Le bois

BOIS : MATERIAU

Substance compacte qui constitue le tronc des arbres, formée de fibres, de cellules et parfois de vaisseaux drainant la sève, utilisée depuis des milliers d'années comme combustible et comme matériau de construction.

Grain et structure

Les marques présentes dans tous les types de bois naturel, appelées grains, sont dues à la structure du bois. De fins vaisseaux, au sein du tronc de l'arbre, transportent la sève des racines jusqu'aux feuilles. Lorsque le bois est coupé parallèlement à l'axe du tronc, on obtient du bois de fil droit.

Le tronc d'un arbre ne croît pas en longueur, si ce n'est sa cime, mais croît en épaisseur. La seule partie du tronc qui participe à la croissance active de l'arbre est le cambium, une fine couche qui gaine le tronc. Dans les arbres de la zone tempérée, le cambium produit du nouveau bois au printemps et en été, et dans la plupart des arbres le premier bois est plus poreux et donc de couleur plus claire que le bois produit par la suite. Le tronc d'un arbre est donc entouré chaque année par une nouvelle paire de gaines concentriques, l'une claire, l'autre plus sombre.

Classification

On distingue les bois tendres et les bois durs selon l'arbre dont ils sont issus. Les bois provenant d'arbres à feuilles sont les bois durs!; les bois de conifères sont appelés bois tendres, quelle que soit leur dureté réelle (de nombreux bois tendres sont en fait plus durs que certains bois dits durs). Les bois durs sont munis de longs vaisseaux continus transportant la sève sur toute la longueur du tronc!; les bois tendres ne disposent pas de tels vaisseaux et le fluide y est transporté de cellule en cellule. En général, les bois tendres produisent une grande quantité de résine, contrairement aux bois durs.

Le nœud est une zone du tronc correspondant à la base d'une branche. Lorsque le bois est scié en planches, le nœud apparaît comme une irrégularité grossièrement circulaire.

Pendant le séchage du bois, son retrait dans une planche varie en fonction de la direction du grain. Le nœud se rétrécit plus vite que le reste du bois. Mis à part leur effet sur la résistance du bois, les nœuds disposés de façon irrégulière sont souvent jugés indésirables pour le bois de construction. Le pin noueux ou des bois similaires sont toutefois exploités pour la fabrication de boiseries du fait des motifs formés par leurs nœuds.

L'aspect du bois est prépondérant pour la fabrication de mobilier ou le lambrissage. Certains bois, comme le noyer, ont un veinage droit et parallèle associé à un coloris sombre et à une grande dureté. Ainsi, on les utilise beaucoup pour le placage. De nombreux placages sont réalisés par déroulage, selon un axe parallèle au tronc, ou par une coupe s'apparentant à celle d'un taille-crayon, une technique donnant lieu à de grands motifs irréguliers, ondulés et entrelacés.

Propriétés physiques

Un bois est caractérisé par sa dureté, sa rigidité et sa densité. La densité d'un bois fournit des indications sur ses propriétés mécaniques : elle nous renseigne sur sa rigidité sous certaines contraintes, ou sur sa dureté. Il est important de déterminer la capacité du bois à résister sans déformation définitive aux sollicitations auxquelles il sera soumis lors de l'utilisation à laquelle on le destine.

On définit la résistance, terme qui recouvre des propriétés différentes, selon les critères auxquels on se réfère. La résistance varie aussi fortement en fonction de l'état de dessiccation du bois et en fonction de l'orientation du grain. Le bois est toujours plus résistant lorsqu'il est coupé dans le sens du grain (plutôt que perpendiculairement), ce qui explique pourquoi les planches, les perches et les manches sont toujours découpés de façon que leur plus grande dimension soit dans le sens du grain. Le bois offre une grande résistance à la compression. Dans certains cas, à poids égal, il est plus résistant que l'acier. Il oppose, en revanche, une résistance modérée à la traction et au cisaillement.

Une forte résistance à la compression est nécessaire pour les fondations et l'appui principal des bâtiments. La résistance à la flexion est essentielle pour la plupart des éléments de structure, comme les solives et les poutres. De nombreux bois, couramment utilisés pour leur grande résistance à la flexion, présentent d'importantes résistances à la compression. Néanmoins, le bois de chêne, par exemple, qui est très résistant à la flexion, présente une faible résistance à la compression, tandis que le bois de séquoia, résistant à la compression, résiste peu à la flexion.

La résistance aux chocs est une mesure de la résistance vis-à-vis de contraintes soudaines et répétées. Le noyer blanc d'Amérique et le frêne, ont une résistance aux chocs remarquable!; ils peuvent être utilisés pour les rayons des roues de chariots, pour les battes de base-ball et pour les manches de hache. Comme le noyer blanc d'Amérique est plus rigide que le frêne, il est préféré pour les manches fins, comme ceux des clubs de golf.

D'autres propriétés mécaniques peuvent se révéler essentielles en vue d'une utilisation particulière. Par exemple, l'élasticité et la résonance de l'épicéa, font de ce bois le seul matériau adapté à la fabrication de la table d'harmonie d'un bon piano.

Durabilité

Le bois est naturellement très durable. S'il n'est pas attaqué par des organismes vivants, il peut durer des centaines, voire des milliers d'années. Des morceaux de bois utilisés par les Romains ont été retrouvés quasiment dans leur état originel, en raison d'une combinaison de facteurs favorables à leur conservation. L'organisme mettant le plus sûrement en péril l'intégrité du bois est le champignon du bois, qui provoque ce que l'on appelle la pourriture sèche, qui ne cesse que lorsque le bois est humidifié. L'aubier est le plus susceptible de subir ce type de pourriture, alors que le bois de cœur de certaines espèces résiste naturellement à ces champignons. Le noyer, le séquoia, le cèdre, l'acajou et le teck font partie des bois connus pour leur longévité. De nombreux bois résistent à des attaques particulières. Le teck offre une excellente résistance aux intempéries, et peut supporter de très longs séjours dans l'eau, tout en ayant une grande solidité. On l'utilise donc pour construire le pont des navires, des meubles de jardin, ou encore la partie sous-marine des appontements. Le séquoia, l'acajou et différents types de cèdres ne sont pas attaqués par les termites. Dans la majorité des cas, ces bois sont aromatiques et leur résistance est surtout due aux résines et aux produits chimiques qu'ils contiennent.

La résistance des bois peut être améliorée en les protégeant chimiquement contre la détérioration. De nouveaux produits, dont plusieurs contenant des composés du cuivre, ont été introduits sur le marché. Le bois peut être protégé contre les intempéries par des revêtements de surface appropriés, appliqués à la brosse, par pulvérisation ou par immersion. Cependant, les applications de surface pénètrent peu le bois et n'empêchent donc pas la détérioration par les insectes, les champignons.

Séchage

Le bois fraîchement coupé contient de l'eau dans une proportion d'un tiers à plus de la moitié de la masse totale. La dessiccation du bois avant sa transformation en bois de construction est appelée séchage. Il est effectué pour de multiples raisons. Le bois séché est beaucoup plus résistant à la pourriture que le bois frais et beaucoup plus léger!; son transport est par conséquent moins onéreux. Son pouvoir calorifique est nettement plus élevé, ce qui est important s'il est utilisé comme combustible. Enfin, le bois se déforme au cours du séchage : celui-ci doit donc être complété avant le sciage du bois.

Le bois peut être séché soit à l'air soit par étuvage. Le séchage à l'air requiert plusieurs mois, tandis que le séchage par étuvage ne nécessite que quelques jours. Dans les deux cas, le bois doit être soigneusement empilé et le déroulement du séchage contrôlé, afin d'éviter une déformation trop importante.

Source : ENCARTA