PHOTOS : Bois vous aimez visiter le Laboratoire des produits forestiers ?

À l'extrémité ouest du campus de l'Université du Wisconsin-Madison, juste à l'est de l'hôpital universitaire, se trouve le port d'attache d'un effort fédéral vieux de 112 ans visant à utiliser plus efficacement les forêts du pays. Fondé en 1910, le Forest Products Lab a d'abord occupé deux bâtiments plus près du centre du campus. Aujourd'hui, il possède son propre campus, occupant plusieurs bâtiments construits dans les années 1930 et 1960.

Le laboratoire, dirigé par le US Forest Service et le US Department of Agriculture, abrite des chercheurs qui étudient presque tout ce qui concerne le bois, des moyens de rendre les bâtiments et les produits en bois plus résistants au feu, aux intempéries et aux insectes, aux moyens de fabriquer du plastique innovant. -produits similaires à partir de morceaux de bois et de déchets agricoles.

Le Cap Times a récemment eu un aperçu des coulisses de l'installation et de ses recherches en cours, lorsque la journaliste Natalie Yahr et la photographe Ruthie Hauge ont participé à une tournée organisée pour les dirigeants du Bureau du commissaire aux assurances du Wisconsin, du Département de la sécurité et des services professionnels et Département des institutions financières.

Carl Houtman, ingénieur chimiste au sein de l'unité de recherche sur les fibres et les sciences chimiques du Forest Products Lab, tient une cruche en verre de nanocristaux de cellulose tout en discutant de son application écologique dans les produits de construction, en particulier le béton. L'incorporation du matériau, que Houtman assimile à de la "poussière de lutin magique", réduirait l'empreinte carbone globale du béton en réduisant la quantité de lyme nécessaire pour durcir le béton.

Des bouteilles de nanocristaux de cellulose dans divers états sont exposées lors d'une récente visite du Laboratoire des produits forestiers. Selon l'ingénieur chimiste Carl Houtman, des chercheurs étudient des moyens d'utiliser des nanocristaux pour créer des produits transparents à partir de bois, y compris des matériaux beaucoup plus résistants que le plastique.

L'un des bâtiments les plus anciens du campus du Forest Products Lab, l'usine pilote de traitement des fibres de 45 000 pieds carrés a été construite dans les années 1930 pour reproduire les procédés industriels de pâte à bois et de bioraffinerie à plus petite échelle, permettant aux chercheurs de tester des choses comme si un nouveau type de timbre-poste interférerait avec les processus de recyclage du papier.

La lumière du soleil traverse les fenêtres cintrées de l'usine pilote de traitement des fibres du laboratoire des produits forestiers de Madison.

Laura Hasburgh, ingénieure en recherche sur les matériaux pour l'unité de recherche en sciences du bâtiment et du feu du Forest Products Lab, tient un échantillon de bois brûlé tout en expliquant les différentes façons dont le feu brûle à travers les structures en bois.

Une variété de matériaux fabriqués à partir de composites bois-plastique sont posés sur une table au Laboratoire des produits forestiers, aux côtés d'échantillons de petits matériaux en bois que les chercheurs tentent de trouver des façons d'utiliser. Trouver plus de façons d'utiliser ces matériaux "plus petits qu'un copeau de bois" réduirait le nombre de grands arbres qui doivent être abattus pour fabriquer des produits, a déclaré Ronald Sabo, ingénieur de recherche sur les matériaux pour l'unité de recherche Engineered Composites Science du Forest Products Lab.

Ronald Sabo, ingénieur de recherche sur les matériaux pour l'unité de recherche scientifique sur les composites techniques du Forest Products Lab, tient un cintre fabriqué à partir de composites bois-plastique.

Un panneau du US Dept. of Agriculture Forest Service fabriqué à partir de composites bois-plastique est affiché lors d'une visite du Laboratoire des produits forestiers à Madison.

En tant que chef de projet au sein du Laboratoire d'ingénierie mécanique et de télédétection, c'est le travail de Steve Kalinosky d'effectuer des tests pour déterminer les conditions dans lesquelles certains matériaux se briseront. "C'est très amusant de casser des choses", a-t-il déclaré après avoir montré une série de vidéos de poutres et de ponts cassés dans les diverses expériences que lui et son équipe ont menées. "Nous ne cassons pas toujours (les choses). Souvent, nous poussons simplement et nous surveillons la réponse."

Steve Kalinosky, chef de projet au Laboratoire d'ingénierie mécanique et de télédétection, pointe du pied les pylônes d'acier souterrains qui sont utilisés pour générer de la résistance lors des tests de capacité portante des structures en bois.

Charles Boardman, ingénieur de l'unité de recherche en sciences du bâtiment et du feu du Forest Products Lab, décrit le processus dans lequel les niveaux de saturation du bois sont testés par rapport aux conditions météorologiques simulées dans une chambre appelée "le lave-auto".

Des vis câblées sont fixées dans un panneau de bois alors qu'il est testé pour les niveaux d'humidité dans une chambre climatique simulée que les chercheurs appellent affectueusement "le CARWASh". Le système est configuré pour mesurer la résistance/distance entre les vis lorsque le bois se dilate et se contracte.

Charles Boardman, ingénieur de l'unité de recherche en sciences du bâtiment et du feu du Forest Products Lab, dirige une visite de la chambre de recherche analytique sur les assemblages de murs exposés à des conditions météorologiques simulées, ou CARWASh en abrégé. La chambre a la capacité de diriger une pluie simulée poussée par le vent sur des panneaux de bois.

Les employés du Laboratoire des produits forestiers chuchotent entre eux pendant que l'ingénieur Charles Boardman fait une présentation sur la chambre de simulation météorologique du Laboratoire des produits forestiers.

La technicienne en sciences biologiques Amy Bishell, à gauche, et l'entomologiste de recherche Rachel Arango donnent une présentation sur la recherche du Laboratoire des produits forestiers pour rendre le bois plus durable et résistant aux ravageurs. Les chercheurs étudient des traitements chimiques, ainsi que des méthodes d'extraction de composés de variétés de bois naturellement durables à appliquer à des bois moins durables.

Des échantillons de bois, exposés au Forest Products Lab, montrent les dommages que les termites peuvent causer au bois. Bien que la majeure partie du Wisconsin se trouve en dehors de la zone géographique habituelle des termites, cela pourrait changer à mesure que le climat change, a déclaré l'entomologiste de recherche du Forest Products Lab, Rachel Arango, qui étudie les insectes qui infestent le bois.

Un XyloTron est utilisé pour identifier les variétés de bois au Centre de recherche sur l'anatomie du bois du Laboratoire des produits forestiers. L'outil utilise des modèles mathématiques pour comparer une image agrandie du bois inconnu à son catalogue de variétés de bois connues. Alex Wiedenhoeft, un chercheur botaniste au FPL a inventé cet appareil, et la conception et le modèle sont open source, ce qui permet à d'autres de les utiliser.

Alex Wiedenhoeft, chercheur botaniste au Centre de recherche sur l'anatomie du bois du Forest Products Lab, montre une coupe transversale de ce qu'il appelle "l'arbre du meurtre". L'arbre, qui semble avoir subi une brûlure plusieurs années avant que les enquêteurs de la scène du crime ne l'abattent, était la seule preuve matérielle dans une affaire de meurtre dans l'Illinois en 2010. En 2020, Wiedenhoeft a servi de témoin expert dans le procès, expliquant que la blessure de l'arbre aurait pu être causée par l'incendie que l'accusé aurait allumé pour se débarrasser du corps.

Alex Wiedenhoeft, chercheur botaniste au Centre de recherche sur l'anatomie du bois du Forest Products Lab, montre comment utiliser un outil appelé XyloTron pour identifier les variétés de bois. L'outil utilise des modèles mathématiques pour comparer une image agrandie du bois inconnu à son catalogue de variétés de bois connues.

Alex Wiedenhoeft, chercheur botaniste au Centre de recherche sur l'anatomie du bois du Forest Products Lab, montre un guide de terrain qu'il a aidé à créer afin que les habitants d'autres pays puissent identifier les variétés locales de bois. Dans le cadre de ses recherches, Wiedenhoeft porte une loupe autour du cou presque tous les jours.

Cette palette de placage d'acajou tranché, exposée au Centre de recherche sur l'anatomie du bois du Forest Products Lab, a été confisquée par un douanier américain à Detroit vers 2012, selon le chercheur botaniste Alex Wiedenhoeft. La personne qui a essayé d'importer ce bois a affirmé qu'il s'agissait d'un autre type de bois et a déclaré sa valeur à environ 9 000 $. Un agent des douanes a correctement déterminé que l'envoi était en acajou, d'une valeur d'environ 250 000 $ et illégal à importer car il est en voie de disparition. "Il a le même statut juridique que s'il s'agissait d'ivoire d'éléphant", a déclaré Wiedenhoeft.

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Journaliste d'affaires et d'économie locale