Maîtriser l'Humidité du bois

Guide Technique des Classes d'Emploi (NF EN 335) et de la Durabilité du Bois

Pour garantir la pérennité et la solidité des ouvrages en bois, en particulier ceux exposés aux intempéries, la connaissance des Classes d’Emploi (selon la norme NF EN 335) est fondamentale. Ces classes mesurent le risque d'attaque biologique (principalement par les champignons lignivores et les insectes xylophages) en fonction du niveau d'humidité auquel le bois est exposé.

La dégradation biologique se produit lorsque la teneur en humidité du bois (H%) dépasse 20 %. Le choix de la bonne essence ou d'un traitement adapté (durabilité conférée) est une étape indispensable du processus de conception.

I. Durabilité Naturelle : La Règle du Duramen et de l’Aubier

La résistance intrinsèque d'une essence de bois est définie par la durabilité naturelle de son duramen (bois de cœur).

1. Duramen : Le Garde-fou Naturel

La durabilité naturelle est évaluée uniquement sur la base du duramen. Le duramen est la partie centrale et la plus dure du tronc. Il peut contenir des substances extractibles qui réduisent l'hygroscopicité et la perméabilité du bois. Ces substances agissent comme des antiseptiques naturels.

2. L’Aubier : Un Matériau Toujours Non Durable

L'aubier (la partie périphérique du tronc qui est la première à être enlevée, appelée dosse, lors de l'équarrissage) est considéré comme non durable (Classe 5) pour toutes les essences. L'aubier est impropre à l'emploi dans la plupart des ouvrages si le risque d'humidité est élevé, car il contient des substances de réserve qui le rendent susceptible aux attaques biologiques.

Par conséquent, si l'on se fie à la durabilité naturelle pour un ouvrage extérieur (Classes 3 ou 4), le bois doit être exempt d’aubier. Pour certains ouvrages communs, les contre-dosses (deuxième levée après les dosses lors de l'équarrissage) peuvent être employées, car elles ne présentent souvent de l'aubier qu'à leurs extrémités.

II. Détails Techniques des Classes d'Emploi (EN 335)

L'article précédent a établi les cinq classes d'emploi. Voici une précision sur les classes d'usage extérieur, cruciales pour la menuiserie et la construction :

CLASSE 3 : Exposition aux Intempéries (Sans Contact avec le Sol)

La Classe 3 s'applique aux bois non en contact avec le sol, mais exposés à une humidification fréquente par les intempéries (alternance d'humidité et de sécheresse).

• Menuiseries Extérieures : Les essences adaptées sont, entre autres, le Cèdre Western Red Cedar (WRC), le Douglas/Oregon Pine, le Mélèze, ou certains bois exotiques (Padouk, Moabi). Le Douglas hors aubier est naturellement durable jusqu'en Classe 3.2 (tolérance admise selon DTU).

• Bardages : La qualité du bois pour les bardages doit être clairement stipulée. Pour un résultat optimal, le bois ne doit pas présenter de cœur et avoir des nœuds sains seulement. Les lames de bardage ont un facteur d’élancement (rapport largeur/épaisseur) recommandé inférieur ou égal à 8.

• Épicéa : Le duramen de l'Épicéa est classé faiblement durable et peu imprégnable. Il ne convient en principe pas aux menuiseries extérieures, ou alors la longévité de l’ouvrage sera limitée.

CLASSE 4 : Contact avec l’Humidité Stagnante (Sol ou Piégeage d’eau)

Cette classe exige la plus grande résistance, car le bois est en contact permanent avec le sol ou l'eau douce, ou est susceptible de piéger l'eau durablement.

• Exigences pour les Terrasses : Les bois affectés à la construction de terrasses (solivage et lambourdage) doivent présenter une durabilité, naturelle ou conférée, de types 1, 2 ou 3. La lisse basse d'une ossature sur dalle doit être traitée en autoclave ou de classe de durabilité 1.

• Limitation de l'Élancement : Pour les lames de terrasse, des largeurs et/ou des rapports largeur/épaisseur importants peuvent être envisagés, mais cela dépend de la stabilité dimensionnelle de l'essence et de sa nervosité.

III. Durabilité Conférée : L’Imprégnabilité

Lorsqu'une essence n'est pas naturellement durable pour la classe d'emploi visée (ou si elle contient de l'aubier), un traitement préventif est nécessaire (durabilité conférée). L'efficacité du traitement dépend de la capacité du bois à l'absorber, définie par la Classe d'Imprégnabilité.

Classe 1 (Imprégnable)

Facile à traiter, pénétration complète possible sous pression.

Aubier de toutes espèces.

Classe 2 (Moyennement imprégnable)

Assez facile à traiter, pénétration latérale de plus de 6 mm après 2-3h de traitement sous pression pour les résineux.

Douglas (pour l'aubier, non le duramen).

Classe 3 (Peu imprégnable)

Difficile à traiter, pénétration latérale limitée à 3-6 mm.

Classe 4 (Réfractaire)

Non imprégnable. Très difficile, voire impossible, de traiter en profondeur.

Chêne, Duramen de Douglas.

Le traitement par autoclave est le procédé le plus souvent utilisé pour atteindre la Classe 4, en particulier pour les essences dont l'imprégnabilité le permet (Pin Maritime, Pin Sylvestre).

IV. Rôle Crucial de l'Humidité du Bois et des Précautions de Conception

1. La Teneur en Eau (H%)

Les professionnels doivent s'assurer que le bois est mis en œuvre avec une humidité d'équilibre appropriée. L'eau existe sous deux formes dans le bois : l'eau libre (qui remplit le vide cellulaire et part en premier sans provoquer de variations dimensionnelles) et l'eau liée (qui imprègne les parois et dont l'extraction provoque le retrait—en dessous de 30% d'humidité).

Pour obtenir une mesure représentative de la teneur en eau, il faut :

• La prendre au minimum à 30 cm des extrémités de la pièce.

• La prendre dans une zone ne présentant pas de singularité (nœuds, poches de résine).

• La prendre à une profondeur d'environ 1/3 de l'épaisseur de la pièce.

2. Précautions Constructives (Protection du Bois)

Le choix de l’essence et les mesures architecturales préventives peuvent suffire à préserver le bois des dégradations biologiques.

• Ventilation et Détails : Une bonne conception doit prendre en compte la ventilation, la géométrie de la construction, et surtout la conception des détails critiques, comme les zones d'assemblage et le bois de bout (bois debout). Le bois debout doit être protégé d’une exposition directe aux intempéries tout en étant ventilé.

• Finition Microporeuse : La finition (revêtement) protège le bois du vieillissement. Elle ne doit pas être totalement imperméable à la vapeur d'eau. Elle doit former une barrière contre l'eau de pluie, mais rester perméable à la vapeur d'eau pour permettre l'évacuation de l'eau piégée.

• Stabilité Dimensionnelle (Nervosité) : Même un bois durable se déforme sous l'effet de l'humidité (retrait/gonflement). L'importance du retrait n'est pas la seule cause de la nervosité (instabilité) du bois, mais aussi la régularité de la texture et la rectitude du fil. Par exemple, le Chêne a un retrait tangentiel total élevé (9,7%) mais le Pin Sylvestre (550 kg/m³) présente un retrait volumique plus faible (0,45%). L'utilisation de bois stabilisé, comme le Peuplier pour les panneaux de grandes dimensions, est conseillée car il n'est pas sujet aux déformations.

En résumé, l'application de ces connaissances permet non seulement de choisir le bois avec la durabilité adéquate (naturelle ou conférée), mais aussi d'assurer une mise en œuvre dans les règles de l’art, évitant ainsi les défauts qui, selon les expertises, sont souvent la cause de désordres (mauvaise conception ou mise en œuvre) et non le mauvais choix du matériau lui-même.