Le bois dans les substrats : types et principales différences
Alors que le secteur horticole explore des alternatives à la tourbe, les composants à base de bois sont de plus en plus utilisés dans les mélanges horticoles professionnels. Ces matériaux proviennent de matières premières similaires, principalement de l’aubier de résineux. Toutefois, les différences de transformation leur confèrent des propriétés physiques distinctes, qui déterminent leur comportement dans le substrat final. Comprendre l’influence de chaque méthode de raffinage sur la structure, la porosité et la circulation de l’eau aide les producteurs à choisir des mélanges adaptés à leurs systèmes de production.
Cet article présente quatre composants issus du bois actuellement utilisés dans les substrats destinés au marché professionnel : les fibres de bois défibrées par disques, les fibres extrudées par vis sans fin, le bois broyé par un broyeur à marteaux et la sciure de bois. Il met l’accent sur le lien entre leurs méthodes de fabrication et leur influence sur la dynamique de la zone racinaire.
L’essor de la fibre de bois utilisée dans les substrats
Au cours de la dernière décennie, les équipements dédiés au traitement du bois destiné à un usage horticole se sont considérablement développés à l’échelle mondiale. Ces systèmes transforment les copeaux de résineux (avec ou sans écorce), généralement issus de sous-produits de l’industrie du bois, afin de produire des fibres aux dimensions contrôlées et aux propriétés prévisibles. Contrairement à la sciure de bois non traitée ou aux résidus agricoles, les fibres raffinées sont conçues pour générer une structure poreuse et maintenir un rapport eau-air précis au sein du mélange.
Caractéristiques principales des composants en bois
Avant d’aborder en détail chaque type de transformation, il est important de noter que le produit final présente de nombreuses similitudes, quel que soit le procédé de fabrication utilisé. Voici quelques observations générales propres aux substrats à base de bois.
- Le bois est, par nature, plus hydrophile que la tourbe ; il peut donc être plus facile de réhumidifier les mélanges à base de tourbe contenant des matériaux dérivés du bois.
- En raison de leur grande surface spécifique, ces substrats sèchent plus rapidement en surface, ce qui peut inciter les producteurs à appliquer une irrigation excessive. Il est donc important d’évaluer adéquatement le taux d’humidité et d’adapter les pratiques d’irrigation dans les substrats à base de fibres de bois.
- Lorsqu’on utilise des mélanges contenant des composants à base de bois, Berger recommande d’irriguer en fonction du «poids» du substrat plutôt que de se fier uniquement aux indices visuels.
- Les matériaux à base de bois peuvent se conserver pendant plusieurs années s’ils sont maintenus au sec.
- L’immobilisation de l’azote se produit dans tous les produits à base de bois dans une certaine mesure, mais elle ne pose généralement pas de problème lorsque la proportion de bois dans le mélange total est inférieure à 30 %.
Pour mieux comprendre le fonctionnement de l’irrigation et le comportement de l’humidité:
1. Fibres de bois défibrées par disques
Comment c’est fait
Les défibreurs à disques utilisent deux disques métalliques opposés, dont l’un est rotatif et l’autre fixe, pour transformer les copeaux de bois en fibres allongées de taille et de texture relativement uniformes.
Comportement typique du substrat
Les fibres défibrées par disques ont tendance à s’intégrer uniformément à la tourbe, formant un réseau de pores stable qui favorise une croissance rapide des racines et maintient un bon équilibre entre l’air et l’eau pour une grande variété de cultures et de formats de contenants. Selon le procédé de fabrication, ces fibres peuvent être produites en différentes dimensions afin de répondre aux exigences propres à chaque application horticole.
Caractéristiques générales
- Permet d’obtenir des fibres de longueur uniforme.
- Peut produire différents grades.
- Crée des macropores interconnectés qui favorisent porosité et drainage.
- Améliore la capillarité du milieu et favorise donc la répartition de l’eau.
- Une température élevée lors de la transformation est associée à une réduction de la phytotoxicité dans le produit final.
- Se compacte facilement et contribue à réduire la densité apparente des mélanges.
2. Fibres de bois extrudées par vis sans fin
Comment c’est fait
Deux vis sans fin compriment et acheminent les copeaux de bois à travers des canaux étroits, produisant ainsi des fibres plus longues, plus épaisses et de texture plus grossière.
Comportement typique du substrat
Les fibres extrudées par vis sans fin sont souvent utilisées lorsqu’on recherche un maximum d’échanges gazeux dans le substrat. Leur texture plus grossière permet des arrosages plus fréquents, mais elles peuvent s’avérer moins adaptées aux très petites cellules ou aux conditions d’assèchement rapide.
Caractéristiques générales
- Des fibres de taille moyenne plus élevée et souvent moins homogènes que celles obtenues par défibrage à disques.
- Favorise une aération optimale et un drainage plus rapide du substrat.
- En raison de sa structure plus grossière, ce matériau à base de bois retient généralement moins d’eau que le bois défibré par disques.
- Une température élevée lors de la transformation est associée à une réduction de la phytotoxicité dans le produit final.
- Facilement compressible en ballots ou en super-blocs.
3. Bois broyé au broyeur à marteaux
Comment c’est fait
Les broyeurs à marteaux utilisent des marteaux montés sur un rotor pour fragmenter les copeaux de bois en particules qui passent ensuite à travers un tamis afin d’obtenir la granulométrie désirée. Ce procédé est courant dans d’autres secteurs et n’est pas spécialement conçu pour être utilisé dans des substrats horticoles. Aucun produit contenant ce type de composant n’est actuellement offert sur le marché.
Comportement typique du substrat
La forte porosité caractéristique de ce composant entraîne généralement un allongement du temps de séchage lorsqu’il est incorporé à un mélange à base de tourbe. En raison de la faible chaleur générée lors du traitement, ces particules peuvent contenir des composés phytotoxiques. Il est donc nécessaire de mettre en œuvre des étapes supplémentaires, telles que le vieillissement ou le séchage, afin d’éliminer ces substances du bois.
Caractéristiques générales
- Il ne s’agit pas d’une véritable fibre, mais la taille des particules demeure homogène.
- Une porosité supérieure à celle des fibres raffinées.
- Le comportement face à l’eau varie en fonction de l’origine du bois et de l’intensité du broyage.
4. Sciure de bois
Comment c’est fait
La sciure est un sous-produit direct de la découpe et du sciage du bois, sans transformation supplémentaire.
Comportement typique du substrat
Bien que la sciure de bois puisse être intégrée dans certains systèmes de production localisés ou axés sur la réduction des coûts, son comportement physique diffère considérablement de celui des fibres raffinées, notamment en ce qui concerne la stabilité, la porosité et la répartition de l’eau. En raison de sa distribution granulométrique très large, il est souvent difficile de garantir des propriétés physiques homogènes d’un système de production à l’autre lorsqu’elle est utilisée à grande échelle. De plus, ces particules de sciure peuvent contenir des résidus de composés phytotoxiques (similaires à ceux présents dans les produits broyés au broyeur à marteaux mentionnés précédemment) et doivent être soumises à un processus de vieillissement avant leur utilisation.
Caractéristiques générales
- Une distribution granulométrique étendue, allant des particules fines aux fragments de plus grande taille.
- Peut se décomposer ou voir sa structure se modifier avec le temps.
- La sciure fraîche présente un fort potentiel d’immobilisation temporaire de l’azote en raison de l’activité microbienne.
- La sciure de bois vieillie peut devenir hydrophobe.
Principales différences entre les types de composants à base de bois
Le procédé de transformation influence grandement la dynamique de l’eau et la disponibilité de l’air dans les mélanges de substrats :
- Les fibres défibrées par disques permettent généralement d’obtenir un mélange offrant un bon équilibre entre la porosité, l’aération et la rétention hydrique.
- Les fibres extrudées par vis sans fin produisent une structure plus grossière qui favorise une meilleure porosité tout en maintenant une bonne disponibilité de l’eau.
- Le bois broyé au broyeur à marteauxse distingue par sa forte porosité et sa stabilité physique élevée à long terme.
- Les caractéristiques physiques et chimiques dela sciure de bois peuvent être imprévisibles.
Ces différences comptent particulièrement pour les cultures exigeantes en porosité, pour les régies d’irrigation atypiques et pour les producteurs qui recherchent des performances physiques constantes tout au long de la période de production.
Résumé
Les composants à base de bois occupent une place de plus en plus importante dans les substrats de culture, mais leurs performances dépendent largement du procédé de transformation utilisé. Les fibres défibrées par disques et les fibres extrudées par vis sans fin sont toutes deux des fibres raffinées, aux propriétés physiques prévisibles et adaptées aux exigences de la production moderne en serre. Le bois broyé au broyeur à marteaux et la sciure de bois, bien qu’ils demeurent intéressants dans certains contextes, présentent généralement un comportement moins uniforme en raison de leur distribution granulométrique plus large et de leur structure moins contrôlée.
Comprendre comment chaque type de fibre influence la porosité, la répartition de l’eau et la stabilité permet aux producteurs de choisir les mélanges les mieux adaptés à leurs cultures, à la taille de leurs contenants et à leurs stratégies d’irrigation.
