Influence de la qualité du bois sur les dimensions des copeaux produits par une équarrisseuse-fragmenteuse

• Main Author: Caceres Cuadros, Claudia
• Other Authors: Hernández, Roger
• Format: Doctoral Thesis
• Language: French
• Published: Université Laval 2016
• Subjects: SD 121 UL 2016; Bois > Qualité; Épinette noire; Pin gris; Copeaux de bois
• Online Access: http://hdl.handle.net/20.500.11794/26567

La présente étude a eu pour objectif principal d’évaluer l’effet de la qualité du bois d’épinette noire et du pin gris sur les dimensions des copeaux papetiers produits par une équarrisseuse-fragmenteuse. Afin de couvrir certains aspects de l’aménagement forestier de ces espèces, le travail s’est orienté vers l’étude des relations entre la provenance des billes, la position des billes dans la tige et la pratique de l’éclaircie commerciale vis-à-vis la qualité du bois et son comportement à la fragmentation. Ainsi, des attributs de masse volumique et de croissance des cernes, le nombre et la taille des nœuds, la masse volumique basale et certaines propriétés mécaniques ont été déterminés pour les parties de la tige soumises à la fragmentation. Dans un premier volet, des billes d’épinette noire provenant de deux sites écartés par un gradient latitudinal d’environ 300 km (47°N, 50°N) furent fragmentées. Celles provenant du site avec un taux de croissance plus faible (50°N) et qui présentaient une masse volumique et des propriétés mécaniques plus élevées ont produit les copeaux plus minces. Un deuxième volet a évalué l’effet de la position de la bille dans la tige sur la fragmentation de cette même espèce. L’augmentation du nombre et de la taille des nœuds suivant la hauteur dans la tige était la cause principale de la production des copeaux plus épais. Cependant, des copeaux plus épais furent aussi produits en bas de la tige, ce qui fut attribué à son défilement plus prononcé. Un troisième volet a été consacré à étudier l’effet de l’éclaircie et de la position de la bille dans la tige pour le pin gris. Les billes provenant des parcelles éclaircies ont produit des copeaux plus minces que ceux obtenus avec des billes provenant d’une parcelle naturelle. Toutefois, la faible taille de l’échantillon dans ce cas invite à la prudence. Le pin gris produirait des copeaux plus épais que l'épinette noire lorsque produits sous les mêmes conditions de coupe. La variation de l’épaisseur des copeaux avec la position de la bille dans la tige serait semblable à celle de l’épinette noire. D’autre part, l’augmentation de la largeur de coupe a produit dans tous les cas des copeaux plus épais. La taille des nœuds serait un paramètre critique agissant sur les dimensions des copeaux. De plus, la variation de la masse volumique des cernes et de la croissance des cernes et les propriétés de flexion statique sembleraient avoir un rôle important sur le mécanisme de formation des copeaux. Les dimensions des copeaux pourraient ainsi être mieux ajustées selon les exigences des papetières si les scieries avaient plus de contrôle et de connaissances sur les attributs spécifiques de leur matière première. === The main goal of this research was to evaluate the effect of wood quality on the dimensions of black spruce and jack pine chips produced with a chipper-canter for pulping purposes. Some aspects of the forest management of these species were studied, namely: the log provenance, the position of the log in the stem, and the commercial thinning, in order to evaluate wood quality and its response to fragmentation. Thus, the growth ring characteristics, the number and size of knots, the basic density, and various mechanical properties potentially involved in chip formation were assessed on the external parts of the log which were subjected to fragmentation. Firstly, black spruce logs coming from two sites separated by 300 km of latitudinal gradient (47°N, 50°N) were fragmented. For a given cutting width, a log coming from a slow growth rate site (50°N) with high ring density attributes and a corresponding high basic density and mechanical properties provided thinner chips. Secondly, the effect of the log position within the stem in the fragmentation process was evaluated for the same species. The increase of the size and number of knots up the stem was the main cause of producing thicker chips towards the top of the stem. However, the production of thicker chips at the bottom logs was attributed to their pronounced taper. Finally, the effects of the commercial thinning and the log position in the stem were evaluated on jack pine. Jack pine logs coming from thinned stands seem to produce chips of smaller dimensions compared to logs from a natural stand. However, these results should be interpreted with caution due to the small sample size used. Under the same cutting conditions, jack pine had a higher mean chip thickness compared to black spruce. Chip thickness variation with the log position in the stem was similar between the two species. Moreover, the increase in cutting width produced thicker chips in all cases. The size of knots appeared to be critical in chip dimension. In addition, the variation in wood density attributes, growth rings characteristics, and bending properties would appear to have a considerable role in the chip formation mechanism. Ultimately, chip dimensions could be adjusted to pulp mills standards if sawmills will have more control and knowledge of their wood raw material specific attributes.