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57. Bois, scieries, transformation du bois, produits du bois
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matières - Précédente
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1. Présentation du domaine d'intervention
2. Effets sur l'environnement et mesures de
protection
3. Aspects à inclure dans l'analyse et
l'évaluation de l'impact sur l'environnement
4. Interactions avec d'autres domaines
d'intervention
5. Appréciation récapitulative de l'impact
sur l'environnement
6.
Bibliographie
1. Présentation du domaine d'intervention
Le bois est à la fois le premier matériau et la première source d'énergie que l'homme ait mis à profit. En tant que ressource renouvelable, il lui revient une importance particulière. Malgré les possibilités offertes par les métaux, les matières synthétiques et les minéraux, le bois a conservé une position privilégiée parmi les matières premières. Les bois tropicaux notamment ont fait carrière au cours des 30 dernières années comme bois d'oeuvre et de décoration, en raison de leurs qualités technologiques particulières. Dans la plupart des pays tropicaux et subtropicaux, le bois constitue une source d'énergie très importante.
L'exploitation de cette ressource s'articule autour des activités principales suivantes :
- Production (foresterie, y compris afforestation), coupe et
transport ;
- Transformation mécanique du bois (sciage, rabotage, fraisage,
ponçage) ;
- Fabrication de panneaux de bois reconstitué (contre-plaqué,
panneaux de particules, panneaux de fibres) ;
- Transformation en un autre produit par altération chimique
profonde ;
- Combustion.
Les commentaires présentés dans ce qui suit s'appliquent avant tout au premier traitement, c'est-à-dire au traitement mécanique du bois, à la fabrication et à la production de charbon de bois. La question du bois de feu n'est abordée que très sommairement.
En tant qu'activité de transformation secondaire, la confection de papier et de cellulose ne sera pas prise en compte ici, un autre dossier relatif à l'environnement étant consacré spécialement à ce sujet ("Pâte cellulosique et papier").
Il est possible d'éviter la majeure partie des nuisances liées au traitement et à la transformation du bois, à savoir les poussières, le bruit et les odeurs, en choisissant correctement le site des exploitations, c'est-à-dire à l'écart des zones d'habitation (voir également dossier consacré à la planification de la localisation des activités industrielles et commerciales). Le port de protections adéquates contre le bruit et les poussières permettra d'atténuer les effets directs de ces nuisances pour le personnel travaillant sur place. En revanche, les eaux usées posent des problèmes plus délicats qui devront être étudiés avec soin.
Pour ce qui est de l'importance des répercussions sur l'environnement, il est à noter que les cultures itinérantes sur brûlis sont extrêmement préjudiciables. Souvent, elles représentent le principal facteur de destruction de la forêt.
En ce qui concerne les effets de ce secteur sur l'emploi, force est de constater que les métiers du bois sont presque exclusivement réservés aux hommes.
2. Effets sur l'environnement et mesures de protection
2.1 Transformation mécanique du bois
Le bois est une matière première qui se renouvelle constamment et qui est essentiel-lement fournie par les forêts naturelles. Dans bien des pays, les plantations ne jouent encore qu'un rôle accessoire.
Là où les rôles sont partagés entre les services publics d'une part et les concessionnaires privés d'autre part, les divergences entre les objectifs économiques et les orientations politiques en matière d'aménagement forestier sont souvent à l'origine de conflits d'intérêts.
La transformation proprement dite débute dans la scierie, où le bois arrivant de la forêt est écorcé (si cela n'a pas déjà été fait), tronçonné et débité. Le bois de sciage est soit utilisé directement comme bois de construction, soit est encore travaillé par rabotage, fraisage, ponçage, peinture et imprégnation.
Les scieries sont des exploitations dans lesquelles le bois rond est débité en planches, plateaux ou madriers (première transformation). Le travail du bois à l'aide de machines s'accompagne inévitablement de bruit et de poussière. Par ailleurs, les éléments ainsi obtenus nécessitent souvent un traitement de surface, auquel cas les teintures et vernis employés dégagent des vapeurs dégageant une forte odeur.
· Bruit
Les équipements mécaniques nécessaires à l'industrie du bois pour le transport, le débitage, le fraisage, le rabotage et l'aspiration des poussières sont autant de sources de bruit, à plus forte raison lorsque les conditions climatiques incitent à laisser les scieries à l'air libre, au lieu d'abriter les équipements dans des locaux fermés.
Mais les sites étant généralement choisis pour la proximité des matières premières, donc à l'écart des agglomérations, les nuisances touchent en premier lieu le personnel. Le port de protections auditives devrait donc être obligatoire. Dans le cas d'implantations nouvelles ou de l'acquisition de nouveaux équipements, on aura soin de choisir des outils offrant un bon degré d'insonorisation.
Les vibrations ont également des répercussions négatives sur le personnel servant. On veillera à limiter le phénomène lors de la mise en place des massifs de fondation et de l'aménagement des postes de travail.
· Emission de poussières
Outre le bruit, les procédés de transformation mécanique du bois génèrent de la poussière. Si le bois est usiné dans les scieries, il y arrive généralement à l'état vert, les fibres étant saturées. Les émissions de poussières restent donc relativement faibles et ne nécessitent généralement pas de filtres textiles ou de dépoussiéreurs par voie humide. En cas d'entreposage de copeaux à l'air libre, il faudra néanmoins prendre certaines précautions pour éviter les poussières volantes.
Le problème se pose plus sérieusement dans les ateliers de menuiserie, de fabrication de meubles ou des établissements analogues. Les poussières sont produites ici en plus grande quantités et sont de nature différente. Leur finesse, qui s'exprime par la taille des grains et la proportion de particules plus ou moins fines, est un critère particulièrement important. Les poussières fines sont par nature plus difficiles à éliminer que les particules plus grossières et représentent un plus grand risque pour la santé des personnes concernées, notamment lorsqu'elles pénètrent dans les poumons. Par rapport aux autres opérations de travail du bois, le ponçage produit une proportion de poussières fines bien plus élevée.
Le sujet qui inhale des poussières de bois, en particulier de bois durs, peut absorber en même temps des substances nocives et se trouver ainsi exposé à de graves maladies. Les risques de maladie liés spécialement au travail du bois devront donc être examinés à l'avance et faire l'objet de mesures préventives adéquates.
Pour limiter le dégagement de poussières sur les postes de travail, les machines devront être dotées de dispositifs d'aspiration, une précaution destinée non seulement à la santé du personnel, mais aussi à la prévention des incendies et explosions. Les machines sont à encoffrer et les installations d'aspiration et de manutention à dimensionner de façon à assurer un captage et une évacuation suffisante des poussières. Si le groupe d'aspiration est capable de produire une forte dépression dans le local de travail, il faudra prévoir un système d'équilibrage, mais en évitant les courants d'air aux postes de travail. Ces mesures sont recommandées également pour les bâtiments industriels de type partiellement ouvert.
Si le processus de traitement ou de travail du bois dégage des substances nocives, il est interdit de réintroduire l'air dans les ateliers. Dans les cas où la recirculation est admissible, il faudra néanmoins respecter les seuils limites de poussière sur le lieu de travail. L'évacuation de la poussière aspirée doit se faire par des tuyauteries non inflammables, incassables et présentant une bonne tenue à l'usure. Les tuyaux d'aspiration et la vitesse de circulation de l'air sont à concevoir de façon à empêcher tous dépôts indésirables dans le système.
Avant de rejeter l'air extrait à l'atmosphère, les poussières devront être séparées, ce que l'on obtient au moyen de séparateurs centrifuges ou de filtres à toile. Pour les poussières de ponçage, il faudra recourir à des filtres à toile plus sophistiqués et à meilleur rendement. En raison des risques d'incendie et d'explosion, les dispositifs d'aspiration devront comporter des dispositifs de prévention tels que membranes de ruptures, évents, dispositifs de détection d'étincelles, détecteurs de fumée et appareils d'extinction.
· Effluents gazeux
Lors du séchage du bois, certaines substances volatiles provoquent des nuisances olfactives. L'air extrait des séchoirs utilisés doit donc être évacué de façon à éviter les odeurs.
Comme cela a déjà été mentionné, les entreprises de transformation du bois sont souvent implantées à l'écart des agglomérations, de sorte que les premiers touchés par les effluents gazeux sont les membres du personnel. Cette nuisance peut donc toujours être minimisée si l'on choisit judicieusement le site des exploitations (éloignement, vents dominants).
Pour le reste, les effluents gazeux ne jouent qu'un rôle mineur dans l'industrie du sciage.
· Analyse et appréciation des effets sur l'environnement
En Allemagne, les exploitations de l'industrie du bois sont soumises aux Instructions Techniques sur le maintien de la pureté de l'air "TA-Luft", d'une part, et sur la protection contre le bruit (TA-Lärm), d'autre part. Les textes officiels de 1986 fixent à 20 mg/m3 la concentration maximale de poussière de bois inhalable pour un débit massique de 0,5 kg/h. Les seuils prescrits sont plus bas pour les poussières provenant de bois traités avec certains préservants.
Pour la plupart des substances organiques libérées lors de la transformation du bois, les valeurs limites de concentration se situent à 150 mg/m3 pour 3 kg/h. Pour les poussières en suspension préjudiciables à la santé, la concentration maximum est fixée à 0,45 mg/m3 ou 0,30 mg/m3.
En ce qui concerne les bruits émis, la grandeur servant de référence est le niveau de pression acoustique. En Allemagne, les mesures et l'appréciation du bruit s'expriment selon trois courbes de fréquence: mesure individuelle, niveau effectif et niveau d'appréciation (normes DIN, prescriptions de l'Association des ingénieurs allemands - VDI). Les valeurs limites admissibles se situent en Allemagne à 35 ou 70 dB(A) selon la courbe d'appréciation retenue.
Pour ce qui est des produits de préservation du bois, on vérifiera leurs différents composants (les produits contenant des PCB sont interdits en RFA). Les produits doivent être conservés dans des récipients fermés de façon à exclure les risques d'accidents. Lors du traitement des bois avec un produit de préservation, le surplus s'égouttant des pièces ne doit pas s'écouler de façon incontrôlée. On veillera à appliquer les mesures de prévention contre les accidents et les incendies. Les déchets doivent faire l'objet d'une évacuation conforme à leur nature.
Dans le cas de nouvelles acquisitions ou de l'équipement de nouvelles exploitations (scieries, usinage du bois), les présentes prescriptions serviront de référence à défaut de réglementations nationales.
· Interactions avec d'autres domaines d'intervention
En règle générale, les scieries s'approvisionnent auprès des exploitations forestières environnantes. Il est ici très important de veiller à ce que le bois provienne d'aménagements sylvicoles convenablement gérés de façon à assurer la pérennité de cette ressource (stratégie d'exploitation, coordination des différents plans d'exploitation, régulation de la production, sylviculture et techniques de récolte du bois).
Les produits des scieries sont destinés essentiellement à l'industrie de transformation du bois et aux exploitations artisanales (bâtiment, meubles, emballage) ainsi qu'à l'exportation. Quant aux résidus du sciage, ils servent de matière première à l'industrie du bois reconstitué et en particulier à la fabrication d'aggloméré.
La combustion des chutes et résidus concerne toutes les activités de transformation du bois. Elle fait donc l'objet d'un point distinct.
La transformation mécanique du bois est liée avant tout à deux types de nuisances: le bruit et les poussières. En revanche, les effluents gazeux et les odeurs sont spécifiques au séchage artificiel et au traitement du bois, mais restent relativement limités. Ces émissions sont principalement incommodantes et salissantes. Dans l'ensemble, la scierie n'est pas une industrie qui porte atteinte à l'environnement ou qui entraîne des risques écologiques, si l'on fait abstraction des traitements de préservation du bois. Les problèmes soulevés peuvent être évités pour peu qu'on choisisse avec soin l'implantation des usines et des lieux d'habitation.
Le terme de bois reconstitué englobe différents types de matériaux vendus par panneaux, notamment l'aggloméré, le contre-plaqué et les panneaux de fibre. A l'exception de certaines sortes de panneaux de fibres, ces produits à base de bois contiennent également un liant adhésif organique ou inorganique ainsi que des adjuvants dans certains cas.
Les principaux liants sont des résines aminoplastes et phénoplastes, des produits de condensation obtenus à partir d'un composé aminé (urée, mélanine) ou d'une substance phénolique (phénol, résorcine, crésol ou formaldéhyde). L'assemblage de panneaux d'aggloméré sur la base de colle diisocyanate est un procédé relativement nouveau. Pour le latté, on utilise des colles polyvinyl-acétate (granulite).
· Fabrication de panneaux de particules (aggloméré)
Pratiquement tous les bois, chutes et résidus, et dans une certaine mesure les parties végétales fibreuses, l'écorce et la biomasse peuvent servir de matériau de base pour la fabrication de panneaux. La première étape du traitement consiste à déchiqueter le matériau brut. Les bois longs et les bois ronds sont soit réduits en menus morceaux au moyen de fragmenteuses à tambours, soit transformés directement en copeaux à l'aide de déchiqueteuses. L'étape suivante est le séchage. Les particules obtenues sont ensuite étalées sous forme de nappe, entreposées, encollées et pressées à chaud. Les premières étapes de travail mentionnées s'effectuent dans des installations fermées sans émissions notables. Celles-ci n'apparaissent que lors du collage à chaud dans la presse par des températures de 160 à 220°C. Les travaux de finition sont l'équarrissage, le ponçage et la mise au format des panneaux.
Les liants les plus couramment employés sont des résines aminoplastes et phénoplastes, des produits de condensation obtenus à partir d'un composé aminé (urée, mélanine) ou d'une substance phénolique (phénol, résorcine, crésol et formaldéhyde). L'assemblage de panneaux d'aggloméré sur la base de colle diisocyanate est un procédé relativement nouveau.
· La fabrication du contre-plaqué
Le contre-plaqué est obtenu par collage de plusieurs placages superposés appelés plis (contre-plaqué multiplis). Dans le cas du contre-plaqué latté, le pli central est remplacé par un noyau de bandes de bois juxtaposées, enserré par deux feuilles de placage (parfois quatre).
Le bois brut sélectionné est scié, tranché ou déroulé pour obtenir des placages qui seront ensuite séchés, encollés et comprimés. La finition comprend le délignage, le ponçage et la conformation.
· La fabrication des panneaux de fibre
On distingue les panneaux de fibre tendres, semi-durs et durs.
Les panneaux de fibre tendres sont exempts de liant. Les panneaux durs eux non plus ne contiennent pas de colle, tout au plus une résine phénol-formaldhéhyde en très faible quantité. Les panneaux semi-durs comportent tout comme les agglomérés 7 à 9% de liant adhésif.
La réalisation de tels panneaux commence par la production des fibres de bois, obtenues par traitement mécanique ou thermique/chimique.
Le pressage peut également s'effectuer suivant différents procédés.
· Fabrication de panneaux à liants minéraux
Ces matériaux sont fabriqués à partir de copeaux, de laine de bois ou de fibres de bois additionnés d'un liant d'origine minérale tel le ciment, le gypse ou la magnésite. Le bois est de loin le composant dominant, puisqu'il représente 85% du poids sec. Le procédé de fabrication est semblable à celui employé pour les panneaux de particules, mais ne fait toutefois pas intervenir le séchage et le pressage à chaud.
3. Aspects à inclure dans l'analyse et l'évaluation de l'impact sur l'environnement
Pour toutes les catégories de produits énumérées, le transport, le hachage et la préparation du bois sont générateurs de bruit. Les émissions de poussière ne sont pas exclues sur les lieux de stockage. Les nuisances qui en résultent pour le personnel peuvent être réduites par le choix d'un site adéquat et d'autres mesures de protection, telles que le port de protections auditives ou l'encoffrement des postes de travail.
La finition des différents panneaux produit des poussières particulièrement fines, devant être captées au moyen de séparateurs centrifuges ou de filtres à toile, puisqu'elles mettent en danger la santé des personnes travaillant à ces postes.
Les effluents gazeux sont des nuisances concernant uniquement le séchage des copeaux de bois et le pressage de particules et de feuilles de placage.
En cas d'emploi de résines aminoplastes pour le collage, le pressage de panneaux d'aggloméré et de contre-plaqué dégage essentiellement du formaldéhyde, les quantités dépendant des proportions molaires de formaldéhyde dans la colle de résine. Si l'on emploie de la résine phénol-formaldéhyde, les quantités de formaldéhyde dégagées au pressage sont plus faibles, accompagnées de phénol à l'état de traces. Le phénol et le formaldéhyde sont des substances à risques pour la santé. En Allemagne, les émissions de formaldéhyde sur les postes de travail ne doivent pas dépasser 0,6 mg/m3. Quant à la présence de formaldéhyde dans les panneaux finis, les directives de la CE ont fixé la valeur limite à 10 mg/ 100 g de matériau. Une fois en place, les panneaux ne doivent pas occasionner une concentration de formaldéhyde de plus de 0,1 ppm dans l'air ambiant.
Pour tous les bois reconstitués, les valeurs limites de dégagement de formaldéhyde sont définies par l'ordonnance de 1986 sur les substances dangereuses. Le problème des effluents gazeux ne se pose toutefois pas dans le cas des panneaux à liants minéraux.
Les activités génératrices d'eaux usées sont d'une part le nettoyage des machines d'encollage et des presses, d'autre part les procédés par voie humide employés dans la fabrication des panneaux de fibres. Ces eaux de procédé chargées de fines particules de bois, de substances ligneuses, de liants et autres produits d'amélioration peuvent être épurées par des moyens mécaniques (sédimentation, flottation, filtration) ou des procédés biologiques. Les procédés par voie sèche et semi-sèche en revanche, ne produisent pas d'eaux usées.
Les résidus de bois se présentant sous forme de particules peuvent être réutilisés pour la production de panneaux d'aggloméré ou, à défaut, être brûlés.
Outre les aspects évoqués ici, l'analyse et l'appréciation de l'impact sur l'environnement tiendra également compte des activités de transformation mécanique du bois.
4. Interactions avec d'autres domaines d'intervention
L'industrie du bois reconstitué tire sa matière première de la forêt, dans la mesure où elle ne peut employer des chutes et résidus comme c'est le cas pour le secteur de l'aggloméré et des panneaux de fibres. Un premier impératif écologique est donc ici la gestion sage assurant le renouvellement continuel de cette matière première. Le dossier "Foresterie" fournit des informations détaillées sur le sujet.
Pour une exploitation intégrale du bois rond, il conviendra d'associer la fabrication de panneaux de fibres et d'aggloméré à la transformation mécanique dans les scieries.
Les usines de bois reconstitué sont grandes consommatrices d'électricité et rares sont celles qui produisent encore leur courant à partir de bois. Nous renvoyons ici aux dossiers d'environnement "Planification du secteur énergétique", "Centrales thermiques" et "énergies renouvelables".
Les problèmes liés à l'assainissement sont également traités dans un dossier distinct.
· Carbonisation du bois
Le charbon de bois s'obtient par décomposition thermique du bois à l'abri de l'air (pyrolyse du bois). Ce processus fournit simultanément des produits gazeux et liquides tels que le gaz de pyrolyse, le vinaigre de bois, l'alcool de bois et le goudron de bois.
La carbonisation s'effectue à des températures de 400 et 600°C. Le produit essentiel obtenu de cette façon est le charbon de bois. Celui-ci est employé comme combustible, comme réducteur dans le domaine de la métallurgie et comme matière première dans les industries chimique et pharmaceutique. Le goudron de bois et les autres matières organiques liquides peuvent être transformées ou brûlées pour fournir de l'énergie.
La carbonisation du bois et l'extraction de la cellulose sont les seuls procédés opérant une transformation chimique profonde du bois qui sont encore appliqués aujourd'hui et ceci, en partie, à l'échelle industrielle. La pyrolyse du bois représente en fait une branche spéciale de l'industrie chimique ; elle ne fait pas partie de l'industrie du bois.
Dans de nombreux pays, le charbon de bois constitue une source d'énergie importante, servant au chauffage et à la cuisson. Compte tenu du très bon rapport poids/pouvoir calorifique, le charbon de bois se prête à des transports sur de longues distances entre le lieu de production et le lieu de consommation. Il est particulièrement apprécié dans les villes, car il présente l'avantage de ne dégager que peu de fumées.
La carbonisation du bois est une activité où prédominent les petits exploitants (sauf Amazonie orientale, Carajas), qui abattent eux-mêmes les arbres nécessaires ou s'approvisionnent en chutes auprès des scieries, auquel cas ils s'implantent à proximité immédiate de celles-ci. Cette formule est particulièrement indiquée lorsque la scierie en question n'est pas complétée en aval par une usine de bois reconstitué.
Si les émissions gazeuses produites par la carbonisation du bois (fumées, odeurs fortes) ont généralement de simples effets incommodants, elles peuvent toutefois s'avérer toxiques dans certaines conditions. En effet, si la carbonisation n'est pas conduite correctement, il peut se former des dérivés tels que le benzopyrène, mettant en danger la santé du charbonnier et même celle de la population en cas de fortes concentrations (effet cancérogène). Pour ce qui est du choix du site d'implantation, on appliquera les mêmes critères que pour les scieries.
La carbonisation du bois produit de grandes quantités d'eaux de pyrolyse, pouvant représenter jusqu'à 15% du matériel de départ. Ces eaux sont chargées notamment de goudron et de substances organiques hydrosolubles. Tandis que les établissements industriels dans lesquels le charbon de bois est produit à grande échelle et avec d'importants moyens techniques sont soumis aux prescriptions applicables aux installations classées pour le traitement des produits liquides de la pyrolyse, aucune solution concrète n'a encore pu être envisagée dans le cas des petits exploitants.
Lorsque restes et déchets sont traités en grandes quantités à proximité d'usines de transformation du bois, il convient de prévoir des mesures adaptées pour empêcher la contamination des eaux et des sols par les polluants.
· Combustion de résidus
Les quantités de résidus produits par la transformation du bois (sciure, délignures, écorce, dosses) sont fonction des produits et des procédés, les chutes étant particulièrement importantes dans le cas des bois feuillus tropicaux (jusqu'à 60%). La valorisation énergétique par combustion est un moyen tout à fait indiqué pour l'élimination de ces résidus. En général, la commercialisation des chutes de bois s'avère impraticable, les clients potentiels étant trop éloignés des sites nécessairement proches de la forêt. L'exploitation des déchets par des usines de cellulose ou de papier constitue une exception.
La combustion complète du bois produit du monoxyde de carbone, des hydrocarbures organiques, du goudron et de la suie. Quant aux émissions d'oxydes d'azote du chauffage au bois, elles sont pratiquement incontrôlables.
5. Appréciation récapitulative de l'impact sur l'environnement
Tandis que les usines de contre-plaqué transforment du bois rond, la fabrication d'aggloméré et de panneaux de fibres permet généralement de valoriser des bois de moindre qualité.
Aux répercussions écologiques néfastes de l'industrie du sciage viennent s'ajouter les effluents gazeux des usines de contre-plaqué et d'aggloméré. La principale substance toxique rencontrée est le formaldéhyde. L'emploi de colles phénoplastes et diisocyanate permet toutefois de limiter les dégagements de formaldéhyde et les panneaux de fibres exempts de liants adhésifs ne produisent pas d'émissions du tout.
Les effluents gazeux dus aux séchoirs de copeaux de bois n'ont qu'une incidence limitée sur l'environnement, notamment dans le cas de bois feuillu. L'intensité des odeurs constitue la principale nuisance de ces installations. Pour le choix de leur implantation, on appliquera donc les mêmes critères que pour les scieries.
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