Les arbres

photo de chêne

Les arbres sont des merveilles de la nature. Ils fournissent de l'ombre et de l'oxygène, tout en filtrant l'air que nous respirons. Leurs feuilles changent de couleur au fil des saisons, offrant des paysages magnifiques. Ils abritent une multitude d'animaux et sont essentiels à l'équilibre écologique de notre planète.

 

Composition des arbres

Au niveau macroscopique

Les arbres sont composés d'une écorce externe (liège) qui a un rôle de protection, d'une écorce interne et de bois qui se forme par couches concentriques correspondant à des périodes de croissasnce périodiques (annuel).
           

Au niveau microscopique

Le bois est principalment composé de polymères tels que la cellulose, l'hémicellulose et la lignine. La proportion de ces 3 polymères varie en fonction de l'espèce. 

  • La cellulose est un polymère linéaire de glucose. Il est présent dans tous les végétaux (arbres, plantes). La srtucture de la cellulose est identique dans tous les végétaux. La production de bioéthanol, utilisé comme carburant, est basé sur des procédés transformant la cellulose en sucres fermentables. La cellulose est exploitée depuis des siècles pour la fabrication du papier et du coton.
  • Les hémicelluloses sont également des polymères de glucose mais ils sont plus courts que la cellulose et ils sont ramifiés. Ils peuvent être ramifiés par des pentoses (exemple: xylanes contenant du xylose) ou des hexoses (exemple: glucomannaes ou galactomannanes contenant du glucose ou du galactose). Leur structure varie considérablement en fonction des espèces. Les feuillus seront généralement composés d'hémicellulose ramifiée avec essentiellement des pentoses (bouleau,...) alors que les résineux contiendront plutôt de l'hémicellulose ramifiée avec des hexoses.
  • La lignine a une structure complexe qui varie elle aussi fortement en fonction des espèces et de l'âge des végétaux. Elle est difficilement dégradable et limite considerablement la production de bioethanol à partir des déchets végétaux. La structure de base de la lignine est un phenol propane qui varie en fonctions des espèces (plantes annuelles, feuillus, résineux).  La lignine est formée par polymérisation de monolignols. La lignine des résineux contiennent moins de liaisons hydrogènes car elles possèdent plus de fonctions méthoxy, ce qui fait qu'elle est plus facilement dissoute.

 

Des composés extractibles sont également présents dans les arbres en plus ou moins grande quantité: 

  • Des huiles (huile de cèdre, huile de pin)
  • Des sucres hydrosolubles (sucre d'érable)
  • Des tanins, composés phénoliques extraits de l'écorce des chênes et des chataigners. Les tanins servent à protéger l'arbre contre les attaques de prédateurs tels que les insectes et les herbivores, ainsi que contre les infections et les maladies. Ils ont également des propriétés antioxydantes et antimicrobiennes. Le chêne possède une teneur élevée en tanins, ce qui confère à son bois des propriétés de résistance aux insectes et aux champignons, ainsi qu'une durabilité accrue. Les tanins présents dans le chêne donnent également aux vins vieillis en fûts de chêne leurs caractéristiques distinctes, notamment des arômes complexes et une structure tannique. Les tanins peuvent également être extraits et utilisés dans l'industrie, notamment pour le tannage des cuirs.
  • Des résines composées d'acides gras et de terpènes. Les résines d'arbres sont des substances visqueuses et collantes produites par l'arbre pour sa cicatrisation lors de blessures ou comme défense chimique contre les prédateurs. Une incision dans l'arbre permet de récolter la résine. La résine peut être ensuite utilisée brute ou transformée en différents produits, tels que des vernis ou des laques. La térébenthine sont des produits dérivés de la résine de pin ou d'épicéa. La térébenthine est utilisée comme solvant dans l'industrie des peintures et des vernis pour les diluer et les nettoyer. Elle peut être utilisée comme solvant de nettoyage pour éliminer les taches de peinture ou de graisse sur les vêtements ou les surfaces.
  • Du latex pour la fabrication du caoutchouc (hévéa)

 

Utilisations du bois: 

Pour le chauffage

Nous savons tous que certaines essences d'arbres sont plus adaptées pour le chauffage. Ceux sont, en général, les arbres à croissance lente. 

La composition des arbres dépend de l'espèce. En fonction de sa composition, un arbre aura un pouvoir calorifique différent. Le hêtre, le chênes et le pins ont des pouvoirs calorifiques élevés. Le hêtre est idéal, le chene contient des tanins (ce qui nécessite une bonne aération en foyer ouvert) et le pin brûle rapidement et dégage des quantités importantes de gomme qui forme des dépots dans les conduits. Le chataigner forme facilement des étincelles et éclate.

 

Pour la production de bioéthanol

Les arbres contenant une forte concentration de cellulose (plus facilement dégradable) et peu de lignine (plus difficilement dégradable) sont utilisés pour la production de bioéthanol. Ceux sont généralement des arbres à croissance rapide ce qui permet de plus de contribuer au développement durable. On peut citer: 

  • Le peuplier et le saule car il ont une croissance rapide et une forte teneur en cellulose
  • Certaines variétés de pins
  • Le bouleau
  • L'eucalyptus

 

Pour la culture de champignons

Le hêtre, le chêne, le bouleau et le saule conviennent pour la culture des pleurotes.