0966-A2
JANIN Gérard, GONÇALEZ Joaquim, DILEM Abdelkader, MOTHE Frédéric.
Mots Clefs: bois, tempérés, tropicaux, enquêtes, valorisation, forêt, industrie, couleur, CIELAB.
L' aspect de la surface des bois de toutes espèces, des régions tempérées et tropicales, présente une grande variété de dessins et de colorations dont les intensités et les teintes (Janin et al. 2001),(Janin et al. 1992), (Charrier B. et al., 1995) nous interpellent et attirent notre attention (Mazet J.F. 1988, 1989) (Burtin P., 1999,) (Dilem A., 1992), (Mothe et al. 1995),(Marchal et al. 1994).
Ceci conduit tous les acteurs et les participants de la filière-bois, industriels ou consommateurs, á opérer des choix, de marquer des différences et des préférences qui relèvent de la sensibilité personnelle associée á la reconnaissance de la valeur commerciale de ces espèces utilisées dans l' industrie des meubles (Janin G., et al. 1996) (Janin G. et al., 1990) (Janin G. 1990), parquets ou panneaux de décor pour leurs qualités esthétiques (Mazet J.F. 1988, 1989)
Ainsi il existe une relation directe entre les choix manifestés par tous les acteurs de la filière-bois et la couleur du bois (Mazet 1988).Cette relation s'exprime dans les avis formulés et les choix exercés par toutes les personnes interrogées sur ce sujet au moyen d'enquêtes de qualité du bois réalisées sur la base de la présentation d'échantillons comparables en dimensions, mais de couleurs et de dessins différents (Janin G. 1985) (Janin G., 1994) (Janin G. 1989) (Flot J.L. 1989) (Ducci F., et al. 1989)
En effet toute personne confrontée á un éventail d 'échantillons de bois á comparés, soit de la même espéce (chênes, merisiers, noyers) (Ducci F., et al. 1989) réunis pour leur dessins et couleurs différents, soit d' espéces très différentes tempérées (érables, ormes, frênes, merisiers),ou tropicales (ébènes, palissandres, pau Roxo, pau amarelo, jacarandá- da bahia, ou mogno) opère un choix ou une préférence (Camargos J.A. A.,1999), (Mothe F. et al. 1995).
Pour connaitre les relations entre les motivations de ces préférences et de ces choix, la recherche forestière appliquée au bois, tout comme l 'industrie, possèdent actuellement un moyen d'évaluer objectivement et quantitativement la couleur du bois á l 'aide de la colorimétrie CIELAB.
Nous rappelons que la mesure d'une couleur se définit á l 'aide de plusieurs attributs colorimétriques dans un sytème de référence d couleur donné. Les plus élaborés des systèmes colorimétriques actuels sont les sytèmes CIELAB 1976 et CIELCh (CIE: Commission Internationale de l 'Eclairage). Ces systèmes fournissent pour un objet coloré:
- la Clarté L* qui est une valeur qui s'exprime entre 0 et 100 dans une echelle de Clarté
- les Coordonnées chromatiques a* et b *, a* sur un axe des coleurs opposées VERT -ROUGE, b* sur un axe des coleurs opposées BLEU-JAUNE, les 2 axes formants un plan de couleurs
- la Saturation de la teinte C de l 'objet coloré: C = (a* 2 + b* 2) 1/2 qui exprime l 'intensité de la teinte par rapport á la teinte pure de référence située sur le cercle des couleurs (cercle chromatique)
- l'Angle de teinte: h = arctangente b*/a*, sur le cercle des couleurs. Cet angle donne la direction dans laquelle se trouve la teinte de l'objet mesuré.
Ainsi á l 'aide de 3 nombres L*, a*, b* et les nombres associés L* C, h des 2 systèmes on peut définir une couleur et une seule et procéder aussi á des comparaisons numériques et
établir des seuils de tolérances dans les définitions des couleurs.
La préoccupation des chercheurs au sujet de la mesure de la couleur du bois dans le cadre des recherches forestières, comme des responsables de l'encadrement de la gestion forestière ou de l'industrie du bois est tout á fait récente.
La connaissance de la mesure objective et quantitative de la couleur du bois apporte dans tous ces domaines des innovations importantes. Il est temps en effet pour toute la Flière-Bois de combler ce retard de technicité dans l 'appréciation de la qualité du Matériau-Bois.
Les travaux qui concernent la mesure objective et quantitative de la couleur des bois ont montré que l 'on pouvait relier les caractéristiques colorimétriques Clarté (L*), teinte (h = angle de teinte) et Saturation de la teinte (C) aux facteurs forestiers et environnementaux tels que: espèces, provenances, types de sol, génétique (Janin G. 1985) (Mosedale J. et al. 1996) aires géographiques (Forêt Domaniale), âge et dimensions des arbres..Ainsi, á titre d'exemple, une étude (FLOT 1988) réalisée sur 683 chênes, provenant de 130 forêts de France (21 000 mesures sur feuilles de placage obtenues á la suite du tranchage des chênes), a permis de distiguer des groupes de forêts en fonction des critères écologiques, en utilisant la partition de la France en régions forestières définies par l 'Inventaire Forestier National. Ces regroupements de forêts permettent d'observer un gradient de couleur pour l 'angle de teinte entre les forêts des régions du Centre de la france et des régions de l'Est. Les paramètres écologiques qui ont une influence sur la formation de la couleur du bois de coeur des ch6enes sont: la réserve utile en eau du sol(RU), un indice de hauteur (InHAU) qui réfl´te la potentialité de production de la station, et la circonférence "Cd- 1,30m" des arbres étudiés.
La recherche forestière, en plus de fournir les informations liées á la gestion forestière,s'interesse aux aspects suivants: variabilité de la couleur intra et inter arbre: position dans l 'arbre, différences entre les 3 plans de symétrie orthotrope de l'arbre (TR, LR et LT) (Gonçalez 1993) liées aux éléments anatomiques: vaisseaux fibres et rayons ligneux, origine chimique de la couleur, produits extractibles précurseurs de la couleur,'influence du contrôle génétique et récemment la variabilité clonale de la couleur, la liaison entre la couleur du bois de coeur et la résistance.aux champignons de la pourriture. Les actions d'enquêtes de qualité auprès de tous les participants de la Filière-Bois ont permis de connaitre les goûts et les avis desconsommateurs, ce qui interesse très directement la production industrielle. La constitution d'un catalogue de groupements de couleurs des bois tropicaux brésiliens (Camargos 1999) á l 'usage des industriels,, en vue de fournir des espèces de substitution de même couleur pour éviter la disparition par épuisement des mêmes espèces (i.e.: mogno, maçaranduba) parmi les plus recherchées au Brésil.
Les études et l 'utilisation de la couleur ont amené les techniciens de la production á se former sur la mesure de la couleur du bois et á fixer des tolérances dans les variations de couleurs, á informatiser les stocks du point de vue de la disponibilité des couleurs existantes, de procéder au Tri des lames de parquet et de lambris, faciliter les apairages et assmblages des éléments de meubles, de maitriser le contrôle du traitement des finitions de surface, de limiter les effets la photodécoloration (U.V.) en stablisant la couleur.
Parmi les espèces les plus recherchées au brésil on trouve les espèces suivantes dont les mesures de réflectance (en % en fonction de la loguer d'onde)et de couleurs figurent dans le graphique et le tableau ci-dessous.
Ces bois connus par leur nom vernaculaire et leur nom scientfique, mais ils sont de ce fait décrit par leurs caractéristiques chromatiques L*, a*, b*, C, h.
Ces déterminations de couleur numériques d'espèces (qui pourraient être plus nombreuses en l 'occurence) vont permettre leur classification suivant leur clarté et leur angle de teinte.
Ainsi lors d'une recherche de bois d'une couleur déterminée, pour un usage précis on pourra retrouver aisément les espèces qui répondent á cette demande.
C 'est l 'application la plus prometteuse de sauvegarde des ressources forestières natives renouvelables au Brésil et dès lors partout dans le monde.
Tableau 1 - Valeurs numériques des paramètres de couleurs de 5 espèces de bois tropicaux.
|
ESPECES |
|
L* |
a* |
b* |
C |
h* |
|
Ipê |
Tabebuia serratifolia |
39,0 |
10,0 |
16,0 |
18,9 |
58,0 |
|
Jacarandá da Bahia |
Dalbergia nigra |
40,0 |
9,0 |
8,0 |
12,0 |
41,7 |
|
Mogno |
Swietenia macrophylla |
52,1 |
14,6 |
28,7 |
32,1 |
63,1 |
|
Pau mulato |
Calycophyllum spruceanum |
74,0 |
6,0 |
22,0 |
22,8 |
74,8 |
|
Pau marfim |
Balfourodendron riedelianum |
84,1 |
3,3 |
21,8 |
22,1 |
81,4 |
L* - Clarté; a* e b* - Coordonnées chromatiques; C - Saturation, h* - Angle de teinte.
Tableau 2: Tri des espèces suivant leur clarté: L*
|
ESPECES |
|
L* |
a* |
b* |
C |
h* |
|
Ipê |
Tabebuia serratifolia |
39,0 |
10,0 |
16,0 |
18,9 |
58,0 |
|
Jacarandá da Bahia |
Dalbergia nigra |
40,0 |
9,0 |
8,0 |
12,0 |
41,7 |
|
Mogno |
Swietenia macrophylla |
52,1 |
14,6 |
28,7 |
32,1 |
63,1 |
|
Pau mulato |
Calycophyllum spruceanum |
74,0 |
6,0 |
22,0 |
22,8 |
74,8 |
|
Pau marfim |
Balfourodendron riedelianum |
84,1 |
3,3 |
21,8 |
22,1 |
81,4 |
L* - Clarté; a* e b* - Coordonnées chromatiques; C - Saturation, h* - Angle de teinte.
Tableau 3: Tri des espèces suivant leur Angle de teinte: h *
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ESPECES |
|
L* |
a* |
b* |
C |
h* |
|
Jacarandá da Bahia |
Dalbergia nigra |
40,0 |
9,0 |
8,0 |
12,0 |
41,7 |
|
Ipê |
Tabebuia serratifolia |
39,0 |
10,0 |
16,0 |
18,9 |
58,0 |
|
Mogno |
Swietenia macrophylla |
52,1 |
14,6 |
28,7 |
32,1 |
63,1 |
|
Pau mulato |
Calycophyllum spruceanum |
74,0 |
6,0 |
22,0 |
22,8 |
74,8 |
|
Pau marfim |
Balfourodendron riedelianum |
84,1 |
3,3 |
21,8 |
22,1 |
81,4 |
L* - Clarté; a* e b* - Coordonnées chromatiques; C - Saturation, h* - Angle de teinte.
Cet exemple permet de comprendre comment on peut, dans un fichier regroupant des milliers d'espèces, etrouver celles qui se correspondent pour les paramètres de couleurs la Clarté et l 'angle de teinte.
Ces espèces peuvent être celles d'une base de donnée ou bien d'un stock industriel.
En effet il est ainsi plus aisé de retrouver des espèces qui possèdent numériquement des attributs de couleurs les plus voisins, associés á une image de l 'échantillon qui identifie sa couleur et son dessin. la mémoire humaine des couleurs est très limitée et ces mesures de couleurs sont une avancée technologique pour les choix d'espèces pour les besoins des architectes d 'intérieurs d'appartements, des dessinateurs - créateurs de mobilier, ou pour les besoins de fabrication industrielle: recherche de placages convenants pour les apairages de listes de panneaux, de façade de meubles ou de lames de parquets.
Les applications Forestières et Industrielles de la mesure de la couleur du bois permettent montrent que l 'on peut valoriser le bois par l 'évaluation numérique de leur couleur. La connaissance de la couleur et des facteurs qui la contrôle donne aux forestiers, aux chercheurs et aux industriels un nouveau moyen de mettre en valeur le Matériau - Bois. Lorsque l’on replace les hommes dans leur contexte complexe personnel de la perception des couleurs et que l’on analyse leurs réponses aux stimuli des couleurs - le BOIS en cette occurence - on peut trouver une bonne concordance entre la mesure objective et quantitative de la couleur et les raisons de leurs choix.
Cette observation nous rassure quand à la pertinence des méthodes d’études utilisées dans le domaine de la recherche sur le BOIS et la FORÊT que nous avons développé pour connaitre les motivations qui guident les PROFESSIONNELS du BOIS dans leurs créations et les CONSOMMATEURS dans leurs CHOIX et leurs DECISIONS d’ACHAT.
BURTIN P., 1999: Origine biochimique de la couleur du Bois de Noyer (Juglans sp.). Thèse de Docteur en Sciences du Bois, Université de Nancy I, Equipe de Recherches sur la Qualité des Bois, INRA-CRF, Nancy-Champenoux, ENGREF-INRA, Nancy, 28 Mai, 243pp (document ERQB 1999/1).
CAMARGOS J. A. A. Colorimetria quantitativa aplicada na elaboração de uma tabela de cores para madeiras tropicais. Tese de mestrado., UnB/EFL, Brasília DF, 1999, 99p
CHARRIER B., JANIN G., HALUK J.P., MOSEDALE J.R., 1995: Colour and chemical characteristics of moon rings in oakwood. Holzforschung, 49(4), 287-292.
DILEM A., 1992: Contribution à l'étude du déterminisme de quelques propriétés de base du bois de Pin d'Alep (Pinus halepensis Mill.). Conséquences pour la sélection, la sylviculture et l'évaluation de la qualité de la ressource en Algérie (Régions de Saïda et de Djelfa). Thèse de Docteur en Sciences du Bois, I.N.P.L., Station de Recherches sur la Qualité des Bois, INRA-CRF, Nancy-Champenoux, 12 Octobre, 144pp.
DUCCI F., VERACINI A., JANIN G. 1989: Misurare il Colore. Xilon, anno 2, n° 22, Dicembre 1989, 102-104.
GONÇALEZ J. 1993: Caractérisation technologique de quatre espèces peu connues de la forêt Amazonienne: Anatomie, Chimie, Couleur, Propriétés Physiques et Mécaniques. Thèse de doctorat de l’E.N.G.R.E.F., NANCY, 1993, 447 pp.
JANIN G. (1985): Etude de la variabilité de la couleur du bois de chêne de tranchage (Quercus sp.). Actes du 5 ème congrès de l’Association Internationale de la Couleur, Monte-Carlo, 16-22/6/1985, n° 75, 7 pp.
JANIN G., NINGRE F., MOTHE F., IMHOFF A., 1992: Les aspects des débits de Chênes guidant le choix des professionnels du bois: résultats d'enquête. Troisième journée professionnelle filière bois "L'aspect du bois de Chêne et le classement", ENSAM, Cluny, 12 Février, 8 pp + annexes.
JANIN G., 1994: Colorimétrie: principe de la mesure de la couleur. Application au bois. Chapitre 10 du livre “ Le Bois, Matériau d’ingénierie ” édité par ARBOLOR, Nancy, 379-399.
JANIN G., FLOT J.L., 1989: Méthode d'appréciation de la couleur des aiguilles de résineux. Sciences et Couleur, n° 2, 15-19.
JANIN G. GONCALEZ J. ANANIAS R. CHARRIER B., SILVA Gilson FERNANDES da, DILEM: 2001 Aesthetics appreciation of wood colour and patterns by colorimetry. Part 1: Colorimetry Theory for the CIELab system. Madeiras: ciencia y tecnologia volumen 3, no. 1 y 2, 2001.
MARCHAL R., MOTHE F., 1994: Appréciation du bois de Chêne (Quercus robur L., Quercus petraea Liebl.) par les consommateurs et les professionnels français du bois. Annales des Sciences Forestières, Vol. 51(3), 213-231.
MAZET J.F., 1988: Couleur et qualité des placages de Chêne et étude de leur comportement photochimique. Thèse de Doctorat en Sciences du Bois, Université de Nancy I, Station de Recherches sur la Qualité des Bois, INRA-CRF, Nancy - Champenoux, 20 Décembre, 136 pp.
MAZET J.F., 1989: Recherche de critères pour l'aspect (dessin et couleur) des placages de bois de Chêne. Les Cahiers de l'Analyse des Données, Vol. XIV, n° 3, 365-376.
MAZET J.F., JANIN G. (1990): La qualité de l’aspect des placages de Chênes (quercus petraea and quercus robur): mesures de couleur et critères d’appréciation des professionnels français et italiens. Annales des Sciences Forestières,1990,47 (3),255-268.
MOSEDALE J.R., CHARRIER B., and JANIN G. (1996): Genetic Control of Wood Colour, Density and Heartwood Ellagitannin Concentration in European Oak (quercus petraea and quercus robur). FORESTRY, vol. 69, n° 2, 1996, pp 112-124.
MOTHE F., MARCHAL R., BOURY S., 1995: Technical specifications and industrial adjustments for LVL-oak use in joinery, furniture and building. Proceedings of International Conference on Progress in Forest Product Research, September 19-22, Gôttingen - Allemagne, 111-117.