Mise en œuvre du bois

Une même essence de bois présente, selon son lieu de croissance, des caractéristiques biologiques qui peuvent varier considérablement : un hêtre de montagne (Pyrénées) et un hêtre de plaine humide (Normandie) présentent des cernes d’accroissement très différents en concentricité et en largeur, déterminant des résistances mécaniques non identiques (écart pouvant atteindre 15 %) et des comportements en stabilité allant du prévisible à l’aléatoire.

La masse volumique varie également, pour une même essence, dans une fourchette pouvant atteindre 20 % de la valeur moyenne. Le même bois générique, approvisionné en volumes importants, donc de provenance non homogène, peut alors présenter des dispersions de caractéristiques parfois gênantes pour l’industrie.

On trouvera les dispersions les plus faibles dans une essence de bois provenant d’une même plantation ou d’une même zone géographique, où un même sol et un même climat ont engendré des arbres de même âge, de même taille et de même constitution. L’identification d’un lot à sa forêt d’origine constitue donc pour l’acheteur de bois une plus-value de confiance en la constance des caractéristiques, et assure entre autres, dès qu’un volume important est recherché, le succès des chênes, merisiers et ormes américains pour le meuble, ou celui des résineux du Nord (pins sylvestre et épicéa de Scandinavie ou de Russie du Nord) pour la charpente industrielle.

Il est donc normal et industriel de négocier l’achat du bois à l’aide de cahiers des charges où plusieurs paramètres, directement observables ou mesurables de façon simple, sont affichés dans une fourchette de niveaux acceptables, dans la limite toutefois de tolérances raisonnables, compatibles avec ce que le bois peut offrir.

En effet, un lot de bois se prête difficilement à la rigueur des contrôles qualité tels qu’on peut les pratiquer dans l’industrie mécanique : il faudra toujours tenir compte de déviations dues à l’obligation de rentabiliser les grumes pour le scieur, sauf si l’on accepte d’y mettre le prix.

On appelle dérivés du bois l’ensemble des matériaux utilisant la matière bois transformée comme base principale, les plus utilisés étant les panneaux : contreplaqués, particules, fibres, etc. Pourquoi des panneaux ? Deux raisons importantes expliquent l’intérêt de ces produits, l’une économique, l’autre technique et utilitaire.

La matière bois présente des qualités et des critères d’utilisation variables, non seulement d’une essence à l’autre, mais aussi à l’intérieur d’une même essence : toute la matière disponible n’est pas valorisée au même prix. En particulier, tout ce qui ne se retrouve pas dans les produits finis : bois de chablis ou d’éclaircie, rémanents, copeaux, chutes diverses, etc., est de peu de valeur marchande, mais peut être recyclé en étant rassemblé, broyé, déchiqueté, défibré, et peut donner lieu à une matière bois reconditionnée, avec ou sans apport de liant, pour donner avantageusement papier, carton, panneaux de fibres ou de particules. Le prix de vente de ces derniers en fait des matériaux très compétitifs, à volume égal, par rapport au moins cher des bois massifs vendus en plots. Si l’on considère les rendements au débit, les panneaux (85 à 95 %) l’emportent largement sur les plots massifs (45 à 55 % sur du chêne pour le meuble par exemple). Les panneaux constitués d’éléments nécessitant un approvisionnement en bois plus nobles et plus entiers, généralement produits dans des unités plus petites que celles de l’industrie lourde des particules ou des fibres, sont en revanche plus chers, de prix comparables aux prix de bois massif de qualité : contreplaqués, lattés, lamibois.

La deuxième raison est double : ce sont les besoins combinés de grandes surfaces et de stabilité dans l’espace qui rendent les panneaux indispensables. On ne peut garantir à la longue, pour un panneau constitué de planches de bois jointées, ni la conservation des dimensions (qui varient avec l’état de l’air ambiant dans des proportions importantes), ni celle de sa planéité initiale (les tensions internes pouvant se libérer). Le panneau, lui, offre, dans des conditions de mise en œuvre maîtrisables, un comportement beaucoup plus fiable dans l’espace et dans le temps. En fait, comme dans d’autres domaines, la division puis la reconstitution de la matière permettent de la domestiquer, tout en la rendant plus stable.

En revanche, les performances mécaniques des panneaux sont moins élevées que celles du bois : les modules d’élasticité en flexion sont de moitié pour les contreplaqués, du quart pour les panneaux de particules ou de fibres de densité moyenne, les valeurs de traction perpendiculaire (tenue des vis) sont inférieures, mais les emplois de ces panneaux s’en accommodent fort bien.

Le principal intérêt des dérivés du bois réside dans leur valeur technico-économique, qui offre des débouchés remarquables à l’industrie des filières bâtiment, agencement, meubles. Le summum semble être atteint lorsque l’on réassocie, cette fois pour des besoins à la fois de stabilité et de décoration, le bois massif au panneau, par exemple dans les parquets flottants modernes, dont la pose ultrasimple est à la portée du bricoleur.

Les entreprises de la filière sont très différentes les unes des autres : à l’état massif, le bois est travaillé dans les scieries, menuiseries (industrielles, qui vendent des produits sur catalogue, ou de bâtiment, qui travaillent sur devis pour des chantiers de construction et assurent la pose), parqueteries, fabriques d’emballages, fabriques de charpentes (fermettes industrielles ou lamellées-collées), producteurs de meubles et de sièges. Les fabriques de meubles dits d’ébénisterie utilisent le bois tranché en placage, et le plaquent sur un support en bois massif ou en panneau.

Les panneaux contreplaqués et lattés sont produits dans des unités de taille moyenne ou petite qui comportent des chaînes de déroulage, leurs débouchés principaux étant le bâtiment, l’agencement et la caisserie.

Les panneaux de particules et les panneaux de fibres sont fabriqués dans des unités lourdes de grands groupes industriels. Ils nécessitent un ratissage important de matière première bois, constituant ainsi un élément primordial de recyclage des sous-produits de la filière. Les panneaux de particules sont principalement employés dans le bâtiment et l’agencement (70 %) où ils sont utilisés sous leur forme brute : cloisons, planchers, sous-toitures, doublages de murs, ou mélaminée : agencement, décoration, et dans l’ameublement (30 %). Les panneaux de fibres sont réservés aux usages d’agencement et d’ameublement.

Les usines utilisant les panneaux comme matière première sont principalement les unités de production de meubles en grande série, de gamme économique ou moyenne, plus rarement de haut de gamme (meubles contemporains), qui sont construits en caisses porteuses constituées de panneaux plaqués (placage mince de bois) ou revêtus (stratifiés, surfacés mélaminés, papiers décors).