Décomposition du bois

La décomposition du bois (pourriture du bois) est la décomposition du bois par des micro-organismes, principalement par activité enzymatique. Pour des raisons pratiques, les champignons sont les seuls agents de la pourriture du bois. Il existe d’autres types de détérioration, par les insectes, les animaux marins, la lumière ultraviolette, etc., mais ce n’est pas la pourriture, ni quantitativement aussi importante que la pourriture.

La décomposition du bois est extrêmement importante économiquement et écologiquement :

  • Elle recycle les éléments du bois.
  • Le bois en décomposition crée un habitat important pour la faune, les insectes, les racines des arbres mycorhiziens, les champignons et la biodiversité en général.
  • Les produits récalcitrants de la décomposition, en particulier la pourriture brune, sont incorporés dans le sol, où ils augmentent la capacité de rétention d’humidité et la capacité d’échange de cations (augmentant le stockage du sol pour l’eau et les nutriments).
  • Bon nombre des maladies les plus importantes des arbres, telles que la décomposition des tiges et les maladies des racines, impliquent la pourriture du bois.
  • La décomposition du bois dans les arbres des sites développés et des paysages urbains est une cause importante de danger pour les arbres en créant des défauts d’arbres qui augmentent la probabilité de défaillance mécanique.
  • La pourriture du bois est économiquement très importante pour les produits en bois en service (bâtiments, ponts, poteaux électriques, clôtures, etc.)

Cette page contient des informations générales sur la pourriture du bois (pourriture du bois). Vous pourriez être intéressé par des informations plus spécifiques sur les maladies impliquant la pourriture des tiges et des racines des arbres.

Vous pouvez trouver des listes annotées de certaines désintégrations importantes en Amérique du Nord ici.

Contenu de cette page:

  • Anatomie et chimie du bois
  • Types de désintégration
  • Termes pour les désintégrations dans diverses positions
  • Cycle des maladies des désintégrations
  • Résistance des arbres
  • Décomposition du bois en service; Teinture

Anatomie et chimie du bois

Afin d’apprendre des choses importantes sur la décomposition du bois, vous devez connaître les bases essentielles de l’anatomie et de la chimie du bois. Voici deux tableaux qui offrent un début très concis.

Cell Types in Wood

Softwood (Conifer) Hardwood (Angiosperm) Both
Cell Type Tracheid Epithelial Cells Vessel Elements Fiber Parenchyma
Function sap conduction + support Produce resin sap conduction support storage, defense
Shape long, narrow court, large court, étroit divers
Arrangement relié à des fosses Constituent le périmètre des canaux résineux reliés bout à bout en longs récipients reliés à des fosses étroites Orientés radialement en rayons et, dans les feuillus, longitudinalement près des récipients

En d’autres termes:

  • Les conifères utilisent des trachéides à LA FOIS pour la conduction de l’eau et pour la force / le soutien. Ces cellules meurent après la formation.
  • Les feuillus divisent ces fonctions en deux types de cellules: éléments de vaisseaux pour la conduction et fibres pour le support. Ceux-ci meurent également après la formation.
  • Tous les arbres ont également des cellules de parenchyme. Ces cellules vivantes peuvent stocker de la nourriture et se défendre activement autour des blessures, des attaques fongiques, etc.
  • Enfin, la plupart des conifères ont également des cellules épithéliales, qui composent les parois des canaux résineux. Ils produisent de la résine comme mécanisme de défense.
  • Le parenchyme et les cellules épithéliales meurent lors de la transformation de l’aubier en bois de cœur. Ils meurent également derrière le cambium qui est tué par des blessures, des maladies ou des attaques d’insectes.

Wood Chemistry

Component Approximate composition by weight Structure
Cellulose 50% linear chains of glucose (beta-bond)
Hemicellulose 25% branched chains of various sugars
Lignin 25% A complex, cross-linked polymer based largely on phenylpropanoid units

Types of Wood Decay

Type Agents Color Texture Chemistry
White Rot Basidiomycota ±bleached fibrous all components removed
Brown Rot Basidiomycota ± brown fibrous texture lost early, cross-checking primarily carbohydrates lost, lignin mostly remains
Soft Rot Ascomycota blanchi ou brun habituellement en surface, une certaine texture fibreuse est perdue, recoupant dans certains cas les glucides , mais une certaine lignine est également perdue

pourriture blanche

En blanc pourriture, tous les composants en bois sont détruits. Les composants restent à peu près dans la même proportion tout au long de la décomposition que dans le bois sain. La pourriture blanche est fibreuse car une partie de la cellulose reste intacte jusqu’à des stades très tardifs de décomposition. Il est généralement moins fibreux dans les feuillus que dans les résineux en raison des fibres plus courtes dans les feuillus. Il devient généralement blanchâtre à cause du blanchiment par oxydation et perte de lignine, qui est légèrement brune. La couleur et la texture varient entre les pourritures blanches causées par différents champignons:

Pourriture de poche blanche causée par Porodaedalea pini. Le bois dans les poches est délignifié sélectivement, laissant une cellulose presque pure. Photo du Dr R. Blanchette; utilisée avec permission.

  • pourriture blanche filandreuse
  • pourriture blanche spongieuse
  • pourriture blanche laminée (séparation des cernes annuels)
  • pourriture blanche tachetée
  • pourriture de poche blanche
  • lignes de zone parfois présentes

Dans certaines pourritures blanches, il y a une phénomène appelé délignification sélective. Tous les composants sont supprimés, mais le taux relatif varie. La lignine et les hémicelluloses sont éliminées sélectivement à un stade précoce. Cela laisse de la cellulose enrichie. C’est ce qui se passe dans les régions blanches d’une pourriture tachetée et dans les poches d’une pourriture blanche. L’utilisation de ces champignons dans l’industrie suscite un intérêt considérable, car de nombreuses utilisations du bois impliquent l’élimination de la lignine (par exemple, la biopulpage).

Ethnopathologie

Au Chili, le bois délignifié sélectivement du genre Nothofagus est présent en grande quantité. Il est principalement associé à la décomposition par les espèces de Ganoderma et s’appelle palo podrido. Le Dr Robert Blanchette rapporte que les Indiens du Chili ont (eu) un dieu appelé Trauco. Trauco vit dans la forêt et ressemble à un homme mais a les pieds fendus. Trauco représente la fertilité, peut-être de la même manière que Kokopelli des Indiens du sud-ouest de l’Amérique du Nord. Les femmes non mariées qui sont tombées enceintes ont souvent dit que Trauco leur avait rendu visite et qu’il était responsable de leur grossesse. Trauco mange du palo podrido, et il y a des rapports que les Indiens l’ont fait aussi, peut-être pour améliorer la fertilité.

Dans le bois délignifié sélectivement, il y a souvent des poches de restes clairs et gélatineux du bois. Les espèces d’armillaires en particulier provoquent souvent ces poches gélatineuses. Cela peut devenir colonisé par la levure et peut contenir de l’alcool. Nous ne savons pas quel rôle cela peut jouer dans la légende, mais un pathologiste forestier réputé qui essayait de faire manger de la gelée d’Armillaria à des enfants lors d’un voyage et sa femme est tombée enceinte peu de temps après!

Incidemment, le bois délignifié est très utile comme fourrage pour les ongulés. Il peut être facilement décomposé à l’aide de micro-organismes dans leur intestin. Même en Alaska, j’ai vu des preuves que les orignaux se sont nourris de bûches pourries par Ganoderma applanatum!

Pourriture brune

La pourriture brune est brune parce que les glucides sont éliminés, laissant de la lignine brunâtre oxydée. Il n’y a pas de texture fibreuse car la cellulose est décomposée tôt. Le bois se rétrécit au séchage et le recoupement est observé à des stades ultérieurs. On l’appelle souvent pourriture brune « cubique » pour cette raison.

Le stade initial de la pourriture brune est non enzymatique. Le champignon produit un petit agent chimique (impliquant de l’acide oxalique et du peroxyde d’hydrogène) qui se glisse dans la paroi cellulaire comme une petite paire de ciseaux, coupant des chaînes de cellulose et d’hémicellulose en petits morceaux. Cela se produit dans tout le mur à des stades assez précoces. Les glucides deviennent partiellement solubles, les enzymes agissent sur eux, libérant des sucres, et ils sont lentement absorbés par le champignon.

Il y a une poignée de pourritures de poche brunes, et elles sont très cool et spéciales. Ils ne se développent que dans les arbres vivants, et souvent dans les espèces d’arbres qui ont un bois exceptionnellement durable, avec des produits chimiques antifongiques autrement très efficaces dans le bois de cœur. On peut supposer que l’apparition de pourritures brunes dans de telles espèces d’arbres est probablement liée à la protection chimique du bois, mais comment est un mystère qui reste à résoudre. Utilisent-ils le bois sonore autour des poches comme décharge de déchets chimiques?

Pourriture molle

On ne connaît pas de pourriture molle chez les arbres vivants. Il est important dans la dégradation du bois en service. La caractéristique la plus connue est les curieuses cavités angulaires dans la paroi secondaire, mais elles ne sont pas toujours présentes.

Termes pour la position des désintégrations

Termes de désintégration par position dans l’arbre.
Pourriture dans l’aubier vs. bois de coeur.

En général, les arbres vivants ont tendance à se décomposer de l’intérieur vers l’extérieur et les arbres morts de l’extérieur vers l’intérieur. Il y a plusieurs raisons à cela, mais cela est dû en grande partie au fait que l’aubier a une résistance active très efficace lorsque l’arbre est vivant mais pratiquement aucune résistance une fois l’arbre mort.

Les termes relatifs à la position de décomposition dans l’arbre ne sont que des approximations; les champignons ne sont pas nécessairement limités à ces régions.

En plus des termes illustrés à droite (pourriture du haut, pourriture de la tige ou du tronc, pourriture des fesses, pourriture des racines), deux que vous rencontrez sont la pourriture du cœur et la pourriture de la sève. La pourriture cardiaque est souvent définie comme la pourriture des arbres vivants. Certains le définissent comme une pourriture qui se développe principalement dans le bois de cœur ou le bois intérieur des arbres vivants. Il est généralement utilisé pour désigner les désintégrations qui se développent principalement dans la tige plutôt que dans les racines et les fesses. La pourriture de la sève peut faire référence aux désintégrations saprobiques ou à celles qui se développent dans l’aubier. Habituellement, l’aubier ne se désintègre largement que dans les arbres morts. Mais certains champignons se décomposent généralement dans l’aubier des arbres vivants, provoquant généralement des chancres. Ces maladies sont connues sous le nom de pourriture chancrante. Gardez également à l’esprit que les champignons saprobiques peuvent et pourrissent le bois mort dans les arbres vivants.

Ici, nous utilisons le terme pourriture de la tige pour toutes les maladies dont le symptôme principal est la pourriture du bois de la tige, en grande partie parce que certains pensent que la pourriture du cœur implique que la pourriture est limitée au bois de cœur, ce qui n’est souvent pas le cas.

Un autre terme que vous voyez est la pourriture oblique, se référant simplement à la pourriture de matériaux morts, en particulier les branches et les sommets qui sont laissés après l’exploitation forestière.

Cycle de désintégration de la maladie

Se réfère au cycle de vie d’un polypore, car il est étroitement lié au cycle de la maladie. Deux points doivent être ajoutés. Premièrement, la pourriture se produit pendant de nombreuses années, entre les stades de la plasmogamie et de la fructification, et la fructification peut se poursuivre pendant de nombreuses années. Deuxièmement, la dispersion et la cour d’infection sont des questions importantes:

La dispersion se fait par les spores:

  • Les spores peuvent être libérées pendant quelques jours (champignons) ou pendant six mois ou plus par an (conques vivaces).
  • Jusqu’à 300 milliards de spores par jour sont produites par certaines conques !
  • Les spores sont portées par le vent. Ils sont en suspension dans l’air et peuvent parcourir de nombreux kilomètres même par brise légère.
  • Certains champignons de décomposition ont un stade conidien en culture, mais ceux-ci sont rarement trouvés dans la nature et leur importance est inconnue.

La cour d’infection est invariablement du bois non vivant

Cicatrices de feu: Les premières études ont suggéré que les cicatrices de feu sont les plus importantes, à la fois dans les feuillus du SE et dans les conifères de l’ouest. Ce sera moins vrai là où les cicatrices d’incendie sont rares. Blessures: Sommets brisés (par des tempêtes de glaçure ou de neige, conduisant à la pourriture du sommet), cicatrices de chute d’arbres, dommages causés aux animaux (comme le cerf grattant le velours, les dommages causés au collet des bovins, même aux ours dans un cas), cicatrices d’exploitation forestière, marques de sculpture et de hachettes. Les blessures liées à l’exploitation forestière sont un terrain d’infection important que nous pouvons gérer pour réduire la pourriture des fesses et la pourriture des tiges. Les dommages causés par l’élagage peuvent être minimisés en sachant tailler (Info en ligne du Service des forêts). Souches de branches : Même des rameaux morts jusqu’à quelques mm de diamètre. peut être un tribunal d’infection pour certains champignons, tels que Porodaedalea pini. Le même champignon peut également infecter par les leaders du pin blanc tués par le charançon du pin blanc. Les souches/ brindilles sont également importantes pour stereum sanguinolentum et echinodontium tinctorium. Racines: Principalement les champignons de la pourriture des racines et des fesses obtiennent de cette manière. Voir la page sur les maladies des racines pour plus de détails. Chancres, infections du gui, galles nécrotiques: Ces sites peuvent éventuellement être infectés par des champignons de décomposition, ce qui peut entraîner la rupture de la tige.

Résistance des arbres

Formation de cals suite à des blessures dans les arbres.

Les arbres ont plusieurs mécanismes de résistance contre les champignons pourris. L’écorce est la première ligne de défense. Aucun champignon pourrissant la tige n’est connu pour infecter par l’écorce intacte.

L’aubier est capable de réagir activement à l’invasion. Les cellules du parenchyme dans l’aubier détectent la présence du champignon et déclenchent une réponse apocalyptique. Un métabolisme terminal les tue, mais entraîne des conditions défavorables pour les champignons. Les produits chimiques limitent la progression des champignons. Deuxièmement, dans de nombreux conifères, de la résine est introduite pour sceller la zone. Troisièmement, le cambium répond au traumatisme en produisant une paroi assez efficace dans le xylème à cet endroit qui limite souvent un envahisseur au bois déposé auparavant. Le mur peut s’étendre sur une certaine distance de l’invasion ou de la plaie.

La résistance du bois de coeur est très différente de la résistance de l’aubier. Le bois de cœur est mort et il n’y a pas de résistance active. Au lieu de cela, les produits chimiques sont déposés dans le bois de cœur lorsqu’il se forme par le parenchyme mourant. Ils le rendent plus ou moins inhospitalier aux champignons. La résistance du bois de cœur varie considérablement selon les espèces. Les séquoias, les cèdres sont très hauts; le tremble, le bouleau sont très bas. Néanmoins, chaque arbre a au moins quelques champignons qui ont appris à vivre dans son bois de cœur et à provoquer la pourriture du cœur.

Maintenant, connaissant la différence entre la résistance de l’aubier et la résistance du bois de cœur, vous pouvez commencer à comprendre la différence dans le modèle de décomposition des arbres vivants et morts que nous avons vu ci-dessus.

Pourriture du bois en service, taches

Détérioration des produits

Bâtiments, ponts, traverses de chemin de fer, poteaux électriques, ponts, échelles, utilisations horticoles, etc.

Pertes: pas de bons chiffres, mais on dit que 10% de la coupe annuelle va remplacer le bois pourri. N’inclut pas le coût de remplacement, la responsabilité, le coût du traitement conservateur.

Teneur en humidité: le bois sec ne se décompose pas (et vous pouvez l’apporter à la banque: la « pourriture sèche” est un terme impropre). Si vous ajoutez de l’eau au bois sec, cela va satisfaire le besoin de murs, qui absorbent l’eau. Jusqu’à une teneur en humidité de 28% (c’est la base du poids sec, donc 28 g d’eau pour 100 g de bois sec), l’eau ajoutée pénètre dans le mur. Au-dessus de cela, vous obtenez de l’eau gratuite dans les lumens. Ce point est appelé point de saturation des fibres. Les champignons pourris nécessitent de l’eau libre. Le bois doit donc être au-dessus du FSP pour se décomposer. Pour des raisons pratiques, une valeur de 20% est utilisée comme seuil, laissant une marge d’erreur. Ainsi, les transformateurs et les utilisateurs doivent maintenir le bois à une teneur en humidité inférieure à 20% pour éviter la pourriture.

Contrôle – 3 approches

  1. Garder le bois au sec. Pour des raisons pratiques et avec une marge d’erreur, la règle est de la maintenir à moins de 20% d’humidité (base de bois sec). De bonnes pratiques de construction dans cet esprit sont importantes dans les bâtiments, mais beaucoup de gens de la construction et même d’architectes font des choses mal.
  2. Utilisez du bois durable. Mais ça doit être du bois de cœur!
  3. Utilisez des conservateurs. Idéalement, ils devraient être imprégnés de pression. La peinture / trempage sont beaucoup moins efficaces. Toutes les essences de bois ne se traitent pas bien, certaines ne l’accepteront pas.
    • Créosote – sous-produit du charbon – « coke pour l’acier, premier bon conservateur, encore utilisé.
    • Pentachlorophénol – produit chimique désagréable avec un contaminant encore plus méchant (dioxine). Encore utilisé dans une certaine mesure, mais pas là où une exposition humaine est probable.
    • Arséniate de cuivre chromaté CCA. Ça a l’air pire que ça. Les produits chimiques sont fixés ou liés au bois, alors ne les lixivient pas. Sûr à manipuler. Bois traité avec de l’ACC ou des produits chimiques similaires disponibles dans les magasins de bois d’œuvre au grand public. Parfois pas aussi efficace que d’autres conservateurs cependant.

Tache

Tache bleue chez Pinus thunbergii (pin japonais). Notez le motif en forme de tranches de pizza. Cela est dû à la croissance du champignon principalement dans les rayons. Notez également que la tache se termine à la bordure du bois de cœur.
Croissance dense des hyphes d’un champignon bleu dans le parenchyme des rayons, vu en coupe radiale. Notez l’absence presque complète du champignon dans les trachéides à rayons et les trachéides axiales (éléments orientés verticalement).

Il existe de nombreuses conditions différentes du bois regroupées sous le terme teinture, avec de nombreuses causes différentes. Le seul dont nous devons vraiment nous préoccuper ici est blue stain.

Il s’agit d’une teinture de bois bleu-gris qui peut avoir tendance à être noire. Elle est causée par des ascomycètes qui ont des hyphes brun foncé. La façon dont la lumière traverse le bois, elle finit par paraître gris bleuté.

La forme de tache bleue la plus courante et la plus connue se trouve chez les conifères, en particulier les pins, qui ont été envahis par les scolytes. Les coléoptères portent avec eux un champignon dans un groupe que nous appellerons simplement le genre Ophiostoma.

Lorsque les coléoptères attaquent, ils inoculent l’arbre avec leur champignon (en fait, il peut y avoir plusieurs champignons, nématodes, bactéries). Le champignon envahit le bois, mais surtout les rayons et les canaux résineux. Les rayons sont fortement colonisés. Lorsque vous regardez de près le bois, vous pouvez souvent voir des stries sombres où les canaux de résine étaient remplis d’hyphes. Ce bois est courant après les opérations de récupération (récolte d’arbres récemment tués) et lorsque les grumes sont stockées après la coupe dans des conditions qui permettent l’attaque du coléoptère.

Une hypothèse sur la relation est que le champignon aide l’insecte en tuant les cellules de l’aubier telles que les rayons et les cellules canalaires de la résine. Cela réduit la réaction de l’hôte contre le coléoptère. Une autre est que les champignons peuvent produire des produits chimiques importants dans la maturation des coléoptères. D’autres choses peuvent être impliquées. À leur tour, les coléoptères fournissent au champignon des services de vectorisation. C’est une symbiose.

Le champignon ne pourrit pas le bois, bien qu’une certaine force puisse éventuellement être perdue. Il est utilisé à de nombreuses fins telles que le contreplaqué, le bois brut, etc. Il peut même être vendu comme bois décoratif spécial (”pin bleu »).

Désintégrations importantes

Voici des tableaux de quelques désintégrations importantes en Amérique du Nord.

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée.