2.1 Composition chimique du bois
Le bois, matière organique, est composé de trois polymères principaux que sont la cellulose, la lignine et les hémicelluloses.
La cellulose (figure 9), polymère à haute masse molaire (DP 10000), dont l’élément de base est un motif cellobiose (deux glucoses), se présente sous forme de fibrilles et constitue la structure de la paroi cellulaire du bois. Elle représente de 40 à 50 % de la masse de matière sèche.
Nota :
DP pour degré de polymérisation.
Les hémicelluloses (figure 10), polymères ramifiés à basse masse molaire (DP 50 à 300), sont constituées de sucres en C5 (pentoses) ou C6 (hexoses) et peuvent représenter de 10 à 30 % de la masse de matière sèche.
La lignine (figure 11), polymère phénolique, constitue la matrice de cette paroi cellulaire et représente de 23 à 33 % de la masse sèche chez les résineux et de 16 à 23 % chez les feuillus.
En plus de ces éléments constituant la structure du bois, le bois peut contenir, en masse, de 5 à 30 % d’extractibles (tanins, huiles, résines, gommes, etc.) et jusqu’à 1 % de constituants inorganiques, contenant en particulier du calcium, du sodium, du potassium et de la silice, posant quelques problèmes en valorisation énergétique (fusion des cendres).
La composition du bois varie selon l’essence, mais également selon de multiples paramètres tels que la nature du sol, les conditions de croissance, l’âge de l’arbre ou la période d’abattage.
L’analyse élémentaire du bois fait apparaître trois éléments principaux que sont le carbone, l’hydrogène et l’oxygène. On retient couramment la répartition massique suivante :
-
carbone : 50 % ;
-
hydrogène : 6 % ;
-
oxygène : 44 %.
La « molécule bois » aurait donc pour formule approchée : CH1,44O0,66 . Le bois peut également contenir de l’azote, 1 % en masse en moyenne, en plus des composés minéraux cités précédemment.
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