S1. 05La rétractibilité

1) Définition :

La rétractibilité est le phénomène de variation dimensionnelle du bois, quel qu’en soit le sens : rétrécissement ou gonflement.

2) Causes :

Perte ou reprise d’humidité en dessous du point de saturation. Quand le bois sèche, il perd en premier son eau libre, il n’y a pas de variations dimensionnelles. C’est quand le bois commence à perdre son eau de saturation, quand le pourcentage d’humidité est inférieur à 30% qu’il commence à « travailler ».

3) Facteurs influents :

a. La masse volumique

Plus un bois est dense plus les parois cellulaires sont épaisses, il y a donc davantage de matière sensible à l’humidité. Dans un bois léger Les parois sont plus fines, il y a moins de matière qui réagit à l’humidité. Un bois léger sur pied contient plus de poids d’eau que de bois.

C’est pourquoi la masse d’un m3 de bois est mesurée par convention à 15 % d’humidité.

La masse volumique est exprimée en Kilos par M3.

Au delà de 1000 Kg/M3, le bois ne flotte plus mais coule.

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S1. 05

Essences Qualification Densité à 15 % d’humidité

Peuplier Tremble Okoumé (Gabon) Tilleul

très légers De 0.40 à 0.50

Bouleau Orme Frêne Bossé (Côte d'Ivoire)Platane Hêtre tendre Noyer Châtaignier

légers 0.600.60 à 0.65

Acajous d'Afrique et du MexiqueTeck du SiamMûrierAubépine

mi-lourds 0.65 à 0.70

ChêneHêtre durFrêne durBois fruitiersHirokory (Amérique du Nord)Acacia Érable sycomore

mi-lourds 0.70 à 0.80

CharmeCormierBuis Teck d'AfriqueOlivierHoux

lourds 0.80 à 1

Palissandresdivers (Brésil Inde,Madagascar.)Azobé (d'Ivoire)Ébène divers(Gabon Madagascar)Amourette ou bois de lettres(Guyane)Gaïac (Brésil)

très lourds 1 environ1.10à1.201.30à1.40

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S1. 05b. La direction

Le bois est un matériau anisotrope. les variations ne sont pas identiques selon le sens considéré.

Sens Axial (Parallèlement au fils du bois) : La déformation est négligeable, de l’ordre de 0,01 %. On considère que le bois ne travaille pas dans le sens de la longueur.

Sens Radial (qui passe par le coeur de l’arbre) : La déformation est comprise selon les essences entre un coefficient de 0,1 à 0,15 % par degré d’humidité modifié.

Sens Tangentiel (qui est tangent aux cernes annuels) : La déformation est plus importante avec un coefficient de 0,20 à 35 % de variation par degré d’humidité modifié, soit environ le double par rapport au sens radial.

4) Le calcul :

La variation dimensionnelle se calcule de la manière suivante :

V = Dimension de la pièce de bois x ( H - h ) x Coefficient 100

H = Taux d’humidité initial de la pièce de bois h = Taux d’humidité final de la pièce de bois Le coefficient est une moyenne définie en fonction du sens observé pour chaque essence.

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S1. 05Exemples de coefficients

Les multiples fentes démontrent à quel point la

perte d’humidité du bois génère des tensions

importantes.

Essence Radial Tangentiel

Chêne 0,13 0,3

Hêtre 0,17 0,34

Sapin 0,14 0,31

acajou d'Afrique 0,18 0,2

Okoumé 0,096 0,169

Noyer 0,095 0,187

Orme 0,11 0,254

Frêne 0,21 0,36

Peuplier 0,085 0,243

Pin Sylvestre 0,136 0,34

Tilleul 0,11 0,4

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S1. 05

5) Conséquence de la rétractibilité :

Il se produit des déformations.

• Les bois en grume se fendent le long des rayons ligneux • Les planches sur quartier se fendent au milieu et l’épaisseur diminue sur les rives. • Les planches sur dosse s’arrondissent (tuilage)

6) Moyens de limiter les effets :

• Choisir un débit qui limite les déformations (sur quartier pour cotés de tiroirs). • Travailler des bois qui ont un taux d’humidité proche de leur destination future. • Utiliser des procédés de construction appropriés (panneaux en rainure...) • Isoler le bois avec des peintures ou des vernis pour limiter les échanges.

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S1. 05

7) Exercices :

Calculez la variation dimensionnelle des bois suivants :

1. Calculez le jeu nécessaire à l’assemblage d’un panneau de 700 mm de large, assemblé en rainure.
La porte est en pin sur quartier. Le bois a un taux d’humidité de 8% mais passera à 17% au cours de l’hiver.

2. Un dessus de meuble a une largeur de 550 mm. Il a été assemblé avec des planches de chêne sur dosse. Stocké depuis longtemps dans une grange, il présente un taux d’humidité de 18 %.
Rentré à l’intérieur d’un appartement dont la température est de 20° et le taux d’humidité relative de l’air de 50%, calculez la variation dimensionnelle du dessus.

3. Un parquet est constitué de 120 lames de 80 mm de large en chêne, misent côte à côte, 25 % des lames sont débitée en quartier, le reste en dosse.
Suite à un dégât des eaux, l’hygrométrie du bois passe brutalement de 8 à 16 %.
Calculez la variation dimensionnelle du parquet.
Qu’en déduisez-vous ?

4. Calculez le retrait d’un panneau de lit en frêne de 500 x 1450 x 15 qui présente un taux d’humidité de 14 % lors de sa fabrication et passera à 8 % dans son lieu de destination.

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