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Theses Year : 2009

Peeling of poplar: cultivar and forest station effects on veneer-based products quality

Deroulage du peuplier : effets cultivars et stataions sur la qualite des produits derives

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Abstract

Peeling industry is the major application for poplar resource composed with more and more cultivars. A comprehensive evaluation of wood quality of these different cultivars is necessary for a better knowledge of their adequacy to different conventional (light packaging, plywood) or innovative applications (LVL for construction) in order to help foresters in their choices. This research participates to this approach focusing on poplar peelability, veneer quality, mechanical properties of plywood and LVL produced from 10 cultivars (5 well-known by professional and 5 promising new ones) coming from 4 different types of forest stations. Three trees having been harvested per station and per cultivar, the tests have been performed on 120 trees: 40 of them have been peeled in 1.4 mm thick, 40 in 3 mm thick at laboratory scale. The other 40 trees have been peeled in industry in order to collect estimation of qualitative and quantitative production yields. Veneer quality has been evaluated measuring curl-up, surface quality (roughness, plushy surfaces), thickness variation, lathe checking. These veneers have been used to manufacture 320 plywood and LVL boards using two types of glue (PVAC and MUF). Each board has been characterized by non destructive and destructive bending and shearing tests. The results show that veneer quality mainly depends of peeling thickness and of radial position into the tree. Boards' mechanical performances are linked to veneer thickness and glue types. No cultivar or stations effect haven been clearly identified, it is not necessary to adapt peeling and board manufacturing processes according to cultivars and station. Nevertheless, it seems relevant to discuss about an increase of poplar rotation duration in order to be able to use this wood for construction. Finally, technical proposals are made to bypass the presence of tension wood into poplar producing fuzzy surfaces.
L'industrie du déroulage est le débouché majeur de la ressource en peuplier constituée de cultivars toujours plus nombreux. Une évaluation de la qualité des bois de ces cultivars est nécessaire pour connaître leur aptitude tant à des emplois conventionnels (emballages légers, contreplaqués) qu'innovants (panneaux LVL - Laminated Veneer Lumber - pour la construction) afin d'orienter les populiculteurs dans leurs choix sylvicoles. Le présent travail participe à cette démarche et porte sur l'aptitude au déroulage de 10 cultivars de peuplier (5 confirmés et 5 en fort développement) issus de 4 types de stations forestières différentes, sur la qualité des placages et les caractéristiques mécaniques des panneaux contreplaqués et LVL. Trois arbres ayant été prélevés par cultivar et par type de station, l'échantillonnage est donc constitué de 120 arbres. Ainsi 40 billons ont été déroulés en conditions de laboratoire en 1.4 mm et 40 en 3 mm. Les 40 billons restants ont été déroulés en industrie pour estimer les rendements qualitatifs et quantitatifs. La qualité des placages a été évaluée en considérant le tuilage, les qualités de surface (rugosité et peluchage), les variations d'épaisseur, la fissuration. Ces placages ont permis de réaliser 320 panneaux contreplaqués et LVL avec 2 types de colles : une PVAC et une MUF. Chaque panneau a été caractérisé par des essais non destructifs et destructifs en flexion et en cisaillement. Il apparait que la qualité du placage ne dépend que de l'épaisseur du déroulage et de la position radiale dans l'arbre. Les performances mécaniques des panneaux sont essentiellement influencées par l'épaisseur du placage et le type de colle. La variabilité inter-cultivar et inter-station reste à tout niveau très faible : il ne convient donc pas d'adapter les conditions de coupe aux différents cultivars mais une réflexion doit être menée sur l'intérêt qu'il pourrait y avoir à augmenter les révolutions du peuplier pour envisager des emplois en construction bois. Des propositions sont amorcées pour atténuer les effets du bois de tension, génératrice de surfaces pelucheuses.
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Dates and versions

pastel-00005567 , version 1 (06-04-2010)

Identifiers

  • HAL Id : pastel-00005567 , version 1

Cite

Hafida El Haouazali. Deroulage du peuplier : effets cultivars et stataions sur la qualite des produits derives. Sciences de l'ingénieur [physics]. Arts et Métiers ParisTech, 2009. Français. ⟨NNT : 2009ENAM0025⟩. ⟨pastel-00005567⟩
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