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 la modification inégale des fibres. C'est l'humidité qui est à l'origine de ce phénomène, plus précisément le changement d'humidité. Le bois est en relation permanente avec l'humidité de son environnement et les variations du taux d'humidité entraînent 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. Les déformations des objets protégés tels que les plateaux de table, les portes intérieures, les parties de meubles, les marches d'escalier, les seuils sont dues 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 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 sortir dès l'abattage de l'arbre et se poursuit assez rapidement jusqu'à ce que le bois atteigne un taux d'humidité de 30%, considéré comme l'humidité d'équilibre ou de saturation de la fibre. À partir de là, on parle de eau liéeC'est-à-dire qu'elle est piégée dans les parois cellulaires du bois. Elle peut s'échapper naturellement jusqu'à ce qu'elle atteigne l'équilibre avec l'humidité de l'atmosphère, mais beaucoup plus lentement que l'eau libre ou forcée à une humidité prescrite. Dans le premier cas, il s'agit d'un séchage naturel du bois, sur la pile, avec des espaces entre les pièces de bois pour assurer la circulation de l'air. Dans le second cas, il s'agit du séchage au four.

La différence entre les effets des deux types d'eau est que l'eau libre ne provoque qu'une perte de poids, tandis que l'eau liée s'accompagne de modifications des propriétés (physiques), mécaniqueLes contraintes internes 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 du bois est directement liée à l'environnement dans lequel il se trouve. Voici une relation approximative entre l'humidité atmosphérique et l'humidité du bois, valable pour 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 entraînent automatiquement des modifications de la teneur en humidité du bois. Il absorbe ou libère de l'humidité, ce qui se traduit par 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 d'absorber ou de libérer l'humidité 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 réduire les changements

Plus le bois est verni ou peint sur toutes ses faces, moins il est en contact avec l'environnement. Par exemple, une pièce de bois entièrement recouverte de 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 les protéger et réduire leur contact avec l'environnement, permettant ainsi de mieux contrôler les échanges d'humidité, les meubles sont recouverts de fines couches de finition qui ne détruisent 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 éclater le meuble en bois lorsque, par exemple, vous ouvrez la fenêtre en hiver, ce qui modifie le taux 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 l'apparition de tensions et de défauts ou de déformations. Par exemple, les cadres de porte ne doivent pas être collés au cadre, car cela crée une tension et peut provoquer des fissures. Ils sont laissés libres dans le cadre et les bords intérieurs sont peints de manière à ce qu'il n'y ait pas de différence visible en cas de contraction. 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 de fin de ligne (où le bois est sectionné perpendiculairement à la ligne) car c'est là que l'échange d'humidité est le plus important. Même si cet échange n'est pas stoppé, la finition le rend uniforme et moins important, réduisant ainsi le gauchissement. En outre, la finition permet de réduire le gauchissement, ponçage du bois avant d'appliquer la finition, il faut procéder correctement, avec un grain de 150, maximum 180, pour ajuster l'absorption dans la fibre.

déformation du bois fini

L'application irrégulière de la finition entraîne une déformation visible.

Une cause importante de gauchissement, que l'on retrouve souvent sur les plateaux de table ou les marches d'escalier, est l'inégalité des finitions des faces. En général, 3 à 4 couches de finition sont appliquées sur la face visible, tandis que le dos n'est recouvert que d'une seule couche de satin sans finition. L'humidité a donc un accès différent au bois, les fibres du dos peuvent absorber ou libérer plus d'humidité que celles de la face. En conséquence, le panneau se déforme. Cela arrive souvent aux longs plateaux de table qui ne sont pas fixés à leur cadre ou aux marches collées sur des escaliers en béton avec une humidité résiduelle.

Les tensions créées sont d'autant plus importantes que le bois est dur. Le cintrage d'une marche en chêne, par exemple, peut générer des forces si importantes qu'elles peuvent la décoller, même si une colle appropriée est utilisée. Et les plateaux de table mal réalisés peuvent finir par ressembler à des tiques.

déformation du bois fini

Dans ces 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 le gauchissement (plateau de table sur 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, tant en raison de la pose perpendiculaire des couches les unes sur les autres que de leur liaison. 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 d'habitude, les ajouts sont les bienvenus. Et si vous avez des questions ou des interrogations, n'hésitez pas à les laisser dans l'espace ci-dessous. 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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