Matériaux: Fiche matériau : les résines végétales

Fiche matériau : les résines végétales

1.Provenance

2.Caractéristiques physiques et chimiques, et origines

3.Fiche de caractéristiques techniques de la succinite, une des molécules des ambres

4.Applications

5.Tableau regroupant les principales résines naturelles, concernant la finition de meubles

6.Potentiel esthétique et usages

a.usage par l'Homme

b.usage par la faune

7.Sources

1.Provenance :

Sous cette appellation, les résines sont obtenues :

-soit par extraction alcoolique ou aqueuse.

-soit à partir d’exsudats, par des plantes (sapins, pins, cyprès) plus communément par les conifères ; sous forme de résine, oléorésines, gommes, baumes ou latex naturels.

Mais tous les conifères ne produisent pas de résines : c'est par exemple le cas du Thuya Géant et du Tsuga de Californie. Et il existe en dehors des conifères, de nombreux autres végétaux sécrétant des résines : certains dragonniers (résines rouges appelées sang-dragon), les Burséracées (résines d'encens ou de myrrhe), le cannabis (résine utilisée comme drogue psychotrope), etc.

Le principe consiste à ouvrir une blessure entretenue dans l'arbre. Il, le pin par exemple, réagit par un écoulement de résine que l'on recueillait dans un pot en terre cuite. Les arbres éliminés lors des éclaircies sont gemmés à « mort ». On attend que le tronc atteigne 30 cm avant de placer les pots et on travaille sur un cycle de cinq ans.

Gemmage

A partir du premier mars, le résinier peut piquer l'arbre en utilisant une petite hache. La résine se met à couler, mais au contact de l'air elle cristallise. Le résinier est donc obligé de rouvrir la blessure. Lorsque les pots sont pleins, les femmes viennent récolter, en transvasant des pots de gemmes dans des bidons en tôle, des "escouartes", puis dans des barriques qui sont expédiées à la distillerie. Il y a cinq récoltes par année de gemmage, la dernière en novembre. Dès 1950, la projection d'acide sulfurique dans la plaie, augmente la récolte de 20%. Par an, un pin produisait 1,6 litre, jusqu'à 2 litres de résine.

On note également la gomme laque, sécrétée par un insecte « Coccus lacca », faisant exception par son origine animale.

Les résines sont récoltées :

-soit à partir du végétal vivant (résines naturelles de récolte) comme par gemmage vue précédemment,

-soit recueillies à l’état fossilisé dans le sol (résines naturelles d’origine fossile), comme l'ambre jaune.

Les résines naturelles sont dites amorphes ; c’est-à-dire qu’elles sont dures à température ordinaire et se ramollissent à la chaleur ; insolubles dans l'eau, elles sont solubles dans l'alcool et plus ou moins dans l'éther et le chloroforme. Leurs caractéristiques physiques varient selon le lieu d’origine.

Il faut savoir qu’il y a une deuxième catégorie de résines, les synthétiques. Elles proviennent de l'industrie qui convertit ou « polymérise » des composés pétrochimiques de base comme l'éthylène, le chlorure de vinyle, le propylène et le styrène pour obtenir toute une variété de résines ou de polymères.

2.Caractéristiques physiques et chimiques, et origines:

Aspect d’un liquide poisseux, semi-fluide, qui sèche plus ou moins rapidement au contact de l’air. Souvent fortement odorantes, les résines sont pour la plupart insoluble dans l’eau et dans l’éther.

Les résines proprement dites sont constituées d'alcools aromatiques souvent phénoliques, d'alcools triterpéniques, d'acides aliphatiques, aromatiques ou triterpéniques, et de résènes (produits complexes rattachés aux terpènes, associés à des substances diverses, parfois responsables de leurs propriétés : lignanes, vanilline, dérivés anthracéniques et phénoliques, principes piquants).

Sous le terme de résine se regroupent plusieurs produits naturels :

-le succin ou ambre jaune est la résine fossile récolté sur les rivages de la Baltique mais aussi en Espagne, Italie, Sicile, Liban, Sibérie, Chine (Yunnan et Chen-si) Sud de la Russie mais surtout sur les rives de la mer Baltique : baie de Gdansk (Pologne) et dans la région de Kaliningrad (Russie), Grande-Bretagne, Ukraine, République dominicaine, et dans des gisements important dans le Chiapas dans le sud du Mexique.

Il y a 40 millions d'années, les régions du centre et du nord de l'Europe étaient couvertes de forêts au sein desquelles se trouvaient de nombreux ancêtres de nos pins et épicéas ; 10 millions d'années plus tard, ces forêts furent en parties englouties par les eaux. Ceci explique que le littoral de la Baltique soit riche en ambre, une résine fossilisée, dans laquelle divers insectes, arachnides, attirés par son odeur en sont restés prisonniers, comme ont pu être inclus par dépôt, des feuilles, bois, pollens, plumes etc... Puis, suivant un processus long, pas bien élucidé, elle se transforme en ambre. La résine fossilisée devient minéral qui est facile à tailler et séduit par sa couleur et son éclat.

Ainsi l'ambre jaune aurait été produit à l'époque tertiaire par des conifères ; il s'agit d'une combinaison d'essence volatile et de résine, riche en acide succinique, et d'une matière bitumineuse qui lui confère une insolubilité quasi totale dans tous les solvants.

Il en existe une deuxième sorte que l'on a souvent confondue, à tort, car ils sont totalement dissemblables : l'ambre gris, constitué par des concrétions cireuses de divers cétacés, en particulier le cachalot. Il a une légère odeur de musc et fond rapidement ; on le trouve, flottant sur les eaux, dans l'océan Indien, ou près des côtes d'Espagne. L'ambre gris, qui se conserve assez mal, était utilisé dans la fabrication de parfums, et la pharmacopée.

-la résine de Dammar par des conifères d’Australie et de la Nouvelle-Zélande. Couleur passe du transparent au jaune, soluble dans l’alcool bouillant et les huiles essentielles.

-la sandaraque, résine provenant du Callistris articulata ou thuya articulata qui croit en Algérie et au Maroc, Selon où l’on se trouve dans cet espace (du nord vers le sud) on distingue plusieurs dérivés de résine suivant les tranches pluviométriques. (Exemple: 1200-1800 mm donc humide ou se y trouve des arbres comme le sapin Numidie lors qu’à 600-900 mm étage dit subhumide avec les forets à Quercus rotundifolia et Pinus halepensis).

-le baume provenant d’un sapin baumier du Canada, sous forme mielleuse, il est extrait des petites excroissances du tronc.

-les copals sont d'autres résines, actuelles ou fossiles, produites par diverses légumineuses d'Afrique et de l'Inde. Il provient de trois familles différentes : légumineuses, éloecarpées et conifères. Ces végétaux poussent en Inde, Afrique, Amérique et Australie.

A odeur et à saveur marquées : les copals sont également insolubles dans la plupart des solvants organiques, mais certains procédés permettent de les mêler à l'huile de lin et à l'essence de térébenthine pour en faire la base de vernis gras et de vernis à panneaux.

3.Fiche de caractéristiques techniques de la succinite, une des molécules des ambres :

L'ambre consiste en une fossilisation de certaines résines végétales. Voici les principaux caractères de la succinite, une des molécules des ambres :

• minéraux organiques amorphes

• formule brute : C40H64O

• densité : d=1,05 -1,10

• propriétés : tendre, fragile, flotte sur l'eau salée même légèrement, comme c’est le cas de la mer Baltique

• couleurs : jaune, orangé, brun foncé, pouvant aller jusqu'au brun noir opaque, verte, bleu

• éclat : résineux à gras

• transparence : transparent, translucide, opaque

• comportement : mou à 170 °C et détruit à 300 °C ; il devient noir lors de l’oxydation.

La résine est constituée d'isoprènes, molécules comprenant cinq atomes de carbone. Sous certaines conditions de chaleur et de pression et après une longue période (pouvant atteindre un million d'années), l'isoprène se polymérise, permettant la solidification du tout sous forme d'ambre14. Différents processus interviennent aussi : oxydation, fermentation et la formation d’ambre à l’extérieur (79 % des ambres : gouttes stalactites, coulées) ou à l’intérieur (12 % : lamelles ou plaques coincées entre l’écorce et le tronc et qui ont encore souvent la marque de l’écorce) du tronc suivent des processus qui ne sont pas exactement les mêmes11.

En 1890, Hugo Conwentz utilise le terme Pinus succinifera pour désigner l'ensemble des conifères à l'origine des ambres baltes. Cependant, bien que les différents ambres baltes soient relativement proches du point de vue physico-chimique, il est peu probable qu'ils soient tous issus d'une même espèce de conifère. En effet, la période durant laquelle ces ambres apparaissent s'étale sur 18 Ma. Ces arbres poussaient dans les forêts tropicales de la province du « Sambian » il y a 40 à 55 Ma. La production pathologique de résine pourrait être due à des changements climatiques, par exemple des gels précoces, ou des changements dans le sol, par exemple augmentation des sels. À cause de la production extraordinaire de sève, ces arbres croissaient lentement.

Malgré ces constatations, l'origine des ambres baltes reste discutée.

Les ambres baltes verraient donc leurs origines au sein des gymnospermes (Plante à graines (spermaphyte), dont les ovules, puis les graines, sont portés sur des écailles plus ou moins ouvertes et non dans un fruit clos.), alors que le copal serait issu des angiospermes (plantes à fleurs). Cependant, d'après Éric Geirnaert (2002), la présence de l'alpha-amyrine (substance caractéristique des angiospermes) dans certains ambres baltes pourrait signifier que ces ambres peuvent avoir des plantes à fleurs pour origine, si les traces ne sont pas issues d'une contamination.

Ambre brut

4.Applications :

Usage par la faune sauvage :

À partir d’études faites dans le Jura vaudois, en 2003, l’Université de Lausanne a montré que la fourmi des bois (Formica paralugubris) sait profiter des propriétés antiseptiques de la résine de conifère (épicéa). Alors que la vie sociale (forte promiscuité) et leur biotope exposent particulièrement cette espèce aux maladies, les chercheurs concluent en 2007 qu’en collectant cette résine (en boulettes de 7 à 8 mm de diamètre prélevées sur les troncs des épicéas ou au sol) et en la dispersant dans la fourmilière, elles se défendent mieux contre bactéries et champignons pathogènes, ce qui leur permet de doubler leurs chances de survie.

Les 8 fourmilières étudiées contenaient environ 70 reines assistées de milliers d’ouvrières. Les tests ont montré que les jeunes fourmis conjointement exposées à la résine et à Pseudomonas fluorescens ou au Metarhizium sont deux fois plus nombreuses à survivre.

En l’absence de pathogène, la sève de conifère ne semble pas avoir d’effet positif ou négatif sur les fourmis.

Les fourmis des bois sont considérées comme très utiles dans l'écosystème forestier, mais il est encore trop tôt pour savoir si l'on peut ici parler de symbiose entre résineux et fourmis.

Dans les années 1980, on avait déjà noté que certains oiseaux incluaient dans les matériaux de leur nid des végétaux émettant des substances volatiles à effets antiparasitaires.

La « propolis », autre forme de résine, cette fois extraite par les abeilles des bourgeons et de certaines écorces d'arbres pourrait avoir des fonctions similaires.

Usage par l’homme :

La résine semble avoir été utilisée dès la Préhistoire comme colle (pointes de flèches ou de lance) ou pour étancher les canoës par les Amérindiens d'Amérique du Nord.

En Europe, elle était collectée, notamment dans les Landes en France pour le gemmage par les résiniers.

On en extrait des huiles essentielles et elle a servi à parfumer le sucre de célèbres bonbons.

Parmi les résines actuelles les plus connues, il faut citer celle du chanvre indien (Cannabis sativa L.) dont les propriétés inébriantes et stupéfiantes bien connues (hachisch) sont dues à plusieurs constituants qui ont été isolés.

Les térébenthinées fournissent des résines pures comme celle du gaïac (Guaiacum officinale L.) qui constitue un réactif chimique des peroxydases en solution alcoolique.

Le mastic est obtenu par incision du tronc d'une autre térébenthinée, le lentisque (Pistacia lentiscus L.)

Les résines naturelles ont eu, dans le passé, des applications assez larges et variées (peintures, vernis, laques, encres d’imprimerie, agents de collage du papier, polymères, alimentation, médicaments, parfums...) ; cependant, en raison des besoins grandissants, du coût de production et des problèmes liés à leur approvisionnement, les différentes industries utilisatrices se sont tournées de plus en plus vers des produits synthétiques de substitution.

Cependant, de nos jours, même si l’emploi des résines naturelles est en régression, certaines d’entre elles ont conservé malgré tout une importance industrielle, en raison de leur qualité pour des applications spécifiques.

5.Tableau regroupant les principales résines naturelles, concernant la finition de meubles :

Nom	Type de résine	Particularités en rapport avec les différentes techniques
Accroide rouge	Résine naturelle	Issue végétale : arbre Xanthorrhea. Sert à la fabrication de vernis à l’alcool très bon marché et de mauvaise qualité. Provient d’Australie. Fusion à 70c.
Aloès	Résine naturelle	Issue végétale : Aloe Vulgaris. Se dissout dans l’alcool. C’est un colorant brun/jaune pour vernis. Son odeur est très désagréable. Produit toxique. Provient d’Afrique du Nord et du Sud.
Ambre, Succin, Karabé, Berstein, carabé	Résine naturelle	Issue d’arbres fossilisés. Connue depuis la haute antiquité. Résine contenant du soufre. Varie du jaune pâle jusqu’au noir, en passant par du rouge orangé. Résine la plus dure, très difficile à liquéfier sans altérer ses caractéristiques. Insoluble dans tous les solvants et huiles connus. Résine chère. Provient des rives de la mer Baltique et d’Allemagne. Fusion à 310c.
Benjoin	Résine naturelle	Issue végétale. Permet la fabrication de très beau vernis à l’alcool, très léger. Résine assez chère. Ele a une odeur vanillée très agréable. Provient de Siam pour la meilleure qualité. Fusion à 95c
Colophane, Arcanson, Brai sec	Résine naturelle	Issue végétale : pin des maritimes. Développé au cours du XIXe siècle jusqu’à la Seconde Guerre mondiale. Aujourd’hui, elle est surtout utilisée pour les vernis à l’alcool de menuiserie et dans les encres d’imprimerie. Films secs d’aucune souplesse et friables, jaunissement exagéré et oxydation à l’eau. Évitez son emploi. Provient de France, du Portugal et de l'Espagne. Fusion à 75c.
Copal Congo	Résine naturelle	Issue de fossiles. La plus employée dans les vernis gras traditionnels au XIXe siècle et au début du XXe. Ne pas confondre avec d’autres résines copals dont la fusion est plus basse. Provient du Congo central, zones équatoriales et tropicales. Fusion à 300c.
Dammar Batavia ou résine Damar ou Damar Singapour	Résine naturelle	Issue végétale : arbre Changal. Elle est soluble dans l’alcool, l’éther et l’essence de térébenthine. Pour un vernis très transparent dissoudre dans un solvant tiède. L’ajout d’alcool produit la précipitation de résidus cireux. Mélangée à la cire améliore son pouvoir collant. Donne des films tendre et peu résistant qui ont tendance à bleuir au contact de l’humidité. La résine jaunit et devient moins soluble avec le temps. La fabrication du vernis se fait à chaud et la pose du vernis dans une pièce chauffée. Facile d’emploi. Provient de Nouvelle-Zélande jusqu’aux Philippines, Singapour, Batavia, Indonésie pour la meilleure qualité. À 100c, se ramollit à 60c et fond à 150c.
Elemi	Résine naturelle	Issue végétale : Canarium Communis ou canarium luzonicum. Cette résine est soluble dans l’alcool et la térébenthine. C’est une résine molle très adhérente ayant une odeur poivrée agréable. Sa consistance plastique et sa souplesse disparaissent au bout de 5 à 10 ans. Provient de Manille, Brésil. Fusion à 65c.
Gomme-Gutte	Résine naturelle	Issue végétale : Garcina Morella. La gomme-gutte est une gomme/résine. Solubilité 75% alcool et 25% eau. C’est un colorant jaune pour vernis. Résine toxique. Provient du Cambodge, Siam, Ceylan.
Gomme-laque	Résine naturelle	Issue végétale-animale : insectes Taccadia Lacca ou Laccifa Lacca transformant la sève des arbres Palas, Ber ou Ghon pour abriter leurs œufs. La gomme-laque est un vernis très utilisé en ébénisterie. Elle est la seule résine d’origine animale qui ne soit pas une gomme. Plusieurs qualités existent : blonde, button, fine, orange, brune. Vous pouvez décolorer et décirer la gomme-laque pour la rendre transparente. Provient de l'Inde, de l'Indochine, de Birmanie. Fusion à 120c.
Mastic en larmes, résine mastic	Résine naturelle	Issue végétale : pistachier lentisque (anacardiacié). Elle est soluble dans l’alcool et la térébenthine. L’addition d’alcool cause la précipitation de cire. Films brillants et souples, mais manque de dureté. Devient moins soluble avec le temps. Résine dispendieuse. Provient de la Grèce (Île Chio, meilleure qualité), Côtes méditerranéennes. À 90c, ramollit à 90c et fond à 105c.
Sandaraque en larmes	Résine naturelle	Issue végétale : conifère Thuya Articulatis, Juniperus communis. Récolté directement à l’état résine sur les plantes. Résine diterpénique, constituée, par un mélange d’acide sandaracopimarique et d’acide communique. Propriétés meilleures que la colophane. Jaunit moins que la colophane. Films très brillant qui ne fendille pas, mais qui se rayent facilement. Elle donne un vernis à l’alcool transparent. Elle est en partie dissoute à chaud dans l’huile. Rarement utilisée seule. Provient Du bassin méditerranéen, Afrique du Nord, Espagne, Italie. Fusion à 140c.
Sandragon	Résine naturelle	Issue végétale : extrait des fruits du palmier. Elle est soluble dans l’alcool. C’est un colorant rouge pour vernis. C’est une résine très dispendieuse. Provient de l’Inde, Amérique du sud, Canaries.

6.Potentiel esthétique et usages:

Les résines naturelles sont utilisées depuis l’antiquité pour leurs propriétés antiseptiques et leur grande qualité aromatique. Elles purifient l’atmosphère et leurs effluves rendent l’ambiance des lieux propices à la relaxation, la concentration et la méditation. Elles ont également un effet bénéfique sur la santé et le psychisme. Les propriétés équilibrantes et apaisantes contribueront au bien-être quotidien. Exemples :

• Frankincense (Oliban) : est l’un des encens le plus utilisé depuis l’antiquité. Son parfum est frais, fruité et rappelle l’odeur des pins et du citron avec une touche délicatement sucrée. Il aurait la propriété de ralentir et approfondir la respiration et de réveiller la conscience supérieure, d’aider à la spiritualité, la méditation et la prière.

• Myrrhe : L’arbre à Myrrhe (Commiphora myrrha) vient du Moyen-Orient et Afrique du Nord et produit la myrrhe, une gomme-résine précieuse connue depuis l’antiquité. La Myrrhe est utilisée dans la prière et la méditation. Elle fortifie et revitalise l’esprit.

L'ambre est utilisé pour la confection de médiums oléo-résineux et de vernis. Les peintres l'utilisent aussi pour réaliser des glacis à l'huile.

L'ambre a une place importante dans les costumes traditionnels lituaniens. Des bijoux d'ambre comme des colliers ont été portés pendant les cérémonies.

Les noces d'ambre symbolisent les 34 ans de mariage dans la tradition française. Il est parfois dit que « l'ambre porte en lui la mémoire ».

Petit vase trompette en verre et ambre jaune, Art Deco, années 1930

Objets d'art XVIIème en ambre,

Probablement de Georg Schreiber,

Au cours de la première moitié du XVIIème, c'est Königsberg, la capitale de la Prusse, qui occupe le devant de la scène dans la production d'objets d'art en ambre.

Il existe des résines sous forme de bâtonnets d’encens, fabriqués avec des petits morceaux de résines. (Exemples : Bois de santal, Gum Copal, Frankincense, Siam Benjoin etc …)