CHAPITRE 4: Etude économique
4.5 Conclusion de l’étude économique
Du fait de son prix élevé, un tel produit lamellé-collé ne pourra être réalisé en masse et en aucun cas
concurrencer le lamellé-collé en résineux (environ 1000€/m³ arrivé en Guyane). Ainsi son
positionnement sera essentiellement sur des marchés « de luxe » ou de niche. Cependant,
l’utilisation de lamellé-collé résineux tempérés, traités aux sels métalliques (Pin) ou non
imprégnables (Douglas, Mélèze), en Guyane n’est pas souhaitable. En effet, un bois non
imprégnable ne peut recevoir un traitement chimique nécessaire à recouvrir une classe d’emploi
plus sévère que celle atteinte par sa durabilité naturelle (Classe d’Emploi 2 en Guyane pour le
Douglas ou le Mélèze car sensible aux attaques des termites), et, d’un point de vue écologique,
l’utilisation d’un bois traité avec des métaux lourds n’est pas recommandée. De plus, du fait de ses
performances mécaniques estimées, et de sa durabilité naturelle élevée (notamment aux termites et
aux tarets), du bois lamellé-collé de D. guianensis devrait remplacer l’utilisation du lamellé-collé
résineux en Guyane et éviter ces importations. Il pourrait répondre à un besoin où les sections
réduites sont requises par les constructeurs, ou pour des utilisations en poteaux.
Cependant, dans le cas d’une fabrication en Guyane Française, il existe un vrai risque
d’investissement quant à la rentabilité de la ligne de production. En effet, du fait de la faible
demande sur le marché local (200 m³/an) et de la production minimale pour la rentabilité d’une telle
ligne de production (2000m³/an), 90% de la production totale doit être écoulée à l’export. Pour ce
faire, et afin d’identifier les risques, une étude de marché sur la région du CARICOM est en cours
afin d’identifier les marchés potentiels pour ce produit innovant mais couteux.
153
CONCLUSION GENERALE
Cette étude a été menée dans le but d’identifier les paramètres industriels nécessaires à la création
d’un produit lamellé-collé, dans un climat néotropical difficile, tout en valorisant la ressource
forestière guyanaise.
Basée sur une recherche bibliographique et en respectant des critères industriels, trois essences de
bois endémiques, le Gonfolo (Q. rosea), l’Amarante (P. venosa)et l’Angélique (D. guianensis), ont
été sélectionnées pour cette étude. Deux types d’adhésifs du marché (Mélamine Urée Formol et
Phénol Résorcinol Formol) ont été choisis mais, du fait de la technicité de la MUF, cette colle fut
très vite écartée car trop contraignante pour une utilisation industrielle en climat néotropical (très
grande sensibilité aux températures ambiantes). Pour la réalisation des collages, ceux-ci ont été
réalisés en fonction de trois paramètres : le grammage, le temps d’assemblage fermé ainsi que la
pression de serrage. Enfin, la validation des assemblages obtenus par lamellation et par aboutage
respecte les normes européennes en vigueur.
Les résultats de délamination présentés dans cette thèse ont servi à évaluer la résistance du joint de
colle aux variations hygrométriques sévères. Ils ont permis de souligner la complexité de l’étape de
collage, du fait de l’interdépendance des paramètres de fabrication (grammage, Temps
d’Assemblage Fermé et Pression) et de la sensibilité de l’adhésif au climat. En effet, la réalisation
du collage par lamellation est art du compromis où faire varier un paramètre nécessite le
réajustement d’un ou des deux autres (élever la pression par exemple nécessite de diminuer le
grammage). En plus de cela, il s’avère que lors d’un encollage avec des températures élevées
(>30°C) la vitesse de polymérisation de la colle augmente pouvant entraîner un réajustement du
TAF (plus court) ou de plus fortes délaminations. Ces résultats ont également permis de souligner
l’importance du rabotage devant être réalisé juste avant l’encollage afin que les surfaces de bois
soient aptes à créer des affinités chimiques et physiques avec la résine. De plus, il apparaît que les
joints de colle, réalisés en encollage double face, ont une meilleure résistance à la délamination
qu’avec un encollage en simple face. Par ailleurs, ce test, a illustré l’effet de l’épaisseur nominale
des lamelles sur les délamination pour le P. venosa et le D. guianensis. Ainsi, les joints de colle
obtenus sur des lamelles de faible section sont plus résistants aux variations cycliques d’humidité.
154
Afin d’analyser ces résultats de délamination, une étude bibliographique sur les caractéristiques
intrinsèques des bois a été conduite. Il s’avère que les fortes rétractibilités, ainsi qu’un appareillage
contraignant, sont sources supplémentaires de délamination due aux contraintes élevées engendrées
par ce type de test. Ce paramètre explique l’influence de l’épaisseur des lamelles relevée plus haut.
De plus, en se basant sur la théorie de l’adhésion, la porosité, la conduction des vaisseaux et la
mouillabilité des bois ont permis de caractériser l’aptitude de ces essences à l’obtention d’un
collage structural. En effet, en raison de l’utilisation de bois denses (densité > 0.7), considérés
comme des supports non absorbants, le processus de prise de l’adhésif (polymérisation) sur ce type
de support peut être contrarié. Lors de la polycondensation de la résine, l’eau libérée par cette
réaction chimique a tendance à rester dans le plan de collage si ce substrat n’est pas absorbant. Il en
résulte que l’adhésion de la résine sur le bois est amoindri (certaines liaisons chimiques et
physiques ne sont pas établies, la résine ne pénètre pas partout dans le bois) conduisant à une plus
faible résistance du joint de colle en délamination. Cela est aussi une raison de l’expulsion de la
colle lors de l’application d’une forte pression pendant le serrage. Ainsi, en combinant ces analyses,
il s’avère que le D. guianensis présente les meilleures aptitudes à l’obtention d’un collage structural
par lamellation : bonne conductivité hydraulique par ses vaisseaux et bonne mouillabilité. Les deux
autres espèces ligneuses, de mouillabilité moyenne, présentent plus de difficultés pour le collage. Le
Q. rosea présente une forte capacité de conduction par ses vaisseaux et, lors de l’application de la
pression, absorbe trop de résine engendrant des joints minces non résistants à la délamination. A
contrario, le P. venosa, malgré sa porosité quasi identique à celle du Q. rosea, présente une faible
conduction par ses vaisseaux et entraîne une expulsion de l’adhésif lors du serrage créant ainsi le
même type de joints que le Q. rosea.
En analysant de façon mécanique (test de cisaillement dans le joint d’assemblage) les conditions de
collage préalablement testées en vieillissement artificiel, il s’avère qu’en général le joint, ayant
résisté à la délamination, passe avec succès le test de cisaillement. Seul le cas du P. venosa illustre
quelques difficultés à recouvrir la résistance intrinsèque du bois massif. Cependant, 86% des
échantillons testés présentaient une contrainte à la rupture et une adhérence suffisamment élevées
pour un emploi en lamellé-collé structural. Ceci permet d’apprécier le fait que le test de
délamination est le plus sélectif quant à la validation d’un nouveau procédé de collage.
155
Une campagne de validation pour des conditions de collage déterminées, a permis d’illustrer la
capacité du D. guianensis à alimenter la fabrication en climat néo-tropical d’un produit
lamellé-collé. Les assemblages, réalisés par un encollage simple face, ont montré des résultats concluants
(délamination de 4.2 ±3.5 % et contrainte de rupture en cisaillement f
vde 13.5 ± 2MPa avec 90 ±
5% d’adhérence). Pour le moment, les deux autres essences de bois nécessitent des tests
supplémentaires car la validation de leur collage structural n’est pas encore concluante,
principalement à cause d’un trop gros risque de délamination. Du fait de sa forte densité, d’une
mouillabilité imparfaite et de sa faible capacité à absorber la résine, le P. venosa doit être collé avec
une plus faible pression que celle utilisée pour les autres essences (1 MPa) afin d’éviter que
l’adhésif soit expulsé du plan de collage. Afin d’éviter l’obtention de joints maigres, le Q. rosea
doit, lui, être encollé avec un grammage plus élevé (> 450g/m²) et, en fonction de la température,
avec un temps d’assemblage fermé plus court. En effet, sa porosité et sa forte capacité d’absorption
entraînent une pénétration trop forte de la résine. En plus de cela, son affinité hygroscopique et ses
rétractibilités élevées ne sont pas bénéfiques à l’obtention de résultats concluants en délamination.
Cependant des solutions alternatives seraient, soit d’appareiller les lames de façon non
contraignante, soit de diminuer les sections des lamelles à encoller, soit d’effectuer un rainurage
préalable afin de diminuer les contraintes dans le plan de collage, dues aux retraits/gonflement du
bois, lors d’un test en délamination.
Malgré l’obtention de quelques résultats sur la caractérisation mécanique de l’aboutage, les moyens
mis à disposition en Guyane et la difficulté de ces bois à subir un tel usinage ne permettent pas de
conclusions tranchées sur ce test. Malheureusement, avant toute commercialisation de lamellé-collé,
la caractérisation mécanique de ce point faible inhérent au produit et celle de prototype en
dimension d’emploi est une étape indispensable pour son accréditation. Il est donc important
d’effectuer une campagne de test sur le profilage à utiliser (géométrie des entures) et sur la pression
à appliquer en fonction des essences pour la réalisation d’un aboutage correct. Une dernière
campagne sur la caractérisation mécanique du produit en dimension d’emploi devra permettre
l’établissement d’une classe de résistance de ce produit et, par la suite, en fonction du classement
CE des bois massif, obtenir une accréditation à la commercialisation de lamellé-collé guyanais.
156
Enfin, d’un point de vue économique, le lourd investissement combiné avec l’étroitesse du marché
local sont des freins pour l’implantation d’une ligne de production en Guyane Française. En effet,
avec des coûts de production quasi identique à ceux d’une production en métropole, le fait de devoir
écouler 90% de la production finale est un pari risqué pour les industriels désireux d’investir dans
un tel projet. Mais le développement d’une stratégie commerciale intense sur les pays du
CARICOM pourrait permettre un écoulement suffisant de ce produit à forte valeur ajoutée pour
développer la filière bois guyanaise. Enfin, l’utilisation de bois peu, voir non, utilisé à l’heure
actuelle permettrait non seulement de valoriser la ressource forestière locale, mais aussi de diminuer
la pression sur les essences les plus exploitées ainsi que d’abaisser les prix de matière première de
ce produit. En effet, 60% du coût de production de lamellé-collé provient du prix du bois lui-même.
Ainsi en utilisant une essence moins chère, car peu demandée, les prix de vente pourraient être plus
attractifs pour les futurs consommateurs. Cependant, une nouvelle étude de la sorte devrait être
conduite en se focalisant sur des essences où la tension commerciale est moins forte.
157
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