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 d'humidité qu'il fait naturellement avec l'environnement. C'est une propriété dont il faut tenir compte car elle a des conséquences parfois très désagréables.

Les mouvements du bois. La relation entre le bois et l'humidité ambiante

A propos de humidité d'équilibre Nous avons déjà parlé du séchage du bois massif, mais je vais vous rappeler 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 signifie qu'il absorbe naturellement l'humidité.

La relation suivante a été établie entre la teneur en eau d'équilibre du bois et celle de l'environnement :

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

Lorsqu'un bois en équilibre est déplacé dans un environnement dont le taux d'humidité est différent, il absorbe ou libère de l'humidité jusqu'à ce que l'équilibre soit rétabli. Ce phénomène provoque le gonflement et le rétrécissement du bois, ce qui peut se traduire par variation dimensionnelle, déformation ou l'apparition de fissures. C'est pourquoi, par exemple, il convient de laisser le parquet massif s'acclimater pendant quelques jours dans la pièce où il sera posé avant de l'installer. Cela permet d'éviter les écarts ou les gonflements.

Gonflement et retrait du bois

Tout commence par la propriété du bois d'absorber l'humidité, son caractère hygroscopique (ou hygroscopique, selon certaines sources). L'eau absorbée se lie aux parois cellulaires et modifie les dimensions du bois. Seul ce type d'eau - l'eau liée - est à l'origine de la modification dimensionnelle du 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.

Les changements dus à l'eau liée sont différents parce que la structure interne du bois auquel elle est liée est également différente. Ainsi, la variation dimensionnelle dépendra 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 présentant de grandes variations d'humidité (salles de bains, cuisines, piscines, saunas) ou dans des environnements où l'humidité est très élevée, il convient de tenir compte des caractéristiques de l'environnement. à l'extérieurnous devons 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 sont peu importantes.

Variation dimensionnelle au sein d'un même tronc

Les variations dimensionnelles sont également différentes à l'intérieur d'un tronc d'arbre. Dans la direction axiale (longitudinale), la variation est très faible, de sorte que les charpentiers n'en tiennent même pas compte. Dans la direction tangentielle (coupe tangentielle aux cernes annuels), par contre, la variation est très importante, atteignant 8-91TP33T chez les résineux et 11-12% chez les arbres à feuilles caduques. Dans la direction radiale (coupe perpendiculaire aux cernes annuels), la variation est deux fois moins importante que dans la direction tangentielle.

La variation dimensionnelle due au gonflement et au retrait du bois doit être prise en compte lors de la découpe du bois scié.

Le retrait le plus faible se produit dans le bois de sciage radial - lorsque les cernes annuels sont perpendiculaires des deux côtés de la planche. La coupe tangentielle entraîne un gauchissement lorsque des variations d'humidité se produisent et qu'une planche ainsi coupée se courbe comme une voûte. Plus le gauchissement est important, plus la coupe est effectuée près de l'extérieur du tronc. Le mode de coupe est clairement visible sur l'extrémité de la planche. Si les cernes annuels sont vus comme des lignes droites, la coupe est radiale et le changement est faible. Si la coupe est tangentielle, les anneaux annuels apparaissent comme des lignes courbes qui se rapprochent de plus en plus au fur et à mesure que l'on 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, elle se déformera davantage qu'une pièce plus grande.

Point de saturation des fibres

Je disais qu'il y a deux types d'eau dans le bois, mais que seule l'eau liée au niveau cellulaire entraîne le gonflement et le rétrécissement. La paroi cellulaire ne peut pas lier l'eau indéfiniment et il y a une quantité maximale d'eau qui pénètre dans le bois en raison de son hygroscopicité. Cette quantité maximale est appelée point de saturation étant plus faible en résine (25-28%) et plus élevée en foioase (35-38%).

Une valeur différente entraîne un comportement différent. Le bois tendre peut être coupé toute l'année sans risque de fissures importantes lors du séchage, alors que le bois dur ne doit être coupé qu'en dehors de la période de croissance (novembre-janvier). Le bois feuillu doit être tranché dans le sens de la longueur dès qu'il est coupé, car il risque de se fendre en profondeur, tandis que le bois résineux peut atteindre son taux d'humidité d'équilibre en tant que tronc (cf. maisons à bușteniLes troncs des arbres résineux peuvent être pelés immédiatement après l'abattage sans conséquences majeures, tandis que les bois durs doivent être laissés dans leur écorce aussi longtemps que possible pour ralentir l'écoulement de l'eau.

Ne vous y trompez pas 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. Les conséquences sont d'autant plus désagréables qu'elles sont rapides et soudaines.

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

Pourquoi avons-nous tant insisté sur le gonflement et le retrait du bois et sur les conséquences de l'élimination de l'eau ? Parce que, comme je l'ai dit au début, le bois bouge constamment et nous n'y pouvons rien. Mais on peut le sécher, le couper et l'assembler sans qu'il y ait de conséquences de ses mouvements. Les problèmes de variation dimensionnelle peuvent également survenir avec le bois utilisé à l'intérieur, et pas seulement avec le bois 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 en savent quelque chose. Les problèmes ne sont pas seulement liés à l'augmentation ou à la diminution de la longueur, mais aussi à la flexion ou au gauchissement. Un mauvais choix de menuiserie peut entraîner le gauchissement et le flambage 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. Quel que soit le bois utilisé, il est impossible d'obtenir de bons ou de très bons résultats.

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