jeudi 10 mai 2018

Divers: expansion et contraction du bois

Dans tous nos projets nous devons tenir compte de l'orientation des fibres de bois et de l'expansion/contraction dû aux changement d'humidité.  Si nous négligeons ces deux aspects il y a de forts risques d'être confronté à un meuble qui fendille ou pire encore.

Je n'ai pas de photos montrant le problème, mais je me souviens très bien que mon premier projet, mon établi, a du être repris parce que j'avais boulonné une traverse à chaque extrémité du plateau.







Sur ces photos on voit très bien les traverses des extrémités et aussi les boulons.  Cet établi, qui a été construit dans une cave très humide, a littéralement fendu d'une extrémité à l'autre durant la période de chauffage de l'hiver.

J'ai du le refrendre, le raboter de nouveau sur les chants, recoller le tout en donnant beaucoup plus d'espace aux boulons que j'ai moins serrés et raboter de nouveau le dessus.  Tout un travail alors que de grand trous pour mes boulons auraient réglés tout cela si j'avais su qu'il pourrait y avoir un problème.

Plusieurs années plus tard j'ai construit un catalogue de bibliothèque.




La construction s'est faite durant l'hiver très froid et le taux d'humidité était bas comme dans la plupart de nos maisons à cette période de l'année.  J'ai tenu compte de l'expansion mais pas assez et les queues d'arondes du module du haut ont été poussées vers l'extérieur.

Ce qui est arrivé est sommes toute simple.  Je n'avais plus assez de bois d'une longueur adéquate pour fabriquer l'arrière du meuble avec des planches horizontales.  J'ai donc décidé que les planches de pin qui me restaient seraient verticales au lieu d'horizontales.  L'expansion s'est donc faite sur une largeur de 35" au lieu de 20".

Plusieurs sites internet suggèrent des méthodes pour calculer l'expansion.  Je ne suis pas un "pro" de ce calcul mais je vous suggère ce qui suit et qui provient du ministère de l'agriculture des USA.





J'aurais donc du faire le calcul suivant pour mon meuble,
(F/S + Q/S)/2 x variation humidité en % x largeur.

(0.0021 + 0.0007)/2 x 10 x 35" = 0.49"

en assumant une variation d'humidité du bois de 10% entre la saison de chauffage et l'humidité de l'été et un panneau de 35" mesuré perpendiculairement aux fibres.  Je n'ai pas d'instrument pour mesurer le degré d'humidité du bois alors votre chiffre est aussi bon que le mien.  De plus, ici au Québec où il fait chaud et humide l'été et très froid et sec l'hiver, la variation du taux d'humidité est très prononcée et ne s'applique pas nécessairement à votre région du globe.

Avec les hypothèses que j'ai prises, j'avais besoin d'environ 1/2" pour l'expansion/contraction.  Si ma mémoire est bonne je n'avais laissé que 1/8" de chaque côté pour un total de 1/4".

Les valeurs Q/S et F/S sont dépendantes de l'orientation des fibres lors de la coupe du billot de bois.  Dans mon exemple de calcul j'ai pris une valeur moyenne comme le suggère l'article.

Vous pouvez voir l'article en entier qui est ici. mais c'est en anglais.

Je sais aussi qu'il est très difficile de trouver du bois Q/S (quarter sawn) ou coupé radialement à partir du centre.  Habituellement on retrouve chez nos marchand de bois les parties F/S (flatsawn) ou coupé à plat avec les fibres.  En tenant compte de cela, nous devrions utiliser la colonne F/S.

Dans l'exemple du catalogue de bibliothèque:

0.00212 x 10 x 35" = 0.74 ou un peu moins de 3/4".

Je dirais que 10% de changement d'humidité est probablement le maximum mais, avec les mauvaises expériences que j'ai vécues et, après avoir vu que les panneaux latéraux avaient été poussés d'au moins 1/8" de chaque côté, j'utiliserai à l'avenir F/S à moins que je ne sois certain que tout mon bois est Q/S.

Normand

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