Techniques de transformation du bois

Thermowood - bois traité thermiquement pour les terrasses en bois, les terrasses de piscine et les terrasses extérieures

Le bois modifié thermiquement - bois traité thermiquement ou Thermowood, comme on l'appelle également - est un bois traité par la température pour le rendre plus résistant dans certaines conditions, notamment en extérieur, en cas d'humidité élevée et de conditions atmosphériques agressives. Son utilisation pour les terrasses en bois, les terrasses extérieures, les pergolas et les gazebos ou les revêtements extérieurs les rend plus durables, plus résistants dans le temps. Le processus par lequel le bois devient plus résistant à divers facteurs externes, les transformations qui ont lieu dans le bois, la manière dont le bois modifié peut être utilisé et d'autres informations de ce type sont présentés dans les pages suivantes.

bois traité thermiquement
source de la photo : osmouk.com
Pourquoi le bois modifié thermiquement ?

Ces modifications confèrent au bois des qualités qui lui permettent d'être utilisé dans des conditions d'humidité élevée, de fortes variations de température, de soleil brûlant et d'intempéries. Voici quelques-unes de ces qualités :

Stabilité dimensionnelle. Après le traitement, le bois devient beaucoup plus stable sur le plan dimensionnel, les variations dimensionnelles dues à l'humidité étant souvent imperceptibles. Les calculs montrent une diminution des variations de 50-90% par rapport au bois ordinaire.

Résistant aux conditions extérieures. Le bois traité thermiquement peut résister à la pluie, à l'humidité, à la neige ou au soleil brûlant sans subir de changements significatifs. Selon la norme européenne EN 350-2, les types de bois sont classés en 5 classes en fonction de leur résistance à l'extérieur. Les classes 1 et 2 sont les plus adaptées à l'usage extérieur, la classe 5 les moins adaptées. Par exemple, tecul est dans la classe 1, l'iroko dans la classe 2 et le bouleau et frasine de 5. Grâce à ce traitement, le bois de classe 5 peut passer à la classe 1 ou 2.

Propriétés d'isolation élevées. Suite à la modification thermique, le coefficient de transfert de chaleur du bois diminue de 20-25%, devenant ainsi un bien meilleur isolant. C'est pourquoi il est largement utilisé dans les pays scandinaves et au Royaume-Uni pour le bardage des maisons.

bois traité thermiquement
source photo : suomenlampopuu.com

Il se comporte de la même manière quelle que soit la zone où il est utilisé. Le bois ne subit aucune modification, quelle que soit la zone de la maison où il est utilisé et qu'il soit utilisé à l'extérieur, dans des zones très chaudes ou très froides, avec un taux d'humidité élevé ou très faible.

Le bois est plus résistant aux attaques d'insectes et de champignons.. Les changements à l'intérieur du bois entraînent la destruction des substances préférées des champignons. Cela rend le bois beaucoup plus durable dans le temps, la garantie pour un tel produit pouvant atteindre 30 ans et plus.

Résineux ne contient plus de résine. Le traitement élimine la résine du bois, de sorte qu'il n'y a pas de risque qu'elle ressorte en cas de fortes chaleurs.

bois traité thermiquement
Source de la photo : externalworksinde.co.uk
Quand l'idée de ce type de bois a-t-elle germé ?

Depuis les années 1930 et 1940, des études sur la possibilité pour le bois d'acquérir des propriétés supérieures en le modifiant avec la température ont vu le jour. L'impossibilité d'étudier les changements qui se produisent dans les cellules du bois ainsi que le coût relativement élevé des installations ont fait que les études sont restées au stade du laboratoire.

Dans les années 1990, le VTT - l'Institut de recherche technique de Finlande - a trouvé l'idée intéressante et l'a développée au point d'obtenir un brevet pour le processus de fabrication du Thermowood à la fin des années 1990.

Thermowood est donc une marque déposée et ne peut être utilisée que par les entreprises membres de l'association. L'association internationale du bois thermoformé (International Thermowood Association). Pour devenir membre de cette association, il faut utiliser une technologie brevetée et le produit fini doit répondre à certaines normes de qualité. Cela ne signifie pas qu'il n'y a pas de fabricants de bois modifié thermiquement en dehors de cette association, mais ils ne sont pas autorisés à utiliser la marque Thermowood.

bois traité thermiquement
source photo : abbs.es
Quel est le processus et quelles sont les transformations qui ont lieu à l'intérieur du bois ?

Le processus de modification thermique du bois pénètre en profondeur dans le bois, agissant sur la paroi cellulaire. Il ne s'agit plus de l'étuvage pour rendre le bois plus élastique et le plier ou à l'étuvage pour uniformiser la couleur, comme dans le cas du hêtre.

Cela entraîne la décomposition de l'hémicellulose du bois et des modifications de la lignine et de la cellulose. La décomposition de l'hémicellulose est la raison pour laquelle le bois devient résistant aux attaques des champignons, qui perdent leur source de nourriture.

Le procédé consiste à traiter le bois à la vapeur dans des autoclaves à plus de 180ºC (atteignant presque 250ºC), sous pression et en l'absence d'oxygène. Le processus se déroule en trois étapes : le séchage, le traitement proprement dit à haute température et le refroidissement. Le traitement peut durer plusieurs jours (2-7) car il dépend de nombreuses variables : l'essence, l'épaisseur de la planche, les résultats souhaités.

À la fin, le taux d'humidité d'équilibre du bois diminue de 5 à 6 % pour atteindre environ 6-9%. La couleur du bois s'assombrit et devient uniforme. La couleur obtenue dépend de la durée du processus et de la température. Le bois est parfaitement "propre" car aucun produit chimique n'est utilisé pendant le processus.

Pratiquement toutes les essences de bois peuvent être modifiées thermiquement. Le processus est plus compliqué pour les bois durs (feuillus) en raison des processus au niveau des cellules.

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source photo : uwants.en.made-in-china.com
Autres traitements ayant des effets similaires

Il existe d'autres moyens de modifier thermiquement le bois. Cependant, la plus répandue dans le monde est le traitement du bois à l'aide de vapeur surchauffée.

Ce qui est très important, c'est qu'il y a un risque que le bois s'enflamme à ces températures élevées. C'est pourquoi il ne doit pas y avoir d'oxygène dans le processus. Si le Thermowood utilise la vapeur, il existe des procédés qui utilisent l'azote (RetiWood - France) ou l'huile chauffée (OHT Process - Allemagne). Quel que soit le procédé utilisé, les étapes suivies sont les mêmes.

Inconvénients

Le principal inconvénient de ce procédé est la réduction de la résistance du bois. L'attaque de la cellule du bois, et en particulier de la lignine, entraîne une diminution de la résistance de 30%. C'est pourquoi le bois ainsi traité n'est pas utilisé comme bois de résistance. Dans la construction, il ne sera utilisé que pour le bardage, la résistance étant assurée par d'autres types de bois.

Un autre inconvénient est la différence de couleur qui peut parfois se produire en raison de la différence de composition du bois. Même s'il appartient à la même espèce, le bois peut être différent selon l'endroit où il pousse, ce qui se traduit par de légers changements de couleur.

bois traité thermiquement
crédit photo : westonpremuimwood.com
Comment finir

Le bois traité thermiquement ne doit pas être utilisé brut. Des vernis ordinaires, de l'huile ou de la cire peuvent être utilisés pour le revêtement. Si le bois est monté à l'extérieur et n'est pas recouvert de produits absorbant les UV (produits spéciaux pour l'extérieur), la couleur brune obtenue après le traitement peut s'estomper.

Le bois utilisé dans les saunas est traité avec de l'huile de paraffine, éventuellement avec un bain pour uniformiser la couleur.

bois traité thermiquement
source photo : winwoodproducts.com
bois traité thermiquement
Source de la photo : railyawsleepers.
Où il peut être utilisé

Comme nous l'avons vu, le bois a été fabriqué à l'origine dans les pays scandinaves et a été principalement utilisé pour la construction de saunas. Sa résistance à l'humidité et sa stabilité dimensionnelle constante aux variations de température et d'hygrométrie ont rapidement conduit à son utilisation à l'extérieur, pour l'aménagement des jardins ou des bords de piscine, construction de terrasses et de pergolas ou le bardage de bâtiments. Dans tous ces domaines, on utilisait des bois exotiques d'Asie, d'Afrique ou d'Amérique du Sud, qui étaient beaucoup plus chers que le bois modifié thermiquement.

Mais il existe aussi des utilisations plus inhabituelles. Par exemple, l'utiliser pour faire sonner les guitares comme des instruments anciens beaucoup plus rapidement. De telles guitares sont appelées Baked Guitar ou Roasted Guitar.

Vous pouvez également trouver du bois traité thermiquement chez nous dans les magasins de bricolage, les jardineries ou directement auprès des fabricants.

bois traité thermiquement
source photo : kp-terasy.cz
bois traité thermiquement
source photo : ultimate-guitar.com

A propos de l'auteur

Mihaela Radu

Mihaela Radu est ingénieur chimiste, mais elle a une grande passion pour le bois. Elle travaille dans ce domaine depuis plus de 20 ans, la finition du bois étant ce qui l'a définie pendant cette période. Elle a acquis de l'expérience en travaillant dans un institut de recherche, dans sa propre entreprise et dans une multinationale. Elle souhaite continuer à partager son expérience avec ceux qui ont la même passion - et plus encore.

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