I M M O   E X P E R T I S E S

I.  Arbre avant d'être bois d'œuvre.

a.  L'arbre             

La structure du bois est complexe. Tissu formé de cellules à fonction spécifiques, chaque essence de bois présente un plan ligneux différent ainsi qu'une composition chimique différente. Le bois est biodégradable. Sa nature organique lui confère une sensibilité aux agents biologiques (insectes xylophages et champignons lignivores). Le bois contient de la cellulose, un polymère naturel du glucose, de la lignine, de l'amidon et certaines sources protéiques. Arbre avant d'être bois d'œuvre, il sera toujours, en tant que végétal, à l'origine des chaînes alimentaires en raison de la transformation du carbone minéral en carbone organique.

Les arbres sont des plantes vivaces, ligneuses et compartimentées. Avec les herbes et les algues, ils sont les principaux capteurs d'énergie de la terre. Grâce à la photosynthèse, le rayonnement solaire transforme le gaz carbonique et l'eau en glucides. Les glucides constituent une forme d'énergie stockée. Cette énergie permet à l'arbre de naître, de croître, de se reproduire et de se défendre.

La production de cellules est assurée par le cambium, une mince couche cylindrique présente dans le tronc (sous l'écorce), les racines et les branches. C'est par le cambium (partie extérieure, phloème) que circule les liquides produits par les feuilles vers la base de l'arbre. Les substances hydrosolubles et l'eau sont transportées vers le haut par la partie interne du cambium (xylème).         

Sous nos climats tempérés, une couche interne est fabriquée par an, ce qui produit les cernes annuels visibles sur les coupes des arbres. Dans un arbre vivant, les couches de bois les plus récentes forment l'aubier, où le contenu cellulaire est toujours conservé et constitue les réserves de substances nutritives. Les couches les plus anciennes, proche de l'axe du tronc, forment le bois parfait ou duramen qui sert de structure de soutien mais qui n'assure ni le transport, ni le stockage des substances nutritives.

Le vieillissement d'un tronc se traduit par la transformation progressive de l'aubier en bois de cœur ou bois parfait (duraminisation). L'amidon disparaît et des substances variées (gommes, tanins) se déposent dans les parois cellulaires. Ces antiseptiques naturels synthétisés dans l'arbre sur pied au cours de sa croissance confèrent une bien plus grande durabilité naturelle au duramen qu'à l'aubier. Certaines espèces n'ont pas de distinction entre les deux parties (sapin et hêtre par exemple), dans ce cas leur durabilité est celle de l'aubier. En partant du principe que l'aubier est toujours périssable, le duramen ou bois de cœur quand il se distingue parfaitement de l'aubier, est toujours bien plus durable vis à vis des agressions biologiques.

b.  Le bois d'œuvre

L'arbre a fourni au constructeur, avec une belle matière fibreuse, le modèle même d'une structure articulée. Selon l'essence, l'âge ou même la partie de l'arbre, le matériau qu'on en tire est doué de propriétés mécaniques très diverses. Le bois a donné tôt à l'homme sa demeure et, aujourd'hui encore, une part considérable de l'habitat est entièrement ou en partie réalisée avec ce matériau.
Lorsqu'il est mis en œuvre, en raison de son origine biologique, le bois contient d'un point de vue chimique, de la cellulose, des hémicelluloses, de la lignine, des extraits et des substances de réserves diverses. Sur le plan physique, le bois est caractérisé par son degré d'humidité, c'est à dire par le pourcentage d'eau qu'il contient dans ses cellules, par sa densité et par sa rétractabilité en fonction des variations de son degré d'humidité.

Les bois sont généralement traités avant leurs utilisations dans la construction en fonction de classes de risques afin de renforcer leur résistance et d'augmenter leur durabilité. Il convient de préciser que la notion de durabilité est purement relative et varie selon les essences, les espèces, les facteurs de croissance de l'arbre, les conditions de prélèvement et de stockage de l'individu et bien entendu les conditions d'utilisation.

Des bactéries, des champignons et certains insectes peuvent grâce à des enzymes, appelées cellulases, digérer la cellulose des bois mis en œuvre. L'humidité, la température et le milieu peuvent permettre l'apparition de ces différents agents biologiques. Les altérations provoquées affectent la structure du bois d'œuvre et par conséquent sa résistance mécanique.

II. Les agents biologiques.

a. Les champignons

Dans les professions du bois, les champignons sont divisés en catégories artificielles qui ne sont liées ni à la systématique, ni à la morphologie des organismes, mais au type de dégâts qu'ils occasionnent. On considère généralement différentes appellations dont les plus connues sont pourriture fibreuse (provoquée entre autres par 2 champignons différents : Coriolus versicolor et Phellinus megaloporus), pourriture molle (Chaetonium globosum), pourriture cubique (Serpula lacrymens et Lenzites separia). Ces différentes espèces ont des noms communs comme, polypore des caves, lenzites des clôtures, champignons des maisons, etc.

 

Les spores de ces champignons sont présentes dans l'atmosphère et sont émises lors de leurs fructifications. Lorsqu'une spore entre en contact d'un substrat exploitable et trouve les circonstances favorables à son développement, elle émet des filaments qui pénètrent dans le bois par les cellules ligneuses, puis soit par les ponctuations, soit en détruisant les parois cellulaires, finit par coloniser toute la pièce.

Les champignons agents de pourriture cubique dégradent la cellulose. La mérule (Serpula lacrymens) est un champignon expansionniste qui croit à l'intérieur des maisons. C'est de loin le champignon le plus souvent en cause lors d'attaques en intérieur. Les atmosphères confinées et un taux d'humidité du support de 22% à 35 % sont les conditions optimums à son développement. Les rizomorphes destinés à l'alimenter en eau étendent un réseau qui peut parfois mesurer plusieurs mètres de long. Les liants cellulosiques des mortiers colles et des colles à papier peint constituent une nourriture de qualité pour les champignons de pourriture cubique.

En présence de dégradations visibles, la difficulté consiste à identifier l'agent biologique ou les agents biologiques qui en sont l'origine. Cela est important car certains champignons ont besoin de taux d'humidité du bois et de températures élevés pour se développer. D'autres au contraire se développent dans des taux d'humidité moins élevés du support (proche des 22%), à des températures moyennes de 20°c mais dans des atmosphères confinées. De plus la nature du support est importante car des champignons seront " spécialistes " des feuillus, d'autres des résineux, certains sont susceptibles d'attaquer toutes les essences de bois.

b. Les insectes

Les insectes sont des animaux invertébrés proches parents des crustacés, des arachnides et des myriapodes. Ils s'en distinguent par les caractères morphologiques suivants : 3 paires de pattes, 1 paire par segment thoracique et un corps constitué de trois parties distinctes : la tête, le thorax et l'abdomen.
Il existe des centaines d'espèces d'insectes xylophages et à larves xylophages. Ils sont classés d'un point de vue professionnel et non zoologique en trois catégories :

• les insectes de bois frais qui déposent leurs pontes sur des arbres dépérissant ou sur des grumes fraîchement abattues. Ils commencent leur développement dans le bois dont le taux d'humidité est encore élevé. Ils poursuivent leur cycle biologique dans les bois devenus secs et mis en œuvre jusqu'à l'envol des insectes adultes qui ne pourront plus pondre sur ces mêmes bois devenus " secs ". Le risque est limité.
  
  
• les insectes de bois secs dont le développement se produit dans des bois dont l'humidité se situe entre 7 et 18%. Plusieurs générations peuvent se succéder sur la même pièce de bois jusqu'à destruction des parties sensibles.
  
  
• nous pouvons également signaler l'existence d'insectes nidificateurs qui creusent le bois pour installer leur ponte.
  

  III. Les insectes de bois secs
  
  

  Les plus fréquemment rencontrés appartiennent à trois ordres : les Coléoptères dont actuellement plus de 300 000 espèces ont été décrites, les Isoptères dont les termites, cas particulier (les termites ont une biologie qui les distingue des autres insectes xylophages), font partie et les Hyménoptères. Des centaines d'espèces regroupées dans différentes familles ont des larves qui se développent aux dépens du bois. Toutefois seules quelques espèces ont une importance économique considérable. Les larves de ces insectes se développent de préférence dans l'aubier et peuvent atteindre le bois parfait des essences non duraminisées. Le duramen, généralement résistant, sauf aux termites, perd sa durabilité vis-à-vis des insectes s'il est dégradé par des champignons lignivores à la suite d'une exposition prolongée à des conditions d'humidité anormales.

   

  a. Cycle biologique de l'ordre des Coléoptères:
  
  

  L'œuf a une durée d'incubation de quelques jours et donne naissance à la larve qui se développe par mues successives jusqu'à la nymphe dont la morphologie préfigure celle de l'adulte. Ce stade nymphal dure quelques semaines. L'insecte adulte est alors prêt à s'échapper du bois qu'il marque d'un trou de sortie. C'est souvent à ce moment là que l'on découvre la présence des insectes. Or les dégâts occasionnés au bois l'ont été durant le cycle larvaire. Durant cette période de nombreuses galeries ont été creusées en profondeur. Le cycle évolutif d'une larve de Coléoptère est très influencé par le pouvoir nutritif du support. Plus le support est protéique plus le cycle est rapide. Ceci souligne l'importance capitale du traitement des bois mais aussi de leur ambiance de conservation une fois mis en œuvre. Un suintement d'eau de pluie, une fuite même infime qui vient humecter le support, de mauvaises conditions de ventilation et d'aération, une atmosphère confinée ou humide, sont les paramètres idéaux pour le développement de champignons qui pour un certain nombre d'espèces favorisent l'accélération du cycle biologique des insectes ou son déclenchement.

a.1) Les espèces significatives sur le plan économique.

Dans l'ordre des Coléoptères 6 espèces appartenant à 3 familles différentes sont les plus fréquemment rencontrées.

a.1.1) Les Cerambicidae :

Hylotrupes bajulus, le capricorne des maisons. La larve se développe dans des conifères secs. La durée du cycle s'échelonne de 3 à 10 ans. Les dégâts restent invisibles durant le premier cycle puis se décèlent grâce à la présence de trous de sortie. Mais de nombreuses galeries ont déjà été creusées. L'envol des adultes se fait de juin à août. La longévité de l'insecte est de 25 jours environ.

Hesperophanes cinereus appelé le Capricorne du chêne ou plus fréquemment l'Hespérophane Il s'attaque aux feuillus avec une préférence pour le chêne d'où son nom commun. La durée du cycle larvaire est supérieure à deux ans. L'adulte apparaît entre mai et août. Les galeries creusées sont de sections elliptiques.

a.1.2) Les Anobiidae :

Anobium punctatum de Geer, insecte encore appelé " petite vrillette ", dont la larve attaque indifféremment les bois feuillus et résineux. La durée du cycle évolutif varie de 1 à 4 ans et est très influencée par le pouvoir nutritif du support. Son développement est donc favorisé par la présence de champignons, mais ils ne sont pas indispensables. Les adultes se rencontrent de mai à septembre avec des émergences plus nombreuses en juin et juillet, souvent toute l'année dans les appartements. Xestobium rufovillosum de Geer, appelé " grosse vrillette ", est inféodé aux feuillus partiellement dégradés par des champignons, avec un taux d'humidité du support élevé. On peut noter des attaques sur des résineux mais là encore les conditions essentielles sont un développement cryptogamique et un taux d'humidité du support élevé. En effet, le champignon d'une part altère la consistance du bois et d'autre part il l'enrichit en azote, élément indispensable à la croissance larvaire. Le cycle larvaire varie de 1 à 10 ans selon le degré d'altération du support. La sortie du bois de l'insecte parfait est observée vers les mois d'avril et mai. La présence de l'insecte n'est repérable qu'après la sortie de la première génération. Seul les trous de sortie réalisés par les insectes adultes permettent de constater l'infestation.

 

a.1.3) Les Lyctidae :

Lyctus brunneus et Lyctus linearis, ce sont les lyctus qui attaquent l'aubier des feuillus aussi bien exotiques qu'indigènes. L'insecte mesure de 2,5 à 8 mm de longueur, a un corps très mince de couleur rouge à brun rouge. L'envol se produit d'avril à juillet. La durée d'une génération est de un an en règle générale. Les galeries d'alimentation sont rebouchées à la sciure, ce qui fait que l'attaque n'est souvent décelée que très tard. Le bois peut être totalement détruit car plusieurs générations s'attaquent successivement au même support.

 

b. Les Hyménoptères

L'ordre des Hyménoptères se caractérise par quatre ailes membraneuses, un appareil buccal de type broyeur-lécheur et une métamorphose complète. Quelques espèces sont inféodées au bois et appartiennent à quatre familles.

Les Siricinae parmi lesquels les espèces Sirex sont les plus représentatives. On les appelle communément guêpe du bois. La femelle pond ses œufs à l'aide d'une puissante tarière dans les bois encore sur pied ou fraîchement abattus. La larve s'enfouira dans les profondeurs de la pièce de bois où son cycle peut durer jusqu'à trois ans. L'imago, insecte adulte, émerge alors du bois par un trou de sortie circulaire de 8 mm. Les trous de sortie très spectaculaires sont donc le terme définitif de l'attaque. L'envol des adultes à lieu de juin en août. Seuls les résineux sont attaqués. Sirex juvenicus (Sirex commun) et Urocerus gigas L., (Grand Sirex) sont les deux espèces les plus importantes.

Les familles des Formicidae et des Apoïdae présentent la particularité d'avoir des espèces non xylophages, qui vivent toutefois au dépend du bois et qui y occasionnent des dégâts qui peuvent être importants. Ces espèces nidifient dans les bois. Elles creusent de profondes galeries pour y déposer leurs œufs. Deux espèces de fourmis Camponotus herculeana et Camponotus ligniperda sont les plus représentatives sur notre territoire.
Dans la famille des Apoïdae, une espèce d'abeille, parmi de nombreuses qui nidifient dans le bois, Xylocopa violoacea appelée abeille charpentière, peut pondre une trentaine d'œufs dans de profondes galeries. Les feuillus et les résineux sont indifféremment attaqués avec une prédilection pour les bois tendres.

c. Les Isoptères

Les termites appartiennent à l'ordre des Isoptères. Ce sont des insectes broyeurs à développement direct (amétabole) qui doivent leur nom à leurs deux paires d'ailes presque semblables qui au repos se superposent à plat sur le dos des males et femelles jeunes. Les formes actuelles vivent en société, et comme tous insectes sociaux la colonie est organisée en castes : sexués ailés, soldats stériles et ouvriers stériles.

Le plus souvent xylophages ils ne vivent pas à l'air libre, mais construisent des nids creusés dans l'intérieur du bois ou maçonnés dans la terre. Les termites reproducteurs sont les imagos, insectes ailés. Il n'y a qu'un couple de sexués par colonies. Lorsqu'une colonie compte déjà un nombre important d'individus, les nymphes se transforment en ailés pour aller fonder de nouvelles sociétés : c'est l'essaimage, généralement au cours des premiers jours chauds du printemps. Les distances parcourues ne dépassent pas quelques dizaines de mètres. Après avoir recherché un emplacement favorable le couple fondateur crée une nouvelle colonie.

Les individus répartis dans le groupe des ouvriers composent la plus grande partie de la population. A l'aide de leurs mandibules tranchantes ils assument toutes les besognes de la société : percement ou édification de galeries, construction du nid, recherche de nourriture, soins donnés aux œufs.

Le rôle des soldats, nourris par les ouvriers, est de défendre la termitière contre les prédateurs. Ils possèdent une grosse tête rousse dotée de puissantes mandibules et sont de taille supérieure à celle des ouvriers. Dépourvus de tous les réflexes commandant le forage, la trituration du bois ou l'art de maçonner, les soldats ne savent pas travailler et ne représentent pas un danger pour les bois de structures.

Un aspect singulier de la termitière est la présence de sexués de remplacement. Une colonie ne compte qu'un couple de reproducteur, " le roi et la reine ". Toutefois il existe des individus sexués de remplacement, les " néoténiques ". En cas de mortalité du couple royal, les néoténiques, de même morphologie que les ouvriers avec un abdomen plus important, assurent les fonctions de reproduction. Ceci explique comment une infestation de termites peut se propager rapidement. En effet, en plus de l'essaimage, il suffit qu'un groupe soit isolé de la colonie mère, pour qu'il crée, grâce aux sexués de remplacement, une nouvelle colonie. Ce mode d'infestation s'appelle le bouturage. Ils doivent bien entendu trouver les conditions favorables à leur développement.

La condition première est la possibilité d'un approvisionnement en eau. Les quantités nécessaires sont cependant faibles. Par conséquent, une infiltration due à des fissures, la condensation d'un local confiné ou d'un tuyau d'eau calorifugé est suffisante. Ces insectes ont également besoin d'une température ambiante élevée. L'isolation thermique des bâtiments, le chauffage interurbain, etc. fournissent les conditions idéales à leur croissance et expliquent leur adaptation et développement dans les grandes villes au nord de la Loire.

Concernant leur nourriture, la cellulose est le principal aliment énergétique des termites. Elle est digérée par des protozoaires flagellés et des bactéries symbiotiques constituant un élément de la microflore intestinale de leur tube digestif. La particularité des termites est de consommer et d'assimiler les molécules complexes du bois telles que la cellulose, les hémicelluloses, la lignine et les tanins, qui sont difficilement dégradables et n'ont de valeur alimentaire que pour les organismes pourvus d'un assortiment complexe d'enzymes extrêmement performantes.

c.1) Les termites en France

Il existe dans le monde plus de deux mille espèces de termites différentes. La grande majorité se situe dans les régions tropicales et équatoriales. En France on rencontre trois espèces différentes appartenant à deux familles : la famille des Kalotermidae et des Rhinotermidae. Dans la première famille l'espèce Kalotermes flavicolis vit en société de petites tailles, sans réel système social avec des insectes peu actifs. Ce sont des insectes de bois secs qui vivent dans les arbres et arbustes sur pieds et se rencontrent que très exceptionnellement à l'intérieur des maisons.
Les deux autres espèces Reticulitermes lucifugus et Reticulitermes santonensis établissent leurs termitières sous terre et ne s'attaquent au bois que pour se nourrir. Les colonies sont très importantes et se multiplient rapidement en particulier par bouturage. Le bois mais aussi le papier, le carton et les textiles d'origine végétale constituent les éléments principaux de leur nourriture. Il convient de signaler que sans s'en nourrir pour autant, les termites sont capables de dégrader de très nombreux autres matériaux dans leur recherche de nourriture.

Comme dans la plupart des cas avec les insectes xylophages, les bois humides objet d'une attaque cryptogamique, constituent un excellent substrat pour les termites en raison des sources protéiques fournies par le champignon. De plus certains chercheurs ont remarqué que des champignons dégradent le bois en produisant des phéromones pistes qui attirent les termites. A leur tour ils assurent l'ensemencement du champignon. Sans être une véritable symbiose, on assiste à une utilisation l'un de l'autre.

Les termites vivent dans l'obscurité totale. En l'absence de repères visuels, ils déposent sur les parois des cellules et des galeries, des odeurs particulières, appelées "phéromones" qui correspondent à des fonctions précises. Ces odeurs différentes leur indiquent les zones de repos, de stockage des oeufs, les zones de sortie, les zones d'entreposage des déjections, etc. Leurs antennes détectent ces odeurs et les renseignent parfaitement sur leur monde nocturne, sans nécessité de lumière. Il existe également des termites " champignonnistes " qui " cultivent " dans la termitière certains champignons dont ils se nourrissent du mycélium.

Le termite craint la lumière et redoute l'exposition à l'air ce qui rend sa détection très difficile. Il circule à l'intérieur des galeries qu'il a créées en forant les matériaux qui sont sur son passage. Lorsque cela lui est impossible, en raison de leur dureté par exemple, le termite construit en surface dans des zones obscures des cordonnets maçonnés à l'intérieur desquels il circule. Il peut donc construire de véritables " ouvrages d'art ", ponts, stalagmites et stalactites pour atteindre la zone convoitée.

Les termites jouent un rôle écologique extrêmement important en contribuant à la formation de l'humus et à la dissémination des graines et spores des différents végétaux. Par leur polymorphisme et leur organisation sociale, les termites présentent un grand intérêt pour le biologiste ; mais les dégâts considérables qu'ils peuvent commettre dans les zones infestées leur confèrent une grande importance économique. Le législateur a du mettre en place un système juridique afin de lutter contre leur dissémination en obligeant leur détection et leur éradication.

Loi n° 99-471 du 8 juin 1999, décret no 2000-613 du 3 juillet 2000 et arrêté du 10 août 2000 publié au JO du 31 août 2000.

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• Ouvrage collectif, Le traitement curatif des bois dans la construction. CTBA : 2ème édition 1999.
  Ouvrage collectif, Dégâts biologiques des bois d'oeuvre. : CTBA 1999.
• Larpent JP et confrères, Moisissures utiles et nuisibles (1990).
• Shigo A, " La cicatrisation des arbres ", in Pour la Science, pp 108-114, janvier 2000.
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• Martinet P, Ouvrage de formation sur les agents biologiques du bois .
• Zanetti A, L'univers inconnu des insectes. Elsevier, 1976.
  

 

 

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Dernière modification : 25 octobre 2004