Atelier d’Installation de Systèmes de Sustentation Artificielle dans les Arbres. Le Haubanage

ATELIER SUR LE DIAGNOSTIC ET L’INSTALLATION DE SYSTEMES DE SUSTENTATION ARTIFICIELLE DANS LES ARBRES : LE HAUBANAGE

Etienne BARTEU. Pamplona 22 a 24 de mars de 2018

Il semble assez compliqué de faire un résumé des trois jours d’atelier de haubanage.Écoulés avec Etienne BARTEU et Olivier ARNEU, sans nous oublier de notre collègue de batailles et du grand protagoniste dont nous pouvons assister et participer à ce type d’événements ; Enrique CONDE.

Je vais s’en tenir à des certaines notes que pendant la partie théorique j’ai prises. J’introduirai certains des diapositives, les graphiques ou les photos qui se sont montrées. Tout dans l’espace de l’atelier.

Les Charges

Le graphique suivant définit le concept “Triangle de la Statique”. Nous pouvons bien intervenir logiquement difficilement sur les charges (vent, gravité) ou sur les propriétés de bois. Mais en le faisant sur la forme du houppier, par exemple à l’heure de réaliser des travaux d’élagage, nous modifierons l’équilibre obtenu pendant le développement de l’arbre. Le moment d’encastre sera modifié dans le cou de la racine de l’exemplaire. Spécialement après avoir coupé de basses branches et élever le centre de poussée du verre. Il est important de tenir en compte le concept de déformation puisque c’est huit fois plus important si le diamètre est réduit à la moitié.

 

Triangle de la Statique

Le feuillage de l’arbre aide à freiner et amortir l’effet du vent sur la structure. Les oscillations du tronc sont amorties par trois types de phénomènes, grâce à :

  • un frottement des feuilles pendant le mouvement de l’ensemble : un amortissement aérodynamique.
  • la masse de branches latérales dans un mouvement.
  • le propre bois : un amortissement élastique.

C’est-à-dire des feuilles et des branches comme le propre bois sont dissipateurs d’énergie. Par conséquent, les travaux d’élagage qui sont réalisés, vont influer directement sur la capacité de l’arbre de dissiper l’énergie créée par l’effet du vent.

Le vent provoque un mouvement, un balancement et un déplacement de différentes parties qui forment le houppier. L’effet d’action – réaction fonctionne sur chaque branche. Est la cause des oscillations dans le feuillage de l’arbre. Le frottement entre des branches participe aussi à cet équilibre.

La capacité d’amortissement de l’arbre par l’effet du vent réduit 60 % dans absence de feuilles et 25 % dans absence de branches. Par conséquent, à l’heure de réaliser éclaircissez-vous, ceux-ci doivent être les plus progressifs possibles dans le temps et on déconseille qu’ils sont faits d’une manière brusque.

Comparaison de la résistance résiduelle du tronc à la flexion

Du point de vue de l’effet un amortisseur de l’ensemble de l’arbre en face de l’action du vent, il est plus conseillable réduire la taille du houppier. En réduisant l’effet veille qui éliminer des branches à l’intérieur.

Tout cela, sans oublier, que les éléments secs, spécialement les branches sèches, ont un papier très éminent dans une grande quantité d’espèces ; Pinus halepensis, Cupressus macrocarpe, etc. Ils jouent aussi un rôle important à l’heure d’absorber et amortir l’énergie du vent.

Nous pouvons dire que des efforts et des déformations sont relatives à un module d’élasticité après être revenu à sa position originale une fois il révoque la force. La rupture est relative à un module de rupture : la plasticité, qui correspond à une déformation irréversible. Si, après avoir reçu un effort, les déformations se conservent, il signifie que la structure est endommagée. Une déformation plastique est un danger potentiel.

La rupture se produit bien par effet d’une flexion (une tension de compression – traction). Bien par effet d’une torsion (une tension de torsion) ou bien par effet d’un effort coupant.

Les types de rupture qui se produisent son dans l’insertion de la branche. Avec ou sans fourche a écorce incluse, et les types de rupture type rotule.

Ensuite, ils vont décrire les défauts dans les arbres qui sont liés à avoir à réaliser une intervention. C’est-à-dire à installer un système de sustentation artificielle.

DES INCLUSIONS. FOURCHE A ÉCORCE INCLUSE

Par l’importance qui joue le rôle des inclusions à l’heure de réaliser ce type d’installations et par les découvertes récentes à un niveau scientifique (Slater, 2016); je vais lui donner un papier privilégié à ce sujet.

Une branche est bien jetée l’ancre quand, à un niveau d’une fourche, les fibres de deux axes s’entrecroisent depuis le moment de son installation (Shigo). Ce n’est pas le cas pour la soi-disant branche avec de inclusion.

L’inclusion se caractérise par l’insertion de deux branches dans “V“; mais un angle étroit au sujet de l’union. Mais n’est pas la cause principale de la formation d’une fourche à écorce inclus.

Les unions avec une écorce incluse, sont unions potentiellement faibles, et sont une caractéristique d’une large gamme d’espèces.

Il n’est pas démontré que les unions en fourche à écorce inclus se forment parce que les bases de deux ou plus de branches sur une union se sont comprimées ensemble à mesure qu’ils ont grandi (Slater, 2016).

Les unions en fourche à écorce inclus entre deux branches peuvent également se former entre celles qui ont un angle très étroit. Peuvent également se former entre fourche à écorce inclus avec de vastes angles entre les branches (Slater, 2016).

La composition génétique de l’arbre n’influe pas sur la formation de faibles unions. La forme naturelle et réelle d’un arbre se trouve affectée par une large gamme de facteurs ambiants. C’est facilement vu quand ont grandi les clones dans différentes situations : certains généreront des unions avec fourche à écorce inclus dans sa structure, les autres non, bien qu’ils soient génétiquement identiques (Slater, 2016).

Deux clés composantes proportionnent la plupart de résistance à la flexion pour les unions de branches normalement formées :

  1. La Madère tortueuse dense qui se forme au-dessous du pli de l’écorce de la branche (BBR ou ride de l’écorce) dans son union (Slater et Entos, 2013; Slater et al., 2014)
  2. Où l’une de deux branches qui forment l’union augmente dès un diamètre jusqu’à un rythme plus grand que l’autre, la base de la branche de croissance plus lente s’empêche par la branche de croissance plus rapide, en formant finalement un nœud.

 

Sous la ride de l’écorce (BBR), le bois formé dans l’aisselle d’une bifurcation est très pauvre pour la conductivité de la sève (Zimmermann, 1978). Des aires relativement grandes en ce bois BBR il ne contenait pas de verres, et qui ont pu trouver cela ils étaient très petits, tordus et ils finissaient souvent ou des patrons circulaires se mettaient en formation. Ce type de tissu n’est pas formé pour proportionner une taxe décente de conductivité de sève à travers de lui, c’est un bois qui se forme principalement par son papier mécanique dans la maintenance des branches dans une union. La croissance de ce bois BBR se trouve stimulée par la charge statique et dynamique de l’union. L’absence de telle stimulation donnerait comme résultat que ces droits conjoints ne forment pas. Maintenir une union statique et verticale sans mouvement, il formera une union CI. (Slater, 2016)

Les renforts naturels (RN : des tiges entrelacées, des branches fusionnées – anastomosais – des branches croisées, des plantes grimpeuses, les renforts qui impliquent d’autres arbres ou objets, etc.) ils agissent pour éviter que l’union de la branche expérimente un mouvement normal et avec cette perte d’exercice. Une faible union se forme spécialement, quand deux ou plus branches qui surgissent de l’union s’élèvent verticalement, ce qu’il provoque peu d’ou aucune charge gravitationnelle à l’union.

Par conséquent, il serait conseillable d’éliminer les RN de manière préventive, bien dans des tailles de formation bien dans des tailles d’entretient, avant que l’arbre il a développé sa nouvelle structure sous l’influence du RN. Il faudrait éviter de couper des fortifications naturelles dans les arbres adultes où ils sont associés à de grandes unions de CI, puisque cet taille dans l’arbre permettrait à une faible union de CI un mouvement qu’il peut ne pas avoir expérimenté pendant beaucoup d’années.

À cette conclusion de Slater, c’est à qu’arrive aussi Etienne de manière parallèle, après avoir déconseillé éliminer des installations anciennes d’artificielle sustentation, bien avec fils électriques en acier, cordes ou boulons, parce que l’arbre a développé les nouvelles structures en bois conformément aux conditions induites à travers de l’intervention. Les éliminer peut provoquer une situation de risque qui n’existait pas.

En nous introduisant d’une manière modeste dans le monde de la biomécanique, j’aimerais faire une incise pour éclaircir que quand on parle un découpage, il s’agit du module d’élasticité transversale, aussi le soi-disant module de cisailles, qui sont une constante élastique qui caractérise le changement de telle manière qu’il expérimente un matériel élastique (linéaire et isotropho) quand s’appliquent des efforts coupants.

Dans l’ingénierie, une torsion est la sollicitation qui se présente quand s’applique un moment sur l’axe longitudinal d’un élément constructif ou d’un prisme mécanique, comme cela peuvent être axes ou, en général, les éléments où une dimension prédomine sur les autres deux, bien qu’il soit possible de la trouver dans de diverses situations.

La torsion se caractérise géométriquement parce que tout virage parallèle à l’axe de la pièce arrête d’être contenu dans le plan formé initialement par les deux virages. Au lieu de cela un virage parallèle à l’axe se tortille autour de lui.

FISSURES

Une fissure est le résultat d’un découpage, d’une torsion ou d’une flexion. Il peut avoir pour origine l’accouplement d’une vieille blessure, bien qu’ils peuvent être invisibles quand elles sont internes.

Il est essentiel de détecter une fissure. La fissure est un danger constant, peut se reouvrir et être dilaté par le vent, les gelées ou l’évapotranspiration intense. Il peut par conséquent, se reouvrir et s’activer dans toute saison.

Actifs (Matteck) sont toujours et ouvertes ils auront la tendance de s’allonger. Ici nous trouvons un clair exemple dans lequel se justifie l’usage de boulons.

Ils sont plus faciles de détecter dans des arbres avec une écorce plate ou lise qu’avec une écorce rugueuse.

CAVITÉS

La résistance résiduelle du tronc sous l’effet de flexion, se trouve réduite comme conséquence de la pourriture produite à l’intérieur du tronc.

On doit avoir précautions si on va  réaliser les installations en printemps – été. Epoque dans celui que des frelons européens choisissent pour nicher dans des cavités.

NECROSIS ET POURRITURES

RUPTURE ET CHUTE DES BRANCHES PENDANT LA PÉRIODE ESTIVALE

SVELTESSE OU RELATION HAUTEUR/ DIAMETRE NORMAL

Il est ici où il prend une grande importance, à l’heure de réaliser des interventions d’élagage, d’élever la hauteur du houppier. Ce changement de situation après la taille, peut favoriser la rupture.

La relation longitude de la branche ou la hauteur de l’arbre avec le diamètre doit être égale ou plus petite à 0.7.

Après avoir fait une installation, comme il va transmettre un plus grand moment à la base de l’arbre, il est important que ce soit sain et fiable à un niveau mécanique.

À l’heure de réaliser une installation sur une branche latérale, la relation L / ø est un élément décisif.

La section ovale dans des branches horizontales, a une plus grande résistance envers la rupture.

SYSTÈMES DE SUSTENTATION ARTIFICIELLE. LE HAUBANAGE

Trois types d’installations peuvent se distinguer :

  1. Sur deux axes codominances
  2. Entre un axe vertical dominant et une branche latérale horizontale et (ou) une branche latérale de grande longitude inclinée
  3. Entre quelques branches latérales très inclinées, normalement la conséquence d’élagages où l’axe dominant a été éliminée

Peut-être la première question dont il faut partir, est pourquoi réaliser cette installation. Il n’y a pas de réponse unique et chacune aura dans chaque cas particulier sa réponse. Comme nous verrons immédiatement, les types d’installation qui sont réalisés sont bien pour prévenir (le haubanage de prévention), bien pour garantir une structure au risque d’une chute (le haubanage de stabilisation ou de sécurisation de soutien: plus le risque de séparation est important plus le haubanage doit être statique) bien le haubanage de rétention (ce système n’a pas pour fonction de stabiliser un axe mais uniquement d’empêcher, en cas de rupture, qu’il n’atteigne une cible). Dans les deux cas, peut exister un risque potentiel et réel de victimes humaines et un matériel urbain, y compris le risque de chutes sur des véhicules.

Nous nous demanderons pourquoi si existe un risque de chute, on ne coupe pas les branches ou l’arbre est simplement abattu.

Il se casse de la base dont l’arbre est catalogué comme remarquable; ayez une valeur écologique haute sans la nécessité d’avoir beaucoup d’années; ayez une charge sentimentale spéciale, etc. Réaliser des coupures de grande section (plus grand de 10-20 cm selon l’espèce) va favoriser l’entrée et l’accès à des agents pathogènes. D’une manière, que ce type d’intervention (des élagages agressifs ou drastiques) provoqueront à court terme le juste effet contraire au désiré, en réduisant l’espérance de vie de l’arbre.

PRÉVENTION

Il y a un défaut identifié mais le risque de rupture est bas. L’installation fonctionnera dans des épisodes de forts vents.

Des cordes dynamiques sont utilisées.

STABILISATION OU DE SÉCURISATION DE SOUTIEN

Ils sont exécutés dans des situations de risque évident de chute. Le matériel dynamique est bien utilisé dans une tension sur des arbres (jeunes et (ou) adultes) dans la croissance, semi-statique ou le statique, y compris des boulons, des sangles ou des courroies. Plus grand, il est, le risque de séparation, plus statique, elle sera, l’installation à réaliser.

Au cas où les éléments sont très proches et / ou des parallèles, il est intéressant d’utiliser des sangles ou des courroies réglables, en tenant en compte qu’ils travaillent l’être de polyester dans statique. Ils se devront protéger celles-ci avec un étui pour éviter détériorez-vous avec le soleil.

Une installation similaire, ce seraient deux courroies du système de Tree Save unis grâce à maillons. Ce système pourrait être réglable si nous laissons un filet suffisant dans les maillons pour libérer la tension produite par la croissance des axes, mais il serait limité à la fin du filet.

Comme la corde qui travaille dans une statique c’est-à-dire comme un câble en acier, on peut trouver le modèle Dyneema. Ni que dire a sa facilité dans l’installation en le comparant à l’installation d’un système dans acier, mais s’il a quelque chose de curiosité, le prix pourrait le surprendre.

RÉTENTION

Comme le propre mot le dit, est utilisé pour en cas d’une chute, l’élément est retenu et n’atteignez pas le sol ou les éléments qui courent le risque.

STABILISATION PAR ÉTAYAGE

Grâce à l’usage d’étais, au bien de bois, au bien de métal.

MATÉRIELS

Bien qu’a été déjà mentionné des matériels employés, on va réviser de quelle matière est chacun composé.

  • Elle se considère comme statique avec un allongement de 5 %. Une bonne résistance à des rayons UV. Il résiste bien au frottement mais il perd 10 % de la résistance par an.
  • Elle se considère comme dynamique après avoir eu entre 15-30 % d’allongement. Il est moins résistant aux rayons UV que le polyester. Avec le temps sa longitude est réduite à 3 %.
  • Polypropylène. Elle se considère comme dynamique après avoir eu entre 15-17 % d’allongement. Il est résistant aux rayons UV et à l’usure par frottement.
  • Une fibre hyper-statique avec 0.2 % dans un polyéthylène. Il est sensible au frottement donc on conseille la protéger. Six fois plus résistantes à l’abrasion que le nylon, égal de résistant à la traction que le kevlar mais plus flexible. Résistant aux rayons UV.

PRODUITS ET FABRICANTS FOURNISSEURS

MOOREX fabriqué par HEVEA dès 2003. Une corde dans polyester très dynamique.

PBS COBRA qu’il apparaît sur le marché en 1993 et qu’il se transforme en BOA à partir de 2006. Il est d’un polypropylène traité contre des rayons UV, excepté la corde de 80 KN qui est dans un polyester.

TREE SAVE fabriqué par la maison DRAYER. Le polyester est utilisé dans des installations semi-statiques avec la corde avec 5 % d’élasticité. Un polyamide (20 % d’élasticité) dans des installations dynamiques.

Une maison qui commercialise tous ces produits, y compris le dyneema est Freeworker.

EFFETS SECONDAIRES

Trois « effets secondaires » sont définis dans l’atelier :

  1. Limite de l’efficacité des mouvements et des torsions. Le haubanage reliant 3,4 ou 5 axes limite plus les torsions qu’un hauban rejoignant seulement 2 axes et réduit leur mobilité.
  2. Mouvement dynamique de la structure. L’énergie produite par la force du vent est transmise directement vers les racines avec des haubans qui rigidifient la structure de l’arbre.
  3. Contrainte de choc développé par Lesnino et Wessoly. Le choc ou l’effet karaté est une énergie résultante de la force par le déplacement de la branche. Si, a cause de la rigidité de la corde, le déplacement est petit, la force engendrée augmente automatiquement.

À l’heure tant de réaliser la première visite, comme de commencer à discute sur le terrain si le haubanage sera réellement effectif conformément aux objectifs de sécurité et(ou) de prévention, nous devrons tenir en compte les trois effets secondaires cités. C’est-à-dire sans oublier qu’à partir d’avoir acquis des certaines connaissances techniques et(ou) scientifiques avec l’expérience accumulatrice au niveau professionnel, notre intervention qui se trouvera résumée dans un diagnostic et dans un plan d’installation des ancrages, elle sera basée sur notre capacité d’observation et analyse de l’arbre et son environnement.

Faire cette réflexion l’a considérée importante. Je pense qu’il semble audacieux et difficile de faire des généralisations dans un sujet si délicat. Intervenir et influencer directement sur la structure biomécanique de l’arbre. Je crois que nous ne devons pas oublier que le haubanage est en développement dans le temps qu’on arrive à connaitre les arbres. Tant dans son comportement à un niveau aérien, comme encore plus il l’est à un niveau radiculaire.

Je crois que de notre propre expérience comme arboristes la même conclusion est aussi obtenue. Chaque arbre est être complètement différent du reste, qui change continuellement dans le temps et dans l’espace. Par conséquent, chaque diagnostic devrait être personnalisé et il faudrait aller en adaptant dans le temps. C’est-à-dire il faudrait faire un suivi continu avec une cadence ou une fréquence adaptée à chaque situation particulière : l’arbre avec les « défauts » détectés dans le moment initial et le type d’installation réalisée.

LE PLAN DE HAUBANAGE ET LA POSE

Chaque diagnostic réalisé sur chaque exemplaire devra contempler :

  • Le développement de l’arbre et l’interaction possible avec son environnement
  • Type et une profondeur du sol
  • Une évaluation du système radiculaire
  • Défauts structuraux : nécroses, des cavités, des fissures et des déformations de l’arbre
  • Présence de champignons xylophages
  • Physiologie de l’exemplaire. Vigueur, type et une quantité des réitérations, âge, etc.
  • D’autres facteurs qui ne vont pas influer sur l’exécution de l’installation : détection de maladies et de parasites

La planification de l’exécution de l’installation du système d’artificielle sustentation :

  • Identifier que des branches va se trouver affectées par l’installation
  • Évaluer la gravité des défauts, de ses risques et les points de rupture possible
  • Évaluer le poids des axes pour déterminer la charge de rupture du matériel à installer
  • Réaliser un schéma détaillé de l’arbre et de photos
  • Définir les situations des ancrages
  • Choisir le type de matériel (statique, semi statique et (ou) dynamique) et les accessoires à installer
  • Calculer les mètres entre chaque ancrage et les diamètres de tronc des points d’ancrage

Nous ne devons pas oublier que des certains arbres ne vont pas avoir de clairs points d’ancrage. Ou ils vont avoir une haute densité des feuilles.

Pour une relation H / ø favorable, l’installation à 1/3 est bon critère. Au contraire, si c’est défavorable, il sera préférable de plus faire une baisse possible (1/5 ou 1/4).

Rappeler que quand le fabricant parle des distances, il est depuis le point où le défaut a été détecté. Un risque de rupture existe jusqu’au plus haut point de l’arbre.

Il y a trois questions à se poser pendant le diagnostic et avant d’exécuter l’installation :

  1. Qu’est-ce que je dois faire pour que la branche suive unie à l’ensemble de l’arbre
  2. Comment faire pour que la branche reste suspendue en cas d’une rupture
  3. Les points élus d’ancrage sont suffisamment résistants

ESTIMATION DU POIDS DE LA CHARPENTE

Etienne nous fournit deux formules faciles de se rappeler ou bien de les inclure dans les notes de notre téléphone. La première inclut un coefficient de sécurité (1,5). La deuxième un coefficient du comportement du bois (1,4) et l’une de la propre installation (2). En tenant les deux en compte un coefficient de forme de valeur 0,8.

Pi*R2 *L*0,8

Tant R comme L ils le seront exprimés dans des mètres

  1. Pi * R2 * L * 0,8 * 1,5
  1. Pi * R2 * L * 0,8 * 1,4 * 2

Dans le cas où une branche n’est pas excessivement longue mais elle à un diamètre considérable, nous pouvons choisir le matériel comme la planche suivante. On va choisir le cas le plus défavorable c’est-à-dire celui que nous d’une plus grande charge de rupture.

Dans le cas où une branche n’est pas excessivement longue mais elle à un diamètre considérable, nous pouvons choisir le matériel comme la table suivante. On va choisir le cas le plus défavorable c’est-à-dire celui que nous d’une plus grande charge de rupture.

Dimension des cordes pour assurer l’installation en cas d’une rupture.

Hasta 40 cm de diámetro 20 kN (2 toneladas)
Entre 40 y 60 cm de diámetro 40 kN (4 toneladas)
Entre 60 y 80 cm de diámetro 80 kN (8 toneladas)
Más de 80 cm de diámetro Más de 80 kN (8 toneladas)

Dimension des cordes pour assurer l’installation en cas d’une stabilisation de branches.

Hasta 30 cm de diámetro 20 kN (2 toneladas)
Entre 30 y 40 cm de diámetro 40 kN (4 toneladas)
Entre 40 y 60 cm de diámetro 80 kN (8 toneladas)
Entre 60 y 80 cm de diámetro Más de 160 kN (16 toneladas)

Au sujet des tensions pendant à l’installation, distinguer s’il est de prévention ou de sécurisation. Comme il est à l’un ou l’autre, chaque « marque » a quelques recommandations spécifiques. Considérer que l’installation est faite dans une tension en cas d’une inclusion ou une fissure. C’est-à-dire un haut risque de rupture existe. L’usage d’un mouflage est fait dans ces cas.

Le calcul des longitudes de l’installation dépend aussi de chaque fournisseur ou de fabricant. Cependant, il est conseillable de grimper à l’arbre avec assez de corde tressée. Dans le sol, on fera une estimation qui servira à l’offre économique et elle nous servira d’un guide.

Etienne nous rappelle les erreurs les plus fréquentes liées à l’installation de ces systèmes :

  • Ne pas tenir en compte l’effet karaté
  • Exécuter une installation où n’existe pas un risque de rupture
  • Ne pas considérer la rétention de la branche dans le houppier de l’arbre. C’est-à-dire la branche ne doit pas arriver au sol en cas de rupture
  • Pas mesure correctement l’installation en ce qui concerne des charges

À l’heure de réviser, les travaux déjà réalisés, ils ont l’habitude de se trouver :

 

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