Installations de préservation du bois, cuivre alcalin quaternaire : chapitre G-1

1. Production et utilisation

Il existe quatre formulations de cuivre alcalin quaternaire (CAQ) : les solutions de type A, de type B, de type C et de type D. Les types A, C et D sont actuellement homologués pour être utilisés au Canada. Les différentes formulations sont assez polyvalentes pour être compatible avec différentes espèces de bois et diverses applications d’utilisation finale. Tous les types de CAQ contiennent deux ingrédients actifs dont les teneurs peuvent varier dans les limites suivantes : complexe d’éthanolamine de cuivre ou le carbonate de cuivre basique, qui est le principal fongicide et insecticide, et un composé d’ammonium quaternaire (quat) qui fournit des propriétés supplémentaires de fongicide et de résistance aux insectes. Tous les types de CAQ contiennent du cuivre et du quat soit à un ratio de 2:1 ou 1:1 CuO à quat (1).

• Le CAQ de type A est du cuivre dissous dans de l’éthanolamine avec du chlorure de didécyldiméthylammonium (CDDA) comme composé d’ammonium quaternaire. Le CAQ de type A contient 50 % d’oxyde de cuivre et 50 % d’ammonium quaternaire.
• Le CAQ de type B n’est pas homologué pour utilisation au Canada. Il a été principalement utilisé pour le traitement des espèces de bois de l’Ouest comme le douglas de Menzies, car sa solution utilisant l’ammoniac comme vecteur permet au CAQ de pénétrer dans ces espèces difficiles à traiter. Cette formulation contient 66,7 % d’oxyde de cuivre et 33,3 % de composé d’ammonium quaternaire sous forme de CDDA. Le bois traité avec du CAQ de type B a une couleur brun verdâtre foncé qui s’estompe en brun plus clair et peut avoir une légère odeur d’ammoniac jusqu’à ce qu’il sèche. Le CAQ de type B n’est plus utilisé au Canada et est exclu de la série de normes CSAO80.
• Le CAQ de type C contient 66,7 % d’oxyde de cuivre et 33,3 % de composé d’ammonium quaternaire sous forme de chlorure d’alkyl(benzyl)diméthylammonium (CABDA). La formulation de CAQ de type C peut être dissoute dans l’ammoniac ou l’éthanolamine. La couleur du bois traité avec le CAQ de type C se situe entre celles du bois traité au type B et au type D. La majorité des installations canadiennes de traitement du bois au CAQ utilise le CAQ de type C.
• Le CAQ de type D contient 66,7 % d’oxyde de cuivre et 33,3 % de composé d’ammonium quaternaire sous forme de chlorure de didécyldiméthylammonium (DDAC) ou de carbonate de didécyldiméthylammonium et de bicarbonate de didécyldiméthylammonium (DDACB). Le type D diffère du type B par l’utilisation d’une solution d’éthanolamine comme vecteur plutôt que l’ammoniac. Le bois traité avec du CAQ de type D a une couleur brun verdâtre plus pâle et a peu d’odeur (2).

Le terme « alcalin » qualifie généralement les solutions d’ammoniac ou d’éthanolamine. Avec l’un ou l’autre de ces vecteurs, la formulation est complétée par l’ajout de l’oxyde de cuivre et du composé d’ammonium quaternaire dans l’eau. Le CAQ est une technologie qui a été mise au point au Canada et améliorée aux États-Unis. La production commerciale de ce produit se fait en Europe, au Japon et aux États-Unis depuis la fin des années 1980. Des produits du bois traités avec un agent de préservation au CAQ ont été produits au Canada à des fins commerciales pour la première fois en 2004. Le CAQ a remplacé l’arséniate de cuivre et de chrome (ACC) dans de nombreuses installations en raison des restrictions sur l’utilisation résidentielle du bois traité à l’ACC. En 2012, 22 installations canadiennes utilisaient le CAQ et 8 l’utilisaient comme unique agent de préservation (3).

L’agent de préservation CAQ-C en solution concentrée prémélangée de 14.14% d'ingrédients actifs (exprimé en CuO) est livré dans des camions citernes aux installations de préservation du bois qui est ensuite dilué en solution de travail par l'ajout d'une quantité connue d'eau dans une cuve de mélange.

L’agent de préservation au CAQ de type C est expédié par camions-citernes aux installations de préservation du bois sous forme de solution concentrée prémélangée qui est ensuite transformée en solution prête à l’emploi en ajoutant une quantité connue d’eau dans un réservoir de mélange.

Les agents de préservation au CAQ de type A et D sont expédiés sous forme de deux solutions prémélangées qui sont ensuite mélangées ensemble à l’installation. L’agent de préservation est préparé en ajoutant une quantité connue de cuivre aminique à une quantité d’eau mesurée dans un réservoir de mélange. Le composé d’ammonium quaternaire est ensuite ajouté au premier mélange de manière à obtenir une solution de traitement dont le rapport cuivre : composé d’ammonium quaternaire est de 1:1 en poids pour l’CAQ-A et de 2:1 en poids pour l’CAQ-C. Le composé d’ammonium quaternaire est expédié dans des réservoirs portables à des concentrations d’environ 43 % à 50% et le complexe d’éthanolamine de cuivre expédié à une concentration de 11.25% CuO. Le concentré d’éthanolamine de cuivre peut également être ajouté pour équilibrer la solution.

L'utilisation de l'hydroxyde d'ammonium concentré peut parfois être ajoutée pour équilibrer la solution de CAQ, si les niveaux d'ammoniac deviennent faibles.

Le CAQ se prête au traitement de toutes les espèces de bois utilisées à des fins commerciales et peut être appliqué aux espèces qui sont réfractaires et difficiles à imprégner. Le CAQ peut servir à traiter les produits du bois utilisés dans des structures surélevées et en contact direct avec le sol, dans les catégories décrites dans le tableau 1. Il est souvent utilisé dans le cas des structures en bois traité qui sont installées dans les milieux sensibles à l’utilisation qui en est faite (4).