Caractéristiques de séchage des essences du groupe Épinette-Pin-Sapin

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1 Caractéristiques de séchage des essences du groupe Épinette-Pin-Sapin 16 e Ateliers-Conférences sur le séchage 7 mai 2010 Marc Savard Spécialiste Séchage du bois Région de l est

2 Caractéristiques de séchage des essences E-P-S Plan de la laprésentation Essences et répartition géographique Propriétés physiques Teneur en humidité Densité Retrait Comportement au séchage Prédisposition au déclassement Poches de bois humide

3 Le groupe Épinette-Pin-Sapin Selon la lanlga Essences Épinette blanche Épinette d Englemann Épinette noire Épinette rouge Pin de Murray Pin gris Sapin subalpin Sapin baumier N inclut pas : Mélèze laricin Pruche du Canada Pin rouge Pin blanc Épinette de Norvège Tremble etc.

4 Épinette d Engelmann Engelmann Spruce / Picea engelmannii Parry ex Engelm. Répartition Répartition géographique géographique Épinette d Engelmann Picea engelmannii Parry ex Engelm.

5 Pin de Murray Répartition Répartition géographique géographique Pin de Murray Pinus contorta Dougl. Lodgepole Pine / Pinus contorta Dougl.

6 Sapin subalpin Subalpine Fir / Abies lasiocarpa (Hook.) Nutt. Répartition Répartition géographique géographique Sapin subalpin Abies lasiocarpa (Hook.) Nutt.

7 Épinette blanche Répartition Répartition géographique géographique Épinette blanche Picea glauca (Moench) Voss White Spruce / Picea glauca (Moench) Voss

8 Épinette rouge Mélèze Répartition Répartition géographique géographique Épinette rouge Picea rubens Sarg. Red Spruce / Picea rubens Sarg.

9 Épinette noire Répartition Répartition géographique géographique Épinette noire Picea mariana (Mill) B.S.P. Black Spruce / Picea mariana (Mill.) B.S.P.

10 Pin gris (Vulg. Cyprès) Répartition Répartition géographique géographique Pin gris Pinus banksiana Lamb. Jack Pine / Pinus banksiana Lamb.

11 Sapin baumier Répartition Répartition géographique géographique Sapin baumier Abies balsamea (L.) Mill. Balsam Fir / Abies balsamea (L.) Mill.

12 Sapin baumier Sapin de Noël Répartition Répartition géographique géographique Sapin baumier Abies balsamea (L.) Mill. Balsam Fir / Abies balsamea (L.) Mill. Santa Fir / Abies St-Nicolas Sav.

13 Caractéristiques de séchage des essences E-P-S Teneur Teneur en enhumidité humidité(%) (%) des desarbres arbresfraîchement fraîchement abattus abattus Bois de cœur 38 Aubier Mélangé Épinette rouge Épinette noire Pin gris Sapin baumier Épinette blanche

14 Caractéristiques de séchage des essences E-P-S Teneur Teneur en en humidité humidité (%) (%) typique typique des des sciages sciages Moyenne Maximale Minimale Épinette noire Pin gris Sapin baumier

15 Caractéristiques de séchage des essences E-P-S Distribution Distribution de de teneur teneur en en humidité humidité typique typique Fréquence (%) Épinette noire 70 Pin gris 60 Sapin baumier Teneur en hum idité (%)

16 Caractéristiques de séchage des essences E-P-S Variabilité Variabilité de de TH TH àà l intérieur l intérieur des des pièces pièces Épinette noire Pin gris Sapin baumier Différence moyenne* de TH selon la longueur 9% 13% 67% = poches de bois humide * Moyenne de la différence entre la valeur maximale et la valeur minimale de teneur en humidité mesurées à tout les pieds sur des pièces de 16 pieds de longueur

17 Caractéristiques de séchage des essences E-P-S Densité Densité basale basale Moyenne Épinette blanche 0,354 Épinette rouge 0,380 Épinette noire 0,406 Pin gris 0,421 Sapin baumier 0,335

18 Caractéristiques de séchage des essences E-P-S Retrait Retrait moyen moyen Le ratio tangentiel / radial est un indicateur de la tendance des sciages à gercer et à développer du tirant à cœur Tangentiel (%) Radial (%) Épinette blanche 6,9 3,2 Ratio tangentiel / radial 2,2 Épinette rouge 7,9 4,0 2,0 Épinette noire 7,5 3,8 2,0 Pin gris 5,9 4,0 1,5 Sapin baumier 7,5 2,7 2,8

19 Caractéristiques de séchage des essences E-P-S Variations Variations de de la la teneur teneur en en humidité humidité finale finale Ép. blanche / rouge Écarts-types typiques après séchage (%) 2,5 à 3,0 Épinette noire 3,0 à 3,5 Ép. noire + «jaune» 3,5 à 4,5 Pin gris 2,5 à 3,0 Sapin baumier 4,5 à 6,0

20 Caractéristiques de séchage des essences E-P-S Comportement Comportement au au séchage séchage Simulation avec le logiciel OASiS de Forintek

21 Caractéristiques de séchage des essences E-P-S Comportement Comportement au au séchage séchage Simulation avec le logiciel OASiS de Forintek Temps (h) TH moyenne (%) Proportion des pièces sèches (< 19 %TH) Épinette blanche 50 9,8 98 % Épinette noire 50 14,6 99 % Ép. noire + «jaune» 50 17,9 76 % Pin gris 50 13,0 99 % Sapin baumier 50 45,5 4%

22 Caractéristiques de séchage des essences E-P-S Comportement Comportement au au séchage séchage Simulation avec le logiciel OASiS de Forintek Temps (h) TH moyenne (%) Proportion des pièces sèches (< 19 %TH) 31,5 15,0 94 % Épinette noire 48 15,0 99 % Ép. noire + «jaune» 62 15,0 86 % Pin gris 43 15,0 96 % Sapin baumier ,0 77 % Épinette blanche

23 Caractéristiques de séchage des essences E-P-S Comportement Comportement au au séchage séchage Simulation avec le logiciel OASiS de Forintek Temps (h) TH moyenne (%) Proportion des pièces sèches (< 19 %TH) Épinette blanche 32 14,9 95 % Épinette noire 45 15,8 95 % Ép. noire + «jaune» 72 13,1 95 % Pin gris 41 15,7 95 % Sapin baumier 138 9,6 95 %

24 Épinette noire Black Spruce / Picea mariana (Mill.) B.S.P. Caractéristiques Caractéristiques naturelles naturelles Les sciages proviennent de tiges de faible diamètre Impact du patron de débitage et du bois juvénile Les sciages avec la moelle incluse = tendance au gerces et à la torsion Les sciages avec la moelle fendue = tendance à l arqué et au tirant à cœur Présence de bois de compression (arqué et cambré) et de fil en spirale (torsion) Espacement réduit entre les lattes (32 ou 24 pouces) recommandé Sécher à la TH d utilisation finale

25 Épinette noire Caractéristiques Caractéristiques naturelles naturelles Fil en spirale Le bois juvénile est en spirale main gauche. En vieillissant certains arbres développe une spirale main droite, ce qui contrebalance. Les arbres tout en main gauche sont moins stables et ont plus tendance à tordre. Black Spruce / Picea mariana (Mill.) B.S.P.

26 Épinette noire Caractéristiques Caractéristiques naturelles naturelles Fil en spirale Procédé d aboutage : les torsions s accumulent Couper les paquets en deux ne sert à rien Inverser les pièces de bouts ne sert à rien Black Spruce / Picea mariana (Mill.) B.S.P.

27 Épinette noire Black Spruce / Picea mariana (Mill.) B.S.P. ««Normale Normale»» vs vs ««dense dense»» vs vs ««jaune jaune»»?? Épinette dense Sciages provenant de tiges de faible diamètre : Taux de croissance faible Densité plus élevée Épinette «jaune» Sciages provenant de tiges de faible diamètre : Taux de croissance faible Densité plus élevée Tiges provenant de zones marécageuses Teneur en humidité initiale plus élevée Poches de bois humide = apparence jaunâtre sur le bois fraîchement scié

28 Épinette noire Épinette Épinette ««jaune jaune»» Comparaison des propriétés physiques Propriétés physiques du bois à l état vert Épinette noire «normale» Épinette «jaune» Moyenne Écart-type Teneur en humidité (%) 43,5 11,5 74,0 18,8 Masse volumique basale (kg/m3) Masse des pièces* (kg) 4,51 0,42 6,12 0,59 Taux de croissance (anneaux/cm) 7,3 3,4 18,8 7,3 * Pièces de 2" x 4" x 7 Moyenne Écart-type

29 Épinette noire Épinette Épinette ««jaune jaune»» Selon la Dre Cornélia Krause de l UQAC : Le niveau de la nappe phréatique est le meilleur indicateur de présence (zones marécageuses) Présence de poches de bois humide dans le bas de l arbre seulement (jusqu à 10 à 16 pieds du sol) L arbre en vieillissant développe de nouvelles racines parce qu il cale dans le sol trop mou En raison du sol mou, plus de bois de compression et de fil en spirale Pas possible de trier en forêt

30 Épinette noire Épinette Épinette ««jaune jaune»» :: quoi quoi faire? faire? Quelle est la meilleure propriété physique de l épinette pour la trier? Propriétés à l état vert TH initiale Densité basale Masse des pièces* Taux de croissance * Pièces de 2" x 4" x 7 Valeur optimale de triage Taux de succès pièces identifiées (%) Ép. «normale» Ép. «jaune». 50,8% 86,6 88,3 0,438 76,5 76,7 5,2 kg (11,5 lbs) 96,2 96,7 9,6 anneaux/cm 83,2 83,3

31 Épinette blanche / rouge Caractéristiques Caractéristiques naturelles naturelles Relativement facile à sécher Les pièces d aubier ont beaucoup d eau mais celle-ci sort facilement et rapidement

32 Épinette blanche Caractéristiques Caractéristiques naturelles naturelles X plus vite Taux de séchage = 1,75% / heure Ép. blanche - bois de cœur 180 Teneur en humidité (%) Taux de séchage = 4,5% / heure Ép. blanche - bois de cœur 160 Ép. blanche - aubier 140 Ép. blanche - aubier 120 Ép. blanche - aubier Temps de séchage (h)

33 Épinette blanche Caractéristiques Caractéristiques naturelles naturelles X plus vite Taux de séchage = 1,75% / heure Ép. blanche - bois de cœur Ép. blanche - bois de cœur Ép. blanche - aubier Ép. blanche - aubier Ép. blanche - aubier Sapin 180 Teneur en humidité (%) Taux de séchage = 4,5% / heure Temps de séchage (h)

34 Épinette blanche Caractéristiques Caractéristiques naturelles naturelles 200 Ép. blanche - aubier Teneur en humidité (%) 180 Ép. blanche - aubier Ép. blanche - aubier 160 Ép. blanche - bois de cœur 140 Ép. blanche - bois de cœur Temps de séchage (h) 30 35

35 Épinette blanche Caractéristiques Caractéristiques naturelles naturelles Ép. blanche - aubier 40 Ép. blanche - aubier Ép. blanche - aubier 35 Teneur en humidité (%) Ép. blanche - bois de cœur Ép. blanche - bois de cœur Temps de séchage (h)

36 Épinette blanche / rouge Caractéristiques Caractéristiques naturelles naturelles Relativement facile à sécher Les pièces d aubier ont beaucoup d eau mais celle-ci sort facilement et rapidement Le défi, c est de la trier du sapin Bois de plantation, c est différent! Beaucoup plus d eau et densité plus faible = risque d affaissement Plus grande proportion de bois juvénile = plus de gauchissement

37 Pin gris Caractéristiques Caractéristiques naturelles naturelles Très facile à sécher lorsque démêlé = TH finale uniforme Faible tendance à gauchir Accepte bien le séchage à haute température Ex : Pin gris (240 of) = heures Pin du Sud = heures Pin de Murray - Séchage UHT (350 of) = 4 heures Pin gris Séchage sous-presse = 1-2 heures C est l essence du groupe S-P-F idéale à sécher!

38 Sapin baumier Caractéristiques Caractéristiques naturelles naturelles TH initiale élevée = Temps de séchage long Fortes variations de la TH finale = Très difficile à sécher même démêlé Faible tendance à gauchir Risque d affaissement avec le séchage à haute température C est la pire essence du groupe S-P-F à sécher!

39 Sapin baumier Stratégies Stratégies de de séchage séchage Séchage à l air Nécessite un traitement phytosanitaire Séchoir (traitement HT) / Séchage à l air Séchage à l air / Séchoir (KD/HT) Triage avant séchage en 3 catégories : Sapin à séchage rapide avec l épinette Sapin normal Sapin à séchage lent (idéalement séchage à l air)

40 Sapin baumier Technologies Technologies de de triage triage Si le sapin est déjà démêlé (en forêt ou visuel) : MC Pro 1500 (Transverse Moisture Density Sorter) de NMI Ne fonctionne pas bien dans le bois gelé Système de pesée dynamique de VAB Solutions

41 Sapin baumier Technologies Technologies de de triage triage En mélange avec l épinette : MC Pro 1500 (Transverse Moisture Density Sorter) de NMI Ne fonctionne pas bien dans le bois gelé SAPTEK d AUTOLOG Préclasseur 3DELTA de Fabrication Delta Nouveau système de VAB Solutions (présenté hier)

42 Sapin baumier Temps à 19%THCOFI (heures). Technologies Technologies de de triage triage Épinette noire Pin gris Épinette jaune Sapin baumier Rég. lin Pour la même masse, les pièces de sapin ne prennent pas le même temps à sécher = les système par pesée ne sont pas performants lorsque le sapin est mélangé avec l épinette 18 Masse des pièces (lbs) * Pièces de 2" x 4" x

43 Caractéristiques de séchage des essences E-P-S Conclusions Conclusions Le séchage de bois du groupe S-P-F est très spécifique à chaque usine en fonction de l approvisionnement Prudence avec les comparaisons entre les usines! Le nouveau manuel de séchage est un bon investissement!

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