Le bois est un matériau polyvalent et largement utilisé, avec des applications allant de la construction et de la fabrication de meubles à l’artisanat et aux activités artistiques. L’un des facteurs clés qui affectent de manière significative les caractéristiques du bois est sa teneur en humidité. La teneur en humidité du bois joue un rôle clé dans la détermination de sa résistance, de sa durabilité et de son adéquation à divers usages. L’humidité du bois fait référence à la quantité d’eau présente dans sa structure cellulaire. Elle est généralement exprimée en pourcentage du poids du bois par rapport au poids de l’eau qu’il contient. L’humidité du bois est une propriété dynamique qui change en fonction des conditions environnementales, telles que l’humidité de l’air et la température.
Eau dans la structure bois
L’eau présente dans le bois peut être classée en trois catégories : l’eau libre, l’eau d’athésion et l’eau liée chimiquement. Le plus nocif pour le bois est l’eau libre, qui circule dans les vaisseaux de la masse ligneuse et qui est présente dans le bois autant qu’il y a de cavités. L’eau d’athésion est de l’eau physiquement liée, qui constitue les fibres du bois. L’eau chimiquement liée fait partie des cellules qui composent le bois. Lors du séchage, l’eau libre s’évapore en premier, suivie de l’eau d’adhésion. L’eau chimiquement liée ne peut pas être éliminée du bois par le processus de séchage.
Le bois dans la construction
La quantité d’eau présente dans le bois doit presque toujours être contrôlée avant une utilisation ultérieure dans la construction. Le bois très humide est sensible au développement de champignons et à la pourriture, ce qui menace l’intégrité du bâtiment. Pour cette raison, le bois doit subir un processus de séchage. En fonction de l’application et de l’endroit où le bois sera situé, la teneur en humidité du bois frais doit être réduite à une valeur appropriée. Le séchage améliore les caractéristiques physiques et mécaniques du bois, telles que : l’amélioration des caractéristiques d’isolation thermique et de l’adhérence avec les adhésifs, l’augmentation de la résistance et de la résistance à la pourriture, la réduction de la conductivité électrique, l’application plus facile des couches de protection.
Le séchage du bois peut se faire naturellement ou artificiellement. Le Séchage naturel du bois est obtenu en empilant du bois dans des treuils dans un endroit ouvert ou couvert. Il s’agit d’un processus économique car il ne nécessite pas de consommation d’énergie supplémentaire, mais pour la même raison, il est lent, nécessite beaucoup d’espace libre et présente un risque d’incendie. Avec cette méthode de séchage, vous pouvez obtenir du bois avec une humidité 15 %, et la durée de séchage dépend de l’épaisseur du bois (de quelques semaines à un an et demi). Le séchage artificiel est réalisé dans des séchoirs à bois, périodiquement ou en continu, avec circulation naturelle ou forcée d’air et de vapeur d’eau. Le bois est d’abord chauffé à la vapeur à une température de 70–80 °C, puis séché à l’air sec à une température de 50–60 °C.
L’état final approprié du bois dépend de la teneur en humidité de l’air ambiant, ainsi que de sa température, car le bois est un matériau très hygroscopique - il peut libérer ou recevoir de l’eau de l’air ambiant jusqu’à ce que l’équilibre, c’est-à-dire que l’humidité hygroscopique soit atteinte. L’humidité d’équilibre est l’humidité qui se produit en raison d’une exposition à long terme du bois à l’air. En fonction des conditions dans lesquelles sera située la structure en bois, l’humidité du bois doit être : 6-12% pour les structures situées dans des espaces chauffés ; 9-15% pour les structures situées dans des espaces fermés et non chauffés ; 12-22% pour les structures en milieu extérieur ; 30% pour les structures dans l’eau.
Rétrécissement et gonflement
Le bois a la propriété - souvent très gênante - de réduire son volume en séchant, donc de se rétracter. Le retrait commence dès que le taux d’humidité du bois n’est pas suffisant pour protéger les fibres dont la saturation varie de 25% à 30% teneur en eau ; avec une nouvelle diminution de la teneur en humidité, le volume du bois diminue également. La récolte du bois est différente dans trois directions principales : il est le plus grand dans la direction tangentielle aux fibres, il est plus petit (environ la moitié) dans la direction radiale et il est de loin le moins ou pratiquement insignifiant parallèlement aux fibres.
Afin de limiter les variations de volume du matériau lors de l’utilisation, les modifications transversales aux fibres sont évitées en collant un autre bois avec des fibres placées transversalement. La division des bois techniques se fait de diverses manières (bois assemblés en panneaux, panneaux de placage, bois techniques composites stratifiés). De plus, les changements de volume peuvent être plus ou moins réduits si le bois est protégé avec des substances qui empêchent l’absorption de l’eau, ainsi qu’avec des revêtements bitumineux et autres.
L’opposé du retrait est le gonflement du bois - une augmentation des dimensions linéaires et du volume total du bois due à une augmentation de l’humidité. Le gonflement est nocif pour toutes les formes de bois, et dans ce cas il est important de souligner l’impact du gonflement sur le parquet. Le gonflement provoque une déformation et une distorsion du bois sous forme de surfaces courbées ou tordues. Cela nuit également à l’aspect esthétique et à la protection du parquet - les couches finales du bois se séparent et se fissurent. En plus d’affecter l’esthétique évidente du parquet, le gonflement réduit la résistance du bois, entraînant un affaiblissement de la structure et une susceptibilité accrue à la casse.
Comprendre et contrôler le taux d’humidité du bois est essentiel pour garantir la qualité et la longévité des produits fabriqués à partir de cette ressource naturelle. Que vous soyez menuisier, constructeur ou amateur, une approche consciente de la teneur en humidité et l’utilisation de méthodes de mesure appropriées contribueront au succès de vos projets et à la durabilité globale de l’industrie du bois.
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