Le matériau BOIS La forêt française : répartition/composition/production Les propriétés des...

Le matériau BOIS

La forêt française :répartition/composition/production

Les propriétés des bois :densité/mesure/valeur/qualités/défauts

Préparation des bois :exploitation/traitements/transformation

Utilisations des bois :nomenclature/assemblages/réalisations

Production française de bois

14 millions d’hectares de forêt (1/4 du territoire)

1/3 public (dont 1/3 domanial et 2/3 communal) 2/3 privé

2/3 de surface en feuillus pour 1/3 de la production 1/3 de surface en résineux pour 2/3 de la production

Diversité d’essences et de types de boisements (futaies, régulières ou jardinées, taillis, et types mixtes)

Récolte totale : 40 millions de m3/an (2,5 m3/ha/an) dont, 2/3 bois d’œuvre et 1/3 bois d’industrie : produisant 10 millions de m3 de sciages.

La futaie et le taillis

Futaie régulière avec désignation d’arbres « d’avenir »

Taillis simple : cépées de châtaignier constituées de rejets de souches

Structure et découpe

Résistance longitudinale forte, dans le sens des fibres : flexible, élastique.

Résistance radiale faible : le bois se fend facilement.

Au séchage, le bois se déforme car le retrait varie selon la direction : radiale, tangentielle ou longitudinale.

Dans un tronc (A), le bois de cœur permet la fabrication de poutres (C) ou de poteaux très résistants. Pour la fabrication de planches, la découpe radiale (B) assure la meilleure résistance. Les découpes tangentielles (D) produisent des planches plus déformables,d’autant qu’elles sont partiellement dans l’aubier.

Débit en plots et séchageLes normes B 53-001 à B 53-014 ont fixé des dimensions de débit pour les principales essences commerciales.Des épaisseurs normalisées :De 8 à 120 mm et en particulier 22 - 26 - 30 - 35 - 65 - 75 - 105 mm (cf ci-dessous)

Les épaisseurs sont des "épaisseurs minima" que doivent présenter des bois "secs à l'air". Les variations provoquées par le séchage impliquent d'effectuer les débits à des épaisseurs supérieures.

Après ce débit, les bois séchent à l’air, de 6 mois pour les bois tendre à plusieurs années pour les bois durs.

Après séchage, ils peuvent être recoupés et produire des planches(ep 22 à 35), des chevrons, des bastaings (ep 65), des madriers (ep 75), des pannes (ep 105)…Voir : http://passion.bois.free.fr

Ces débits à faces parallèles se distinguent des bois ronds dont la veine n’est pas ou peu visible.

Tarifs : des bois sur pied aux sciages

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Ces prix, ramenés au volume varient très peu : de 500 à 555 €/m3.

Au départ en forêt, les bois sur pied se vendent de 0 à 50 €/m3 environ .

La différence s’ex-plique par les frais d’exploitation, de transport, de scia-ge, de stockage ainsi que par les pertes de matière à l’écorçage et au sciage (près de 50% du volume).

Séchoir à bois

Le bois d’un arbre contient 300 à 600 litres d’eau par m3, soit 80% (châtaignier) à 200% (peuplier) de la masse sèche.En ramenant ce taux dans une fourchette de 12% à 30% selon sa destination, le bois perd du volume et surtout du poids. Sa densité diminue, passant de 800-1000 à 500-800 kg/m3.De plusieurs mois voire plusieurs années à l’air libre, le temps de séchage des bois est réduit à quelques semaines dans les séchoirs à bois.La température et l’humidité sont strictement contrôlées dans les séchoirs à bois. En début de cycle, l’hygrométrie est maximum afin de favoriser le séchage jusqu’au cœur du bois.

Déroulage

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Le hêtre, le peuplier, les pins se déroulent.Cette façon permet de fabriquer du contreplaqué, dans lequel les « feuilles » de bois sont assemblées par collage, en nombre impair, en croisant le sens des fibres du bois à chaque épaisseur.

Le contreplaqué, en faible épaisseur, est particulièrement souple. Il peut être utilisé pour des coffrages cintrés.

La croissance et les noeuds

Alternances de bois de printemps et de bois d’été, absentes dans les bois tropicaux.

Elles donnent leur « veine » aux bois.

Les nœuds sont des traces de branches qui créent des irrégularités dans les bois : soit des zones de fragilité (nœuds noirs, morts), soit des zones plus dures (nœuds sains).

Pourriture cubique

Les pourritures sont dues à des champignons. Elles sont favorisées par les conditions humides et non saturées. Les alternances humidité/sècheresse aggravent cette sensibilité.Les fongicides traitent les champignons.

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Termites

Les insectes sont l’autre cause importante d’altération des bois.

Les termites (échantillon ci-dessus) et les capricornes (ci-contre)sont les plus redoutables.

Les traitements insecticides sont souvent nécessaires.

Traitement autoclave

Le traitement en AUTOCLAVE classe IV est le plus répandu. Il permet de faire pénétrer les produits (fongicides, insecticides) jusqu’au cœur du bois.

Cette classe de traitement est nécessaire pour les bois utilisés à l’extérieur.

Il existe d’autres modes de traitement.

Par chauffage, les caractéristiques des bois évoluent et augmentent leur stabilité dimensionnelle et leur résistance aux agressions : champignons, insectes, humidité, feu.

Le bois thermo-traité est une alternative aux traitements chimiques.

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Assemblages des bois

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Assemblage tenon-mortaise, renforcé par chevilles ou clavettes.

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Assemblage de charpente en angle ; liaison d’allongement.

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Assemblage à mi-bois

Une majorité des assemblages sont croisés perpendiculai-rement. Des liens en renfort sont souvent nécessaires (jambes de force pour maintenir l’équerrage).

Pièces métalliques d’assemblage

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Sabots

Ancres de fixation

Visserie

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Clous : à tête conique ou sans tête (le clou peut disparaître dans le bois)

Vis : tête ronde ou fraisée - percer des avant-trous ou utiliser des vis autoforeuses

Pointes torses : pour fixer des charpentes avec des pièces métalliques

Tire-fonds

Boulons

L’acidité du bois provoque la corrosion des métaux. Leur protection est importante : Inox, bichromatés, galvanisés (= zingués)

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Pavages bois

Le pavage en bois fait son apparition à Paris en 1881 après des tentatives infructueuses. Le préfet avait envoyé plusieurs missions en Angleterre où le process de pavage en bois sur couche de béton s’était développé avec succès.

Revêtements de surface

Platelages ou caillebotis

Terrasses ou cheminements

Terrasse sur

poteaux

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1: bandeau de finition - 2: lames de platelage - 3: Solives - 4: Bandes bitumineuses - 5: Vis - 6: lien 7:muralière - 8:poutre porteuse - 9:poteau à épaulement - 10:ancre de fixation - 11:Solive-bandeau

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Ouvrages d’art

Des ouvrages d’art avec des éléments préfabriqués, à partir de rondins ou de bois sciés.

Pont piéton

Retenue de terrain

Retenues de terrain, ouvrages de soutènement.

Rondins épointés - piquetsLes bois ronds sont réservés à des usages spécifiques. Ils sont simplement écorcés (et donc côniques) ou fraisés (Ø fixe) et souvent épointés

Clôtures 1 2 ou 3 lisses

Clôtures simples : poteaux et lisses.

Remarquer la diversité des modes de fixation et d’assemblage.

Barraudage

Clôtures en pin traité autoclave : éléments de 2m,

avec des rondins fraisés de :Ø 14 pour les poteaux,Ø 10 pour les lisses (horizontales),Ø 6 pour les barreaux,

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Jambe de force pour maintenir l’équerrage dans un angle.

Panneaux de clôture

Barrière

Bornes fixes ou

amovibles

Lexique• Planches : morceau de bois scié,

peu épais et plus long que large

• Plots : pièces de bois seulement débitées en traits parallèles et possédant des flaches

• Flache : partie d’écorce ou d’aubier restant sur une planche

• Plateau : désigne les plots à l’unité

• Avivés : pièces de bois ne présentant que des arêtes vives

• Poteau : pièce de soutènement disposée verticalement et destinée à soutenir une structure

• Lambourde : pièce de structure de section rectangulaire et de dimensions moyennes (<10 cm)

• Solive : pièce de structure employée pour les terrasses sur poteaux (largeur>10cm)

• Lisse : pièce de bois assemblée horizontalement entre 2 poteaux

• Platelage : ensemble ajouré de lames de bois qui constitue le plancher d’une terrasse

• Caillebottis : lames assemblées par panneaux (50x50cm ou +)

• Aboutage : disposition de 2 pièces de bois bout à bout

• Lamellé-collé : poutres reconstituées à partir de plusieurs épaisseurs de bois massif, collées pour les renforcer et augmenter la portée

• Entretoise : pièce de bois qui permet de maintenir un écartement fixe entre des solives ou des lambourdes

• Mortaise : entaille généralement rectangulaire qui reçoit le tenon d’une autre pièce d’un assemblage

• Poutre, Panne, Madrier, Bastaing : épaisses pièces de bois de section rectangulaire

• Chevron : pièce de bois de section moyenne et à peu près carrée

• Tasseau - Liteau : pièces de bois de section réduite

• Volige : mince planche de bois