Caractéristiques du bois - Techniques de finition

Pourquoi le bois se déforme-t-il alors qu'il a été protégé par un vernis ou une peinture ?

La déformation du bois est due à une modification inégale des fibres. C'est l'humidité qui est à l'origine de ce phénomène, plus précisément la variation du taux d'humidité. Le bois est en relation permanente avec l'humidité de son environnement et les variations du taux d'humidité provoquent le gonflement et le rétrécissement des fibres. La protection par un vernis, une peinture, une huile ou une cire réduit et uniformise l'interaction entre le bois et l'environnement. Le gauchissement des objets protégés tels que les plateaux de table, les portes intérieures, les parties de meubles, les marches d'escalier, les appuis de fenêtre, etc. est dû à une protection insuffisante ou inégale. Elles sont accentuées par la façon dont le bois a été coupé, l'essence et la solution technique adoptée.

déformation du bois fini

L'eau dans le bois et les transformations causées par son entrée ou sa sortie

Pour comprendre la relation entre le bois et l'humidité de l'air, il faut d'abord examiner l'eau contenue dans le bois. Il existe deux types d'eau : l'eau libre et l'eau liée. Eau gratuite est celle qui circule dans l'arbre avec la nourriture. Elle commence à s'écouler dès que l'arbre est coupé et continue assez rapidement jusqu'à ce que le bois atteigne un taux d'humidité de 30%, considéré comme le taux d'humidité d'équilibre ou de saturation des fibres. À partir de là, on parle de eau liéeL'eau peut être libérée naturellement jusqu'à ce qu'elle atteigne l'équilibre avec l'humidité de l'atmosphère, mais beaucoup plus lentement que l'eau libre. Elle peut être libérée naturellement jusqu'à ce qu'elle atteigne l'équilibre avec l'humidité de l'atmosphère, mais beaucoup plus lentement que l'eau libre, ou être expulsée jusqu'à ce qu'elle atteigne une humidité prescrite. Dans le premier cas, il s'agit d'un séchage naturel du bois, en pile, avec des fuites entre les pièces de bois pour assurer la circulation de l'air. Dans le second cas, le bois est séché dans des fours.

La différence entre les effets des deux types d'eau est que l'eau libre n'entraîne qu'une perte de poids, tandis que l'eau liée s'accompagne de modifications des propriétés (physiques), mécanique(technologique) et des contraintes internes qui peuvent entraîner des déformations, des torsions et même des fissures. Ces dernières sont influencées par la façon dont le bois a été coupé ou les défauts de croissance.

La teneur en eau liée du bois est directement liée à l'environnement dans lequel il se trouve. Voici une relation approximative entre la teneur en eau atmosphérique et la teneur en eau du bois, valable à une température ambiante comprise entre 16 et 45°C :

  • 20% humidité moyenne - 4% humidité bois
  • 40%                                 –  6%
  • 45%                                 –  8%
  • 50%                                 –  10%
  • 65%                                 –  12%
  • 75%                                 –  14%
  • 80%                                –  16%

Pour les conditions de notre pays, la teneur en humidité du bois utilisé à l'intérieur doit être comprise entre 8 et 12%, et celle du bois utilisé à l'extérieur entre 12 et 16%.

Les variations de l'humidité de l'environnement modifient automatiquement la teneur en humidité du bois. Il absorbe ou cède de l'humidité et le résultat est le suivant le gonflement ou le rétrécissement des fibres. Si l'humidité n'est pas absorbée de manière uniforme, les fibres se déforment de manière inégale, ce qui entraîne une déformation du bois. Afin de limiter le lien avec l'environnement et de garantir que l'humidité est absorbée ou libérée de manière uniforme, le bois est protégé par des vernis, des peintures, des huiles ou d'autres matériaux de finition.

Déformation due à une protection insuffisante. Solutions pour minimiser les changements

Plus le bois est recouvert de vernis ou de peinture sur toutes ses faces, moins il est en contact avec l'environnement. Par exemple, une pièce de bois entièrement immergée dans un vernis ou une peinture est moins en contact avec l'environnement. résine époxy n'a aucun contact avec l'extérieur et reste donc stable en permanence. Mais personne ne veut de meubles en bois "noyés" dans le vernis ou la peinture. Pour le protéger et réduire son contact avec l'environnement, afin de mieux contrôler les échanges d'humidité, le meuble est recouvert de fines couches de finition qui n'altèrent pas le charme du bois.

Les meubles sont généralement finis assemblés. Même lorsque les éléments sont finis séparément, l'accent est mis sur les parties visibles, les parties cachées ou les extrémités étant très peu couvertes. C'est à ces endroits que l'humidité pénètre et fait "sauter" les meubles en bois lorsque, par exemple, nous ouvrons la fenêtre en hiver, ce qui modifie le niveau d'humidité à l'intérieur.

L'ajout ou la perte d'humidité entraîne une déformation des fibres. La solution de construction choisie ne doit pas permettre de créer des tensions, des défauts ou des déformations. Par exemple, les panneaux de porte ne doivent pas être collés au cadre de la porte, car cela crée une tension et peut provoquer des fissures. Elles sont laissées libres dans le cadre et les bords intérieurs sont peints afin que la différence ne soit pas visible en cas de gauchissement. Des renforts sont ajoutés à l'arrière des longs plateaux de table pour éviter qu'ils ne se déforment.

Il est très important que la finition couvre les zones d'extrémité des fibres (où le bois est sectionné perpendiculairement aux fibres), car c'est là que l'échange d'humidité est le plus important. Même si cet échange n'est pas stoppé, la finition l'uniformise et le minimise, réduisant ainsi le gauchissement. En outre, la finition permet d'uniformiser et de minimiser l'échange d'humidité, ponçage du bois avant d'appliquer la finition, il faut procéder correctement, avec une granulométrie de 150, maximum 180, pour réguler l'absorption dans la fibre.

déformation du bois fini

Une application irrégulière de la finition entraîne un gauchissement visible

Une cause importante de gauchissement, que l'on retrouve souvent dans les plateaux de table ou les marches d'escalier, est l'inégalité des finitions des faces. En général, trois ou quatre couches de finition sont appliquées sur la face visible, tandis que le dos n'est recouvert que d'une seule couche d'écailles satinées, sans aucune finition. L'humidité n'a donc pas le même accès au bois, les fibres du dos pouvant absorber ou céder plus d'humidité que celles de la face. En conséquence, le panneau se déforme. Cela se produit souvent avec de longs plateaux de table non fixés aux cadres ou des marches collées sur des escaliers en béton avec une humidité résiduelle.

Plus le bois est dur, plus les tensions créées sont importantes. Le cintrage d'une marche en chêne, par exemple, peut générer des forces si importantes qu'elles peuvent la décoller, même si une colle adéquate a été utilisée. Et les plateaux de table mal fabriqués peuvent finir par ressembler à un sabot.

déformation du bois fini

Dans ce cas, il est recommandé d'appliquer un nombre égal de couches sur les deux faces, et s'il s'agit d'une finition plus complexe, il faut appliquer au moins deux couches de matériau sur le dos, et la solution technique doit être choisie de manière à éviter toute déformation (plateau de table sur le cadre).

Une autre solution, peut-être la plus sûre, consiste à remplacer les éléments en bois susceptibles de se déformer par du bois massif stratifié. Bois stratifié est beaucoup plus stable, à la fois parce que les couches sont posées perpendiculairement les unes aux autres et parce qu'elles sont collées les unes aux autres. Mais un tel comptoir peut être beaucoup plus lourd, et une solution technique simpliste peut conduire à un gauchissement sous son propre poids.

J'espère que ces informations vous seront utiles. Comme toujours, les ajouts sont les bienvenus. Et si vous avez des questions ou des interrogations, n'hésitez pas à les laisser ci-dessous dans l'espace prévu à cet effet. Je ne manquerai pas de vous répondre.

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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