Gonflement et retrait du bois. Conséquences des variations d'humidité

Je suis sûr que vous avez tous entendu dire que le bois "travaille" en permanence. Qu'est-ce que cela signifie ? Le bois massif change de dimensions en fonction de l'humidité extérieure et ce, même s'il a été correctement séché et verni. Le gonflement et le rétrécissement du bois sont dus à l'échange naturel d'humidité avec l'environnement. Il s'agit d'une propriété dont il faut tenir compte car elle a des conséquences parfois très désagréables.

Mouvement du bois. La relation entre l'humidité du bois et l'humidité ambiante

A propos de humidité d'équilibre Nous avons déjà abordé la question du séchage du bois massif, mais je vous rappelle quelques faits car ils sont utiles dans les explications qui suivent. Humidité d'équilibre Le taux d'humidité du bois est étroitement lié à l'humidité de l'environnement dans lequel il est utilisé. C'est pourquoi le bois, dont le taux d'humidité est très différent de celui de l'environnement, a tendance à perdre ou à absorber de l'humidité pour revenir à l'équilibre. De plus, le bois est un matériau hygroscopique, ce qui fait qu'il absorbe naturellement l'humidité.

La relation suivante a été établie entre le taux d'humidité d'équilibre du bois et celui de l'environnement :

• humidité extérieure 25% - bois 5%
• humidité extérieure 50% - bois 9%
• humidité extérieure 75% - bois 14%
• Humidité extérieure 99% - bois 28-30%

Lorsqu'un bois ayant atteint son équilibre est déplacé dans un environnement dont la teneur en humidité est différente, il absorbe ou libère de l'humidité jusqu'à ce que l'équilibre soit rétabli. Il en résulte un gonflement et un rétrécissement du bois qui peuvent se traduire par variation dimensionnelle, déformation ou l'apparition de fissures. C'est pourquoi, par exemple, les parquets massifs doivent être acclimatés pendant quelques jours dans l'espace où ils seront posés avant d'être installés. Cela permet d'éviter les écarts entre les lames ou les gonflements.

Gonflement et retrait du bois

Il s'agit de la propriété du bois d'absorber l'humidité, l'hygroscopie (ou hygroscopicité, selon certaines sources). L'eau absorbée se fixe dans les parois cellulaires, ce qui modifie les dimensions du bois. Seul ce type d'eau - l'eau liée - provoque des changements dimensionnels dans le bois. Il existe un autre type d'eau - l'eau libre - qui pénètre dans le bois sans être liée. Elle remplit les vides existants et, lorsqu'elle est perdue, il n'y a ni gonflement ni rétrécissement du bois.

Les changements dus à l'eau liée sont différents parce que la structure interne du bois auquel elle est liée est également différente. La variation dimensionnelle dépend donc de

• espèces
• comment couper la pièce
• taille des pièces
• anatomie du bois

Lors du choix d'un bois destiné à être utilisé dans des environnements à fortes variations d'humidité (salle de bain, cuisine, piscine, sauna) ou dans des environnements à faibles variations d'humidité, il est recommandé d'utiliser un bois de qualité. à l'extérieurNous devons donc tenir compte de ces facteurs.

En termes de retrait lorsque l'eau liée est libérée, il existe 3 catégories de bois :

• avec un faible rétrécissement : nuc, plopmarron, thé
• avec un retrait moyen : résineux, cerise, bouleau, érable
• avec une forte contraction : chêne, frasine

C'est pourquoi les fissures sont plus fréquentes dans les poutres chêne par rapport à d'autres espèces. Un retrait important entraîne des contraintes élevées qui se traduisent par des fissures. Les essences des deux premières catégories sont recommandées dans la construction car leurs variations dimensionnelles ont peu de conséquences.

Variation dimensionnelle au sein d'un même tronc

La variation dimensionnelle est également différente à l'intérieur d'un tronc d'arbre. Dans la direction axiale (longitudinale), la variation est très faible et n'est donc pas vraiment prise en compte par les charpentiers. Par contre, dans le sens tangentiel (coupe tangentielle aux cernes annuels), la variation est très importante, atteignant 8-9% chez les résineux et 11-12% chez les feuillus. Dans la direction radiale (coupe perpendiculaire aux cernes annuels), la variation est deux fois moins importante que dans la direction tangentielle.

Lors de la découpe du bois, il faut tenir compte de la variation dimensionnelle liée au gonflement et au retrait du bois.

Le retrait le plus faible est observé dans le bois coupé radialement, c'est-à-dire lorsque les anneaux annuels sont perpendiculaires de part et d'autre de la planche. La coupe tangentielle entraîne une déformation en cas de variations d'humidité et une planche ainsi coupée se courbe comme un arbre. La déformation est d'autant plus importante que la coupe est proche de l'extérieur du tronc. La méthode de coupe est clairement visible sur l'extrémité de la planche. Si les anneaux annuels sont vus comme des lignes droites, la coupe est radiale et la modification est faible. Si la coupe est tangentielle, les anneaux annuels sont vus comme des lignes courbes, qui sont de plus en plus proches les unes des autres au fur et à mesure que la coupe se rapproche de l'extérieur du tronc.

En ce qui concerne la taille des pièces, une petite pièce absorbe plus d'humidité qu'une grande. Par conséquent, il se déformera davantage qu'un grand morceau.

Point de saturation des fibres

Nous avons dit qu'il y a deux types d'eau dans le bois, mais que seule celle qui est liée au niveau cellulaire entraîne le gonflement et le rétrécissement. La paroi cellulaire ne peut pas retenir l'eau indéfiniment et il y a une quantité maximale d'eau qui pénètre dans le bois en raison de son caractère hygroscopique. Ce maximum est appelé point de saturation étant plus faible pour les résineux (25-28%) et plus élevé pour les foioase (35-38%).

Une valeur différente entraîne un comportement différent. Les résineux peuvent être coupés toute l'année sans risque de fissures importantes lors du séchage, alors que les feuillus ne sont coupés qu'en dehors de la période de végétation (novembre-janvier). Le bois à feuilles caduques doit être tranché dans le sens de la longueur dès qu'il est coupé, car il y a un risque de fissures profondes, alors que le bois tendre peut atteindre l'humidité d'équilibre en tant que tronc (cf. maisons à bușteniLe tronc des arbres résineux peut être pelé immédiatement après la coupe sans grandes conséquences, tandis que les bois durs doivent être laissés avec l'écorce aussi longtemps que possible pour ralentir l'écoulement de l'eau.

Ne pas confondre entre la teneur en eau totale du bois fraîchement coupé (35-40% pour les feuillus et 50-55% pour les résineux) et le point de saturation. Seul le pourcentage d'eau représenté par le point de saturation produit des changements dimensionnels lorsqu'il est enlevé, car il est lié aux fibres du bois. La fuite de cette eau peut entraîner des tensions et des fissures. Plus la sortie est rapide, plus elle est soudaine et plus les conséquences sont désagréables.

Pourquoi est-il important de connaître le gonflement et le retrait du bois ?

Pourquoi ai-je tant insisté sur le gonflement et le retrait du bois et sur les conséquences de l'évacuation de l'eau ? Parce que, comme je l'ai dit au début, le bois bouge en permanence et on n'y peut rien. Mais on peut le sécher, le couper et l'assembler sans que ses mouvements n'aient de conséquences. Les problèmes de variation dimensionnelle peuvent également survenir avec du bois utilisé à l'intérieur, et pas seulement exposé à l'extérieur. Lorsque deux pièces de bois coupées différemment se rencontrent, un problème peut survenir si le bois bouge. Les fabricants de portes et de fenêtres connaissent bien ce phénomène. Les problèmes ne sont pas seulement liés à la croissance ou au rétrécissement, mais aussi à la flexion ou au gauchissement. Un mauvais choix d'éléments peut entraîner le forçage et le gauchissement des joints, voire l'éclatement. La différence entre un ouvrage qui conserve sa forme et un autre qui se déforme avec le temps réside dans le choix correct du bois. Vous pouvez obtenir de bons, voire de très bons résultats, quel que soit le bois utilisé.

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