Bois

1. La forêt française

• Surface forestière : 15 millions d'hectares, soit 27% du territoire français (3ᵉ forêt européenne en superficie après Finlande et Suède).

• Répartition des forêts :

  Type de forêt	Surface (millions d'ha)	% du total forestier	Propriétaires
  Forêts domaniales	1,75	12%	État
  Forêts communales	2,3	16%	11 000 communes
  Forêts privées	10,6	72%	Plus de 4,5 millions de privés

• 1 hectare (ha) = 10 000 m²

2. Essences principales

• Feuillus (63%) : Bouleau, Charme, Châtaignier, Chêne, Érable, Frêne, Hêtre, Merisier, Peuplier…
• Conifères ou résineux (37%) : Douglas, Épicéa commun, Pin maritime, Pin sylvestre, Sapin…

3. Structure de l’arbre

• Parties principales :
  • Souche : base de l’arbre sous le sol.
  • Tronc ou fût : partie principale, cylindrique.
  • Branches et ramilles : ramifications secondaires.
  • Houpier : ensemble des branches et feuillages.
• Dans les grumes (billes, surbilles, fûts) :
  • Extraction des éléments porteurs : poutres, poteaux.
  • Coupelles : débits secondaires (chevrons, bastaings, planches).

4. Aspect macroscopique du bois

• Seul le « bois parfait » est utilisé pour les pièces de structure, même s’il contient de l’aubier (partie périphérique plus claire).
• Liber, cambium et écorce sont éliminés.
• Le bois est un matériau anisotrope avec trois directions principales :
  • Section tangentielle
  • Section radiale
  • Section transversale
• Ces orientations influencent l’aspect visuel et les propriétés mécaniques du bois.

5. Sciage du bois

• Débit sur dosse : plan de coupe tangent à la courbure des cernes, donne un aspect plus ondulé.
• Débit sur quartier : plan de coupe radial, donne un aspect plus droit et régulier.

La forêt française est un patrimoine en expansion, dominé par les feuillus, avec une gestion répartie entre État, communes et privés. Le bois utilisé en construction provient du bois parfait extrait des grumes, dont l’aspect dépend du mode de sciage et de la direction des fibres.

1. Structure et composition physique du bois

a) Organisation de la filière bois

La filière bois se divise en trois grands maillons :

b) Exploitation forestière (Sylviculture)

• Abattage : coupe et ébranchage des arbres en forêt.
• Débardage : transport des arbres abattus vers un lieu de dépôt.
• Transport : acheminement des grumes et billons par camion grumier.

c) Première transformation du bois

1. Stockage des grumes dans le parc à grumes.
2. Écorçage et tri des bois selon leur usage.
3. Tronçonnage des grumes en débits.
4. Séchage naturel ou artificiel pour stabiliser le bois.

d) Débit sur dosses

• Dosse : partie détachée de la grume avant débit, avec une face plane dressée à la scie et une surface périphérique brute.
• Déballes : deux dosses levées sur faces opposées (dessus et dessous) formant le banc de sciage.
• Le débit sur dosses génère 20 à 30 % de déchets, plus important que le débit en plots.

e) Débit en plots

• La grume est débitée en une seule opération avec plusieurs lames simultanées.
• Ce procédé limite les déchets par rapport au débit sur dosses.

À retenir : La filière bois comprend la gestion forestière, la première transformation (sciage, séchage) et la transformation finale (menuiserie, fabrication), avec des méthodes de débit (dosses, plots) influençant la quantité de déchets.

1. Exploitation forestière : débits du bois

Le débit est l'opération de transformation de la grume en pièces de bois commercialisables. Il existe plusieurs types de débit, qui influencent la qualité, la valeur et le rendement du bois.

2. Débit en plots ou tout venant

• Méthode simple, avec un déchet de 10 à 15 %.
• Bois débité sans souci particulier d’orientation des fibres.

3. Débit sur quartiers (ou sur mailles)

• La grume est divisée en 4 quartiers par des traits de scie passant par l’axe.
• Chaque quartier est scié pour obtenir des planches larges sur chaque face.
• En fin de sciage, il reste un bois carré appelé chevron.
• Ce débit maximise la valeur du bois, particulièrement pour le chêne et les bois très sains.

4. Débit sur faux quartiers (ou débit hollandais)

• Le quartier est disposé différemment pour obtenir des bois de choix.
• Convient aux grumes de 1,50 à 3 m de circonférence.
• Déchet important : 30 à 40 % du volume total.
• Donne des bois de faible largeur (0,22 m à 0,46 m).
• Bois valorisés pour leurs maillures (taches caractéristiques).

5. Retrait et déformation des bois débités

6. Épaisseurs normalisées des bois débités

• Les débits sur dosse fournissent des bois avivés (arêtes vives).
• Sections courantes et normalisées sont définies pour les bois résineux (voliges, frises, planchettes, feuillets).

À retenir : Le choix du type de débit conditionne la qualité, la valeur commerciale et le rendement du bois, avec un compromis entre déchet et esthétique (maillures, largeur des planches).

1. Traitements du bois selon la classe d'emploi

Le traitement en classe 3 assure une meilleure pénétration du produit dans le bois que la classe 2.

2. Défauts d’aspect des bois sciés et classement selon les choix

Emplois associés :

• Choix 0, 1, 2 : Ébénisterie, menuiserie, agencement
• Choix 3 : Ébénisterie, menuiserie, agencement, construction, emballage
• Choix 4 : Construction, emballage, bois de coffrage

Le classement des bois distingue les classes d’emploi (conditions d’utilisation) des classes d’aspect (qualité visuelle et défauts tolérés).

3. Les panneaux dérivés du bois

Quatre grandes familles de panneaux à base de bois (bois de trituration) :

*Le cintrage est possible pour OSB, particules et contreplaqué, mais pas pour MDF.

À retenir :

• Le choix du traitement du bois dépend de la classe d’emploi et garantit la protection contre champignons, insectes et termites.
• Le classement des bois sciés repose sur la tolérance aux défauts, adaptée à l’usage final.
• Les panneaux dérivés du bois se distinguent par leur composition, finition et propriétés mécaniques, influençant leur emploi.

1. Classement des bois sciés

Le classement des bois sciés repose principalement sur l'épaisseur et les caractéristiques spécifiques définies par le fabricant. Ce classement permet d'adapter le bois à ses usages en fonction de ses propriétés mécaniques et environnementales.

2. Panneaux OSB (Oriented Strand Board)

• Constitution : Grandes lamelles de bois orientées, liées par collage organique.
• Épaisseurs courantes : 6, 8, 10, 12, 15, 18, 22 mm.
• Formats standards :
  • Grandes plaques : 2500×1250, 2800×1196, 3000×1196, 2800×1250, 5000×2500 mm.
  • Dalles : 2500×675, 2050×910 mm.

a) Classification selon NF EN 300

b) Usages

• Agencement : estrades, planchers techniques, dalles.
• Construction ossature bois : planchers, ossatures, cloisons, habillages muraux.
• Emballage industriel : caisses.

c) Avantages et inconvénients

3. Panneaux de Particules (PP ou Aggloméré)

• Constitution : Particules de bois (copeaux, sciures) et/ou matériaux lignocellulosiques (chanvre, lin, bagasse).
• Épaisseurs courantes : 6 à 38 mm (6, 8, 10, 12, 16, 19, 22, 25, 28, 30, 32, 35, 38).
• Formats standards :
  • Panneaux : 2800×2070, 3060×2070, 4110×2070 mm.
  • Hydrofuges : 2800×2070, 3050×2070 mm.
  • Dalles : 2050×952, 2050×610 mm.

a) Classification selon NF EN 312

À retenir : Le classement des panneaux OSB et de particules est normé (NF EN 300 pour OSB, NF EN 312 pour PP) et dépend de leur usage (sec ou humide) et de leur capacité à supporter des contraintes mécaniques.

1. Panneaux de particules (PP ou Aggloméré)

• Définition : Panneaux fabriqués à partir de particules de bois agglomérées par un liant, utilisés principalement en milieu sec.
• Usages principaux :
  • Agencement : caissons, plans de travail stratifiés.
  • Dalles de plancher.
  • Portes isoplanes et cloisons légères.
  • Construction ossature bois : dalles de planchers.
• Avantages :
  • Bonnes caractéristiques mécaniques.
  • Prix bas, parmi les plus économiques avec l’OSB.
  • Facilité de mise en œuvre.
• Inconvénients :
  • Gonflement en épaisseur sous humidité ou eau.
  • Résistance moyenne à l’usinage.
• Variantes :
  • PPSM : Panneau de Particules à Surface Mélaminée, finition décorative et protection.

2. Classification des panneaux de particules selon l’usage (Euroclasses)

3. Panneaux OSB (Oriented Strand Board)

• Non détaillé dans la portion fournie, mais à retenir : panneaux à base de lamelles orientées, utilisés en construction pour leur résistance mécanique et stabilité dimensionnelle.

4. Panneaux de contreplaqué (CP)

• Définition : Panneaux composés d’un empilage de plis de bois, collés perpendiculairement pour assurer stabilité et résistance.
• Constitution :
  • Nombre impair de plis.
  • Couches extérieures en placage.
  • Liant organique assure la cohésion.
• Dimensions courantes :
  • Épaisseurs : 6, 8, 10, 12, 15, 18, 22, 25, 30 mm.
  • Formats standards : 2500 x 1250 mm ou 2500 x 1220 mm.
• Types de contreplaqué :

• Formats spécifiques :
  • Contreplaqué cintrable pour formes courbes.
  • Formats : 1220 x 2440 mm.
  • Épaisseurs standards : 3, 5, 8, 12, 16 mm.

À retenir : Le contreplaqué est un panneau stratifié avec plis perpendiculaires, garantissant stabilité dimensionnelle et résistance mécanique, adapté à de nombreux usages selon sa classification.

1. Panneaux contreplaqués (CP)

Définition : Panneaux composés de feuilles de bois collées avec les fibres croisées pour assurer résistance et stabilité.

a) Usages principaux en agencement

• Panneau de structure
• Échelle support
• Réalisation de tiroirs
• Revêtement de façade
• CP cintrable pour mobilier courbe (ex : banque d’accueil)

b) Autres usages

• Emballage industriel (caisses)
• Construction maison ossature bois (plancher)
• Construction navale
• Habillage véhicules utilitaires

c) Avantages

• Très résistant
• Stable
• Assez léger

d) Inconvénients

• Plus onéreux que d’autres panneaux

2. CP multiplis et CP latté

3. Panneaux de fibres (MDF)

Définition : Panneaux fabriqués par agglomération de fibres de bois avec liant synthétique, chaleur et pression.

a) Caractéristiques principales

• Épaisseurs courantes : 6, 8, 10, 12, 16, 19, 22, 25, 30, 35, 45, 50 mm
• Formats standards : 2800 x 2070 mm, 3700 x 1850 mm

b) Classification selon usage et propriétés

À retenir : Le CP est un panneau bois très résistant et stable, adapté à la structure et à l’agencement, tandis que le MDF est un panneau de fibres polyvalent, avec des variantes adaptées à différents environnements et usages.

1. Panneaux de fibres (MDF)

• Définition : Le MDF (Medium Density Fiberboard) est un panneau de fibres de bois, très utilisé en agencement comme revêtement (peint, vernis, laqué ou stratifié).
• Épaisseur : 6 à 9 mm.
• Usages : Principalement en finition, pas en structure.
• Avantages :
  • Usinage facile.
  • Faible déformation.
  • Disponible en couleur (teinté dans la masse).
  • Possibilité de traitements divers.
• Inconvénients :
  • Faible résistance mécanique.
  • Émission de COV (composés organiques volatiles), nocifs par inhalation.

2. Panneaux de particules à surface mélaminée (PPSM)

3. Stratifié

• Définition : Revêtement mince (0,6 à 2,3 mm) à base de papier kraft (10 à 20 feuilles) superposées avec une feuille décor, imprégnées de résine mélamine overlay, pressées à chaud pour polymérisation.
• Propriétés :
  • Couches solidaires et transparentes grâce à la pression et la température.
  • Utilisé en placage sur un panneau support.
• Usage : Revêtement décoratif et protecteur très résistant.

À retenir : Le panneau mélaminé combine structure et décor, tandis que le stratifié est un revêtement mince appliqué sur un panneau pour une meilleure résistance à l’usure.

1. Propriétés essentielles des assemblages

Un assemblage doit garantir la fonctionnalité et la durabilité de l’ouvrage en assurant :

• Résistance aux contraintes mécaniques : traction, compression, flexion, cisaillement.
• Résistance aux variations dimensionnelles dues aux changements d’humidité et de température.
• Résistance aux micro-organismes (pourriture, champignons, insectes).
• Résistance au feu : utilisation de matériaux ininflammables ou ignifuges.
• Résistance aux agents chimiques : sel, acides, détergents.

2. Durabilité et responsabilité

• Le constructeur est responsable de ses ouvrages (garantie décennale).
• Les assemblages doivent respecter les normes en vigueur pour assurer une utilisation normale et durable.

3. Esthétique des assemblages

• Les liaisons doivent être discrètes ou intégrées à l’environnement.
• Elles ne doivent pas nuire à l’aspect visuel de l’ouvrage.

4. Critères de choix des assemblages

Le choix dépend de :

5. Spécificités en agencement

• L’agencement utilise souvent des assemblages multi-matériaux (bois massif, panneaux, stratifiés).
• Les stratifiés sont des feuilles de revêtement collées sur panneaux (CP, PP, MDF).
• Avantages des stratifiés : surface très résistante, masquage des chants et assemblages.
• Inconvénients : coût élevé, nécessité de contrebalancement.

À retenir : Un assemblage doit être résistant, durable, esthétique et adapté aux matériaux et à la fonction de l’ouvrage.

1. Destination de l’ouvrage et absorption d’humidité

Les ouvrages en bois massif et panneaux sont soumis à des conditions d’humidité variables selon leur environnement :

À retenir : La classe de risque biologique détermine le choix des matériaux, leur protection et mise en œuvre selon l’exposition à l’humidité.

2. Fonctions mécaniques des assemblages bois

a) Liaisons de rencontre (assemblages fixes pour bois massif)

• Angle plat : assemblage en ligne droite.
• Angle sur chant : assemblage sur la tranche du bois.
• Assemblage milieu : jonction au centre d’une pièce.
• Assemblage milieu orthogonal : jonction perpendiculaire au centre.
• Bouvetage d’angle : assemblage d’angle avec entaille spécifique.

b) Liaisons d’élargissement (pour panneaux)

• Collage à plat : assemblage par collage simple.
• Pièces rapportées à fausse languette : ajout de pièces pour renforcer.
• Tenon-mortaise : assemblage par insertion d’un tenon dans une mortaise.
• Assemblage à mi-bois : entailles partielles pour emboîtement.
• Enfourchement : assemblage en forme de fourche.
• Emboîtement rainure-languette : rainure dans une pièce, languette dans l’autre.
• Queue d’aronde : assemblage en forme de queue d’aronde pour résistance.

c) Assemblages dans la masse

• Lamellos (biscuits) : lamelles de bois insérées dans des entailles.
• Tourillons : chevilles cylindriques insérées dans des trous percés.

3. Assemblages fixes ou amovibles pour panneaux dérivés du bois

À retenir : L’encollage est indispensable pour un assemblage fixe avec tourillons ou lamellos.

Point clé : Le choix de l’assemblage dépend de la fonction mécanique, de la nature du bois ou panneau, et des conditions d’exposition (humidité, usage intérieur/extérieur).

1. Assemblages pour panneaux dérivés du bois

a) Assemblages fixes ou amovibles

• Tenso : Inspiré du système Lamello, permet un assemblage sans encollage, sans séchage ni maintien en pression. Démontable et discret.
• Clamex : Système démontable, adapté selon l'épaisseur des panneaux.

2. Liaisons démontables

• Principe : Assemblage permettant le démontage, souvent via des organes de quincaillerie.
• Solutions courantes :
  • Vissage (vis, écrou-boulon)
  • Ferrures d’assemblage
  • Assemblage excentrique (ex : Cabineo de Qama)
  • Vérins réglables

3. Liaisons mobiles

• Principe : Assemblage permettant un mouvement relatif entre composants.
• Types de mouvements et solutions :

4. Liaisons amovibles

• Principe : Assemblage par adhérence ou dévêtissement, permettant un démontage facile.
• Solutions :

À retenir : Les assemblages démontables, mobiles et amovibles permettent de combiner solidité et facilité de démontage, adaptés selon l’usage et le type de mouvement ou fixation souhaité.