Gonflement volumétrique d’une poutre en bois

Gonflement Volumétrique d’une Poutre en Bois

Contexte : Le bois, un matériau "vivant" et hygroscopique.

Le bois est un matériau hygroscopique, ce qui signifie qu'il échange de l'humidité avec l'air ambiant pour atteindre un équilibre. Cette variation de teneur en eau s'accompagne de changements dimensionnels : le bois gonfle lorsqu'il absorbe de l'humidité et se rétracte lorsqu'il en perd. Ce phénomène, appelé "retrait-gonflement", est anisotropeSignifie qu'une propriété (ici, le gonflement) n'est pas la même dans toutes les directions. Le bois gonfle beaucoup dans la direction tangentielle, un peu moins dans la direction radiale, et très peu dans la direction longitudinale (le long des fibres).. En génie civil, la maîtrise de ces variations est fondamentale pour la conception d'assemblages durables, la prévention des désordres (fissuration, tuilage) et la garantie de la stabilité dimensionnelle des ouvrages.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à quantifier les variations dimensionnelles d'une poutre en bois soumise à un changement d'humidité relative. Nous utiliserons les coefficients de gonflement, des propriétés intrinsèques au bois, pour prédire l'état final de la poutre. C'est une compétence essentielle pour tout ingénieur structure bois, car elle permet d'anticiper et de concevoir en tenant compte du comportement naturel du matériau.

Objectifs Pédagogiques

Comprendre la notion d'humidité du bois et de Point de Saturation des Fibres (PSF).
Utiliser les coefficients de gonflement radial et tangentiel.
Calculer la variation dimensionnelle d'une section de bois.
Déterminer les dimensions finales d'un élément après variation d'humidité.
Calculer le gonflement volumétrique total.

Données de l'étude

Une poutre en Sapin de Douglas est mise en œuvre dans un local intérieur chauffé. Après plusieurs années, suite à un changement d'usage, le local devient non chauffé et plus humide. On cherche à quantifier le gonflement de la poutre.

Schéma de la poutre et de sa section

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Largeur initiale (direction radiale)	\(b_i\)	150	\(\text{mm}\)
Hauteur initiale (direction tangentielle)	\(h_i\)	300	\(\text{mm}\)
Humidité initiale	\(H_i\)	12	%
Humidité finale	\(H_f\)	22	%
Point de Saturation des Fibres (PSF)	\(H_{\text{psf}}\)	30	%
Coefficient de gonflement radial	\(\alpha_r\)	0.0025	-
Coefficient de gonflement tangentiel	\(\alpha_t\)	0.0035	-

Questions à traiter

Calculer la variation de dimension dans la largeur de la poutre (\(\Delta b\)).
Calculer la variation de dimension dans la hauteur de la poutre (\(\Delta h\)).
Déterminer les dimensions finales de la poutre (\(b_f, h_f\)).
Calculer le gonflement volumétrique de la section (\(\Delta V / V\)).

Les bases de l'Hygroscopie du Bois

Avant la correction, revoyons les concepts clés du comportement du bois face à l'humidité.

1. Humidité et Point de Saturation des Fibres (PSF) :
L'humidité du bois (\(H\)) est le rapport de la masse d'eau contenue dans le bois à la masse du bois sec. Le bois ne change de dimension que lorsque son humidité varie en dessous du Point de Saturation des Fibres (\(H_{\text{psf}}\)), qui se situe autour de 30%. Au-delà du PSF, l'eau est sous forme "libre" dans les cavités cellulaires et n'entraîne plus de gonflement.

2. Anisotropie du Retrait-Gonflement :
Le bois est un matériau anisotrope. Ses variations dimensionnelles sont quasi-nulles dans le sens longitudinal (le long des fibres), modérées dans le sens radial (perpendiculaire aux cernes de croissance) et plus importantes dans le sens tangentiel (tangent aux cernes). On utilise donc des coefficients différents pour chaque direction.

3. Formule de Calcul du Gonflement :
La variation dimensionnelle (\(\Delta d\)) pour une dimension initiale (\(d_i\)) est proportionnelle à la variation d'humidité (\(\Delta H\)) et au coefficient de gonflement (\(\alpha\)) correspondant à la direction considérée : \[ \Delta d = d_i \cdot \alpha \cdot (H_f - H_i) \] Cette formule n'est valable que pour des variations d'humidité sous le PSF.

Correction : Gonflement Volumétrique d’une Poutre en Bois

Question 1 : Calculer la variation de dimension dans la largeur (\(\Delta b\))

Principe (le concept physique)

Le bois réagit à une augmentation de l'humidité de l'air en absorbant de la vapeur d'eau, ce qui fait gonfler ses fibres. Ce gonflement se traduit par une augmentation mesurable des dimensions de la pièce. La largeur de notre poutre, orientée dans la direction radiale du bois, va augmenter proportionnellement à la variation d'humidité et selon un coefficient de gonflement qui lui est propre.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Le gonflement est dû à l'entrée de molécules d'eau (eau "liée") qui s'insèrent entre les microfibrilles de cellulose dans les parois des cellules du bois. Cet ajout de matière force les parois à s'écarter, provoquant le gonflement macroscopique. Le phénomène est réversible : lorsque l'humidité diminue, l'eau liée quitte les parois, qui se resserrent, provoquant le retrait.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Pensez à une éponge sèche que vous humidifiez. Elle gonfle car l'eau remplit ses pores et fait gonfler ses fibres. Pour le bois, c'est similaire, mais le processus est beaucoup plus lent et ne se produit que jusqu'à ce que les "murs" de ses fibres soient saturés (le PSF). C'est pourquoi on ne calcule la variation que pour l'humidité sous 30%.

Normes (la référence réglementaire)

L'Eurocode 5 (NF EN 1995-1-1), dans son Annexe B, fournit des indications sur les classes de service, qui définissent les conditions d'humidité attendues pour une structure et permettent de déterminer les variations d'humidité à considérer pour le calcul des déformations et des assemblages.

Formule(s) (l'outil mathématique)

La variation de dimension pour la largeur (direction radiale) est :

\Delta b = b_i \cdot \alpha_r \cdot (H_f - H_i)

Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que la variation d'humidité se produit entièrement sous le Point de Saturation des Fibres (\(H_i\) et \(H_f < H_{\text{psf}}\)). On considère que le coefficient de gonflement est constant sur cette plage d'humidité.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Largeur initiale, \(b_i = 150 \, \text{mm}\)
Coefficient de gonflement radial, \(\alpha_r = 0.0025\)
Humidité initiale, \(H_i = 12\%\)
Humidité finale, \(H_f = 22\%\)

Astuces(Pour aller plus vite)

Le coefficient \(\alpha\) peut être interprété comme le pourcentage de gonflement pour 1% de variation d'humidité. Ici, \(\alpha_r = 0.0025\) signifie que la largeur augmente de 0.25% pour chaque augmentation de 1% d'humidité. La variation d'humidité est de 10%, donc le gonflement total sera de \(10 \times 0.25\% = 2.5\%\). On peut vérifier : \(2.5\% \text{ de } 150 \, \text{mm} = 0.025 \times 150 = 3.75 \, \text{mm}\).

Schéma (Avant les calculs)

Section Initiale et Variation d'Humidité

Calcul(s) (l'application numérique)

\begin{aligned} \Delta b &= b_i \cdot \alpha_r \cdot (H_f - H_i) \\ &= 150 \, \text{mm} \cdot 0.0025 \cdot (22\% - 12\%) \\ &= 150 \cdot 0.0025 \cdot 10 \\ &= 3.75 \, \text{mm} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Gonflement de la Largeur

Réflexions (l'interprétation du résultat)

Une augmentation de 3.75 mm sur une largeur de 150 mm peut sembler faible, mais elle est très significative. Dans un assemblage bois-bois ou bois-béton, cette variation peut induire des contraintes importantes si elle n'est pas anticipée par des jeux de montage suffisants, pouvant aller jusqu'à la fissuration du bois ou la rupture de l'assemblage.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

L'erreur principale est d'utiliser le mauvais coefficient de gonflement. Il faut bien identifier la direction de la dimension (radiale ou tangentielle) par rapport aux cernes de l'arbre. Une autre erreur est d'appliquer la formule pour des humidités supérieures au PSF, où le gonflement n'a plus lieu.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

Le gonflement est proportionnel à la variation d'humidité (sous le PSF).
Le calcul requiert la dimension initiale et le coefficient de gonflement de la bonne direction.
La formule est \(\Delta d = d_i \cdot \alpha \cdot \Delta H\).

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Les luthiers connaissent et maîtrisent ce phénomène depuis des siècles. La table d'harmonie d'une guitare ou d'un violon est conçue pour pouvoir "respirer" avec les saisons. Les assemblages sont réalisés de manière à permettre ces micro-mouvements sans que l'instrument ne se fende ou ne perde ses qualités acoustiques.

FAQ (pour lever les doutes)

Résultat Final (la conclusion chiffrée)

La largeur de la poutre augmente de 3.75 mm.

A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Quelle serait la variation de largeur \(\Delta b\) si l'humidité finale n'était que de 15% ?

Question 2 : Calculer la variation de dimension dans la hauteur (\(\Delta h\))

Principe (le concept physique)

De la même manière que pour la largeur, la hauteur de la poutre va augmenter en raison de l'absorption d'humidité. Cependant, comme la hauteur est orientée dans la direction tangentielle du bois, le coefficient de gonflement est différent (et plus élevé), ce qui entraînera une variation dimensionnelle proportionnellement plus grande que pour la largeur.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

La différence entre les coefficients de gonflement radial et tangentiel s'explique par la structure anatomique du bois. Les rayons ligneux, des cellules orientées radialement, agissent comme des "armatures" qui freinent le retrait et le gonflement dans cette direction. Dans la direction tangentielle, il n'y a pas de tel renfort, et les fibres peuvent se déformer plus librement, d'où un coefficient plus élevé.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

C'est l'anisotropie qui est la clé ici. Le bois ne se comporte pas comme un matériau homogène comme l'acier ou le plastique. Il a des "préférences" de direction. Comprendre que le gonflement est plus fort dans la direction tangentielle est fondamental pour bien positionner les pièces de bois et concevoir des assemblages qui fonctionnent.

Normes (la référence réglementaire)

Les valeurs moyennes des coefficients de retrait/gonflement pour différentes essences de bois sont répertoriées dans des normes et des guides techniques, comme la norme NF B51-006 en France, ou dans des bases de données de propriétés des matériaux bois.

Formule(s) (l'outil mathématique)

La variation de dimension pour la hauteur (direction tangentielle) est :

\Delta h = h_i \cdot \alpha_t \cdot (H_f - H_i)

Hypothèses (le cadre du calcul)

Les hypothèses sont les mêmes que pour la question 1 : variation d'humidité sous le PSF et coefficient de gonflement constant.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Hauteur initiale, \(h_i = 300 \, \text{mm}\)
Coefficient de gonflement tangentiel, \(\alpha_t = 0.0035\)
Humidité initiale, \(H_i = 12\%\)
Humidité finale, \(H_f = 22\%\)

Astuces(Pour aller plus vite)

Le rapport \(\alpha_t / \alpha_r\) est souvent proche de 2 pour de nombreuses essences. Ici, \(0.0035 / 0.0025 = 1.4\). On s'attend donc à un gonflement tangentiel significativement plus important que le gonflement radial, mais pas du double.

Schéma (Avant les calculs)

Anisotropie du Gonflement

Calcul(s) (l'application numérique)

\begin{aligned} \Delta h &= h_i \cdot \alpha_t \cdot (H_f - H_i) \\ &= 300 \, \text{mm} \cdot 0.0035 \cdot (22\% - 12\%) \\ &= 300 \cdot 0.0035 \cdot 10 \\ &= 10.5 \, \text{mm} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Gonflement de la Hauteur

Réflexions (l'interprétation du résultat)

La hauteur augmente de 10.5 mm, soit presque trois fois plus que la largeur (3.75 mm). Ce résultat confirme l'anisotropie du bois. Pour un plancher, cette variation de hauteur est généralement moins critique que la variation de largeur des lames qui peut ouvrir des joints ou créer des pressions latérales sur les murs.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Ne jamais supposer que le gonflement est le même dans toutes les directions. Toujours vérifier l'orientation des fibres et utiliser les coefficients \(\alpha_r\) et \(\alpha_t\) appropriés. Confondre les deux est une erreur de conception majeure.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

Le gonflement du bois est anisotrope : \(\alpha_t > \alpha_r > \alpha_l\).
La variation de hauteur se calcule avec le coefficient tangentiel \(\alpha_t\).
Le calcul est identique à celui de la largeur, seul le coefficient change.

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Les tonneaux en bois pour le vin et les spiritueux sont un chef-d'œuvre d'ingénierie hygroscopique. Les douelles (les planches qui forment le tonneau) sont taillées sur quartier (direction radiale) pour minimiser les variations de largeur. Lorsqu'elles sont humidifiées par le liquide, elles gonflent et se serrent les unes contre les autres, assurant une étanchéité parfaite sans colle ni joint.

FAQ (pour lever les doutes)

Résultat Final (la conclusion chiffrée)

La hauteur de la poutre augmente de 10.5 mm.

A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Quelle serait la variation de hauteur \(\Delta h\) si le bois était du Chêne (\(\alpha_t \approx 0.0040\)) ?

Question 3 : Déterminer les dimensions finales de la poutre (\(b_f, h_f\))

Principe (le concept physique)

Connaissant les dimensions initiales et les variations dimensionnelles calculées précédemment, la détermination des dimensions finales est une simple addition. Cette étape permet de matérialiser l'effet du gonflement et d'obtenir les dimensions réelles de la poutre dans son état d'équilibre humide.

Mini-Cours (approfondissement théorique)

La relation entre la dimension finale et initiale peut être exprimée en une seule formule : \(d_f = d_i \cdot (1 + \alpha \cdot \Delta H)\). Cette formulation est utile pour les calculs enchaînés dans des feuilles de calcul ou des programmes informatiques. Elle montre que la dimension finale est la dimension initiale affectée d'un facteur de gonflement.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

C'est une étape simple mais cruciale. C'est en voyant les nouvelles dimensions (153.75 mm x 310.5 mm) que l'on prend conscience de l'ampleur du phénomène. Un "bois de 150" n'est plus un bois de 150. C'est une réalité que l'ingénieur doit toujours avoir à l'esprit sur le chantier.

Normes (la référence réglementaire)

Les normes de construction (comme les DTU en France) imposent des tolérances dimensionnelles pour les produits en bois à la livraison. Ces tolérances sont définies pour un taux d'humidité de référence. Les calculs de gonflement permettent de vérifier si, en service, les dimensions resteront dans des limites acceptables.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Les dimensions finales sont la somme des dimensions initiales et de leurs variations :

b_f = b_i + \Delta b \quad \text{et} \quad h_f = h_i + \Delta h

Hypothèses (le cadre du calcul)

On suppose que le gonflement est un phénomène additif simple et que la poutre peut se déformer librement sans contraintes externes.

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Dimensions initiales : \(b_i = 150 \, \text{mm}\), \(h_i = 300 \, \text{mm}\)
Variations calculées : \(\Delta b = 3.75 \, \text{mm}\), \(\Delta h = 10.5 \, \text{mm}\)

Astuces(Pour aller plus vite)

Lorsque vous communiquez ces résultats, il est souvent plus parlant d'utiliser des pourcentages. Le gonflement en largeur est de \(3.75/150 = 2.5\%\). Le gonflement en hauteur est de \(10.5/300 = 3.5\%\). Ces pourcentages sont plus faciles à comparer et à appliquer à d'autres pièces de mêmes caractéristiques.

Schéma (Avant les calculs)

De l'Initial au Final

Calcul(s) (l'application numérique)

\begin{aligned} b_f &= 150 \, \text{mm} + 3.75 \, \text{mm} \\ &= 153.75 \, \text{mm} \end{aligned}

\begin{aligned} h_f &= 300 \, \text{mm} + 10.5 \, \text{mm} \\ &= 310.5 \, \text{mm} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Dimensions Finales de la Section

Réflexions (l'interprétation du résultat)

Les dimensions finales sont significativement différentes des dimensions nominales. Un concepteur qui n'aurait pas pris en compte ce phénomène pourrait avoir de mauvaises surprises, par exemple une poutre qui ne rentre plus dans son sabot métallique ou qui exerce une pression sur les éléments adjacents.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Ne pas oublier que ce calcul donne un état d'équilibre. En réalité, le processus de gonflement prend du temps (des semaines ou des mois). Le calcul représente l'état final après stabilisation, pas l'état au jour le jour.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

La dimension finale est la somme de la dimension initiale et de sa variation.
Les variations dimensionnelles peuvent être de plusieurs millimètres et ne doivent pas être négligées.
Ces nouvelles dimensions doivent être utilisées pour vérifier les jeux dans les assemblages.

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Les anciens Égyptiens utilisaient le principe du gonflement du bois pour extraire des blocs de pierre. Ils taillaient des encoches dans la roche, y inséraient des coins de bois sec, puis les arrosaient abondamment. En gonflant, le bois développait une pression immense, capable de fendre des blocs de granit de plusieurs tonnes.

FAQ (pour lever les doutes)

Résultat Final (la conclusion chiffrée)

Les dimensions finales de la poutre sont 153.75 mm x 310.5 mm.

A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Quelles seraient les dimensions finales si la poutre était initialement à 25% d'humidité et séchait à 15% ?

Question 4 : Calculer le gonflement volumétrique (\(\Delta V / V\))

Principe (le concept physique)

Le gonflement volumétrique est le changement de volume total de la poutre, exprimé en pourcentage de son volume initial. Il est la conséquence des gonflements dans les trois directions. Comme le gonflement longitudinal est négligeable, le gonflement volumétrique est principalement dû au gonflement de la section transversale (largeur et hauteur).

Mini-Cours (approfondissement théorique)

Pour de faibles variations, le gonflement volumétrique peut être approximé par la somme des gonflements linéaires dans les trois directions : \( \Delta V / V \approx \Delta L/L + \Delta b/b + \Delta h/h \). Comme \(\Delta L/L \approx 0\), on a \( \Delta V / V \approx \Delta b/b + \Delta h/h \). Un calcul plus exact consiste à comparer le volume final au volume initial.

Remarque Pédagogique (le conseil du professeur)

Cette dernière question permet de synthétiser les résultats précédents en un seul indicateur. Le gonflement volumétrique est utile pour comparer le comportement de différentes essences de bois ou pour des calculs de masse volumique en fonction de l'humidité.

Normes (la référence réglementaire)

Les coefficients de gonflement volumétrique sont parfois directement donnés dans la littérature technique pour les différentes essences. Ils permettent une estimation rapide du changement de volume global.

Formule(s) (l'outil mathématique)

Le gonflement volumétrique est calculé comme suit :

\frac{\Delta V}{V} = \frac{V_f - V_i}{V_i} = \frac{b_f \cdot h_f \cdot L - b_i \cdot h_i \cdot L}{b_i \cdot h_i \cdot L} = \frac{b_f \cdot h_f}{b_i \cdot h_i} - 1

Hypothèses (le cadre du calcul)

On néglige le gonflement longitudinal, donc la longueur \(L\) est considérée comme constante (\(L_f = L_i\)).

Donnée(s) (les chiffres d'entrée)

Dimensions initiales : \(b_i = 150 \, \text{mm}\), \(h_i = 300 \, \text{mm}\)
Dimensions finales : \(b_f = 153.75 \, \text{mm}\), \(h_f = 310.5 \, \text{mm}\)

Astuces(Pour aller plus vite)

En utilisant l'approximation \(\Delta V / V \approx \Delta b/b + \Delta h/h\), on obtient : \( (3.75/150) + (10.5/300) = 0.025 + 0.035 = 0.060\), soit 6.0%. C'est une excellente estimation rapide du résultat exact.

Schéma (Avant les calculs)

Comparaison des Aires de Section

Calcul(s) (l'application numérique)

1. Calcul des aires initiale et finale :

\begin{aligned} A_i &= b_i \cdot h_i = 150 \, \text{mm} \cdot 300 \, \text{mm} \\ &= 45000 \, \text{mm}^2 \end{aligned}

\begin{aligned} A_f &= b_f \cdot h_f = 153.75 \, \text{mm} \cdot 310.5 \, \text{mm} \\ &= 47740.875 \, \text{mm}^2 \end{aligned}

2. Calcul du gonflement volumétrique (qui est égal au gonflement surfacique ici) :

\begin{aligned} \frac{\Delta V}{V} &= \frac{A_f}{A_i} - 1 = \frac{47740.875}{45000} - 1 \\ &= 1.0609 - 1 \\ &= 0.0609 \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Résultat du Gonflement Volumétrique

Réflexions (l'interprétation du résultat)

Un gonflement volumétrique de 6.09% signifie que pour chaque mètre cube de bois mis en œuvre à 12% d'humidité, le volume deviendra 1.0609 m³ si l'humidité se stabilise à 22%. Cela a des implications directes sur la masse volumique du bois (qui diminue car la masse de bois sec reste la même pour un plus grand volume) et sur les calculs thermiques ou acoustiques.

Points de vigilance (les erreurs à éviter)

Ne pas arrondir les résultats intermédiaires (les dimensions finales) pour obtenir un résultat précis. L'approximation par la somme des gonflements linéaires est pratique mais moins exacte, surtout pour de grandes variations d'humidité.

Points à retenir (permettre a l'apprenant de maitriser la question)

Le gonflement volumétrique est le changement de volume relatif.
Il se calcule en comparant le volume (ou l'aire de section) final et initial.
Il peut être approximé par la somme des gonflements linéaires.

Le saviez-vous ? (la culture de l'ingénieur)

Le bois thermo-traité est un bois qui a été chauffé à haute température (entre 180°C et 240°C) en l'absence d'oxygène. Ce processus modifie la structure chimique du bois, le rendant beaucoup plus stable dimensionnellement (son coefficient de gonflement est réduit de 50 à 75%) et plus résistant à la pourriture. C'est une alternative écologique aux traitements chimiques pour les usages extérieurs comme les terrasses et les bardages.

FAQ (pour lever les doutes)

Résultat Final (la conclusion chiffrée)

Le gonflement volumétrique de la section de la poutre est d'environ 6.09 %.

A vous de jouer(pour verifier la comprehension de l'etudiant parrapport a la question)

Quel serait le gonflement volumétrique si la variation d'humidité était de 15% à 25% (ΔH=10%) ?

Outil Interactif : Paramètres de Gonflement du Bois

Modifiez les paramètres pour voir leur influence sur les dimensions finales et le gonflement volumétrique.

Paramètres d'Entrée

Humidité Finale (%) 22 %

Largeur Initiale (b) (mm) 150 mm

Hauteur Initiale (h) (mm) 300 mm

Résultats Clés

Variation Largeur (mm) -

Variation Hauteur (mm) -

Gonflement Volumétrique (%) -

Le Saviez-Vous ?

Foire Aux Questions (FAQ)

Pourquoi le gonflement longitudinal est-il négligeable ?

Les fibres de cellulose, qui sont les principaux composants du bois, sont de longues molécules très stables dans leur axe. L'eau qui entre dans la paroi cellulaire écarte les fibres les unes des autres (gonflement radial et tangentiel) mais ne les allonge quasiment pas. Le gonflement longitudinal est typiquement 100 fois plus faible que le gonflement tangentiel.

Que se passe-t-il si l'humidité dépasse le Point de Saturation des Fibres ?

Si l'humidité du bois passe de, par exemple, 25% à 35%, le gonflement ne se calcule que sur la plage sous le PSF. La variation d'humidité à prendre en compte serait donc \(H_{\text{psf}} - H_i = 30\% - 25\% = 5\%\). Au-delà de 30%, le bois ne gonfle plus, il devient simplement plus lourd car il stocke de l'eau liquide.

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Une pièce de bois est la plus stable dimensionnellement dans la direction...

Radiale
Tangentielle
Longitudinale

2. Si une poutre sèche de 10% à 20% d'humidité, puis de 20% à 30%, le gonflement...

Sera le même pour les deux intervalles.
Sera plus grand entre 20% et 30%.
Sera nul car l'humidité augmente.

Point de Saturation des Fibres (PSF): Taux d'humidité auquel les parois des cellules du bois sont complètement saturées en eau liée, mais où il n'y a pas encore d'eau libre dans les cavités. C'est le seuil au-dessus duquel le bois ne gonfle plus.
Anisotropie: Caractéristique d'un matériau dont les propriétés physiques (mécaniques, thermiques, hygroscopiques) dépendent de la direction dans laquelle elles sont mesurées.
Coefficient de Gonflement (\(\alpha\)): Coefficient sans dimension qui représente la variation de dimension d'un bois pour une variation de 1% de sa teneur en eau (sous le PSF).

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