Caractéristiques physiques et mécaniques des essences

Les caractéristiques physiques et mécaniques des essences étudiées sont présentées dans les Figure 46 et Figure 47. Les essences étudiées ont des propriétés qui varient dans des plages de valeurs définies dans le Tableau 12. Ces résultats montrent clairement que les essences sélectionnées présentent des propriétés significativement différentes, et caractéristiques des différentes classes existantes (allant de faible à élevée) présentées en annexe 8 (Rakotovao et al. 2012). D12 (g/cm3₎ ID (g/cm3₎ N RV (%) RR (%) RT (%) EF (MPa) σF (MPa) σc (MPa) G1C (J/m²) Min 0,54 0,45 2,12 4,57 1,97 3,05 9659 77 43 324 Max 1 0,82 6,77 18,65 8,36 11,9 22156 233 93 1682

Tableau 12 : Variation des différentes propriétés physiques et mécaniques sur l’ensemble des essences usinées

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En se basant sur ces différentes classes (Rakotovao et al. 2012), il ressort de cette étude que le Palissandre est une essence avec des propriétés généralement moyennes.

Du point de vue des propriétés physiques mesurées (Figure 46 a à f), c’est une essence de bois mi-dure, mi-lourde, qui présente un retrait radial moyen et un faible retrait tangentiel et volumique.

(a) Densité (b) Infradensité

(c) Dureté (d) Retrait volumique

(e) Retrait radial total (f) Retrait tangentiel total Figure 46 : Propriétés physiques

Chaque point correspond à une moyenne de 5 essais et la variabilité est présentée sous la forme de 1,96* l’écart type

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En ce qui concerne les propriétés mécaniques mesurées (Figure 47 a à d), le Palissandre présente un module et une résistance à la rupture en flexion moyens, une résistance à la rupture en compression axiale moyenne, et un taux de restitution d’énergie relativement élevé par rapport à la moyenne des essences étudiées.

(a) Module d’élasticité en flexion (b) Contrainte de rupture en flexion

(c) Contrainte de rupture en compression axiale

(d) Ténacité : Taux de restitution d’énergie Figure 47 : Propriétés mécaniques

Généralement, il apparaît que les valeurs moyennes de ces propriétés physico-mécaniques qui ont été mesurées lors des essais sont relativement semblables avec celles qui sont trouvées dans la littérature (cf annexe 1). Pour chaque essence, les différences entre ces deux types de valeurs peuvent s’expliquer par la variabilité des propriétés du bois qui peuvent être observé d’un arbre à un autre ou encore à l’intérieur d’un même arbre.

De façon à comparer les essences entre elles, les tests ANOVA (annexe 9) ont montré pour chacune des propriétés étudiées, qu’il existe au moins une différence significative entre les moyennes obtenues sur les différentes essences. Grace aux tests de comparaisons multiples de LSD de Fisher (annexe 9), il a été possible de déterminer, pour chaque propriété étudiée, les essences dont les propriétés ne sont pas significativement différentes de celles du Palissandre, et les essences qui ont des propriétés significativement meilleures que celles du Palissandre (Tableau 13).

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: Essence sélectionnée: Essence dont la valeur du paramètre présente une différence non significative avec celle du Palissandre

: Essence sélectionnée: Essence dont la valeur du paramètre est significativement (i) supérieure à celle du Palissandre pour D12, ID, N, EF, σF, σC et G1C ; (ii) et inférieure à celle du

Palissandre pour RR, RT et RV

: Essence non sélectionnée: Essence dont la valeur du paramètre est significativement (i) inférieure à celle du Palissandre pour D12, ID, N, EF, σF, σC et G1C ; (ii) et supérieure à celle du

Palissandre pour RR, RT et RV

Tableau 13 : Analyse comparative des propriétés physico-mécaniques des essences avec le Palissandre

Sept essences seulement répondent à la fois aux critères d’estime densité et infradensité. Deux essences seulement présentent des valeurs moyennes avec des différences non significatives avec le Palissandre : le Famelona pour la densité à 12% et le Teck de Malaisie pour l’infradensité. La majorité des études réalisées actuellement utilisent la densité à 12%. Il s’agit également de la propriété qui sera directement appréhendée par les consommateurs lorsqu’ils soulèvent le bois ; aussi, on peut dire que 9 essences de substitution potentielles, avec des densités supérieures ou égales à celle du Palissandre, peuvent être identifiées ici, à savoir : Eucalyptus citriodora, Eucalyptus maculata, Famelona, Kijy, Nato, Rotra, Sohihy, Vintanona et Vivaona.

En ce qui concerne la dureté, la majorité des essences qui présentent des densités équivalentes ou supérieures à celle du Palissandre, présentent également des duretés plus élevées : dans ce cas, ce n’est donc pas une propriété discriminante.

Enfin, quatre essences seulement présentent des caractéristiques de retrait inférieures ou égales à celles du Palissandre : l’Ambora, le Frêne, les Tecks de Malaisie et du Togo. Qui plus est, ces essences ne sont pas les mêmes que celles obtenues avec les propriétés précédentes. Le Palissandre ayant des propriétés de retrait relativement faibles, un compromis devra donc être obligatoirement trouvé au moment du choix des essences de substitution.

Concernant les propriétés mécaniques, douze essences sur les quinze étudiées présentent des propriétés supérieures ou égales à celles du Palissandre. Les propriétés mécaniques relativement moyennes du Palissandre expliquent ces résultats. Les seules essences qui ne répondent pas aux critères d’estimes sont l’Ambora, du fait des propriétés en compression et en flexion trop faibles, le Sohihy et le Teck de Malaisie à cause de leur trop faible résistance à la rupture en flexion. On peut également noter que le Teck de Togo et le Frêne sont les seules

Propriétés Amb Eci Ema Fam Fre Kij Liq Nat Ram Rot Soh Tma Tto Vin Viv

D12 NS ID NS N NS NS NS NS NS NS NS RV NS RR NS RT NS NS EF NS NS NS NS NS NS σF NS NS NS NS σC NS NS NS NS NS NS G1C NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS

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essences qui présentent des caractéristiques significativement similaires à celles du Palissandre.

En se basant sur les critères d’estime présentés précédemment, il s’avère que les essences de substitution potentielles ne sont pas toujours les mêmes d’une propriété à une autre (Tableau 13). En d’autres termes, aucune essence parmi celles étudiées, ne satisfait totalement les différents critères nécessaires à la substitution du Palissandre.