Techniques scientifiques

Différentes techniques devraient être appliquées à la fois pour l'identification des grumes ordinaires et des produits dérivés du bois. L'amélioration continue des méthodes d'analyse du bois existantes et la mise en œuvre de nouvelles méthodes est un élément indispensable de la vision d'ENFORCE. Par exemple, les nouvelles techniques d'identification telles que la spectrométrie DART-TOFMS sont prometteuses pour les identifications jusqu'au niveau des espèces de bois dans le monde entier. Pour ce faire, de nouvelles bases de données de référence devraient également être créées.

 

Microtomie classique

Lors d'une microtomie classique, de fines sections d'une épaisseur de 10 à 20 µm sont réalisées à partir d'un échantillon de bois à l'aide d'un microtome. Ces sections peuvent ensuite être observées au microscope optique, révélant les caractéristiques microscopiques du bois. Il existe différentes orientations du bois dans lesquelles une section peut être réalisée (transversale, tangentielle et radiale), chacune révélant certaines des caractéristiques diagnostiques du bois.

Les caractéristiques sont répertoriées selon la norme de le International Association of Wood Anatomists. Cette norme comporte 163 caractéristiques qui permettent d'identifier l'essence de bois.

Cette méthode convient mieux à l'identification d'échantillons de bois plus grands, à partir desquels un échantillon plus petit d'environ 1 cm³ peut être prélevé.

Scanning Electron Microscopy

Le Scanning Electron Microscope (SEM) utilise un flux d'électrons pour l'imagerie au lieu de la lumière. Les électrons entrent en contact avec l'échantillon, qui renvoie une série de signaux que le MEB capte et traduit en informations sur la topographie de l'échantillon. Cette méthode permet d'étudier les caractéristiques anatomiques du bois à des grossissements beaucoup plus importants. Il s'agit donc d'un outil efficace pour observer, par exemple, les ponctuations, qui peuvent être de très petites caractéristiques difficiles à voir avec un microscope optique ordinaire.

À titre d'exemple, les microscopes à lumière du MRAC donnent encore de bonnes images jusqu'à un grossissement d'environ 400x. Le MEB peut le faire à des grossissements de plus de 7000x.

 

Ponçage et scanner

Les méthodes ci-dessus impliquent une analyse microscopique des caractéristiques anatomiques. Cependant, beaucoup de détails peuvent également être observés au niveau macroscopique, et la meilleure façon de le faire est de poncer l'échantillon de bois et de scanner la surface poncée.

Ces scans du bois sont généralement réalisés sur la surface du bois final. Les images montrent alors une trentaine de caractéristiques anatomiques clés. Cela permet une première analyse rapide pour l'identification du bois, bien que des recherches soient également en cours sur l'analyse automatique  dans le cadre du projet SmartWoodID.

Le MRAC est actuellement en train d'acquérir un COBOT pour automatiser le processus de ponçage.

Spectrometrie: DART-TOFMS

Direct Analysis in Real Time-Of-Flight Mass Spectrometry (DART-TOFMS) est une nouvelle méthode d'identification du bois. Cet appareil permet d'effectuer une analyse chimique d'un échantillon en détectant les métabolites présents dans le bois. Ces métabolites peuvent être représentés dans une courbe de densité, ce qui donne des résultats uniques pour différentes espèces de bois.

Cette méthode présente plusieurs avantages par rapport à la microtomie classique. Elle ne nécessite qu'un petit morceau de bois et l'échantillon ne doit pas être préparé. L'analyse est rapide et permet une identification jusqu'au niveau de l'espèce. Cependant, la véritable force de cette méthode réside dans sa combinaison avec la microtomie, en comparant les résultats résiduels de chaque méthode pour parvenir à une identification finale.

Le MRAC est actuellement en train d'acquérir cet instrument.