Génétique & Biotechnologie, 03/09/2013

SUSTAINPINE : GENOMIC TOOLS IN MARITIME PINE FOR ENHANCED

BIOMASS PRODUCTION AND SUSTAINABLE FOREST MANAGEMENT

GENETIQUE INVERSE POUR VALIDER DES GENES DE LA

PRODUCTIVITE ET DE LA QUALITE DU BOIS

ENONCE DU PROJET SUSTAINPINE Le projet Sustainpine (2010-2013, voir le site www.scbi.uma.es/sustainpine/ et International Innovation 2011 : 94-96) est un effort multinational (programme européen Plant-KBBE, 11 équipes de 4 pays, 4 M€ de budget) soutenu en France par l’ANR pour contribuer au développement de la sélection

assistée par marqueurs (SAM) chez le pin maritime (croissance, formation du bois, tolérance au stress hydrique). Cette technologie permettrait d’accéder à la sélection précoce des géniteurs et donc d’accélérer le renouvellement de l’offre variétale pour la gestion durable des forêts de

production. La mise au point de la SAM nécessite 1) de découvrir les gènes impliqués dans les caractères d’intérêt, 2) de valider leur fonction et 3) d’étudier leur variabilité naturelle pour 4) identifier les versions de gènes (allèles) les plus favorables pour fournir des marqueurs fiables. FCBA participe aux étapes 1 (génomique, inventaire des gènes exprimés ou transcriptome) et 2 (génétique inverse, création puis analyse du phénotype de plants transgéniques afin de valider l’implication de gènes candidats dans les caractères d’intérêt). OBJECTIFS DU PROJET B00449 1- Etablissement d’un transcriptome de référence chez le pin maritime (coord. Univ Málaga) Contribution à la synthèse des données de séquençage à haut débit des gènes exprimés dans divers tissus et conditions expérimentales (19 banques d’ADN). FCBA a fourni le matériel végétal à l’origine des 2 banques séquencées par l’INRA (2009-2011, Embryome/B00366, Région Centre). 2- Création et analyse de ressources transgéniques (coord. FCBA) - Diffusion aux partenaires d’une lignée modèle de pin maritime (obtention FCBA), d’une méthode de transformation génétique (protocole FCBA/INRA, voir Trontin et al. 2007, Transgenic Plant J., 1 : 314-329) et de régénération de plants transgéniques par embryogenèse somatique (travaux FCBA/INRA, Klimaszewska et al. 2007, Tree & For. Sci. Biotech, 1 : 11-25). - Création de nouvelles ressources transgéniques et gestion/analyse de plants FCBA obtenus en collaboration avec Univ. Málaga (2004-2005, DE52) ou l’INRA (2006-2009, DE53/GenoQB, ANR, publication FCBA/INRA en préparation). PRINCIPAUX RESULTATS

Le transcriptome du pin maritime a été séquencé ! 600 millions de données de séquences générées par 5 partenaires ont permis d’assembler un transcriptome de référence (SustainpineDB) couvrant plus de 90 % du génome (Canales et al., Plant Biotech. J, soumis, coll. FCBA). Il comporte 210 513 transcrits correspondant à 27541 gènes exprimés dont 9148 gènes complets. Cette information a permis de concevoir des outils performants d’étude de l’expression des gènes (micropuce PINEARRAY) et d’accéder à un large choix de marqueurs (5974 SSR, 55 607 SNP) pour l’étude du lien entre gène et caractère d’intérêt.

Transcriptome27541 gènes exprimés

Micropuce44 000 marqueurs

Marqueurs5 974 SSR, 55607 SNPs

Micropuce44 000 marqueurs

Marqueurs5 974 SSR, 55607 SNPs

Lien gène/caractère(croissance, formation du bois, stress hydrique)

Mise au point de nouvelles variétés

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http://www.scbi.uma.es/sustainpine/


Un transfert technologique effectif Un savoir-faire FCBA/INRA en matière de transgénèse a été transféré à 5 équipes puis développé (article en projet, coord. FCBA). Ce réseau de compétences bénéficie d’outils (XYLOFOREST/B00713, ANR) ouverts à la communauté scientifique.

Des outils pour surexprimer (S) ou

réprimer (R) les gènes d’intérêt 60 constructions ciblant 36 gènes sont disponibles dont 12 fournies par FCBA/INRA (Trontin et al. 2013, IUFRO 2.09.02 : 184-187). 58 sont engagées en transgénèse. 402 lignées transgéniques ont été créées pour 51 constructions (33 gènes) dont 169 par FCBA/INRA (19 constructions, 12 gènes) et cryoconservées par FCBA.

Des plants transgéniques disponibles et les premiers résultats d’analyses moléculaires Des données de développement in vitro de plants transgéniques sont disponibles pour 30 constructions ciblant 25 gènes. 759 plants ont été acclimatés en serre dont 515 par FCBA/INRA pour 17 constructions (14 gènes). Des analyses transcriptomique (coll. Univ Málaga) et protéomique (INRA Orléans) ont été réalisées pour des plants de 2 ans fournis par FCBA. Ils concernent la surexpression d’un gène clef de la croissance (GS1a) et la répression d’un gène impliqué dans la qualité du bois (CAD). Dans les 2 cas un impact positif sur la croissance a été détecté et doit être suivi. Outre le gène cible, l’expression de nombreux gènes a été modifiée. L’interprétation de ces résultats au regard des futures données de croissance et de chimie du bois doit permettre d’estimer l’intérêt des gènes GS1a (article en projet, FCBA/Univ. Málaga) et CAD (article en projet, FCBA, INRA Orléans & Pierroton, Univ. Málaga) pour fournir des marqueurs de SAM. PERSPECTIVES Le transcriptome de référence a déjà permis de concevoir des outils de génotypage ADN plus fiables et des outils d’analyse haut débit de l’expression des gènes dans les populations naturelles de pin maritime. Ils seront exploités pour estimer la variabilité des gènes, notamment leur expression en lien avec les variations de l’environnement et climatiques. Un réseau international de compétences en transgénèse a été mis en place pour la validation fonctionnelle des gènes d’intérêt. A terme SUSTAINPINE contribue au développement d’un test diagnostic précoce de la qualité des géniteurs de pin maritime utilisés en création variétale sur la base de polymorphismes localisés dans les gènes. Ce test permettra d’augmenter l’efficacité de la sélection sur les critères de productivité et de qualité du bois en lien avec les conditions environnementales et d’améliorer in fine la qualité des produits industriels dérivés.

EmbryogenEmbryogenèèsese5 genes

R

PII

Susy

GS1a

GS1b

Dof5

Fd-GOGAT

NADH-GOGAT

ASN1

ASPG

GDC

ARS20

dOAT

Rab1

LPT1

LEC

SERK

WOX2

S R

Rab1

LPT1

PII

IDH

Susy

GS1a (ubi+35S)GS1b

GS2

Dof5

ASN1

ASPG

AAT

GDC

ARS20

dOAT

AMP1

SR

PAL

CAD

COMT

LAC

XETG

MYB8

LIM

KOR

GRP

MYB14

MYB1

R

NOD

AP2

DH2

NOD

AP2

DH2

DH2 (gfp)

S

PAL

CAD

XETG

MYB8

LIM

MYB5

MYB1

S

CroissanceCroissance16 genes

QualitQualitéé du boisdu bois12 genes

Stress hydriqueStress hydrique3 genes

28

6

0

11

10

23

60

Construction

28

6

0

11

10

23

60

Construction Transgénèse

0

6

12

12

4

159

58

Transgénèse

0

6

12

12

4

159

58

Univ. Málaga

Univ. Alcalá

Univ. Valencía

IBET

FCBA/INRA

FCBAUniv. Humboldt

Total

Partenaire

Univ. Málaga

Univ. Alcalá

Univ. Valencía

IBET

FCBA/INRA

FCBAUniv. Humboldt

Total

Partenaire

Surexpression GS1a(croissance)

Répression CAD(qualité du bois)

GS1a ↑

> 35 autres gènes ↑ ou ↓

Croissance ↑ (à confirmer)

CAD ↓

> 250 autres gènes ↓ ou ↑

> 100 protéines ↑ ou ↓

Croissance ↑ (à confirmer)

759 plants transgéniques(30 constructions, 25 gènes)

Croissance

Embryogenèse

Formation du bois

Stress hydrique

223

77

397

62

Croissance

Embryogenèse

Formation du bois

Stress hydrique

223

77

397

62

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Code Projet : B00544 Chef de projet, P.Alazard

Pôle BSA Unité Génétique Date :17/09/13

VERGER A GRAINES DE PIN TAEDA

ENONCE DU PROJET Création de verger à graines conservatoire de pin taeda OBJECTIFS DU PROJET Les objectifs de ce projet sont de trois ordres :

1- assurer la conservation du patrimoine génétique des unités génétiques introduites au cours des années 80 à partir des sélections réalisées par les instituts de recherche américains.

2- créer un verger à graines en vue d’obtenir une source locale de graines de pin taeda en

vue de répondre aux futurs besoins et pallier aux difficultés d’importation des graines du Nord Est des USA.

3- Installer un test de descendances des clones sélectionnés

PRINCIPAUX RESULTATS Sélection Sélection de 110 clones dans les tests de descendances de Sivaillan (33149), Cordes (33107), Tronquats (33138), Robinson (33127) et Arsague (40119) installés entre 1987 et 1993 Cette sélection est basée sur les performances en croissance et les résultats de comportement au froid (données déjà acquises) puis sur l’origine génétique des unités génétiques testées. Pour ce verger conservatoire, on privilégie les origines du nord est de l’aire naturelle (Caroline du nord, Virginie) ; la sélection est également faite au profit des origines des Pied-monts et continentales au détriment des origines côtières. Installation du verger Le verger a été installé sur une superficie de 2 ha sur un site favorable au pin taeda dans le langonais (parcelle de Brouqueyran 33822). Le verger comprend 104 clones ; pour chacun d’eux on a entre 1 et 12 copies. La plantation a été réalisée au mois de Janvier 2013 ; la reprise en première année de croissance a été excellente.

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Installation du test de descendances Dans le cadre de ce projet on a installé un test de descendances à partir de récolte de cônes sur 51 clones sélectionnés dans les tests FCBA de Sivaillan (33149) Cordes (33107) Tronquats (33138) et Robinson (33127). Ce test est installé dans le langonais sur le site de Sauviac (33315) ; chaque descendance est représentée par 40 plants (8 répétitions de 5 plants) Ce test a été installé à l’automne 2011. PERSPECTIVES La création de ce verger permettra, à moyen terme, (10 à 12 ans), la production d’environ 8 kg de graines par hectare et par an ; ceci correspond à un potentiel de production de plants de 600 000 à 700 000 plants soit les ¾ des besoins annuels de plants pour le reboisement. En tenant compte du verger de familles installé fin 2009, on peut considérer que ces 2 vergers sont aptes à fournir les pépiniéristes en graines améliorées dans une dizaine d’années.

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Code Projet : B00932 Chef de projet, P. Alazard

Pôle BSA Unité Génétique Date :17/09/13

PROJET FORTIUS ANNEE 2

ENONCE DU PROJET Projet FORTIUS année 2 (2012) OBJECTIFS DU PROJET Fortius est le projet rassemblant toutes les actions de recherche et de développement en génétique et sylviculture conduites dans le cadre du GIS Pin maritime du futur en partenariat avec l’INRA, le CRPF, le CPFA et l’ONF. Il s’agit d’un projet sur 4 ans (2011 – 2014) dont les actions ont été scindées en quatre tranches. Fortius 2 (B00932) correspond ainsi à la deuxième tranche du projet. Les actions sont organisées en quatre parties. La première partie regroupe l’ensemble des actions sylviculture et génétique concernant la thématique de l’adaptation du pin maritimes aux risques. La seconde partie regroupe les actions à dominante génétique (création variétale, amélioration, évaluation). La troisième partie est consacrée aux actions sylvicoles (fertilisation, travail du sol, densité, qualité, modélisation). Enfin la dernière partie concerne toutes les actions de transfert et communication.

PRINCIPAUX RESULTATS Génétique

- Intégration des mesures des tests d’évaluation des géniteurs dans la base de données DATAPLAN et analyse des performances grâce au logiciel TREEPLAN (moteur d’analyse génétique multi générationnel optimisé pour les programmes d’amélioration des arbres forestiers)

- Evaluation dendrométrique à 12 ans de tests de géniteurs installés sur 3 sites, de 2 tests génétiques installés sur zone à fomes et de 3 essais de comparaison de familles « élite »

- Implantation d’un essai de testage de géniteurs de deuxième génération (80 familles) - Création de croisements en vue de création d’hybrides complexes intégrant les 4 races

majeures (landaise, corse, marocaine et portugaise) afin d’intégrer des gènes potentiellement adaptés à la sécheresse

Sylviculture

- Mise en évidence d’effets génétiques et nutritionnels (importance de la nutrition azotée (cf graphe) sur la résistance de jeunes pins aux froids précoces d’automne

- Mise au point d’un protocole de suivi de la consommation en eau grâce à l’electrotomographie

- Mesures et éclaircie du réseau d’essai pin maritime installé dans le cadre du GIS PMF - Installation d’un réseau de placette d’observation des sylvicultures alternatives - Installation d’un réseau de suivi de la production des peuplements touchés par Klaus - Développement d’outils d’évaluation des stocks de carbone et de la sensibilité des

itinéraires au vent. Exemple de résultats : influence de la fertilisation sur la résistance au froid de jeunes plants

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Influence de la fertilisation sur la sensibilité des plants aux froids d’automne : les plants à forte fertilisation azotée sont moins sensibles aux froids précoces(en vert pour un choc thermique à -14 ou -16°C) Transfert- Valorisation

- Rédaction du cahier 3 (techniques de régénération artificielle) de la reconstitution (les cahiers 1 et 2 sur la résistance au vent et sur les risques ont été rédigés dans fortius1)

- Participation aux actions de vulgarisation (tournées CETEF, Forexpo 2012) - Rédaction du rapport final Fortius 2

PERSPECTIVES 2013 : prolongement de Fortius 2 (fortius 3) 2014 : définition de la composition et des structures de production des nouveaux vergers

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Action 1.2. Approfondir les connaissances entre sylvicultures et qualités du bois

CLIMAQ (B00269) Alain Bailly Adaptation des forêts au changement climatique et expérimentation concernant les plantations forestières à but énergétique. Coordinateur du projet : Centre Régional de la Propriété Forestière d’Aquitaine Financement : Europe (FEDER), Conseil Régional d’Aquitaine, DRAAF Aquitaine Partenariats : CAFSA, CRPF Aquitaine, INRA, ETFA, DRAAF Aquitaine LIGNOGUIDE (B00578) Alain Berthelot Apporter notre expertise en matière de TCR peuplier et eucalyptus en vue de construire un outil d’aide à la décision pour choisir une culture lignocellulosique. Coordinateur du projet : Chambre Régionale d’Agriculture de Picardie Financement : CASDAR Partenariats : Agro-Transfert, Arvalis, UMR agronomie INRA AgroParisTech, INRA Agro-impacts Laon, INRA UAGP Orléans, UMR Ecologie et Ecophysiologie forestière INRA Nancy, CRA Picardie, CRA Poitou-Charentes, CA Aisne, Eure, Loiret, Oise, Haut Rhin, Epis Centre, Arterris, EPLEFPA du Loiret, Exploitation agricole du Lycée agricole Aix Valabre QB PEUPLIER NOUVEAUX CLONES (B00612) Alain Berthelot Etude des qualités du bois des nouveaux cultivars de peuplier. Coordinateur du projet : IDF-CNPF Financement : France Bois Forêt, CR Aquitaine, Champagne Ardenne, Bourgogne, Midi-Pyrénées, Nord Pas de Calais et Association Peuplier du Centre Val de Loire Partenariats : IDF-CNPF, Arts et Métiers Paris Tech Cluny, Xilofrance, Ets Péré, Ets Lacroix

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Code Projet : B00269 Chef de projet, A.Bailly

Pôle BSA Unité Génétique Date : 24/09/13

PROJET CLIMAQ

ENONCE DU PROJET ADAPTATION DES FORETS AU CHANGEMENT CLIMATIQUE ET EXPERIMENTATION CONCERNANT LES

PLANTATIONS FORESTIERES A BUT ENERGETIQUE

OBJECTIFS DU PROJET Les objectifs de ce projet sont :

- Evaluer, au regard du changement climatique en cours, le comportement de différentes essences forestières qui ont été testées dans des essais d’introduction et de comparaison d’espèces installés en Aquitaine dans ces dernières décennies.

- Mettre en place une série de nouveaux essais concernant des espèces nouvelles (feuillus, résineux) susceptibles de fournir une meilleure adaptation au changement climatique.

- Expérimenter et développer les cultures dédiées à la production de biomasse forestière. - Sélectionner de nouveaux clones d’eucalyptus adaptés au climat Aquitain - Communiquer et synthétiser des recommandations pratiques pour les sylviculteurs

PRINCIPAUX RESULTATS Nouvelles essences Un inventaire des parcelles de comparaison existantes puis un bilan du comportement des différentes espèces ont permis de mettre en évidence l’intérêt du séquoia sempervirens. Cette espèce a un fort potentiel de production : dans les stations en dehors du plateau landais des productions moyennes de 25 à 30 m

3/ha/an sont fréquemment observées sur des parcelles âgées

de 25 à 30 ans. Un réseau de 6 arboretums comprenant chacun une quarantaine d’espèces potentiellement intéressantes a été installé dans le massif landais et sa périphérie ; FCBA a assuré l’installation de 3 parcelles (les 3 autres sont gérées par l’INRA) Nouvelles origines de pin taeda Parmi les 450 unités génétiques (issues des programmes d’amélioration américains) testées par FCBA entre 1987 et 1993, nous avons identifié des unités issues de régions plus sèches (Oklahoma, Alabama, Arkansas) que celles du nord est de l’aire naturelle ; ces unités peuvent avoir un intérêt dans le cadre d’une évolution du climat vers de périodes plus sèches. La récolte de graines sur des arbres sélectionnés dans ces provenances a permis de mettre en évidence une très grande sensibilité au froid précoce de ces origines : ce résultat constitue un frein à leur utilisation en Aquitaine. Une centaine de génotypes ont été sélectionnés dans les unités génétiques issues d’origines du nord est de l’aire naturelle pour la croissance et la forme de l’arbre (branchaison) ; des graines ont été récoltées sur ces arbres sélectionnés et 3 tests de descendances ont été installés dont un en lande sèche (2 tests FCBA et 1 test INRA) Une trentaine de génotypes ont été mobilisés par greffage puis installés en parcelle conservatoire (INRA)

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Nouveaux schémas sylvicoles Plusieurs dispositifs mettant en comparaison différents itinéraires ont été installés (comparaison TCR-TTCR) pour 3 espèces : pin maritime, eucalyptus, séquoia. Afin de réaliser un bilan environnemental sur ces itinéraires (notamment sur la fertilité) des prélèvements de sols ont été effectués sur ces parcelles (action INRA) afin d’avoir l’état initial du sol avant installation des dispositifs : ceci permettra de faire un suivi sur le long terme de la fertilité du terrain en fonction des modalités testées. Une estimation des biomasses produites a été réalisée (3 ans, 6 ans) notamment pour les espèces pour lesquelles l’information disponible est jugée insuffisante (robinier, eucalyptus). Une analyse économique de chaque itinéraire a été entreprise (collaboration CRPF, AFB) afin de tester la sensibilité de chacun d’eux en fonction de différents paramètres (coût des reboisements, grille de prix, production attendue, durée des révolutions…) : cette analyse montre que, pour le pin maritime, les sylvicultures dédiées à la production de biomasse énergétique ont une faible rentabilité économique. Sélection de nouveaux clones d’eucalyptus adaptés à l’Aquitaine Les livrables sur cette thématique peuvent se résumer ainsi : - Identification de 8 nouveaux clones d'Eucalyptus candidats pour un pré développement : 6 d’entre eux sont issus d’une famille de croisements contrôlés réalisés entre le clone 121 (le plus vigoureux) et le clone 634 (le plus résistant au froid). La sélection s'est faite d’abord sur la faculté d'enracinement puis sur la résistance au froid avec passage en chambre climatique. Ces clones ont été installés début 2011 sur le terrain et ont donc subi le froid de février 2012, ce qui nous a permis de conforter les estimations sur leur comportement au froid. Ces clones manifestent une croissance juvénile comparable au clone 121 tout en ayant un niveau de résistance au froid nettement amélioré. - Introduction de ces 8 clones en culture in vitro, ce qui va nous permettre de proposer au moins deux à trois nouveaux clones pour la campagne de plantation 2013, en plus des clones 208 et 645. Les autres seront proposés pour la campagne 2014 car ils ont une aptitude à la multiplication in vitro plus faible. - Mise au point et validation par le CTPS du règlement relatif à l'homologation des clones d'eucalyptus. Cette homologation, validée au niveau national, se fait par des tests au froid et des résultats de croissance in situ ; les clones 208 et 645 ont été homologués. - Bilan de la vague de froid de février 2012 sur les parcelles de développement et le réseau expérimental d'eucalyptus dans les régions Aquitaine, Poitou Charente et Midi Pyrénées : malgré la présence de températures fortement négatives, peu de parcelles ont été gelées en totalité. - Proposition et acceptation d'un programme de pré développement de plantations d'eucalyptus dans le cadre du plan de reconstitution après tempête Klaus. Ce programme doit permettre la plantation de 150, 300 et 450 hectares d'eucalyptus en Aquitaine les trois prochaines années. PERSPECTIVES Le projet EUCAQ prend la suite de CLIMAQ avec un volet création variétale (nouveaux clones) et amélioration des techniques de bouturage. Il a été labellisé par le pôle XYLOFUTUR ; il est financé par le conseil régional d’Aquitaine et la COPACEL.

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Code Projet : B00578 Alain BERTHELOT, pôle BSA Date : 23/09/2013

LIGNOGUIDE

ENONCE DU PROJET

- Dans le cadre d’un projet conduit par la Chambre Régionale d’Agriculture de Picardie, FCBA apporte son expertise en matière de TCR peuplier et eucalyptus en vue de construire un outil d’aide à la décision pour choisir une culture lignocellulosique. Ce projet s’inscrit dans les réalisations du RMT Biomasse et a été soutenu financièrement par le CasDAR (2010-2012).

OBJECTIFS DU PROJET

- Fournir les éléments relatifs aux TCR de peuplier et d’eucalyptus à la Chambre Régionale d’Agriculture de Picardie (CRAP) pour alimenter l’outil d’aide à la décision élaboré dans le

cadre de l’action 2 du projet Lignoguide.

PRINCIPAUX RESULTATS

Le document intitulé « Lignoguide – Guide d’aide au choix des cultures lignocellulosiques » a été présenté lors d’une journée de restitution qui s’est tenue à Paris, dans les locaux de FCBA, le 11 avril 2013.

Ce document est téléchargeable en suivant le lien : http://www.biomasse-territoire.info/menus-

horizontaux/projets/lignoguide.html

Deux itinéraires techniques types de TCR peuplier et eucalyptus ont été fournis, sur la base de travaux antérieurs de FCBA (Nguyen-The et al., 2010 ; de Morogues et al., 2011). Ils ont été utilisés dans plusieurs chapitres du Lignoguide :

– ils ont été inclus dans le Lignoguide sous forme de « fiches espèces » (Partie I),

– certains éléments « transversaux » (économie, impacts environnementaux, etc.), décrits pour les TCR, ont été comparés à ceux des cultures énergétiques de type agricoles (Partie III),

Plan du Lignoguide :

Partie I : Les cultures lignocellulosiques

Partie II : Potentialités et contraintes de sol et de climat dans les régions

Partie III : Enjeux transversaux associés aux cultures lignocellulosiques

Partie IV : Réalisations opérationnelles et état des lieux

Partie V : Structures impliquées et projets de recherche et développement

© FCBA 20

http://www.biomasse-territoire.info/menus-horizontaux/projets/lignoguide.html

http://www.biomasse-territoire.info/menus-horizontaux/projets/lignoguide.html


A titre d’exemple, nous pouvons illustrer les comparaisons réalisées en observant l’énergie consommée par rapport à l’énergie produite (fig. 1), ou encore en comparant les indices de fréquence de traitement (IFT) moyens (fig. 2), pour les différentes cultures lignocellulosiques.

Figure 1 : Production et consomation énergétique par tonne produite de différentes

cultures lignocellulosiques et de la culture de référence (blé), dans le Nord-Est (MJ/t ou

MJ/t ms) (in Lignoguide, p 115)

Figure 2 : Comparaison des IFT moyens des cultures lignocellulosiques, tous produits

phytosanitaires confondus (in Lignoguide, p 125)

Par ailleurs, dans le chapitre IV « réalisations opérationelles », l’exemple des TCR d’eucalyptus pour Fibre Excellence a été décrit sur proposition de FCBA (Lignoguide, pages 174-177).

Enfin FCBA et ses délégations territoriales ont été listés comme interlocuteurs impliqués dans la R&D « biomasse », de même que les projets en

cours sur ce thème et les interlocuteurs concernés (partie V).

CONCLUSIONS / PERSPECTIVES

Même si la contribution FCBA a été relativement modeste, l’institut est bien identifié comme l’organisme référent en matière de cultures lignocellulosiques ligneuses. Les réalisations de TCR d’eucalyptus de Fibre Excellence ont pu être mises en valeur.

L’IFT est un indicateur technique reflétant la pression des pratiques agricoles (pression des traitements phytosanitaires). Il prend en compte la dose de produit phytosanitaire apportée et la dose homologuée sur la culture. La méthode de calcul est disponible sur le site du Ministère de l’Agriculture, de l’Agroalimentaire et de la forêt.

© FCBA 21



QB PEUPLIER NOUVEAUX CLONES

ENONCE DU PROJET Etudier les propriétés du bois de 14 nouveaux cultivars de peuplier utilisés actuellement en reboisement et les comparer au référentiel établi en 2009.

OBJECTIFS DU PROJET

Dans le cadre d’un projet commun avec l’IDF-CNPF et Arts-et-Métiers ParisTech de Cluny, évaluer les propriétés du bois de 14 nouveaux cultivars de peuplier.

Cette évaluation portera sur l’ensemble des débouchés actuels du bois, depuis le déroulage et le sciage, jusqu’à la caractérisation des fibres. Elle portera notamment sur :

- la qualité des grumes, - les caractéristiques générales du bois, - les caractéristiques mécaniques des sciages, - la caractérisation du séchage, - la déroulabilité, les caractéristiques des feuilles de déroulage, la fabrication et la

caractérisation technologique des matériaux dérivés (Contreplaqué, LVL), - les qualités papetières.

Ces qualités du bois seront évaluées, pour chaque cultivar, à partir d'arbres provenant de 3 sites, bien distincts, et représentatifs des conditions de croissance existantes en France.


Les résultats complets et détaillés figurent dans le rapport final de l’étude, mais les résultats synthétiques sont présentés dans une plaquette de vulgarisation (fig. 1) qui sera largement diffusée. Chacun des 13 nouveaux cultivars est décrit sur une fiche reprenant les diverses caractéristiques étudiées et toujours comparées aux deux cultivars de référence de 2009 : I-214 et Robusta (données 2009, au même niveau dans l’arbre). Une comparaison des variétés est proposée pour chacune des propriétés mesurées, y compris avec les 10 cultivars de la première étude, lorsque le protocole utilisé le permettait.

La plupart des caractéristiques étudiées présentent des valeurs moyennes et une variabilité du même ordre de grandeur que lors de l’étude de 2009. Dans cette nouvelle étude, la position du I-214 est le plus souvent identique ou très proche de celle de l’étude de 2009. Lorsqu’un écart un peu plus important est constaté, la position relative (classement) du I-214 par rapport à l’ensemble des autres cultivars change peu.

Nous constatons de très faibles taux de bois de tension, encore inférieurs à ceux observés en 2009, qui étaient déjà relativement faibles, sauf pour I-45/51 et Robusta. Le

phénomène est sans doute à mettre en relation avec l’âge moyen un peu plus faible dans cette seconde étude et une vitesse de croissance plutôt supérieure.

Le taux de faux-cœur est lui assez proche des valeurs atteintes en 2009 et s’étage entre 35 % et 55 % selon les cultivars. L’effet site est, comme en 2009, très important sur ce caractère.

Figure 1 : Plaquette de

présentation synthétique

des résultats

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L’infradensité du bois est un critère particulièrement intéressant à observer (fig. 2). Contrairement à la première étude, où nous avions deux cultivars « extrêmes » : Robusta et I-214, et un groupe de cultivars présentant des valeurs « moyennes », nous disposons cette fois-ci de résultats plus « étagés » qui nous permettent de dégager des groupes de cultivars présentant des valeurs proches (lourds, moyens, légers). Il existe un lien très fort entre cette variable et les propriétés mécaniques des sciages (fig. 3), ce qui a permis d’évaluer les variétés pour une

utilisation en structure. A cette occasion nous avons pu constater que ces résultats permettraient de revoir les critères visuels du classement mécanique des sciages. L’intérêt d’un classement « machine » (méthode vibratoire) a également été démontré.

Bien d’autres caractéristiques ont été mesurées au cours de cette étude, telles que la couleur du bois, le comportement au séchage, ou les caractéristiques papetières des différents cultivars.

En plus des caractérisations réalisées en conditions de laboratoire et selon des protocoles proches de ceux de l’étude de 2009, nous avons pu réaliser des tests sur des palettes mono-cultivar pour 4 cultivars de comportement tranchés et nous avons pu tester ces nouvelles variétés en conditions industrielles, selon plusieurs process :

- Déroulage-contreplaqué dans l’usine Xilofrance (47),

- Déroulage-emballage léger aux Ets Lacroix Emballage (39) et Guilbault-Cesbron (44).


Cette suite du référentiel de 2009 a permis de documenter, sur un échantillonnage conséquent et selon une méthodologie comparable, les propriétés du bois de 13 nouveaux cultivars qui sont utilisés en plantation (à des degrés divers) depuis une dizaine d’années. Désormais la ressource peuplier actuelle et future est caractérisée sur un large éventail d’utilisations possibles. Les résultats seront présentés à l’ensemble des professionnels lors d’une journée de restitution qui aura lieu le 16 octobre prochain à Paris (FCBA). Des articles sont également en préparation pour une diffusion dans la revue Forêt-Entreprise.

260270280290300310320330340350360370380390

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14

Référentiel 2009 Référentiel 2012

Figure 2 : Infradensité du bois, par cultivar

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AlcindeBrenta

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Infradensité (kg/m3)

MO

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Etude 2012Etude 2009

Figure 3 : relation entre l’infradensité et le module

d’élasticité

Avivés destinés aux essais

mécaniques – (Ets Bost et

Grandchamps)

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24

© FCBA

Action 1.4. Caractériser les impacts des itinéraires sylvicoles SYLVABIOM (B00298) Alain Berthelot Nouveaux concepts de cultures ligneuses durables pour la production de biomasse à des fins énergétiques. Coordinateur du projet : INRA Orléans Financement : ANR BioEnergie Partenariats : INRA Orléans, INRA Nancy, LBLGC Université Orléans, IDF-CNPF ALTER (B00641) Jean-Yves Fraysse Alternatives aux herbicides en forêt : l’exemple des plantations en stations acides. Coordinateur du projet : INRA Nancy, équipe MGVF du LERFOB, Financement : MAAPRAT/DGPAAT (Programme 149- Action 04) pour l’ensemble du projet et

Conseil Régional d’Alsace pour la partie alsacienne du projet Partenariats :

– ONF : Département R&D Fontainebleau, Compiègne et Boigny, DT Alsace, Agence Haute-Normandie, Agence Bretagne,

– INRA de Bordeaux, UMR TCEM, UMR BIOGECO – INRA de Nancy, Equipe MGVF LERFOB – FCBA, Délégation Sud-Ouest – CRITT RITTMO Agro-Environnement – ARAA, Chambre d’Agriculture d’Alsace – Compagnie Des Landes (Pontenx les Forges 40)

Objectifs : Mesurer l’impact de la concurrence de la végétation accompagnatrice dans les reboisements sur les jeunes plants installés par plantation pour deux essences : pin et chêne. Cette étude est conduite dans le cas des deux formations végétales les plus fréquentes sur stations acides en France : la molinie et la fougère Comparer différentes techniques de gestion de la végétation accompagnatrice afin de pouvoir proposer à terme des méthodes alternatives aux techniques actuelles, utilisant des herbicides ou faisant intervenir des engins lourds pour les entretiens mécaniques, qui soient en accord avec les contraintes de gestion économiques et environnementales.

SAPIN US (B00739) Nicolas Nguyen The puis Stéphane Grulois Bilan des essais de sapins américains en Languedoc-Roussillon et synthèse sur le comportement comparé des sapins européens, américains et méditerranéens en région méditerranéenne. Coordinateur du projet : FCBA Financement : DRAAF LR Partenariats : INRA Avignon

25



SYLVABIOM

ENONCE DU PROJET Dans le cadre d’un projet de 4 ans, financé par l’ANR, et piloté par l’INRA d’Orléans, le projet s’organise autour de deux grands thèmes :

- Qualifier les performances environnementales des différents systèmes de cultures (TCR vs. TTCR) proposées pour des espèces ligneuses connues pour leur aptitude à produire de la biomasse, que sont le peuplier, le saule et le robinier.

- Elargir la notion de TCR à des espèces forestières aptes à mettre en valeur des sols de qualité agronomique moyenne, avec un objectif affiché de production de biomasse.

OBJECTIFS DU PROJET

Mettre en place un réseau expérimental instrumenté de TCR et TTCR, pour approfondir nos connaissances sur l'efficience de l'utilisation de l'eau et des nutriments, pour trois espèces (peuplier, robinier et saule), et dans 4 contextes pédoclimatiques contrastés, et identifier des génotypes performants pour la production de biomasse totale,

Identifier, au sein des réseaux forestiers existants, des espèces résineuses très productives en biomasse. Pour les meilleures d’entre elles, acquérir des données de biomasse totale et de minéralomasse à l’hectare. Mettre en place un réseau expérimental dédié à la production de biomasse, avec les espèces les plus prometteuses.


Dans le cadre de la tâche 1, FCBA a piloté un des quatre sites expérimentaux dédiés aux comparaisons TCR / TTCR (parcelle d’Echigey). Cette parcelle porte une comparaison de 3 sylvicultures du peuplier Dorskamp (futaie-200 tiges/ha, TCR-1400 tiges/ha, TTCR-7200 tiges/ha) ; une comparaison, selon 2 sylvicultures (TCR, TTCR), de 60 génotypes de peuplier en cours de sélection (majoritairement issus du GIS peuplier) et une comparaison de 8 clones de saules. FCBA était responsable des livrables relatant l’installation, la croissance et la production des 4 parcelles du réseau (Livrables 1, 2 et 3).

Les croissances ont été suivies annuellement et, pour les TTCR, des pesées directes ou l’élaboration de tarifs de biomasse ont permis d’évaluer la production totale (fig. 1).

La production constatée est directement liée à la qualité de la station. Ainsi, le site le plus productif atteint, à 4 ans, 5,8 ts/ha/an (TCR) et 4,7 ts/ha/an (TTCR 2ème rotation) en peuplier, tandis que les autres sites voient leur production s’établir entre 1,5 et 3,5 ts/ha/an selon les essences et les génotypes.

Le site de Brinon a par ailleurs démontré l’intérêt de l’épandage de boues de STEP pour augmenter la production des TTCR de saule en sol pauvre.

Figure 1 : Biomasse à l’ha et accroissement annuel

pour les parcelles du réseau expérimental

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5

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20

25

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Biomasse à l'haAcc. moyen annuel

Echigey Saint-Cyr-en-Val Guémené-Penfao Brinon

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La comparaison des deux sylvicultures (TCR vs.

TTCR) n’est pas en faveur des TTCR. En effet, si les prédictions de production des TCR de peuplier (en bon site) font espérer des productions comprises entre 9 et 11 ts/ha/an vers 8 ans, les productions des TTCR, sur les mêmes sites, sont décevantes et n’atteignent, pour l’instant, que 3 à 6 ts/ha/an. Plusieurs explications peuvent être avancées pour expliquer ce phénomène :

- la première rotation est pénalisée par la présence d’un unique brin par souche,

- nous avons fait le choix de ne pas réaliser d’entretiens après la phase d’installation, ce qui provoque une compétition herbacée importante,

- la durée de rotation, fixée initialement à 2 ans, semble trop courte, une année de croissance supplémentaire augmenterait significativement les rendements.

Dans le cadre du 2ème volet du projet, FCBA a réalisé des mesures de biomasse totale sur une dizaine de peuplements (S. sempervirens, C. leylandii, robinier, C. japonica, TTCR de peuplier).

Des tarifs biomasse ont été construits sur chacun de ces chantiers et des prélèvements de biomasse compartimentée (feuilles, branches, écorce et bois) ont été réalisés pour déterminer la minéralomasse des peuplements.

Dans le cadre des travaux sur les gains de productivité en biomasse qui peuvent être attendus d’une sélection génétique orientée sur ce critère, FCBA a contribué à alimenter la réflexion sur la base d’une synthèse réalisée sur le Sequoia sempervirens et sur les résultats d’une parcelle expérimentale de Douglas (La Bachellerie II) comparant la production d’un clone, de variétés améliorées multipliées « en vrac » ou par semis et d’un témoin commercial. Ainsi un choix judicieux de matériel végétal peut permettre un gain d’au moins 20 % sur la production de biomasse totale.

Enfin, FCBA a installé 5 parcelles expérimentales concernant plusieurs essences à fort potentiel, soit en comparant plusieurs espèces, soit en comparant deux densités de plantation.


Les résultats obtenus s’inscrivent parfaitement dans l’axe 1 du contrat de performance de FCBA « Augmenter la productivité de la forêt cultivée dans le respect de la biodiversité ». Nous connaissons mieux l’influence des sylvicultures pratiquées sur la quantité (rendement) et la qualité de la biomasse produite (taux d’écorce, siccité) dans des systèmes dédiés à la biomasse. Certains impacts environnementaux sont également mieux renseignés (éléments minéraux). Enfin, nous avons acquis des résultats sur la valeur de clones du GIS Peuplier dans des systèmes dédiés.

Le réseau expérimental installé dans le cadre du projet a fourni ses premiers résultats de production pour 3 essences cultivées en TCR ou TTCR (peuplier, saule, robinier). Il a servi de base expérimentale à de nombreux travaux menés par d’autres partenaires du projet :

- Efficience de l’utilisation de l’eau (WUE) et de l’azote (NUE), Thèse de Julien Toillon, co-encadrée par l’Université d’Orléans et l’INRA de Nancy,

- Méthylation de l’ADN chez le peuplier (Université d’Orléans).

La production de biomasse, sur des sols peu favorables, par des espèces résineuses à forte croissance juvénile a aussi été abordée. Certaines espèces, peu documentées, sont maintenant mieux connues.

Les résultats ont été présentés à l’ANR et à une communauté de chercheurs, à l’INRA de Champenoux, les 18 et 19 septembre 2013, en même temps que les résultats du projet EMERGE.

Le réseau installé perdure et pourra être valorisé sur d’autres thèmes tels que le suivi des stocks de carbone du sol ou des évaluations de certains compartiments de biodiversité.

Figure 2 : Parcelle d’Echigey :

TTCR à gauche, TCR à droite

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Code Projet : B00641

ALTER

ENONCE DU PROJET Faisabilité de la mise en œuvre de techniques alternatives à l’utilisation d’herbicides en

reboisement : cas des plantations en stations acides. OBJECTIFS DU PROJET Mesurer l’impact de la concurrence de la végétation accompagnatrice dans les reboisements sur les jeunes plants installés par plantation pour un résineux (pin) et un feuillu (chêne). Cette étude est conduite dans le cas des deux formations végétales les plus fréquentes sur

stations acides en France : la molinie et la fougère. Comparer différentes techniques de gestion de la végétation accompagnatrice afin de pouvoir proposer à terme des méthodes alternatives aux techniques actuelles, utilisant des herbicides ou faisant intervenir des engins lourds pour les entretiens mécaniques, qui soient en accord avec les contraintes de gestion économiques et environnementales.

PRINCIPAUX RESULTATS La principale réalisation du projet est l’installation et la mise en route du réseau de dispositifs expérimentaux. L’installation des sites a débuté en 2011 et s’est poursuivie en 2012. Avec la replantation des plants endommagés suite à la vague de froid sur la majorité des dispositifs, Alsace et Aquitaine en particulier. Au total 8 sites expérimentaux ont été installés en France sur 4 régions. Sur chaque région il a été installé un site sur molinie et un site sur fougère, trois sites ont été installés en Alsace (Tableau 1). Tableau 1 : Description des sites expérimentaux installés dans le cadre du projet ALTER.

Pour chaque site on compare un reboisement avec un modèle feuillu (Chêne) et un reboisement avec un modèle résineux (pin), le plan expérimental comprend 6 traitements (Tableau 1) : 1- TEM : témoin sans préparation du sol 2- SN : sol nu, destruction chimique de la végétation, pas de préparation du sol 3- 3B : préparation du sol avec technique 3 B (Billons bombés de Becker) 4- SCA : préparation du sol avec Scarificateur Réversible

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5- LOC : préparation du sol avec technique locale : labour en plein 6- CV : couverture végétale : semis d’un mélange de diverses espèce herbacées forestières

après préparation du sol avec scarificateur réversible (modalité non installée pour la région Aquitaine)

En Aquitaine, deux sites ont été installés pour pin maritime et chêne pédonculé sur la propriété de la Compagnie des Landes dans les Landes: un site à fougère à Escource et un site à molinie à Solférino. Les premières observations effectuées sur la dynamique de la végétation accompagnatrice montrent des différences importantes et significatives sur la vitesse de recolonisation de la végétation accompagnatrice (Figure 1).

Figure 1 : Evolution du phytovolume moyen (m3 ha-1) de la molinie sur le site de Solférino en Aquitaine de mars à juin 2012 après l’installation du site en fonction de la distance à chaque arbre planté (cercles à 15, 30 et 45 cm). L’effet traitement et distance sont très significatifs (P<0.01). En mars 2012, 3 mois après le travail du sol, le phytovolume observé est nul pour 3B, RS et TL, en revanche on n’observe aucune différence entre témoin et herbicide. En juin 2012, 6 mois après le travail du sol, on commence à noter une recolonisation de la molinie pour la technique locale de labour, on note également l’efficacité du traitement herbicide avec un phytovolume nul, dix mois après le traitement herbicide (août 2011). Source : Figure issue du stage de Sèverine Bourda (INRA)

(a) Modalité Témoin (b) Modalité labour (technique locale)

(c) Modalité 3B : billon bombé

Photo 1 : Evolution de la dynamique de la végétation accompagnatrice sur le site à molinie de Solférino en Aquitaine en septembre 2012, un an après le travail du sol. Un an après le travail du sol, la recolonisation par la molinie est très rapide pour la modalité de labour en plein (technique locale) en comparaison avec la modalité expérimentale de billon bombé (technique 3B) ou la recolonisation est pratiquement nulle.

PERSPECTIVES Ces essais constitueront un support pour les travaux de recherche concernant la compétition pour les éléments minéraux et la lumière ainsi que pour la gestion de l’eau dans le sol dans le cas des reboisements compte tenu des changements climatiques annoncés. Ces essais pourront également aider à définir le cahier des charges agronomiques pour faire évoluer ou concevoir de nouveaux outils de travail plus respectueux des contraintes environnementales.

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Code Projet : B00739 Chef de projet : S Grulois

Unité : Délégation Sud-Est Date : août 2013

ETUDE DE LA VARIABILITE INTRASPECIFIQIE D’ABIES PROCERA DANS

UN CONTEXTE STATIONNEL D’ALTITUDE DE LOZERE

ENONCE DU PROJET

Originaire des Etats-Unis, le Sapin noble (Abies procera) est introduit en Europe par les explorateurs vers le milieu du XIXe siècle. Au début des années 1980, l’ex AFOCEL aujourd’hui FCBA, s’est intéressé à cette espèce pour son aptitude à pousser en altitude tout en gardant une forte vigueur par rapport aux autres espèces concurrentes. En 1979, l’IUFRO (Réseau mondial de coopération en science forestière) organise dans son aire d’origine des récoltes de graines d’Abies procera issues de provenances contrôlées.

OBJECTIFS DU PROJET

Après mise en culture des différents lots de graines, 2 essais de comparaison de provenances sont plantés en 1983 et 1984 sur des sites d’altitude en Lozère : Servières et St-Jean-la-Fouillouse. Ces emplacements sont censés représenter les conditions courantes rencontrées dans l’aire d’origine de ces provenances. L’objectif est d’étudier la variabilité génétique intraspécifique des 19 provenances installées sur ces 2 essais.


Résultats à Servières à 29 ans de plantation:

La survie est de 87 % de moyenne pour tous les lots. Le diamètre moyen est de 23,2 cm. L’analyse de variance est réalisée sur les lots ayant au moins 21 individus.

48095 Servières

1517192123252729

325 321 302 323 301 322 320 327 317 315 319 318 324 326provenances

Dia

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Les meilleures provenances sont : 325, 321, 302, 323, 301, 322.

Résultats à St Jean la fouillouse à 29 ans de plantation :

La survie est de 72 % de moyenne pour tous les lots. Le diamètre moyen est de 23,3 cm. L’analyse de variance est réalisée sur les lots ayant au moins 19 individus.

48096 St Jean la Fouillouse

1517192123252729

325 323 302 319 321 326 301 322 317 320 318 315 327 324Provenances

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n c

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Les meilleures provenances sont : 325, 323, 302, 319, 321, 326.

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Corrélation entre Servières et St Jean la Fouillouse

Sur les 19 provenances communes, 14 ont des effectifs suffisants pour supporter la comparaison. Le graphique présente une corrélation entre les diamètres des 2 sites : en abscisse St Jean la Fouillouse et en ordonnée Servières. (29 ans de plantation)

301302

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19 20 21 22 23 24 25 26 27 28D11 - St Jean la Fouillouse

D11

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Cette étude met en évidence 6 provenances d’Abies procera dotées d’un comportement intéressant :

301 : Randle Washington 302 : Randle Washington 321 : Larch mont east of portland Oregon 322 : Mt defiance north west of Dee Oregon 323 : Larch mont East of Battle le ground Washington 325 : Mc Kinley lake east of Morton Washington

PERSPECTIVES

En Lozère, la croissance de l’Abies procera est tout à fait satisfaisante puisqu’elle se situe au niveau des bonnes provenances de nos résineux traditionnels : épicéa et sapins. Il reste cependant dominé par les meilleures provenances de douglas.

Dans l’avenir, ces résultats doivent être confirmés avec l’appui de références complémentaires de l’INRA. Il semble que l’Abies procera puisse soutenir les espoirs qui se dessinent dans les zones d’altitude à courte saison de végétation et à régime hydrique important.

Son utilisation possible reste liée à 2 paramètres :

- L’altitude : doit être supérieure à 1000 m. Pour les altitudes inférieures d’autres résineux sont a priori préférable en reboisement : Sapin pectiné, Douglas, Mélèze d’Europe… Aux altitudes supérieures à 1200 m, l’épicéa a une croissance très lente.

- La pluviosité estivale (juin, juillet, août) : la bibliographie situe l’optimum des conditions de l’espèce à la zone « super humide » de la côte nord-pacifique américaine et lie la capacité de régénération à une pluviosité annuelle suffisante (1700 mm à 2600 mm).

L’effort de recherche de la variabilité intraspécifique débouche sur un choix de provenance qu’il reste préférable d’introduire uniquement en altitude.

La connaissance et la caractérisation de son bois pourront être envisagées quand l’éclaircie de Servières livrera quelques échantillons d’Abies procera.

Enfin, son bon comportement face aux accidents climatiques (tempêtes et dégâts de neige) peut lui donner un regain d’intérêt pour le reboisement des zones d’altitude exposées régulièrement à des vents soutenus. L’expérience en Ecosse montre que l’Abies procera est sur ce point supérieur à la moyenne des autres espèces.

Dans l’immédiat, en l’absence de stratégie de développement, le maintien des plantations conservatoires (meilleures provenances) semble être l’action la plus pertinente à mettre en œuvre.

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Contrat de performance de FCBA

AXE 2 : Booster la mobilisation et la valorisation de la ressource, notamment des feuillus

Action 2.1 Mieux connaître les disponibilités de la ressource et cerner l’évolution des besoins des entreprises

EMERGE (B00239) Alain Bouvet Des évaluations compatibles de volumes, biomasses et minéralomasses en forêt : vers une gestion comptable et durable du bois énergie Coordinateur du projet : ONF Financement : ANR Bio Energie Partenariats : ONF,- INRA – LERFOB, INRA – BEF, IRSTEA, IGN, CNPPF, CIRAD Synthèse Bois / GraphAgri 2013 (B00799) Anne Laure Levet Elaboration et rédaction de fiches présentant une synthèse économique des principaux secteurs de l’industrie du bois. Coordinateur du projet : Ministère de l’Agriculture, de l’Agroalimentaire et de la Forêt (MAAF-SDFB) Financement : MAAF, France Bois Forêt, Codifab Partenaires : Service de la Statistique et de la Prospective (MAAF-SSP)

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Code Projet : B00239 Alain BOUVET, DIR Date : 08/10/2013

EMERGE

ENONCE DU PROJET Elaboration de Modèles pour une Estimation Robuste et Générique du bois Energie. L’utilisation du bois comme source d’énergie s’est considérablement développée ces dernières années et cette tendance devrait encore s’accentuer dans les années à venir. De nombreuses études ont été réalisées pour évaluer la disponibilité de la ressource pour ce nouvel usage et l’impact de ce prélèvement supplémentaire sur l’environnement et notamment la fertilité des sols. L’un des points faibles de telles études est l’incertitude sur l’estimation de la biomasse totale des arbres (donc y compris les branches). Pourtant, les différents organismes de recherche français disposent de données qui permettraient d’augmenter la précision de ces estimations. Ce projet financé par l’ANR et d’une durée de 4 années à pour but de proposer des modèles permettant d’affiner l’estimation de cette biomasse. OBJECTIFS DU PROJET

- Mise en commun des données disponibles dans les différents organismes français. - Réalisation de mesures complémentaires pour les essences le nécessitant. - Calcul de modèles pour estimer les volumes, biomasses et minéralomasses des

principales essences forestières françaises. - Test d’un laser terrestre

PRINCIPAUX RESULTATS Constitution d’une base de données multi-organisme : Cette base a servi de support à tous les travaux de modélisation réalisés dans le cadre du projet. Elle est constituée de :

- Données déjà informatisées chez les différents partenaires, - Données existantes sur support papier et saisies dans le cadre du projet, - Données récoltées dans le cadre de campagnes de mesures pluri-partenaires réalisées

dans le cadre du projet. Elle regroupe plus de 170 000 arbres de type recherche avec des mesures relativement détaillées et 1,1 millions d’arbres IGN (ex IFN) avec un protocole de mesure allégé. Cette base est hébergée sur un serveur de l’INRA et accessible à tous les partenaires. Il est envisagé de continuer à partager cette base à l’issue du projet. Modèles volumes, biomasses et minéralomasses :

- Coefficients d’expansion : ‘modeling volume expansion factors for temperate tree species in France’ Fleur Longuetaud et al in Forest Ecology and Management – 2012

- Volume total aérien et volume tige bois fort : Christine Deleuze (en cours de finalisation)

-

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- Biomasse - minéralomasse : un apport de données conséquent, des développements méthodologiques importants et des premiers résultats encourageants :

Laser :

- L’implication de FCBA a été moindre sur les travaux liés au laser. Les principaux acquis du projet sont des développements pour estimer des volumes tiges et branches et la constitution d’une plateforme collaborative : Computree

Autres résultats :

- Etude sur les taux d’écorce : non prévue à l’origine, cette étude a été jugée intéressante à réaliser au vu des données dont nous disposions. Les résultats ont été publiés dans les Rendez-Vous techniques ONF n° 39-40. Ont été étudiés l’évolution du % d’écorce le long de la tige et la variabilité du taux d’écorce selon différents paramètres.

- Etude de la masse volumique et de l’infradensité à partir de mesures traditionnelles et en utilisant un scanner ‘médical’. Ont ainsi été etudiées les variations intra arbre, inter arbres au sein d’une essence et inter essences.

PERSPECTIVES Les résultats de ce projet pourront être utilisés par toute personne travaillant sur l’estimation quantitative de la biomasse, sa qualité et l’impact de son prélèvement sur la fertilité des sols. Il reste encore à mener un travail de valorisation de ces travaux : un deuxième numéro des Rendez-vous Techniques de l’ONF est en cours et un numéro spécial Annals of Forest Science est envisagé. Un accord de consortium pour l’utilisation de la base de données va être formalisé. Le groupe d’experts constitué dans le cadre du projet va rester en contact et continuer à travailler ensemble.

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Code Projet : B00799 Anne-Laure Levet, pôle EEP Date : 23-08-13

SYNTHESE BOIS

ENONCE DU PROJET Elaboration et rédaction de fiches présentant une synthèse économique des principaux secteurs de l’industrie du bois. Ces fiches font partie d’un document de synthèse sur la forêt et les industries du bois publié par le Ministère de l’Agriculture en juillet 2013 (GraphAgri Bois 2013). OBJECTIFS DU PROJET L’objectif du projet est de réaliser un document de synthèse sur la filière forêt-bois et ses principales données économiques, en prenant comme cadre de référence les publications qui existaient jusqu’à présent :

- Agreste GraphAgri, La forêt et les industries du bois, 2006. - Le bois en chiffres, SESSI (dernière publication en 2008).

Ce document de synthèse prendra le relais des deux publications citées ci-dessus et sera réalisé à partir de données publiques ou agréées.

PRINCIPAUX RESULTATS Résultats analyse n°1 Présentation des données clés (nb d’entreprises et de salariés, chiffre d’affaires, valeur ajoutée) et calcul d’indicateurs de performance (productivité, taux de marge brute et de profitabilité, taux d’endettement) pour les secteurs et sous-secteurs de la filière bois :

- Panneaux - Emballages - Eléments de construction - Parquets - Meubles - Pâte à papier, papier-carton

Résultats analyse n°2 Production française (en valeur) et marché intérieur (production + importations – exportations) pour les produits du bois :

- Panneaux - Emballages - Eléments de construction - Parquets - Meubles - Pâte à papier, papiers-cartons - Bois-énergie

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Résultats analyse n°3 Echanges internationaux (exportations, importations, balance commerciale) et flux géographiques (principaux fournisseurs et clients) pour les produits du bois :

- Panneaux - Emballages - Eléments de construction - Parquets - Meubles - Pâte à papier, papiers-cartons - Bois-énergie

PERSPECTIVES Ce projet permet d’améliorer la connaissance de la situation économique de la filière bois et de ses différents secteurs. En particulier, il permet de présenter des données économiques à un niveau sectoriel plus fin que les statistiques publiques disponibles (INSEE).

Pour FCBA-EEP, il a également permis de renforcer son expertise sur l’utilisation des statistiques publiques, leur potentiel et leurs limites. Cette expertise pourra être utilisée dans des projets ultérieurs portant sur l’économie de la filière bois.

Enfin, la publication issue du travail de ce projet (GraphAgri Bois 2013) a vocation à être mise à jour régulièrement pour intégrer les données les plus récentes sur la situation économique des secteurs du bois.

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Action 2.2 Augmenter la récolte de bois en réponse aux besoins industriels AFO (B00441) Ludovic Guinard Mobiliser les Propriétaires forestiers privés pour augmenter l’offre de bois. Coordinateur du projet : VTT Financement : CEE - IEE Partenariats : VTT, TAPIO, IDF-CNPPF, FC, SYFP, ApE, BE2020, VP PPMBA+ (B00720) Maryse Bigot Accompagnement de l’expérimentation de mobilisation de bois en Auvergne et évaluation des perspectives d’extension. Coordinateur du projet : FCBA Financement : ADEME Partenariats : -

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Code Projet : B00441 L.GUINARD, EEP 12 dec 2012

AFO : ACTIVATING FOREST OWNERS

ACTIVATION DES PROPRIETAIRES FORESTIERS PRIVES POUR ACCROITRE LA MOBILISATION

FORESTIERE SUPPLEMENTAIRE

ENONCE DU PROJET En Europe (UE-27), les propriétaires de forêts privées possèdent près de 90 millions d'hectares sur les 152 de forêt productive, et sont donc le groupe de parties prenantes le plus important dans la fourniture de bois et de bois de feu. D'autre part, la contribution estimée de l'énergie du bois provenant de forêts privées aux marchés des énergies renouvelables de l'UE est de plus de 50% au total. Ces deux seuls faits soulignent l'importance de la mobilisation des bois provenant des forêts privées européennes, tant pour répondre aux besoins de l’industries et offrir davantage de bois de feu supplémentaire et ainsi limiter les conflits d’usages.

Toutefois, les exploitations souvent petites et dispersées sont mal gérées et faiblement utilisées, et leur potentiel n'est pas pleinement exploité. En activant les propriétaires forestiers et les utilisateurs de bois énergie par exemple en créant des pôles de production et en améliorant la coopération entre les acteurs terminaux (propriétaire et producteur d’énergie finale), la mobilisation pourrait être accrue. L’expérience d’activation fut menée au Royaume-Uni, en France, en Slovénie et en Lettonie en bénéficiant de l’expérience de la Finlande et de l’Autriche.

OBJECTIFS DU PROJET L'objectif principal du projet était de mobiliser les propriétaires de forêts privés « dormants » et d'accroître l'offre de bois de feu et l'utilisation aux niveaux régional et local. Le projet visait à activer une fraction importante de la propriété privé qui représente 12 millions de personnes en Europe, en particulier autour de projets de petites et moyennes installations de chauffage. La coopération entre Propriétaires est souvent faible et la formation de réseaux d'approvisionnement en bois énergie peut être considérablement stimulée par l'activation par un tiers.

Le projet AFO visait également à activer les propriétaires forestiers dans l'activité de gestion de leur forêt, portant augmentation de l'offre de bois sur les marchés. Elle visait également à identifier les opportunités de la demande offre potentielle, à appuyer la création de clusters de combustibles ligneux, comprenant des propriétaires, gestionnaires, agents, entrepreneurs, utilisateurs et fournisseurs de bois énergie et en aidant à l'organisation des chaînes d'approvisionnement.

PRINCIPAUX RESULTATS La mobilisation des acteurs fut réalisée aux travers d’une série d'ateliers locaux, de voyages d'étude régionaux, de réunions en face-à-face, et de la diffusion des meilleures pratiques et des semaines de formation dans des pays où l'utilisation des combustibles ligneux est élevée : l'Autriche et la Finlande. Le projet AFO a permis aux propriétaires forestiers, exploitants et gestionnaires

d'entendre et de voir des retours d’expériences réussies de l'offre de bois énergie et des modèles économiques qui fonctionnent ou qui pourraient être reproduits. Au lieu de s'appuyer sur des concepts théoriques, le projet a également fourni des exemples ayant fait leurs preuves sur les marchés, condition indispensable pour assurer la mise en œuvre réussie. AFO

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a permis aux différentes parties prenantes de supprimer la suspicion et construire des opportunités d'affaires. Le premier résultat important du projet AFO a été l'identification et l'activation des fournisseurs de combustibles bois et les utilisateurs dans les régions cibles, ainsi qu’une analyse des ressources de combustibles bois régionaux et les obstacles qui entravaient leur mobilisation. L'objectif était la création de groupes de propriétaires forestiers (cluster) qui fonctionneraient comme un réseau au lieu de petites unités individuelles. Ce «renforcement des capacités» des petits propriétaires par la mutualisation à permis de développer des chaînes d'approvisionnement en bois de feu à plus grande échelle pour augmenter le marché woodheat. Deuxièmement, en identifiant plus de 1400 propriétaires de forêts, il a été mené une observation sociologique des propriétaires forestiers. Elle confirme le vieillissement et la réduction de la taille des exploitations forestière ; et en conséquence la perte de valeur économique de ces unités forestières. En outre, il est apparu nettement qu’ils vivaient souvent à une certaine distance de

leur forêt et sans lien immédiat avec leur forêt. Les mesures d'activation comprenaient donc la promotion de la coopération, la promotion des forêts en tant que source de revenus et la création de moyens faciles de la vente de bois. Le troisième résultat clé a été la création de chaînes d'approvisionnement en bois-énergie substantielles (ou clusters) pour les installations de chauffage dans les régions cibles. Le projet AFO a stimulé l'offre de bois de feu en établissant des groupes de propriétaires forestiers. Au total, 23 groupes ont été formés et 15 autres clusters doivent être mis en place dans un proche avenir. Cela correspond à environ 27.000 ha de bois étant amené en gestion active et 120.000 solide m3 de bois de feu étant fourni pour les marchés. Quatrièmement, de nouvelles capacités de chauffage au bois ont été créé. Le projet a contribué à la création de nouvelles installations thermiques bois, petites et moyennes, utilisant du combustible de bois local. Au total 26 MW de capacité installée avec le soutien du projet AFO et 19 MW seront installés dans un proche avenir.

PERSPECTIVES En plus de ces quatre résultats clés, le projet a identifié des méthodes de promotion éprouvées et applicables et des matériaux pour l'utilisation des combustibles forestiers dans les petites et moyennes unités de chauffage. Grâce à la diffusion à l'échelle

européenne, les méthodes d'activation éprouvées et des modèles de chaîne d'approvisionnement appuieront la politique climatique et énergétique ambitieuse de l'ensemble de l'UE-27.

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Code Projet : B00720 Morgan Vuillermoz (PTA – Appro) Date :30/06/2013

PPMBA+ : ACCOMPAGNEMENT DE L’EXPERIMENTATION DE

MOBILISATION DE BOIS EN AUVERGNE ET EVALUATION DES

PERSPECTIVES D’EXTENSION

ENONCE

L'ADEME et le MAAF ont initié en 2010 et soutiennent depuis 2011 un projet pilote de

mobilisation de la ressource forestière. Plus précisément, il s’agit d’une expérimentation consistant à réunir, sur un territoire choisi, les conditions d’une mobilisation de bois efficace dans le respect des exigences d’une gestion forestière durable, les volumes supplémentaires devant couvrir, en fonction de leur qualité, l’ensemble des usages (sciages, trituration, énergie…). A l’issu d’une étude de cadrage menée en 2010 à l’échelle nationale, le cœur de cible de

l’expérimentation à mener a été déterminé : l’amélioration de la performance dans la chaîne

d’acteurs que forment les Propriétaires forestiers, les Animateurs des Plans de

Développement de Massif et les Opérateurs économiques (professionnels de la gestion forestière et de la récolte des bois). Compte tenu de critères tels que le volume de ressource supplémentaire disponible pour la mobilisation, les perspectives de développement des secteurs exploitation forestière, transformation et énergie, ou encore l’expérience et la dynamique des

acteurs, c’est l’Auvergne qui a été choisie pour région pilote, et plus particulièrement le Livradois-Forez. L’implication des acteurs locaux et l’appui de FCBA ont permis de structurer, autour du cœur de cible identifié précédemment, un programme de 8 actions complémentaires, innovantes ou à

vocation de transfert, le « Projet Pilote de Mobilisation des Bois en Auvergne » (PPMBA). Ces actions sont portées par l’interprofession (Auvergne Promobois) ainsi que le CRPF et l’Union Régionale des Propriétaires Privés en Auvergne (URFA), et sont soutenues grâce aux efforts conjoints de multiples financeurs (Europe/FEADER, Etat/DATAR Massif Central, Etat/DRAAF Auvergne, ADEME, Conseil Régional Auvergne, Conseil Général de l’Allier, Communauté de communes de la Montagne Bourbonnaise). OBJECTIFS DU PROJET Depuis 2011, les missions de FCBA dans sa mission dite d’accompagnement de l’expérimentation répondent aux objectifs suivants :

- Superviser les actions entreprises dans le cadre de la région pilote Auvergne (PPMBA) ; - Préparer la mise en place d’une seconde expérimentation, sur une nouvelle région à

déterminer ; - Définir le contenu de ce que pourrait être un Plan de Mobilisation national.

PRINCIPAUX RESULTATS En Auvergne, sur la période 2011- mi2013, le travail mené au sein des actions (souvent de type collaboratif) a permis d’aboutir à la production par les porteurs locaux de premiers résultats et livrables.

Pour enrichir la boîte à outils des animateurs, les bonnes pratiques de l’animation ont été rassemblées (dans la perspective d’en faire un guide), une méthode et un outil permettant d’effectuer des regroupements foncier ont été affinés, le cahier des charges d’un logiciel permettant d’historiser les contacts avec les propriétaires « animés » a été établi, et une méthode d’évaluation partagée des animations menées dans les territoires a été élaborée (elle est sur le point d’être testée).

Pour innover dans les modes de fonctionnement au sein de la chaîne propriétaires-

animateurs-opérateurs économiques, les « règles du jeu » d’un service de massification de chantiers (aider, sur sa demande, un opérateur économique à « faire grossir » un projet de chantier qu’il a déjà élaboré avec un propriétaire) et de mise en visibilité des propriétaires (suite à une opération d’animation, transfert des données de contacts de propriétaires prêts à faire réaliser une coupe, avec l’accord de ces derniers, vers des opérateurs économiques

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ayant pris certains engagements) ont été définies et les premiers tests ont débuté, sur 2 territoires (Ance-Arlanc, Monts du Livradois).

Pour supporter le développement d’une culture commune et d’outils partagés, des sapins issus de 3 chantiers ont été « tracés » et évalués du point de vue qualitatif, successivement en forêt sur pied, bord de route et après leur transformation en scierie afin d’apporter des éléments d’éclairage sur ce que pourrait être un « paiement à la qualité réelle ». Le cahier des charges d’une plateforme permettant de rendre facilement accessible, aux propriétaires comme aux opérateurs économiques, des informations et données cartographiques utiles à leur activité est en voie de finalisation suite à une phase de collectes de besoins.

FCBA a fait état de ces avancées dans 2 communiqués publiques sur le PPMBA (12/2011 et 04/2013) et un PPT synthétique sur le PPMBA utilisé en réunion inter-ADEME (05/2013) et à la Commission professionnelle Approvisionnement de FCBA (06/2013). Outre les tâches liées à la supervision du PPMBA, deux actions complémentaires ont été réalisées par FCBA dans le cadre de la convention nationale achevée mi 2013 :

- la préparation d’un appel à Manifestation d’Intérêt pour une éventuelle seconde expérimentation (dans une autre région qui reste à définir)

- la rédaction de 2 notes d’éclairage dans la perspective d’un plan national de mobilisation (« utilisations des données cadastrales et forestières en Finlande : un levier pour la mobilisation de bois » ; « étude de mécanismes privés ou de type public-privé de soutien au reboisement »).

Il en est fait état dans le rapport final confidentiel remis au MAAF et à l’ADEME (06/2013). PERSPECTIVES Toutes les actions décidées lors de la construction du PPMBA en 2011 sont encore cours, certaines au sein d’un volet n°2 qui a succédé à une première phase de réalisations. Le PPMBA

devra donc encore vivre en tant que programme pour au moins 18 mois afin de garder sa

cohésion et capitaliser les efforts déjà investis. Des défis demeurent donc dans la conduite du programme et le pilotage des actions (vie des organisations, méthodes innovantes proposées qui perturbent les habitudes, décisions à prendre de façon collective et autant que possible consensuelle…). Après plus de 2 ans de travaux, du temps et des efforts sont encore nécessaires pour aboutir à des résultats tangibles. Néanmoins, certains livrables commencent à fournir des enseignements transférables et à tout le moins

utiles, qu'il est important de faire connaître en dehors du territoire auvergnat, dans la perspective d'initier des dynamiques dans d’autres massifs comme de tirer partie des synergies. Le caractère « transférable » des résultats, de même que la reproductibilité future de ce système expérimental (jeux d’acteurs, leviers financiers, dispositifs de soutien aux entreprises…) sont des points de vigilance majeurs de FCBA, dans sa mission de supervision du PPMBA A l’échelle nationale, où le défi de « dynamiser la filière bois et la récolte » demeure, les enseignements de cette expérimentation régionale ne peuvent être qu’utiles et valorisables, dès maintenant mais aussi à plus long terme. Les réflexions en cours sur la loi d’avenir sur l’Agriculture et la Forêt en sont une nouvelle illustration. Enfin, ailleurs qu’en France, d’autres acteurs sont intéressés par les résultats du PPMBA. Plusieurs pays, européens notamment, sont en effet aussi confrontés à la nécessité de

récolter davantage de bois (de façon durable et acceptable) dans les petites forêts privées, et sont en recherche de solutions. C’est dans ce cadre qu’a été construit le projet européen SIMWOOD, visant à explorer et tester, au sein de territoires définis, et avec des acteurs concernés, différentes pistes techniques et organisationnelles favorables à la mobilisation de bois. FCBA a rejoint ce réseau de partages de connaissances et d’expertise, qui doit se mettre en place dès novembre 2013. Ce projet SIMWOOD, soutenu par l’Union Européenne pour une durée de 4 ans, s’inscrit pleinement dans la dynamique déjà instaurée par l’ADEME et le MAAF avec le PPMBA, et viendra la renforcer.

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Action 2.5 Valoriser les fibres et les composants du bois dans des produits

à haute valeur ajoutée NANO_ENCELPA (B00642) Sandra Tapin Lingua

Les nanoparticules utilisées dans l’industrie papetière et leur caractérisation. Coordinateur du projet : CTP Financement : ENCELPA via contrat CTP Partenaires : CTP

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Code Projet : B00642 Sandra Tapin-Lingua, NMA Date : 11 février 2013

NANOENCELPA

ENONCE DU PROJET Etat de l’art et développement de méthodes pour la caractérisation d’objets à l’échelle nanoscopique. OBJECTIFS DU PROJET Les objectifs de ce projet étaient d’une part de faire un point bibliographique et normatif sur les nanoparticules utilisées dans l’industrie papetière et sur les risques sanitaires liés à l’utilisation de ces nanoparticules (ces parties ont été traitées par le CTP), d’autre part de faire un inventaire des techniques de mesures des nanoparticules ainsi que d’évaluer les possibilités de développement de nouvelles technologies. Pour FCBA :

Etablir un état de l’art sur les méthodes de caractérisation des nanoparticules et évaluer les possibilités de développement de nouvelles méthodes de mesure.

Participer à l’acquisition et la mise en œuvre un nouveau pilote de production de NFC


Acquisition des homogénéiseurs GEA Deux systèmes de production de micro/nanofibrilles de cellulose (MFC/NFC) à partir de fibres lignocellulosiques ont été sélectionnés, achetés et installés. Ces appareils basés sur la technologie d’homogénéisation permettent de produire des MFC/NFC aux échelles laboratoire et pilote, soit de 100g à maxi 100 kg par jour selon les conditions opératoires et le type de MFC/NFC à produire. Inventaire des méthodes de mesure Le premier rapport a permis d’établir un inventaire des méthodes de caractérisation des nanoparticules existantes. Parmi toutes ces méthodes, un nombre assez limité a été identifié comme pouvant s’appliquer à la détermination de la taille des nanofibres, leur facteur de forme étant très particulier. Ces méthodes sont en général basées sur des observations microscopiques, microscopies électroniques à balayage ou à transmission étant les plus utilisées.

0

100

200

300

400

500

600

MEB MET AFM Diff rayons X RAMAN

Figure 1. Méthodes de caractérisation des nanofibres les plus utilisées dans la littérature.

Evaluation des méthodes de mesure Une grande partie de l’étude a été d’évaluer différentes méthodes de mesures des NFC. Celles-ci se sont montrées plus ou moins pertinentes et adaptées :

- méthodes de mesures basées sur la diffraction de la lumières : Bien que prometteuses car faciles à mettre en œuvre, demandant peu de préparation de l’échantillon et rapide, elles n’ont pas permis d’avoir une évaluation pertinente de la taille des NFC.

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- MEB et Microscopie électronique à balayage environnemental à effet de champs (ESEM-FEG) : ces méthodes sont faciles à mettre en œuvre mais la préparation des échantillons nécessite un soin particulier car conditionne le résultat obtenu.

- MET : la microscopie électronique à transmission reste une des meilleures méthodes pour l’observation des NFC individualisées. Il est cependant difficile de déterminer la longueur des NFC à cause de leur enchevêtrement. La faisabilité de la mesure morphologique de NFC par une analyse automatique d’images MET a été étudiée.

- A4F-Multidetection : Cette méthode semble très prometteuse pour la détermination de la taille moyenne, longueur et largeur des NFC (premier essai réalisé par Natycs), et la répartition en taille.

Caractérisation des NFC dans une suspension fibreuse : développement de méthode Dans un premier temps, la mise au point du protocole de marquage covalent des NFC a été réalisée sur NFC isolées et oxydées dans différentes conditions puis préparées pour la microscopie électronique en transmission. Dans un deuxième temps, des NFC oxydées ont été introduites dans une suspension de fibres et le marquage mis au point pour la microscopie électronique à transmission (MET).

500 nm 500 nm

A B

C D

Figure 2: Caractérisation des NFC marquées par le MANG et intensifiées à l’or dans un mélange de fibres par MEB (A-B) et MET (C-D).

Ce protocole de marquage, jamais décrit précédemment sur les NFC, a permis de marquer les NFC sans modifier leur propriétés de liaison et de visualiser leur arrangement, en MEB et MET dans une suspension fibreuse.

PERSPECTIVES Ce projet a permis à l’acquisition d’un pilote permettant de produire 100 kg/jours de MFC. Ceci permettrait de fournir des produits à nos industriels partenaires pour tester la capacité des MFC à entrer dans leurs formulations ou pour leurs applications. D’un point de vue plus fondamental, la caractérisation des MFC reste difficile à mettre en œuvre. Il serait très intéressant d’approfondir la caractérisation de NFC par l’A4F. Une fois le protocole mis en place ceci permettrait de connaître les tailles des particules comme aucune autre méthode ne le permet (précision, réparation en taille et mesure de routine).

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Contrat de performation de FCBA

AXE 3 : Promouvoir les conditions d’un habitat durable

3.2 Evaluer les produits bois et biosourcés de la construction Finitions microfibrilles (B00692) Laurence Podgorski Finitions microfibrilles : revêtements innovants et bio-sourcés utilisant des microfibrilles de cellulose pour la protection et la décoration du bois dans la construction. Coordinateur du projet : FCBA Financement : Fonds commun de région Aquitaine/Euskadi Partenaires : FCBA, Tenalia (Espagne)

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Code Projet : B00692 Chef de projet Laurence Podgorski,

Unité Etude Et Recherche Date : juin 2013

Revêtements innovants et bio-sourcés utilisant des

microfibrilles de cellulose pour la protection et la décoration

du bois dans la construction

ENONCE DU PROJET

Revêtements innovants et bio-sourcés utilisant des microfibrilles de

cellulose pour la protection et la décoration du bois dans la

construction OBJECTIFS DU PROJET Les matières premières renouvelables constituent un challenge pour le développement des formulations de peintures et vernis. Dans un contexte de raréfaction de la ressource pétrolière, la cellulose microfibrillée (microfibrilles, nanofibrilles) représente une opportunité puisqu’elle est renouvelable, recyclable, et déjà utilisée dans d’autres industries pour améliorer certaines propriétés des polymères et des films. L’objectif de l’étude était de tester la faisabilité d’incorporer de la cellulose microfibrillée dans des formulations pour bois et d’investiguer son influence sur différentes performances. Le travail a concerné à la fois des revêtements pour parquet et des finitions extérieures. Les résultats montrent que l’addition de microfibrilles de cellulose peut présenter un intérêt pour les revêtements pour bois, en particulier dans le domaine parquet.

PRINCIPAUX RESULTATS FCBA a produit des microfibrilles de cellulose (MFC) et des nanofibrilles de cellulose (NFC) que Tecnalia a incorporées dans des formulations pour parquet et pour extérieur. L’évaluation des performances a été réalisée par FCBA et Tecnalia. Les difficultés administratives rencontrées

(conventions espagnole et française sur des périodes différentes) n’ont cependant pas

facilité le déroulement de l’étude et l’optimisation des formulations. Dans le cas des formulations pour parquet, le travail a montré que la finition polyuréthane phase solvant était plus sensible à l’incorporation de cellulose microfibrillée que la finition polyuréthane phase aqueuse. Une addition de 5% de suspension de cellulose microfibrillée influence sa durée de vie en pot. C’est pourquoi la concentration maximale de 3% a été retenue pour le reste de l’étude. Cette concentration ne modifie pas fondamentalement l’esthétique de la surface appliquée, alors qu’une addition de 5% de suspension de cellulose microfibrillée apporte un aspect laiteux à la finition. L’ajout de cellulose n’apporte pas de modification significative de l’adhérence, de la résistance à l’abrasion, de la couleur. Une amélioration de la résistance au choc de la finition polyuréthane phase solvant a été montrée grâce à l’addition de 3% de microfibrilles de cellulose. La résistance aux agents chimiques n’est pas fondamentalement modifiée mais une légère diminution de la résistance à l’encre a été constatée dans le cas de l’ajout de MFC pour la finition phase solvant. La résistance à la lumière n’est pas non plus impactée de manière notable par l’addition de fibrilles de cellulose. Dans le cas des deux formulations pour extérieur (acrylique, et acrylique/alkyde), l’addition de fibrilles de cellulose n’influence pas l’adhérence, le brillant spéculaire, la couleur. Au terme du vieillissement réalisé, on ne constate pas d’amélioration notable du comportement des deux finitions testées. Par contre, sur le chêne, essence nécessitant des finitions souples, on

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constate que l’addition de microfibrilles conduit à une augmentation du craquelage, vraisemblablement du fait d’une diminution de l’extensibilité du revêtement. Le craquelage n’a pas été impacté sur les deux autres supports testés (pin radiata, chêne traité thermiquement) moins exigeants vis-à-vis de la finition. Ces résultats montrent que l’addition de micro fibrilles de cellulose peut présenter un intérêt pour les revêtements pour bois, en particulier dans le domaine parquet. PERSPECTIVES Le projet pourrait être complété par une étude de l’influence des microfibrilles de cellulose sur les propriétés rhéologiques des revêtements. D’autres origines de cellulose permettraient –elles d’optimiser les performances ? Une fonctionnalisation des microfibrilles pourrait aussi apporter d’autres améliorations. Enfin, l’incorporation de microfibrilles pourrait également s’envisager sous forme d’un film déposé sous la finition faisant office d’interface entre le bois et la finition.

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3.3 Contribuer à la satisfaction des exigences fondamentales de la construction

SISMOB3 (B00539) Carole Faye Comportement paraSISmique des Murs Ossatures Bois. Coordinateur du projet : FCBA Financement : CSTB Partenaires : - EFFINOV Bois (B00548) Sylvain Boulet Systèmes constructifs Bois pour la réhabilitation des enveloppes – Efficacité énergétique, comportement hygrothermique et industrialisation Coordinateur du projet : FCBA Financement : ANR 09 HABISOL + CODIFAB Partenaires : ADYAL, FIBC, OSSABOIS, CSTB, Li2A, ECOCAMPUS TREFLE-I2M, CEA-INES Résistance aux chocs (B00898) Julien Lamoulie Caractérisation de la résistance aux chocs des parois à ossature bois Coordinateur du projet : FCBA Financement : CODIFAB, SNIP Partenaires : SNIP

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Code Projet : B00539 Carole Faye, E&R IBC Date : 25 07 13

COMPORTEMENT PARASISMIQUE DES MURS A OSSATURES BOIS

SISMOB3

ENONCE DU PROJET Concernant les bâtiments en bois, l’EN 1998-1 (Règles européennes pour le calcul des structures pour leur résistance aux séismes) donne la possibilité de dimensionner les structures en suivant le principe de comportement de structure dissipative ; dans ce cas, on prend en compte la capacité des zones dissipatives de la structure à résister aux actions sismiques au-delà de leur domaine élastique. Pour dimensionner selon le principe de structure dissipative :

(a) les structures bois doivent appartenir à la classe de ductilité moyenne ou élevée (principe §8.1.3 (3)),

(b) les zones dissipatives doivent être situées dans les assemblages dont les modes de rupture doivent être liés à l’apparition de rotule plastique et non à une rupture dans les éléments bois considérés comme ayant un comportement élastique (principe §8.1.3 (4)).

Concernant le point (a), les études précédentes SISMOB1&2 ont mis en évidence que l’approche proposée par l’EN 1998-1, initialement développée pour quantifier la ductilité à l’échelle des assemblages, n’est pas adaptée à l’échelle des composants de murs. En effet, quelque soit l’épaisseur et le type de mur testé, cette approche aboutit à classer les murs en ductilité limitée, y compris pour des murs avec panneaux de particules de 16 mm d’épaisseur que les règles de moyens de l’EN 1998-1 classent en ductilité élevée (HDL). Par ailleurs, aucune règle de moyens n’est proposée pour classer les murs avec des panneaux OSB (Oriented Strand Board) en structure dissipative alors qu’ils représentent environ 80% du marché français de la Maison à Ossature Bois, devant les panneaux de particules et de contreplaqué. Ainsi, l’évaluation du coefficient de comportement q (facteur de réduction des efforts utilisé pour un dimensionnement au séisme, mené selon une analyse linéaire), pour ces structures, permettrait d’en optimiser le dimensionnement. OBJECTIFS DU PROJET Le projet SISMOB3 comporte deux phases principales : - en phase 1 : une nouvelle méthodologie en énergie, basée sur les essais cycliques réalisés à l’échelle d’éléments de murs, est proposée pour identifier la ductilité de ces structures et pour estimer leur coefficient de comportement q. - en phase 2 : une étude expérimentale et numérique du comportement dynamique non linéaire des composants de murs avec panneaux OSB de 12 mm d’épaisseur (nommée par la suite OSB12) sera menée afin d’estimer le coefficient de comportement q et afin de valider ou non l’approche en énergie pour les murs, développée dans la phase 1. A des fins de comparaison, des essais seront également menés sur des composants de murs pour les deux configurations suivantes :

- éléments de murs avec des panneaux de particules de 16 mm (nommée par la suite P16) d’épaisseur ; - éléments de murs avec des panneaux de contre-plaqué de 10 mm (nommée par la suite CP10) d’épaisseur.

Ces deux configurations ont été choisies afin de suivre les règles de moyens de l’EN 1998-1 permettant d’affecter aux structures un comportement de structure dissipative.

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Dans le cadre de la phase 1, la méthodologie proposée est la suivante :

(1) élaboration de la courbe enveloppe des essais cycliques de la structure selon la norme ASTM E 2126 avec les cycles réalisés selon la norme ISO 21581 (idem à la norme ASTME2126, Méthode B),

(2) détermination de la courbe élasto-plastique équivalente en énergie à la courbe enveloppe des 1ers cycles selon la norme ASTME2126 ;

(3) détermination, selon la norme ASTM E2126, de la ductilité cyclique telle que Dc=VU/VY où VY et Vu sont respectivement l’abscisse du point d’intersection entre la partie linéaire et le

plateau plastique de la courbe élastoplastique et le déplacement ultime de la courbe élastoplastique (cf. étape (2)).

(4) détermination du coefficient de comportement q à partir de F

F 1- D 2 e

C

Y

q . Cette

formulation est basée sur l’équivalence en énergie de la courbe élasto-plastique (cf. étape 2) et du modèle linéaire équivalent.

Cette méthodologie a été appliquée aux trois configurations (OSB12, P16 et CP10) étudiées dans la phase 2. L’analyse en énergie proposée dans le cadre de l’étude SISMOB3 phase 1 conduit à classer les trois configurations de murs en structure dissipative (Dc > 4) ; ceci est conforme aux règles de moyens de l’EC8 pour les configurations testées en panneaux de particules et de contre plaqué. En revanche, cette analyse ne permet pas d’estimer des coefficients de comportement en cohérence avec les résultats d’essais dynamiques.

Dans le cadre de la phase 2, les essais dynamiques ont été menés sur les trois configurations de murs à ossature bois conçus selon les principes de dimensionnement en capacité (ancrages dimensionnés en sur-résistance et zones dissipatives localisées dans les fixations des voiles) et soumis à une charge verticale allant jusqu’à 850kg/ml. Ils ont mis en évidence des modes de ruine correspondant à des rotules plastiques au niveau des pointes de fixation des panneaux (zones dissipatives). Ceci est l’un des points clés dans la conception d’une structure à ductilité élevée (grande capacité de dissipation d’énergie). Egalement, ces essais ont montré :

- d’une part, que, pour les murs en OSB12, une valeur de q égale à 3,2 sécuritaire a été obtenue expérimentalement pour le séisme dit lointain faisant partie des séismes les plus nocifs parmi 40 séismes représentatifs des zones d’aléa moyen et fort en France,

- et d’autre part, la similitude du comportement dynamique des éléments de murs en CP10 et OSB12.

La modélisation par éléments finis, développée pour élargir le champ de l’étude expérimentale à d’autres séismes, a permis de confirmer que le séisme dit lointain est l’un des plus nocifs (5/40) sur l’ensemble des séismes représentatifs de l’aléa fort et modéré en France et des différents types de sol (classifiés A, B, C et D dans l’EN 1998-1), retenus pour cette étude. En revanche, l’écart variable constaté entre les déplacements expérimentaux et simulés en tête de murs selon les séismes ne nous permet pas de déterminer, par ce modèle, la valeur du coefficient q pour les séismes les plus nocifs. PERSPECTIVES Ainsi, il est proposé la valeur de 3 pour le coefficient de comportement q (facteur de réduction des efforts pour un dimensionnement au séisme, mené selon une analyse linéaire), pour des murs à ossature bois et panneaux en voile travaillant en OSB à partir de 12 mm d’épaisseur. Cette valeur de q égale à 3 permettrait d’optimiser le dimensionnement aux séismes de ces structures pour lesquelles la valeur actuelle de q est égale à 1,5 par manque de connaissances. L’étude a été menée pour des murs dont les panneaux étaient fixés à l’ossature par des pointes. Actuellement, l’utilisation des agrafes pour fixer les panneaux connait un fort développement. Une étude sur ces éléments de structure comparable à la phase 2 de cette étude permettrait d’en optimiser le dimensionnement aux séismes.

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Code Projet : B00548

Chef de projet : Sylvain Boulet

Unité Etudes et Recherches IBC

Date : 08 octobre 2013

EFFINOV’BOIS

ENONCE DU PROJET Systèmes constructifs Bois pour la réhabilitation des enveloppes – Efficacité énergétique, comportement hygrothermique et industrialisation OBJECTIFS DU PROJET L’utilisation du bois répond parfaitement au respect de l’environnement et aux besoins de qualité thermique et acoustique. Afin d'atteindre l'objectif ambitieux de réduction par 4 des émissions de GES affiché par la France, le programme de recherche industrielle EFFINOV’Bois propose d'apporter une solution technologique intégrée qui permettra de réduire la consommation d'énergie pour les bâtiments existants. Le projet a pour objectif principal d’optimiser des complexes génériques industrialisés multifonctionnels à base de bois, destinés à la réhabilitation des façades par l'extérieur. EFFINOV’Bois apportera des réponses techniques et scientifiques vis à vis des gains énergétiques, des comportements hygrothermiques des systèmes conçus en vue d’une industrialisation et également sur le confort intérieur apporté par cet élément. De plus, seront intégrés, les critères acoustiques, environnementaux, économiques, sociétaux et architecturaux qui doivent être nécessairement pris en compte dans le cadre d'un projet global de réhabilitation. PRINCIPAUX RESULTATS En premier lieu, le projet s’est basé sur la rédaction d’un cahier des charges technique et réglementaire, permettant d'identifier les exigences à respecter en termes de rénovation par l'extérieur à base de bois, ainsi qu’un rapport bibliographique sur les solutions bois pour la rénovation à travers des exemples de projets européens et un tour d’horizon du marché français dans ce domaine. Nous nous sommes ensuite intéressé à la conception, le choix des solutions ainsi que le domaine d’emploi retenus pour la suite de l’étude, ce travail s’appuie sur la réalisation de simulations à l’échelle paroi ainsi sur l’évaluation multicritère menée par les différents experts du CSTB. Différents essais à l’échelle 1 ont été menés sur les sites de l’INES et de FCBA et nous ont permis d’évaluer les performances des typologies de parois retenues au début de l’étude. A l’échelle bâtiment, différentes simulations ont été entreprises : une évaluation environnementale permettant de quantifier l’impact du bâtiment avant et après rénovation et une évaluation des gains énergétiques comparés de certains bâtiments existants et de leurs solutions rénovées. Enfin, la dernière partie du projet EFFINOV’Bois est dédiée à la synthèse de notre étude et au transfert aux industriels de la filière bois, à travers un guide de conception et un rapport traitant de l’intégration industrielle du projet par OSSABOIS. Etant donné la multitude de simulations et mesures réalisées, ainsi que le grand nombre de recommandations et conclusions tirées des divers échanges entres experts du domaine, il est difficile de lister ici tous les résultats obtenus. Il est toutefois important de mettre l’accent sur le fait que la mise en oeuvre des solutions d’isolation développée dans le cadre du projet conduit à une forte réduction de la consommation énergétique de l'utilisation du bâtiment et à une diminution de l’impact du bâtiment pour la plupart des indicateurs environnementaux considérés. Cependant, l’impact environnemental des composants des différentes solutions reste faible face au gain énergétique apporté et il n'y a pas d'écart significatif de performance environnementale entre les solutions envisagées. Le choix des solutions sera essentiellement conditionné par l'aspect économique et les performances d’un point de vue multicritère.

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Afin d’avoir un aperçu plus global des résultats obtenus, il est important de rappeler que le chapitre 3 - « Approche multicritère » du guide de conception regroupe une bonne partie des enseignements et observations relevées au cours du projet. L’évaluation multicritère des performances des parois avant et après rénovation confère à la conception technique un degré de complexité assez élevé. Les solutions techniques du projet EFFINOV’Bois ont permis de rendre accessible cette conception aux entreprises du secteur « bois construction », qui ne sont pas spécialisées dans les domaines aussi variés que la mécanique, la thermique, l’acoustique, le confort visuel,… Le projet a également permis de donner des orientations technico-économiques aux preneurs de décision : l’étude des gains énergétiques et environnementaux à la fois à l’échelle de la paroi mais aussi à l’échelle du bâtiment a permis d’identifier des compromis tout à fait pertinents : le surcoût lié à la fabrication des parois les plus performantes en terme de résistance thermique n’est pas ou peu rentable lorsque les simulations sont menées à l’échelle d’un bâtiment complet. Grace au projet Effinov’Bois nous avons pu réunir un partenariat hétérogène mais complémentaire avec pour objectif l’optimisation multicritère de solutions industrialisables à base de bois destinées à la réhabilitation de façades par l’extérieur. A travers les différentes tâches du projet EFFINOV’Bois et afin de positionner au mieux le bois sur le marché émergent de la réhabilitation, il nous a fallu appréhender les différentes exigences liées à ce type de réhabilitation et combler certains manques dans le domaine.

Cellules PASSYS en cours de test (façade « épave » à gauche, façade rénovée à droite)

PERSPECTIVES Les résultats techniques et scientifiques vont faire l’objet d’une valorisation au sein de la commission de normalisation du NF DTU 31.4 – Façades à ossature bois. Ces apports estampillés « EFFINOV’Bois » permettrons un gain de temps important pour ces travaux de normalisation, de nombreux verrous techniques et scientifiques ayant été levés au cours du projet. Les résultats du projet EFFINOV’Bois ont également été transmis au comité de pilotage « Règles de l’Art Grenelle de l’Environnement » (RAGE) de l’Agence Qualité Construction. Ainsi de nombreuses Recommandations Professionnelles ou Guides « RAGE » traitant de la problématique de la rénovation du bâti existant pourront utiliser l’apport scientifique d’EFFINOV’Bois, comme par exemple la caractérisation acoustiques ou les simulations hygrothermiques. Effinov’Bois sert de base scientifique au programme national Atout Bois Eco Rénovation (ABER) piloté par le pôle Xylofutur, appuyé techniquement par FCBA, qui vise à déployer sur la base d’un référentiel technique, des bâtiments démonstrateurs réhabilités avec des solutions techniques innovantes à base de bois.

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Code Projet : B00898 Julien Lamoulie, CIAT Date : 26/08/13

CARACTERISATION DE LA RESISTANCE AUX CHOCS DES PAROIS A

OSSATURE BOIS

ENONCE DU PROJET La commission DTU 31.2 a donc bâti un programme d’essai permettant de valider en termes de résistance au choc les différentes solutions courantes de parois à ossature bois, car certaines solutions optimisées au niveau économique permettraient de répondre favorablement aux exigences. Certaines configuration de cloisons à ossature bois pourront être valorisables également dans le cadre de la rédaction en cours du DTU 36.2 – Menuiseries intérieures en bois. OBJECTIFS DU PROJET La révision en cours du DTU 31.2 a fait émerger la nécessité de caractériser les parois à ossature bois en terme de résistance aux chocs de sécurité et de conservation des performances. L’objectif affiché consiste à proposer à la commission de normalisation du DTU 31.2, un rapport présentant les différentes configurations de parois permettant de répondre aux exigences de résistance aux chocs.


N° config Résultat

1 Impact entre tasseaux : destruction du panneau BA13 avant + enfoncement du panneau OSB arrière avec traversée de têtes de pointes Impact sur un tasseau, entre montants : destruction du panneau BA13 avant + rupture panneau OSB arrière

2 Impact entre rails : destruction du BA13 avant + rupture panneau OSB arrière avec traversée de têtes de pointes Impact sur rail, entre montants : destruction du BA13 avant + déformation rail – aucun dommage du panneau arrière

3 Tous impacts : Destruction BA13 – Aucun dommage du panneau arrière 4 Impact entre tasseaux/ montant : destruction des plaques de plâtre + enfoncement du

panneau OSB arrière avec traversée de têtes de pointes Impact sur tasseaux/ montant : Aucun dommage

5 Impact entre tasseaux/ montant : destruction du BA18 avant + rupture panneau arrière Impact sur tasseaux/ montant : Aucun dommage

6 Impact entre tasseaux : Endommagement BA13, aucun dommage sur le panneau bois 7 Tous chocs à mi-hauteur de mur : Aucun dommage

Chocs entre tasseaux horizontaux : Sur panneau : fissuration & rupture BA13 / Sur bande : bande plissée

8 Tous impacts : Aucun dommage 9 Impact entre montants : Fissuration visible sur l’envers du panneau BA18

Autres impacts : Aucun dommage 10 Tous impacts : Diamètre d’empreinte de la bille inférieur ou égal à 20mm 11 Tous impacts : Diamètre d’empreinte de la bille inférieur ou égal à 20mm 12 Tous impacts : Diamètre d’empreinte de la bille inférieur ou égal à 20mm 13 Non testé : Conformité déduite de l’essai sur configuration N°15 14 Non testé : Conformité déduite de l’essai sur configuration N°16 15 Tous impacts : Aucun dommage 16 Impact entre montants : Amorce de fissuration au point d’impact entre montants

Tous impacts : Aucun dommage panneaux arrières 17 Tous impacts : Aucun dommage 18 Tous impacts : Aucun dommage

Déformation instantanée maximale : 23,1 mm Déformation résiduelle maximale : 0,9 mm

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19 Tous impacts : Aucun dommage Déformation instantanée maximale : 21,1 mm Déformation résiduelle maximale : 1,4 mm

20 Tous impacts : Aucun dommage Déformation instantanée maximale : 22,4 mm Déformation résiduelle maximale : 1,1 mm

21 Tous impacts : Destruction plaque BA13 – aucun dommage sur panneau arrière du mur Analyse des résultats au regard des exigences Au regard des essais de chocs de sécurité : Les exigences de la norme P 08-302 sont respectées, sous réserve que pour les configurations pour lesquelles, à 900 J, le voile de contreventement est endommagé, une justification soit apportée sur la stabilité provisoire de l’ouvrage avant réparation, lorsque cette réparation est admise par le maître d’ouvrage. Au regard des essais de chocs de conservation des performances : Seule la configuration n°7 ne respecte pas les critères du guide CSTB (1 BA13 sur lattage horizontal en bois) et ne respecte donc pas les exigences pour les bâtiments de catégorie « cas B » mais sera seulement utilisable pour les bâtiments en « cas A ». PERSPECTIVES Les résultats du projet seront prochainement débattus au sein de la commission de normalisation du DTU 31.2. Une campagne d’essai analogue sur les cloisons est en préparation.

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3.4 Maitriser la durabilité de l’ouvrage PIBOLEO (B00163) Frédéric Simon Procédé éco innovant de traitement multi fonctionnel de préservation et d’ignifugation des bois par bioléothermie. Coordinateur du projet : FCBA Financement : ADEME Partenaires : ITERG, Oléobois, Vandeputte Oleochemicals, CIRAD, Génération Bois, LERMAB Partenariat technique : Dyrup, Berkem, Dr Wolman, Lanxess Ethérases (B00428) Luc Harvengt Description de la biodiversité et caractérisation de la virulence des champignons lignivores des bois d’œuvre. Coordinateur du projet : Université de Lorraine Financement : ANR Partenaires : INRA, CNRS et UHP (UL)

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Code Projet : B00163 Frédéric SIMON, Direction IBC 19 Février 2013:

TITRE DU PROJET : PIBOLEO

ENONCE DU PROJET Procédé éco innovant de traitement multi fonctionnel de préservation et d’ignifugation des bois par bi oléothermie

OBJECTIFS DU PROJET L’objectif de ce projet était une optimisation des performances techniques et environnementales de cet éco-procédé multifonctionnel permettant d’associer les étapes de séchage et d’imprégnation des bois. Cette optimisation repose sur une fonctionnalisation des huiles du bain de trempe permettant de conférer au bois des propriétés accrues en termes de durabilité, de réaction au feu et de résistance aux intempéries de la finition (lessivage, altération des huiles…) en fonction de l’usage ciblé. De plus, la réduction des consommations énergétiques ainsi que par la valorisation de ressources locales aujourd’hui non ou sous-employées constituait un objectif fort de cette thématique.


Formulation des huiles de trempe : Une tâche du projet était dédiée à l’élaboration de formulations permettant de donner au bois, lors du procédé de bi-oléothermie, des propriétés de résistance au feu, aux champignons et aux insectes. L’huile de lin a été utilisée comme matière première en raison de sa forte teneur en acide gras polyinsaturés, lui conférant un pouvoir siccatif lors du séchage à l’air. Deux approches ont été mises en œuvre pour atteindre les objectifs visés : - Développement de nouveaux dérivés d’huiles végétales intégrant des composés phosphorés

pour améliorer les propriétés ignifugeantes. Plusieurs réactions ont été entreprises : phosphorylation d’huile végétale, greffage d’éléments actifs sur de l’huile maléinisée par formation de liaisons esters. Certains éléments actifs ont été choisis car déjà utilisés pour leurs propriétés ignifugeantes, cependant leur hydrophilie nécessitait de les faire réagir avec de l’huile végétale pour les fixer dans le bois. Les phospholipides, composés naturellement présents dans les huiles végétales et riches en phosphore, ont aussi été utilisés dans les formulations.

- Développement de formulations à partir d’émulsions huile / eau intégrant des biocides pour

améliorer les propriétés biologiques. Les émulsions permettent d’incorporer davantage de molécules actives dans les formulations.

Scale-up fonctionnalisation des huiles : Lors de la phase de transfert de la réaction de greffage sur l’huile de lin maléinisée, le partenaire Vandeputte a rencontré des difficultés techniques lors des étapes de lavages et décantation des produits de greffage. Une production à grande échelle est difficilement envisageable du fait de la nécessité d’utiliser un large excès de composé à greffer pour le bon déroulement des synthèses, d’une viscosité trop importante des produits de greffage et de la mauvaise séparation de phase durant les étapes de lavage. Axe « ignifugation » : La résistance au feu du bois traité à l’huile est un point essentiel. Cet axe est donc critique pour de nombreuses applications telles que les revêtements de façade.

- Approche « émulsion » : Les émulsions formulées (pour les 2 stabilisants étudiés, mais aussi les 3 ignifuges commerciaux) n’ont pas atteint les performances attendues pour différentes raisons : impact du choc thermique

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induit par le procédé de traitement sur la stabilité des émulsions, pénétration insuffisante des matières actives (phosphore) dans le bois, limite de solubilité des ignifuges dans les émulsions. Enfin, l‘aspect esthétique des bois ainsi traités n’est pas satisfaisant du fait d’une accumulation des sels à la surface des bois. Approche « fonctionnalisation » : Les essais d’ignifugation effectués ont montré que l’huile de lin maléinisée greffée ne protège pas efficacement le bois lorsqu’on le soumet aux tests à la petite flamme et au cône calorimètre. De plus, augmenter le taux de greffage engendre de nombreuses contraintes techniques pour la formulation des huiles et le procédé de traitement. Les résultats encourageants observés à l’échelle du laboratoire n’ont pu être confirmés par les divers scale-up réalisés.

- Autres voies étudiées : L’intégration de taux de phosphore largement supérieurs par le biais d’huiles de lin présentant des opérations de raffinage allégées, ou des ajouts de phospholipides n’ont pas permis de répondre aux attentes techniques requises. Cependant, les taux de phosphore mesurés dans les bois traités étaient largement augmentés, même si insuffisant pour protéger le bois de façon efficace. Cette piste serait ainsi à privilégier dans le cas de suites données à cette étude.

Axe « préservation » : Les conclusions de cet axe seront scindées en 2 parties : laboratoires et essais de champ.

- Essais de laboratoire Une 1ère étape d’essais de criblage a permis de sélectionner 2 formulations additivées de biocides, déclinées par la suite pour tous les essais de l’axe « préservation ». Des essais normalisés ont été réalisés afin de déterminer la résistance des bois traités vis-à-vis des champignons basidiomycètes (EN113) et des termites (EN117), après que les bois aient subi un délavage (EN84) ou un vieillissement au QUV. Quelle que soit la formulation, la concentration utilisée et le vieillissement préalable, il n’a pas été clairement mis en évidence (1) d’effet significatif de l’addition d’un biocide à l’huile, (2) d’effet dose des concentrations de biocides utilisées. Cette étape permet toutefois de dégager des résultats méthodologiques majeurs : (1) Une adaptation de la méthode permettant de déterminer la perte de masse occasionnée par les champignons pourrait être défendue au niveau normatif pour toutes les méthodes de protection engendrant des gains de masse liées au traitement plus importants qu’avec les produits traditionnels (2) Le développement de méthodes d’analyse chimique des biocides inclus dans les formulations, qui a permis de mettre en évidence les problèmes de séparation de phase entre biocides et huile lors du traitement, engendrant une pénétration très faible des matières actives dans le bois (expliquant ainsi, au moins en partie, les résultats biologiques observés). Du point de vue scientifique, elle a généré la mise au point de méthodes d’analyse pointues sur une matrice peu habituelle (huile), qui pourront être transférées à la fois dans le domaine des sciences du bois et dans le domaine des produits oléagineux, (3) La mise au point de protocoles d’observations en microscopie. Les observations réalisées montrent des problèmes d’imprégnation des parois ligno-cellulosiques, qui peuvent partiellement expliquer les résultats biologiques. Cette méthodologie pourra être transférée à d’autres matériaux ligno-cellulosiques.

- Essais de terrain Des essais sur lames de bardage (vieillissement naturel ou QUV) et sur assemblages (lap-joint test) ont été réalisés pour l’aptitude à l’usage en classe d’emploi 3.2 (hors-sol, non abrité) et des essais sur des piquets semi-enterrés pour la classe d’emploi 4. Diverses essences (pin sylvestre, douglas, châtaignier) différant par leurs niveaux d’aptitude à l’imprégnation, leurs masses volumiques et leurs humidités, ont pu été traitées, confirmant que l’oléothermie peut être appliquée à des matériaux beaucoup plus hétérogènes que les traitements de préservation traditionnels. Dans le cas des lames de bardage vieillies naturellement, l’intégration de biocides n’a pas permis d’empêcher ni le développement de moisissures, ni le grisaillement (retardés seulement), et que des cloques et exsudations d’huile restent possibles dans le cas d’absorptions trop importantes. L’installation des autres essais est encore trop récente pour conclure sur les performances des bois testés, il en va de même pour les essais « grandeur nature » sur le

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douglas et le châtaignier traités et exposés dans la dernière phase du projet. Ce suivi sera réalisé à postériori de la fin du programme. Qualification environnementale des produits développés : Une Analyse de Cycle de Vie a été réalisée dans le cadre de ce projet et a permis d’identifier des pistes d’amélioration du traitement par bi-oléothermie en ce qui concerne la consommation et les impacts associés à la production de l'huile de soja et de l'ester méthylique de colza pour l'huile de chauffe, et de l'huile de lin soufflée pour l'huile d'imprégnation, en particulier sur les étapes agricoles.

Acceptabilité sociétale des produits développés : Le traitement d’un revêtement extérieur en bois par bi-oléothermie est conçu comme un produit porteur de valeurs et d’une représentation très positive et recherchée par la majorité des acteurs. Toutefois, il n’est pas notablement distingué des autres types de revêtement extérieur bois. Les critères esthétiques sur des bois vieillis orientent cependant le choix des consommateurs sur les traitements chimiques ou les bois composites, offrant une plus grande stabilité et « garantie supposée » d’esthétique à long terme. Ce produit ne se démarque pas si on considère le critère économique, le prix restant par conséquent le critère déterminant, qui devra de plus compenser la réduction d’appétence liée à l’aspect vieilli. Seuls 5% des répondants seraient disposés à renchérir le prix pour obtenir un produit « plus écologique » ce qui correspond aux multiples observations dans cette typologie de produit vert. Il existe toujours en marché de 5% prêts à renchérir sur des critères sociaux et/ou environnementaux différenciés. Le consommateur, et d’avantage le prescripteur, ne privilégieront pas ce type de produit s’il présente un surcoût du projet. Toutefois, perçu comme un produit « durable » et « naturel », il pourrait, par une mise en scène de son vieillissement, gagner en appétence. PERSPECTIVES Si l’on restreint l’analyse au degré de réalisation des objectifs initiaux, le bilan de PIBOLEO peut s’avérer assez négatif. Bien que tous les moyens aient été mis en œuvre pour aboutir à des solutions techniques viables sur l’approche ignifugation, les divers scale-up ont démontré l’impossibilité de mettre au point des formulations efficaces. Les conclusions de l’axe préservation sont plus nuancées. La principale difficulté rencontrée a été la maîtrise de la migration des matières actives dans le bois lorsqu’elles sont intégrées dans une base huileuse. Les phénomènes thermo-hydro-dynamiques générés lors des phases de traitement sont difficiles à maîtriser dans un milieu aussi hétérogène et complexe que le bois. Du fait de l’ensemble des problèmes migratoires observés, mais aussi des essences traitées par bi-oléothermie (naturellement plutôt réfractaires à l’imprégnation classique), il semble délicat de pouvoir envisager la poursuite de travaux similaires. En revanche, l’apport de la bi-oléothermie en termes d’hydrophobicité conférée, de stabilité dimensionnelle, de baisse de l’équilibre hydrique des bois traités sont des atouts pour une valorisation dans le cadre d’un usage extérieur des bois. Les perspectives ainsi ouvertes par ce projet sont les suivantes : - Utilisation de cette technologie comme outil et moyen de stabiliser des bois sensibles aux

variations dimensionnelles lors d’utilisation en extérieur. - En étape complémentaire, (préalable à l’application d’une finition ou postérieure à une

imprégnation d’ignifuges dans le cas du bardage) qui permettra d’accroître fortement la durée de service des bois.

- Il reste intéressant de poursuivre aussi les travaux sur les bois ronds, plus ou moins riches en aubier et facilement imprégnables, afin d’améliorer leur résistance à la fissuration et aux fentes.

Les apports scientifiques du programme permettront de faire évoluer les méthodes normalisées européennes d’évaluation de la résistance aux agents biotiques (champignons majoritairement), du fait de la complexité des paramètres à prendre en compte lors des traitements alternatifs à la préservation classique - des méthodes ont été développées dans le cadre de ce programme et seront valorisées par une publication. De même, les protocoles de dosages de matières actives (biocides) développés pourraient servir de base à des travaux ultérieurs dans l’agro alimentaire

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sur les éventuelles contaminations des huiles alimentaires générées par l’usage de pesticide lors de la culture des matières premières. En conclusion, l’approche environnementale ou sociétale ne permettant pas de conférer un avantage concurrentiel fort aux produits traités par oléo-thermie, et le contexte économique actuel n’étant pas favorable à la prise en compte de priorités environnementales par le particulier, le développement de la technologie risque de stagner en termes de volumes de bois traités.

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Code Projet : B00428 Luc Harvengt, Unité Genetique et

Biotechnologie, Pole BSA Date : 23/08/2013

ETHERASES

ENONCE DU PROJET Description de la biodiversité et caractérisation de la virulence des champignons lignivores du bois d’œuvre OBJECTIFS DU PROJET

Réaliser un inventaire (morphologie et génotypage) des champignons de pourriture susceptibles de s’attaquer aux bois mis en œuvre dans les classes d’emploi 2, 3 et 4

Mettre au point des marqueurs ADN fonctionnels prédisant l'agressivité des champignons (vitesse de dégradation du bois)

Valider des outils d’identification efficaces, rapides et spécifiques Commencer à cartographier au niveau national la présence des espèces majeures

PRINCIPAUX RESULTATS Etude biochimique, enzymatique et moléculaire aux différentes échelles de la communauté (parcelle) à la variabilité nucléotidique des gènes de GST-Ethérase like en passant par la comparaison de l'organisation des génomes (Ce projet était porté par un financement ANR Blanc pour lequel le seul critére de sélection était l'excellence scientifique – il a été l'objet d'une thèse CIFRE FCBA soutenue en décembre 2012) Résultats n°1 : Etude des communautés fongiques de champignons en parcelle forestière en dispositif EN552 (essais de durabilité naturelle en classe 4)

L'analyse à haut débit de l'ADN fongique dans le sol et dans les éprouvettes EN552 (piquets de 1 mètre) a dénombré un millier d'espèces fongiques. Leur variabilité est

significativement influencée en premier lieu par l'essence de bois et en second lieu par le stade de dégradation (temps d'incubation) du piquet. La flore fongique du sol n'est que très partiellement un facteur de dégradation du bois.

Figure 1 (ci-contre) : Variation de l'abondance relative des différents groupes de champignons (représentés par des couleurs différentes) – correspondant à des modalités de dégradation différentes – au cours du temps (6 et 9 mois d'incubation des piquets au contact du sol) et selon l'essence (de gauche à droite : Chêne, Hêtre et Pin sylvestre).

(ces résultats font l'objet d'un article en préparation)

Résultats n°2 : Définition de marqueurs moléculaires et tests enzymatiques permettant l'identification rapide des types et espèces de champignons du bois Ces résultats ont fait l'objet d'une publication dans une revue scientifique intrenationale : Mathieu, Y., Gelhaye, E., Dumarçay, S., Gerardin, P., Harvengt, L. and Buée, M. (2013) Selection and validation of enzymatic activities as functional markers in fungal community ecology: etherase and other enzymes involved in wood degradation. Journal of microbiological methods 92: 157-163

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Résultats n°3 : Etude de la variabilité du nombre de gènes homologues pour les familles d'enzymes participant à la dégradation du bois et à la détoxication/dégradation des toxiques et polluants

L'analyse comparative des génomes fongiques nous a permis d'établir une corrélation entre le style de vie des champignons (modes et vitesse de dégradation du bois) et le nombre de gènes présents dans leur génome pour chacune des familles d'enzymes impliquées. (résultats publiés dans une revue internationale : Morell et al. (2013) Xenomic networks variability and adaptation traits in wood decaying fungi. Microbial biotechnology 6: 248-263 ) Résultats n°4 : Etude de la structure tridimensionnelle des gènes de GST-Etherase like et caractérisation de la variabilité des interactions enzymes-effecteur et enzyme-substrat

La purification en grande quantité de plusieurs enzymes et l'étude en diffraction X de leur cristaux a permis de démontrer l'originalité de certaines GST fongiques ayant la propriété de moduler leur activité en présence de certains extractibles du bois (résultats publiés dans Mathieu, et al (2012) Characterization of a Phanerochaete chrysosporium glutathione transferase reveals a novel structural and functional class with ligandin properties. J Biol Chem 287: 39001-39011 ) Figure 2 : Structure d'une GST Etherase-like présentant le détail de son site actif dont nous avons montré l'importance de la Sérine 22 sur les propriété de l'enzyme.

PERSPECTIVES En résumé des résultats présentés en amont :

• Des différences génomiques, probablement évolutives, correspondent à des différences fonctionnelles

• Non seulement les différents groupes de champignons ont ils des styles de vie différents (écologie – agressivité vis-à-vis du bois) mais probablement aussi une adaptation plus ou moins étroite aux essences d'arbres et aux conditions éco-climatiques

• Il existe des corrélations en termes de nombre de gènes entre les différentes familles enzymatiques impliquées dans la dégradation du bois. Ces enzymes sont également impliquées dans leur capacité de détoxication donc probablement de résistance/adaptation aux traitements de protection du bois.

Nous proposons donc de réaliser une étude plus poussée de ces éléments et en tirer des outils opérationnels de diagnostic utilisant des groupes d'espèces fongiques et gènes indicateurs pour caractériser et inventorier les communautés fongiques en termes de potentiel de nuisance aux ouvrages bois. Cette action serait ciblée sur la "recherche du coupable" (mettre en évidence une souche/espèce ou un assemblage composite de champignons et/ou bactéries inactivant le traitement de protection du bois) dans des situations de terrain où une résistance est suspectée (à caractériser et démontrer par la détection de produits de dégradation de la matière active; les champignons correspondants seront détectés, isolés et mis en collection au départ d'un échantillon de microflore par un biotest de dégradation in vitro à mettre au point).

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Le contrat de performance de FCBA

AXE 4 : Etre proactif dans le domaine socio-environnemental pour le bois et nos entreprises

4.1 Assurer la valorisation des atouts environnementaux des secteurs forêt, bois, papier et ameublement.

DHUPENV2010 (B00543) Gérard Deroubaix ACV & FDES pour des produits et composants de la construction bois. Coordinateur du projet : CSTB Financement : CODIFAB, FBF, Dhup Partenaires : FDES, CSTB ACV des produits de la construction en douglas (B00708) Claire Cornillier ACV des produits de la construction en douglas et réalisation des FDES correspondantes. Coordinateur du projet : FCBA Financement : France douglas Partenaires : - TAFEA (B00710) Emilie Bossanne

Etude de la faisabilité technico-économique de l’affichage environnemental en ameublement. Coordinateur du projet : FCBA Financement : Ministère de l’industrie, OPTIMUM, BENOIST, TURRINI, S2IM, GRUHIER, CELIO, SOGAL, VALCO, DEMEYERE, ROCHE BOBOIS, MATFA, SOCOFAL Partenaires : - FDES BLamellé (B00761) Estelle Vial Mise à jour de la FDES du bois lamellé. Coordinateur du projet : FCBA Financement : CODIFAB Partenaires : - AfEnA (B00805) Jean-Marc Barbier – Emilie Bossanne Etude stratégique de l’artisanat d’ameublement vis-à-vis de l’affichage environnemental. Coordinateur du projet : FCBA Financement : CODIFAB, UNAMA Partenaires : -

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Code Projet : B00543 Gérard DEROUBAIX – Estelle VIAL,

ENSA 27/09/2013:

ACV & FDES

POUR DES PRODUITS ET COMPOSANTS DE LA CONSTRUCTION BOIS

« DHUP ENV »

ENONCE DU PROJET

ACV & FDES pour des produits et composants de la construction bois L’étude sur l’identification des obstacles réglementaires et normatifs dans le développement de l’usage du bois dans la construction (CSTB, FCBA, DHUP, août 2009) a constaté qu’un retard important de la filière bois dans la réalisation de ces FDES a été pris comparativement aux autres matériaux de la construction). Par rapport à la nouvelle nomenclature de la base INIES, on recense sur les 39 classes de produits « nature/type/matériau » concernant le bois, 10 ont au moins d’une FDES, 4 sont en cours et 25 n’en disposent d’aucune. Cette carence tend à écarter systématiquement la prescription du matériau bois dans certains ouvrages. OBJECTIFS DU PROJET L’objectif de cette action est de permettre une augmentation significative du nombre de FDES bois, par : - la réalisation de 7 FDES génériques : 3 sur des murs ossatures bois, 2 sur des planchers bois préfabriqués, 2 sur des bardages. - la mise à disposition une base de données amont sur la sylviculture, l’exploitation forestière et le sciage, données servant à la réalisation de FDES de produits bois construction. - un travail sur des aspects méthodologiques d’ACV appliquées aux produits bois, volet entièrement axé sur la prise en compte de la fin de vie des produits bois. L’ensemble de la démarche a fait l’objet d’une revue critique par le CSTB, au fil de sa réalisation. PRINCIPAUX RESULTATS Résultats Volet 1 : Base de données amont Une base de données d’inventaires de cycle de vie pour les étapes amont de sylviculture, exploitation forestière et première transformation du bois (sciage et séchage) est constituée, pour les principales essences françaises utilisées dans le secteur de la construction. sapin épicéa, douglas, pin sylvestre, pin maritime, chêne et hêtre; cette base est gérée sous logiciel d’ACV et fait l’objet d’un rapport détaillé donnant l’ensemble des données spécifiques à la filière.

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Résultats volet 2 : Prise en compte de la fin de vie des produits bois Un état de l’art sur les scénarios de fin de vie des déchets bois a été réalisé, tenant compte des statistiques disponibles sur la gestion des déchets de bois issus de la rénovation et de la démolition. Ceci permet de préciser les hypothèses à prendre concernant la fin de vie des produits bois du secteur de la construction dans l’établissement de déclarations environnementales : définir le classement de ces produits en déchets lors de leur fin de vie, établir un scénario moyen français de fin de vie de ces produits (67% valorisation matière, 16% incinération, 17% mise en décharge), proposer les limites de frontières des différentes étapes de fin de vie. Les processus de tri, traitement, recyclage, valorisation ont été analysés et des données recueillies sur plateformes de tri et chez fabricant de panneaux recyclant des déchets bois. Les différents choix méthodologiques possibles pour la modélisation des scénarios de valorisation ont ensuite été examinés et discutés avec le CSTB et le comité de pilotage; enfin des analyses de sensibilité ont été réalisées sur les scénarios fin de vie . Les paramètres importants, choix méthodologiques recommandés permettant de modéliser de façon fiable la fin de vie des produits de construction bois ont donc été établis. Résultats volet 3 : Réalisation de FDES

- Murs Ossature Bois : 4 FDES et un rapport d’ACV ont été réalisées et vérifiées par le CSTB : Système constructif ossature bois de montant 145 mm avec un entraxe de 60 cm :

o non isolé o isolé avec de la laine de roche o isolé avec de la laine de verre, o isolé avec de la ouate de cellulose,

- Bardages : 3 DEP et un rapport ACV ont été réalisées et vérifiées par le CSTB : o Bardage en lames de bois brut feuillu naturellement durable issu de bois français o Bardage en lames peintes de bois résineux o Bardage en lames de bois brut red cedar d’importation

- Planchers : 2 DEP et un rapport ACV ont été réalisées et vérifiées par le CSTB o Plancher d’étage par solivage bois pour bâtiment tertiaire hors ERP o Plancher d’étage par solivage bois pour maison individuelle

PERSPECTIVES A la fin de cette étude, la majorité des types de produits de construction bois dispose de déclarations environnementales collectives couvrant une part significative du marché. Les évolutions attendues concernent le format de déclaration (parution de la norme européenne) et les futures exigences de représentativité et d’homogénéité des secteurs couverts par les DEP collectives, qui vont nécessité dans les années prochaines la révision des FDES, leur mise au format européen, la mise en place de cadres de validité. Les éléments produits dans cette étude sont tous très utiles pour la production des déclarations environnementales fiables pour les produits de construction bois et plus globalement pour assurer la possibilité d’évaluation de la performance environnementale de bâtiments incorporant des produits bois. La suite logique de ces travaux aujourd’hui lancée par le développement d’un outil de production de DEP spécifiques ou individualisées.

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Code Projet : B00708 Chef de projet, Unité : Claire

CORNILLIER, ENSA Date : 29/05/2013

ACV DES PRODUITS DE LA CONSTRUCTION EN DOUGLAS ET

REALISATION DES FDES CORRESPONDANTES

ENONCE DU PROJET Le secteur du bâtiment est de plus en plus sensible aux questions environnementales et sanitaires. Dans ce contexte, des référentiels (HQE®, norme NF EN 15978 Erreur ! Source du

renvoi introuvable.) se développent pour évaluer la qualité environnementale d’un bâtiment. Ces évaluations sont basées sur une approche globale sur le cycle de vie du bâtiment (production des matériaux, construction du bâtiment, utilisation et fin de vie), et de plus en plus sur une évaluation quantitative et multicritère relevant des principes de l’analyse de cycle de vie (ACV). Afin de prendre en compte la contribution des matériaux de construction dans ces évaluations, il est nécessaire de disposer de bilans environnementaux sur ces matériaux. Jusqu’à présent, en France et pour le secteur de la construction, ces déclarations étaient cadrées par la norme NF P01-010:2004 sous forme de « Fiche de Déclaration Environnementale et Sanitaire » (FDES). En janvier 2012 est parue la norme EN 15804 harmonisant au niveau européen le cadre méthodologique de ces déclarations et leur format sous l’intitulé de « Déclarations Environnementales Produit » (DEP). Cette nouvelle norme, publiée au niveau français en août 2012, annule et remplace la norme française, avec une période transitoire de coexistence des 2 normes jusqu’à fin 2013. Dans ce contexte, l’association France Douglas a souhaité confier à FCBA la réalisation d’une étude ACV afin de disposer de DEP pour les produits de construction en douglas. OBJECTIFS DU PROJET L’objectif de l’étude ACV est d’établir 8 DEP collectives au format européen suivant la norme NF EN 15804:2012/prA1:2012 :

- sciage brut en douglas, uniquement phase de production, - sciage brut séché en douglas, uniquement phase de production, - charpente traditionnelle en douglas, tout cycle de vie, - bois d’ossature en douglas, tout cycle de vie, - bardage en lames de douglas sans traitement de préservation et sans finition, tout cycle de

vie, - bardage en lames de douglas avec traitement de préservation et sans finition, tout cycle de

vie, - platelage en lames de douglas sans traitement de préservation. tout cycle de vie, - platelage en lames de douglas avec traitement de préservation, tout cycle de vie.

PRINCIPAUX RESULTATS Au-delà des 8 DEP établies aux formats NF EN 15804, une interprétation des résultats a été menée dans le cadre de l’étude, afin :

- De pouvoir comparer les résultats des déclarations des produits étudiés à celles d’autres produits qui seraient à l’ancien format français (FDES au format NF P 01-010 :2004),

- De pouvoir identifier les contributeurs les plus significatifs aux impacts environnementaux. Résultats analyse n°1 : comparatif format DEP au format FDES L’analyse montre que suivant les indicateurs les résultats sur l’ensemble du cycle de vie peuvent varier de façon plus ou moins significative (voir exemples de résultats ci-dessous).

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-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

Production Transport Installation (miseen œuvre)

Utilisation Fin de vie(FDES)

Fin de vie (DEP) Total ACV (FDES)

Total ACV (DEP)

Charpente tradi (1 m3) Ossature (1 m3)

-20

-15

-10

-5

0

5

10

15

20

25




Total ACV (DEP)

Bardage traité (1 m2) Bardage non traité (1 m2) Platelage traité (1 m2) Platelage non traité (1 m2)

Figure 1 Changement climatique (kg CO2 équivalent/UF)

-0,4

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1




Total ACV (DEP)

Charpente tradi (1 m3) Ossature (1 m3)

-0,01

-0,005

0

0,005

0,01

0,015

0,02

0,025

0,03




Total ACV(DEP)

Bardage traité (1 m2) Bardage non traité (1 m2) Platelage traité (1 m2) Platelage non traité (1 m2)

Figure 2 Acidification atmosphérique (kg SO2 eq/UF)

Résultats analyse n°2 : analyse des contributeurs Les résultats des DEP montrent que dans son ensemble les phases faisant varier de façon la plus significative les résultats sont la phase de production et la phase de fin de vie. La fin de vie des produits ne dépendant pas uniquement des fabricants, la recherche des contributeurs a pas été en revanche restreinte à la phase de production dans le cadre de cette étude. Sur l’ensemble du bilan, les résultats montrent que toutes les étapes sont significatives et donc que plus le produit est transformé plus son bilan se dégrade. C’est par exemple le cas des bardages traités qui sont séchés, rabotés et autoclavés par rapport à des sciages bruts. Il ressort que les étapes en forêt (sylviculture du douglas et récolte du bois), communes à tous les produits étudiés, contribuent particulièrement et ceux sur la plus part des indicateurs. On note également que les étapes de deuxième transformation semblent plus impactantes que celles de première transformation, comme par exemple la taille de la charpente par rapport au sciage.

0

10

20

30

40

50

60

70

Sylviculture EF Transportgrumes

Sciage Séchage Rabotage Taille Préservation TOTAL

Sciage brut (1 m3) Sciage brut sec (1 m3) Charpente tradi (1 m3) Ossature (1 m3)Bardage non traité (1 m3) Bardage traité (1 m3) Platelage non traité (1 m3) Platelage traité (1 m3)

Figure 3 Changement climatique d’origine fossile (kg CO2 équivalent)

des différentes étapes de la phase de production

PERSPECTIVES France Douglas réfléchit à poursuivre ce type de travaux sur des produits complémentaires dont la qualification, à l’instar des produits précédents, est en cours (production de carrelets LCA pour la menuiserie, charpente industrielle,…).

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Code Projet : B00710 Emilie Bossanne, VICA 366 Date : 28/08/2013

TAFEA

ENONCE DU PROJET Programme soutenu par la DGCIS et mené avec 12 entreprises de l’ameublement. Thème : test de faisaibilité de l’affichage environnemental en ameublement OBJECTIFS DU PROJET - Sensibiliser les entreprises aux démarches d’affichage environnemental produit - Accompagner les entreprises volontaires pour l’appropriation des méthodes et outils permettant de mettre en place l’affichage environnemental - Dresser le bilan afin d’établir les conditions de faisabilité technique et économique de l’affichage environnemental

PRINCIPAUX RESULTATS Résultats analyse n°1 168 entreprises ont été directement sensibilisées à l’affichage environnemental. 892 processus ont été utilisés ou créés pour modéliser par une ACV les 60 produits. Cette étude permis de dégager un certain nombre de conclusions listées dans le tableau ci-dessous.

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PERSPECTIVES Les résultats de ce programme vont permettre au groupe de travail GT7 de conforter le socle technique pour la filière ameublement. Il va en particulier enrichir les discussions pour élargir le périmètre du référentiel mobilier bois à l’ensemble du mobilier meublant. Par ailleurs, ces travaux posent des questions spécifiques et stratégiques à la filière ameublement, qui nécessitent une réponse des pouvoirs publics afin d’assurer un fonctionnement fiable du système. Enfin il liste les besoins des industriels pour rendre l’affichage environnemental techniquement et économiquement soutenables. Concrètement en tant que participant du GT7, FCBA va partager ces résultats avec les parties prenantes de l’affichage environnemental pour l’ameublement et faire des propositions pour améliorer le système envisagé par les pouvoirs publics et soutenir les entreprises dans leurs initiatives.

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Code Projet : B00761 Estelle Vial, ENSA Date : 30 09 2013

MISE A JOUR DE LA FDES DU BOIS LAMELLE

ENONCE DU PROJET L’étude consiste à mettre à jour la FDES du bois lamellé collé réalisée antérieurement par FCBA. OBJECTIFS DU PROJET Le SNBL a confié à FDES la réalisation de la FDES du bois lamellé en 2002 et sa mise au format NF P01-010 en 2007. Le travail réalisé de 2011 à 2013 a consisté à réactualiser les données de procédé collectées auprès de 4 entreprises, à récolter des données sur les bois scandinaves et à évaluer la représentativité des 4 entreprises par rapport à l’ensemble du SNBL. PRINCIPAUX RESULTATS Les résultats de l’étude sont les suivants :

- Une FDES (format NF P01-010) représentative de la production moyenne de lamellé collé en France accompagné d’un cadre de validité basé sur une enquête internet réalisée par FCBA auprès des adhérents du SNBL,

- Une DEP représentative de la production moyenne de lamellé collé en France au format 15804,

- Un rapport d’accompagnement de cette FDES, - Un certificat de vérification de la FDES par rapport au programme AFNOR, la vérification

ayant été faite par Pierre Ravel du CSTB. La mise à jour a montré une amélioration du bilan environnemental de la poutre en lamellé. Ces améliorations sont principalement liées au fait que les sciages sont maintenant majoritairement acheminés par bateau, par le passage de lasures solvantées à des lasures en phase aqueuse, à l’augmentation de la part de bois français utilisée, à de nouvelles données obtenues sur les colles et à un changement de méthodologie ACV permettant d’allouer une part des impacts de la scierie aux connexes. PERSPECTIVES ACERBOIS Glulam a demandé à FCBA de réaliser une outil simplifié permettant de modifier les résultats de la DEP moyenne en les adaptant à la production de chaque entreprise titulaire de la marque.

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Code Projet : B00805 Jean-Marc Barbier, VICA 366 Date : 25/09/2013

AFENA

ENONCE DU PROJET L’affichage environnemental concerne a priori toutes les entreprises françaises de l’ameublement, y compris les artisans. Or très peu de travaux ont été menés sur cette typologie d’acteurs de la filière. Ce programme s’attache donc à aborder la problématique de l’affichage environnemental appliqué au secteur de l’artisanat d’ameublement. OBJECTIFS DU PROJET

OBJECTIFS STRATEGIQUES Identifier les enjeux de l’affichage environnemental pour le secteur de l’artisanat en ameublement.

OBJECTIFS TECHNIQUES

Evaluer les conditions de déploiement de l’affichage environnemental pour les artisans

d’ameublement.

PRINCIPAUX RESULTATS L’UNAMA se positionne en faveur de l’affichage environnemental pour les artisans d’ameublement. Cette étude a permis de proposer 3 propositions pour formaliser et préciser les

règles à appliquer pour ce secteur.

De ces 3 propositions, l’UNAMA a montré une préférence pour la rédaction d’un référentiel sectoriel spécifique au secteur de l’artisanat, impliquant donc des règles spécifiques pour les données à collecter et les calculs à effectuer.

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PERSPECTIVES Suite à cette première étude stratégique de positionnement de l’UNAMA vis-à-vis d‘une réglementation sur l’affichage environnemental, FCBA proposer une étude complémentaire pour 2014 afin de proposer la rédaction d’un référentiel spécifiques aux produits d’artisanat.

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