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All Things Wood : USFS-Laboratoire de produits forestiers

Avec un taux de recyclage à 95%,, les palettes et les conteneurs en bois sont une partie essentielle des initiatives respectueuses de l'environnement pour créer une chaîne d'approvisionnement plus durable. Une grande partie de la recherche sur les produits du bois en tant que ressource renouvelable et durable est menée par l'industrie des produits forestiers en collaboration avec des entités gouvernementales. Dans l'article de cette semaine, Nature's Packaging explorera l'une de ces agences avec une plongée plus approfondie dans le Service des forêts des États-Unis-Laboratoire des produits forestiers.

Origine

Le Laboratoire des Produits Forestiers (FPL) a été créé en 1909 sous la direction du 1st Chef du Service des Forêts – Gifford Pinchot. Lui, avec McGarvey Cline et Overton Price, ont reconnu le besoin d'une installation pour étudier, rechercher et tester les propriétés physiques du bois à des fins commerciales, industrielles et militaires.

McGarvey Cline est reconnu pour avoir été la force motrice de la création du laboratoire et il a dirigé l'initiative de s'aligner avec une université. Cline s'est rendu compte que la recherche d'un accord de collaboration avec une université bénéficierait à la fois à la voie d'étude technique et de recherche sur le bois, et développerait un flux constant d'expertise pour la communauté des produits forestiers. Il a également sélectionné les 45 premiers scientifiques et membres du personnel pour doter le laboratoire en personnel.

McGarvey Cline a choisi l'Université du Wisconsin à Madison comme emplacement officiel du premier laboratoire des produits forestiers et a été nommé son premier directeur officiel. La cérémonie officielle d'inauguration a eu lieu le 4 juine, 1910 avec un bâtiment amélioré et un laboratoire construit en 1932.

Laboratoire des produits forestiers

Mission de Vision

La plan stratégique actuel du Forest Products Lab a été conçu en 2010. Il comprend à la fois les énoncés de mission et de vision du FPL :

Mission – Identifier et mener des recherches innovantes sur l'utilisation du bois et des fibres qui contribuent à la conservation et à la productivité des ressources forestières, soutenant ainsi les forêts, l'économie et la qualité de vie.

Vision - Être un leader mondial dans la recherche innovante sur l'utilisation du bois qui améliore considérablement la qualité de vie et la compétitivité nationale tout en préservant le bois et la fibre. bois rond, bois massif scié, composites, fibres, produits chimiques, énergie et autres matériaux renouvelables de manière durable.

Domaines de recherche

L'objectif du FPL est actuellement centré sur 5 domaines clés :

Composites avancés – représentant plus de 40 % du total des matériaux utilisés dans la construction résidentielle, la FPL travaille à la création de produits composites à partir de matériaux biosourcés. Les composites sont particulièrement utiles car ils peuvent être créés à partir de fibres, de particules et de flocons d'espèces d'arbres plus petites et peuvent également utiliser des déchets de bois post-industriels et post-consommation.

Structures avancées – centré sur la création de technologies innovantes à base de bois pour les logements et les bâtiments, comme les produits en bois d'ingénierie, le contrôle de l'humidité, les revêtements et finitions performants, les adhésifs, la préservation du bois et les composites. La plupart des matériaux utilisés dans la construction de maisons et de bâtiments modernes à ossature de bois proviennent d'ici.

Bio-raffinerie forestière – axé sur le développement de biocarburants et de produits chimiques. Ce groupe de technologies utilise des méthodes chimiques, biochimiques et thermiques pour créer des carburants et des produits chimiques à partir de la biomasse. Deuxièmement, ce domaine travaille également sur la façon d'éliminer efficacement et efficacement la biomasse ligneuse qui peut étouffer les forêts et créer des situations extrêmes d'incendie de forêt.

Nanotechnologie – la recherche sur la technologie des nanocelluloses par l'utilisation de techniques structurelles, chimiques et mécaniques. Cette section a également lancé le Usine pilote de nanocellulose en 2012, qui est devenu un centre de recherche mondial de premier plan pour la science.

Utilisation de la biomasse ligneuse – se concentrer sur l'utilisation d'arbres de petit diamètre, surpeuplés et sous-utilisés qui représentent une importante surcroissance forestière. Ce domaine d'intérêt a permis d'identifier d'autres façons d'utiliser ce matériau pour créer des sous-produits et des entreprises rentables. Les exemples incluraient les matériaux structurels à utiliser dans les ponts, les passerelles et les bâtiments.   

FPL et palettes en bois

La Fondation Palette, en conjonction avec le Association nationale des palettes et conteneurs en bois, a récemment publié un Déclaration environnementale de produit (EPD). Ce document important est mis à la disposition du public et fournit des données et des informations environnementales transparentes, factuelles et spécifiques au produit qui sont vérifiées de manière indépendante par le biais du Programme UL Environnement EPD.

Un élément clé de l'EPD est la L'évaluation du cycle de vie qui était une étude menée par le Forest Products Lab qui a évalué l'impact environnemental de la fabrication et du recyclage des palettes en bois. L'étude a couvert les étapes du cycle de vie du berceau à la tombe de la chaîne d'approvisionnement des palettes en bois à l'aide d'une méthodologie d'évaluation du cycle de vie FPL. Cela comprenait : l'approvisionnement en matières premières, la fabrication des produits, le transport, la réutilisation, la réparation et l'élimination finale des palettes.

La conclusion générale est que le recyclage et les bonnes pratiques d'élimination en fin de cycle de vie avec des palettes en bois sont neutres en carbone. En raison de la difficulté de suivre les palettes tout au long de la chaîne d'approvisionnement, une caractéristique clé de l'étude était une évaluation basée sur une seule réparation d'une palette. En règle générale, dans des situations réelles, les palettes sont réparées plusieurs fois au cours de la durée de vie du produit. Cela augmenterait l'impact environnemental positif des palettes en bois sur leur durée de vie :

Les palettes en bois et leurs composants sont faciles à réparer. Cette étude a considéré une seule réparation, ce qui était prudent et a donc probablement surestimé les impacts environnementaux d'une analyse sectorielle comme indiqué par l'étape de réparation et de réutilisation [B2]. Si plus de réparations étaient envisagées, moins de matériau de bois vierge serait nécessaire en plus d'étendre le RSL, ce qui aurait probablement un impact environnemental positif substantiel en raison de l'impact des apports de matériau de bois sur le profil de GES.

L'avenir

Depuis 1910, le US Forest Service – Forest Products Lab s'est efforcé de fournir des faits, des données et des données scientifiques significatifs qui utilisent le bois comme principale ressource. À l'avenir, la FPL s'efforcera de relever les défis critiques qui affectent notre monde moderne. Ces défis comprennent :

La séquestration du carbone – la recherche sur les produits forestiers pour améliorer l'atténuation des émissions de gaz à effet de serre

Foresterie durable – développement durable des forêts face à la croissance démographique exponentielle mondiale et à la déforestation

Sources d'énergie alternatives – des demandes d'énergie toujours croissantes associées à la nécessité de développer de nouvelles alternatives et de créer des sources d'énergie plus efficaces qui toucheront tout, des transports au logement

Urbanisation – incorporer et améliorer la conservation, l'entretien et la croissance des forêts face au développement urbain accru

Mondialisation – éclairer les décisions au niveau local, national et mondial en comprenant l'interdépendance de toutes les nations et tous les peuples du monde et comment les forêts et les arbres jouent un rôle clé en tant que ressource

Changement technologique – rester à la pointe de la diffusion de l'information et structurer l'accessibilité à l'information en utilisant les technologies de communication modernes

Les forces économiques – le statut de l'économie américaine et mondiale joue un rôle clé dans la détermination de la manière dont les recherches et les études sont menées et dont les résultats sont mis en œuvre au profit de toutes les parties concernées

Forces politiques et sociales – Toutes les branches du gouvernement américain et le public lui-même continueront d'avoir un impact profond et une forte influence sur le FPL alors qu'il continue de diriger la recherche et la science dans les domaines de la durabilité, des ressources renouvelables, de la santé environnementale et des processus industriels.

Le Laboratoire des produits forestiers continuera de maintenir sa mission, sa vision et son plan stratégique dans le 21st siècle et promouvoir la croissance saine et durable des forêts américaines. Le laboratoire continuera également à développer des technologies et des sciences de pointe qui améliorent davantage la ressource renouvelable du bois et des produits forestiers traditionnels.

Le bois est-il le nouveau polystyrène ?

Le bois est-il le nouveau polystyrène ?

Si vous n'avez jamais entendu parler de « nanowood », il ne faudra probablement pas longtemps avant qu'il ne devienne le nouveau mot à la mode. Le nanowood est fabriqué en enlevant la charge du bois, qui ne laisse que les fibres nues elles-mêmes, créant un matériau qui a démontré des propriétés d'isolation étonnantes et a déjà surpassé les autres isolants actuels.

Image fournie par Flickr ; Distribué sous licence CC-BY 2.0

Une équipe de chercheurs de College Park dans le Maryland a expérimenté un procédé qui utilise des produits chimiques simples tels que le peroxyde d'hydrogène, le sulfite de sodium et l'hydroxyde de sodium pour éliminer la lignine et l'hémicellulose du bois, ce qui ne laisse que les fibres de cellulose restantes. Ces fibres restantes sont disposées en parallèle et confèrent au nanowood toutes ses caractéristiques inhabituelles, telles qu'une isolation de haute qualité et une résistance surprenante.

Le nanowood est la charge dans le bois qui permettrait normalement à la chaleur d'être conduite à travers lui, mais avec cette charge retirée, il n'y a pratiquement pas de telle conduction et agit plutôt comme un réflecteur. Le nanobois s'est également avéré incroyablement solide et est capable de supporter jusqu'à 2 000 livres par pouce carré, ce qui le place bien avant le verre, le bois, l'époxy, la laine et même le polystyrène. Comme il est aussi très peu coûteux à produire, il y aura sans doute tout un catalogue d'utilisations du nanobois dans un avenir très proche, notamment dans le domaine de l'isolation.

Un autre matériau miracle en bois 

D'ici 2020, il est tout à fait possible qu'une toute nouvelle industrie ait vu le jour autour d'un autre nouveau matériau miracle fabriqué à partir de bois, et que cette nouvelle industrie ait une valeur mondiale de $600 milliards. Aussi étonnant que cela puisse paraître, personne ne remet en question les chiffres, car la cellulose nanocristalline (NCC) étonne déjà les experts avec ses applications pratiques dans l'électronique flexible, les composants informatiques et même les gilets pare-balles légers que l'armée américaine a commandés.

La NCC est fabriquée en transformant la pâte de bois, un peu comme le nanobois, en ce sens qu'elle est débarrassée de la lignine et de l'hémicellulose, avant de la concentrer en une pâte cristalline épaisse qui peut être appliquée sur diverses surfaces ou transformée en brins appelés nanofibrilles. Ce matériau extraordinairement résistant est huit fois plus résistant que l'acier inoxydable, mais il est extrêmement bon marché à fabriquer et il existe un approvisionnement pratiquement illimité.

La première usine américaine a déjà ouvert ses portes à Madison, Wisconsin, et est exploitée par le US Forestry Service. Le US Forest Service a déjà obtenu un certain nombre de succès avec ses recherches et est responsable de plusieurs des technologies modernes à base de bois actuellement utilisées, y compris les puces informatiques à base de bois. Le laboratoire sera certainement impliqué à un certain niveau dans les recherches en cours sur le nanobois et la cellulose nanocristalline dans les années à venir, afin de trouver encore plus d'utilisations pour de nouveaux produits étonnants à base de bois.

Ressources

Le programme GreenBlue

Le programme GreenBlue

Le programme GreenBlue bénéficie d'un large soutien du US Forest Service, ainsi que d'entreprises publiques telles que McDonald's, Mars et Staples, avec l'objectif déclaré de développer un nouvel outil de durabilité des forêts appelé Forests in Focus, et de l'utiliser pour augmenter durabilité et l'approvisionnement certifié en produits du bois. Forests in Focus est un outil de cartographie numérique qui viendra compléter l'initiative de certification des forêts familiales durables et gérées avec un niveau approprié de respect de la conservation. Près de 40% de la fibre de bois commerciale produite aux États-Unis proviennent de forêts familiales, mais seulement 1% environ des forêts sources sont certifiées pour la durabilité et le respect de l'environnement.

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Problèmes de certification

Jusqu'à présent, la certification des forêts familiales n'a pas été tant une question de processus de gestion inacceptables qu'une question de processus de certification lui-même ayant peu d'avantages pour les propriétaires de tels actifs, tout en étant également très coûteux à acquérir . C'est pourquoi l'American Forest Foundation (AFF) s'est associée au Forest Service pour soutenir le programme GreenBlue, afin de rassembler toutes les parties prenantes, afin de comprendre les enjeux qui entravent la certification.

Le groupe a fait des progrès significatifs, en commençant par des discussions sur la façon d'augmenter la certification forestière, puis en explorant des options sur la façon d'obtenir un meilleur accès pour la surveillance, et potentiellement la certification, les vastes terres appartenant actuellement à la catégorie des terres forestières non certifiées. . Il a également abordé les questions de durabilité au rez-de-chaussée de ces opérations et a organisé des discussions avec des propriétaires de marques qui ne peuvent pas obtenir des quantités suffisantes de bois provenant de forêts certifiées.

Comment GreenBlue contribuera à l'approvisionnement et à la durabilité

Le partenariat de grandes entreprises, l'American Forest Foundation, le US Forest Service et l'Environmental Systems Research Institute (ESRI), porte ses fruits, car les participants au programme conjoint ont identifié des problèmes avec la chaîne d'approvisionnement et ont acquis une meilleure compréhension des l'importance des forêts familiales. Lorsqu'il s'ajoute aux initiatives existantes de certification, le soutien au programme GreenBlue devrait permettre d'attirer beaucoup plus de terres forestières familiales et d'augmenter considérablement les certifications.

Le nouvel outil de cartographie numérique, Forests in Focus, aidera à identifier les lacunes en matière de durabilité partout où existent des terres forestières familiales, afin que ces propriétaires puissent être approchés et aidés à obtenir la certification. L'espoir est d'impliquer beaucoup plus d'entreprises familiales dans le processus de certification, afin que les pénuries de la chaîne d'approvisionnement puissent être soulagées et que des méthodes durables puissent être garanties sur les terres où elles pourraient ne pas exister actuellement.

Pour ce faire, une grande quantité de données doit être rassemblée, corrélée et analysée, afin que les décisions les plus éclairées puissent être prises quant à l'endroit où concentrer l'attention. Les informations sur l'état des forêts, les tendances locales, les espèces, la taille, les taux de croissance, la mortalité et les taux de récolte doivent toutes être agrégées pour l'analyse, afin que des représentations visuelles des données puissent être développées, puis utilisées avec un effet maximal par tous les participants à le programme GreenBlue.

Ressources:

 

Omnibus finance la lutte contre les feux de forêt

Omnibus finance la lutte contre les feux de forêt

Nature's Packaging s'engage pour la durabilité des forêts et la gestion durable des forêts est essentielle au maintien de forêts saines. Un correctif pour la méthode de financement des incendies de forêt a finalement été inclus dans le paquet de dépenses omnibus 2018, qui a récemment été promulgué par le président. Le secrétaire d'État Sonny Perdue avait fait pression pour modifier la façon dont le US Forest Service (USFS) était financé pour la lutte contre les incendies depuis son entrée en fonction en avril 2017, et tout son travail acharné a finalement abouti. Une solution au problème de financement est nécessaire depuis plusieurs décennies, et lorsque le secrétaire Purdue est entré en fonction, il en a fait une priorité, en travaillant avec les membres du Congrès des deux partis pour enfin parvenir à la structure de financement nécessaire.

Ce qui est inclus dans Omnibus

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Pour la période commençant en 2020 et se terminant en 2027, il y aura une toute nouvelle structure de financement pour la gestion des incendies de forêt. À partir de 2020, il y aura $2,25 milliards à la disposition du ministère américain de l'Agriculture et du ministère de l'Intérieur pour lutter contre les incendies. Chaque année après 2020, l'allocation budgétaire augmentera de $100 millions, pour culminer à $2,95 milliards en 2027.

Si tous les fonds disponibles dans l'attribution sont utilisés, il sera demandé au secrétaire à l'Agriculture de produire un rapport du Congrès documentant toutes les dépenses qui ont été faites pour lutter contre les incendies au cours de l'exercice.

Amélioration par rapport au passé 

Ce nouveau programme de financement représente une amélioration significative par rapport à la façon dont le financement était géré par le passé. Formellement, une moyenne mobile de financement sur 10 ans a été utilisée, tandis que le budget global de l'USFS est resté essentiellement le même. Cependant, au cours de cette période, les saisons des incendies sont devenues plus longues avec des conditions qui se dégradaient, de sorte que la moyenne du budget mobile sur 10 ans a continué d'augmenter.

Cela a consommé un plus grand pourcentage du budget du US Forest Service chaque année, qui à son tour a exigé que l'agence utilise les fonds des programmes de prévention afin de couvrir le coût de la suppression des incendies. Il a également été nécessaire de couper un certain nombre de programmes récréatifs, tels que la chasse et la pêche, afin d'assurer un financement adéquat pour l'extinction des incendies.

En 2017, les coûts d'extinction des incendies s'élevaient à plus de $2,5 milliards, ce qui était le total le plus élevé jamais enregistré, et au plus fort de la saison des incendies, plus de 28 000 personnes ont participé à l'effort d'extinction des incendies. Il est donc extrêmement important que le Paquet Omnibus ait été approuvé cette année, car il a été clairement démontré que les saisons des incendies deviennent de plus en plus longues et coûteuses chaque année, du moins pour le moment.

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