M ATERIEL ET METHODES UTILISES POUR LA MISE AU POINT ET LA VALIDATION DE LA METHODE EN ROUTINE PROPOSEE

5.3.1. Matériel végétal

Le matériel végétal utilisé dans ce chapitre est un sous-ensemble de celui qui avait été constitué lors de l’étude de Delphine Sciama (Sciama, 1995). Il s’agit de cinq chênes sélectionnés parmi les 82 chênes sessiles présentés au chapitre 2. Un billon de 20 centimètres d’épaisseur a été prélevé sur chaque arbre à 1m30 de hauteur. Le barreau diamétralement opposé au barreau correspondant à la plus grande longueur entre la moelle et l’écorce a été découpé sur chacun des billons. Ce barreau a été scié dans la direction radiale - tangentielle en deux sous - barreaux. Une barrette de dimensions 2 mm x l x 10 mm en directions (L, R, T), avec l, la longueur entre la moelle et l’écorce, a été découpée à l’aide de scies fraises jumelées (Perrin, 1983) dans le premier sous - barreau. Deux cubes, âgés en moyenne de 50 ans et 100 ans depuis la moelle, ont été prélevés dans le second sous - barreau (jointif au premier sous-barreau). Des coupes anatomiques de 12 µm d’épaisseur ont ensuite été confectionnées à partir des cubes imprégnés de polyéthylène glycol après une semaine de saturation sous vide. Les barrettes, après avoir été stabilisées à 12% d’humidité, ont été irradiées selon la procédure décrite par Polge et Nicholls (1972) pendant 8 heures par des rayonnements X de grande longueur d’ondes, leur source étant placée à 2.5m d’un film radiographique à grains fins. Les rayonnements ont été conditionnés par les caractéristiques électriques suivantes : une intensité de 10mA et une tension accélératrice de 10kV. Le prélèvement du matériel végétal est illustré par la Figure 5.2.

barrette radiale de 2 mm d'épaisseur

cubes sur lesquels les coupes anatomiques ont été confectionnées

cerne radiographié

coupe anatomique Figure 5.2. Prélèvement du matériel végétal.

i/ le matériel végétal utilisé dans ce chapitre a été constitué lors de l’étude de Delphine Sciama (Sciama, 1995) ; ii/ seul le barreau diamétralement opposé au barreau correspondant à la plus grande longueur entre la moelle et l’écorce a été étudié pour ce chapitre ; iii/ les cernes sont grossis 18 fois.

Figure 5.2. Preparation of the sampled material.

i/ this experimental material belongs to the research work done by Delphine Sciama (Sciama,1995); ii/ only the strip diametrically opposite to the longest strip was studied for this chapter; iii/ the rings are 18-time magnified.

Les cernes âgés respectivement de 50, 51, 100 et 101 ans depuis la moelle ont été étudiés dans ce chapitre. Ces cernes se retrouvent à la fois sur les coupes anatomiques et sur les barrettes radiographiées comme l’illustre la Figure 5.2. Le matériel végétal était à l’origine constitué de 20 cernes (4 cernes x 5 arbres). Mais, par suite de décalages dans la direction tangentielle entre les coupes anatomiques et les barrettes, 4 cernes n’ont pas pu être représentés à la fois sur coupes anatomiques et sur radiographies. Seuls 16 cernes ont donc été étudiés dans ce chapitre. Une contrainte forte de l’échantillonnage était en effet de représenter la même portion de cerne sur deux supports différents qui sont respectivement la coupe anatomique et la radiographie. Cette contrainte de positionnement devait être respectée puisqu’elle est à la base de la validation des calculs de proportions de tissus à partir des radiographies que nous présenterons au paragraphe 5.5.2. En effet, afin d’évaluer la procédure de calcul, les proportions mesurées sur coupes, qui sont classiquement la référence en terme de mesures anatomiques, ont été comparées aux proportions estimées à partir de radiographies et la comparaison des proportions de tissus mesurées ou calculées sur ces deux supports aurait pu être affectée par l’importante variabilité tangentielle d’anatomie rencontrée chez le Chêne (Degron et Nepveu, 1996b) si cette contrainte de positionnement n’avait pas été respectée.

5.3.2.1. Mesures de la densité des tissus

Les mesures de densité des tissus présentées ci-après permettront de mettre au point et de valider la méthode d’estimation de la densité des tissus proposée au paragraphe 5.4.1.

Les radiographies des barrettes ont été numérisées à l’aide d’un scanner à la résolution de 2500 dpi. A cette résolution, un cerne large de 2 mm numérisé sur 1 cm dans la direction tangentielle est décrit par 200 000 pixels. Les numérisations des radiographies ont été traitées par le logiciel CERD 98 développé par Frédéric Mothe de l’Equipe de Recherches sur la Qualité des Bois. Le logiciel CERD 98 nous a permis de traduire les niveaux de gris des images radiographiques en densité du bois selon la même procédure que celle utilisée en microdensitométrie classique (Mothe et al., 1998a) et de sélectionner les zones d’intérêt comprenant les 16 cernes à étudier. Les valeurs de densité ainsi obtenues ont été systématiquement divisées par un indice de contrôle, égal au rapport entre la densité mesurée par microdensitométrie et la densité mesurée par gravimétrie pour la barrette considérée.

Les cernes ont ensuite été traités sous Visilog 5, un logiciel d’analyse d’images commercialisé par la société Noesis. Les limites de cerne ainsi que la limite entre le bois initial et le bois final ont été placées manuellement. Les distributions de densité des tissus ont été obtenues après avoir sélectionné les tissus soit par seuillage (gros vaisseaux, parenchymes du bois initial et du bois final), soit par délimitation manuelle (rayons ligneux du bois initial et du bois final, fibres du bois initial et du bois final).

5.3.2.1.1. Variabilités inter-cerne et intra-cerne de la densité des tissus

Compte tenu du faible nombre de références bibliographiques sur la densité des tissus, nous présentons les Figures 5.3 et 5.4 qui donnent respectivement la variabilité inter-cerne et la variabilité intra-cerne (bois initial versus bois final) de la densité des tissus pour les 16 cernes de notre échantillonnage.

98 603 ₅₈₉ 920 966 960 1017 0 200 400 600 800 1000 1200

Densité des tissus (kg/m

3)

BI BI BF BI BF BI BF

Figure 5.3. Variabilité inter-cerne de la densité des tissus pour les 16 cernes de l’échantillonnage.

i/ les densités moyennes calculées sur 16 cernes sont représentées par des points ; ii/ les barres correspondent aux valeurs extrêmes de densités de tissus observées sur 16 cernes.

Figure 5.3. Between-ring variability of density in wood tissues observed on the 16 sampled rings.

i/ the points represent the mean density computed on the 16 rings; ii/ the bars correspond to extreme values of density observed on the 16 rings.

DENSITE DU PARENCHYME