Le bois est un matériau hygroscopique, c'est-à-dire qu'il est avide d'eau et réagit en fonction de l'humidité de l'air ambiant. Sa teneur en eau s'exprime en % de son poids à l'état anhydre (0 % d'humidité).
En extérieur, en été, le bois d'œuvre se trouve soumis à un air ambiant moyen de 70 % d'humidité ce qui correspond à son équilibre hygroscopique de 13 % d'humidité contre 19 % en hiver (l'air ambiant passe à 85%). Il convient donc d'utiliser en extérieur des bois qui se trouvent au milieu de leur fourchette de variation, c'est-à-dire proches de 16 % d'humidité.
En intérieur, l'état d'humidité du bois de 13 % en été passe en hiver à environ 7 % (ce qui s'explique par le chauffage des maisons). Le bois à mettre en œuvre devra donc idéalement approcher 10 % d'humidité.
Un bois destiné au mobilier intérieur ne peut sécher en extérieur au-delà d'un taux de 13 %. Il convient donc de passer par un séchage artificiel dans un local chauffé ou, mieux, dans un séchoir : le résultat sera plus vite obtenu.
Afin d'éviter les malentendus, il faut employer un langage commun et conforme aux prescriptions de la norme. Voici donc les termes courants relatifs à l'hygroscopie :
- un bois saturé : taux d'humidité de 30 %. Il est utilisé dans les ouvrages qui sont en contact permanent avec l'eau (ponton) ;
- un bois mi-sec : taux d'humidité compris entre 23 et 30 %. Son emploi est réservé aux constructions en milieu très humide exposé à la pluie (clôture, passerelle, caillebotis, charpente exposée à la pluie) ;
- un bois commercialement sec : taux d'humidité entre 18 et 22 %. Il est employé en menuiserie extérieure protégée de la pluie et en charpente intérieure ;
- un bois sec à l'air : taux d'humidité variant, selon la région et la saison, dans une fourchette de 13 à 18 %. Il est également utilisé en extérieur abrité, sous protection ;
- un bois desséché : taux d'humidité à moins de 13 %, obtenu par séchage artificiel. C'est un bois d'intérieur utilisé dans des pièces chauffées. Pour le mobilier et le parquet, on veillera à ce que le taux soit proche de 10 % ;
- un bois anhydre : absolument sec, taux d'humidité à 0 %. Cet état théorique (d'aucune utilité pratique) peut être obtenu par étuvage à 130° mais ne peut être maintenu, puisque le bois absorbe naturellement l'humidité ambiante.
Les vitesses de coupe
Pourquoi attacher de l'importance aux vitesses de rotation de nos outils ou du bois sur un tour ? Car les conséquences d'une vitesse inadaptée peuvent être lourdes ! Une vitesse trop faible par rapport à l'avance engendre des phénomènes de rejet. Trop élevée, le bois brûle, l'outil risque d'éclater ou des élément brasés ou fixés mécaniquement risquent de se détacher. Dans ce domaine, plusieurs facteurs doivent être pris en compte :
- les vitesses de coupe s'expriment en mètre par seconde (m/s) et permettent de calculer le nombre de tours par minute (tr/min) que l'on doit appliquer aux outils. Ce nombre de tours par minute varie en fonction du diamètre de l'outil, de son nombre de dents, de sa qualité (HW carbure, HS acier rapide, HL acier fortement allié) et de la dureté du bois à usiner. La vitesse de rotation (minimale et maximale) est à présent indiquée sur les outils, il faut impérativement la respecter!
- les vitesses de coupe pour toupie sont comprises entre 40 et 75 m/s. Dans l'abaque ci-dessous vous pouvez remarquer que les trois vecteurs principaux sont liés : nombre de tours, diamètre de l'outil et vitesse de coupe (en fonction de la qualité des outils). La dureté du bois intervient si votre machine permet une plage de réglage suffisante. En effet, dans cette plage, plus le bois sera dur, plus vous choisirez un faible nombre de tours par minute.
(Voir schéma de l'abaque de coupe plus haut (© source INRS))
D'autres données s'avèrent utiles en cas par exemple de changement de moteur.
- La vitesse tangentielle d'une lame de scie circulaire est de 40 à 50 m/s. Généralement, la scie circulaire a une vitesse de rotation unique définie par le constructeur. Le nombre de tours par minute s'échelonne de 3000 à 4500.
- la vitesse linéaire d'une raboteuse est de 30 à 40 m/s. Le nombre de tours par minute est conditionné par la structure de la machine, le nombre de fers et le diamètre de l'arbre. Il varie entre 4500 et 6000. La vitesse d'amenage mécanique est de 10 à 50 m/min pour le rabotage et la vitesse d'amenage manuelle d'une dégauchisseuse est de 6 à 10 m/min.
- voici un exemple de calcul permettant de connaître la vitesse de rotation des volants d'une scie à ruban : la vitesse de défilement d'une lame de scie à ruban dans du bois dur est de 17 m/s = 1020 m/min. Une scie avec des volants de 300 mm développe une circonférence de 0,300 x 3,1416 = 0,942 m/tr. Les volants tourneront à : 1020 ÷ 0,942 = 1083 tr/min.
Les abrasifs
Les abrasifs sont vendus dans le commerce sous forme de feuilles à support papier ou de bande à support toilé, en fonction de la qualité de leurs grains et de leur granulométrie. Le tableau ci-dessous présente les grammages les plus utilisés. A titre indicatif, notez tout de même la correspondance de l'ancienne norme (qui n'est pratiquement plus utilisée).
