Prix Excell sans2013 Logo

Hygroscopicité

L'utilisation des produits de bois d'ingénierie réduit le retrait total d'un bâtiment puisque leur retrait est quasi nul.

 

La teneur en humidité est le rapport exprimé en pourcentage de la masse de l’eau présente dans le bois sur la masse du bois anhydre (sec).


Le bois est un matériau qui contient de l’eau sous deux formes. Lorsque la teneur en humidité est maximale, il y a présence d’eau absorbée à l’intérieur des parois cellulaires ainsi que de l’eau libre contenue dans les vides à l’intérieur des cellules. Quand le bois sèche, c’est l’eau libre à l’intérieur des cavités cellulaires qui s’évapore en premier, jusqu’à l’obtention du taux d’humidité correspondant au point de saturation des fibres. Ce dernier se situe à une teneur en humidité d’environ 30 % pour la plupart des essences de bois. Au-delà de cette teneur en humidité, il ne se produit plus de changements dimensionnels (gonflement).

 

Teneur en humidité d’équilibre
En dessous du point de saturation des fibres, le bois perd ou absorbe de l’humidité jusqu’à ce que la teneur en humidité soit en équilibre avec celle de l’air ambiant. À cette teneur en humidité d’équilibre, le bois ni ne gagne ni ne perd d'humidité quand il est exposé à une température et à une humidité données. Le Code national du bâtiment demande que la teneur en humidité des éléments d'ossature en bois n'excède pas 19 % au moment de leur mise en œuvre. Il est important que cette teneur en humidité soit respectée afin de minimiser le retrait potentiel d’un bâtiment.


Il est important d’éliminer l’eau contenue dans les éléments de bois avant leur utilisation de façon à ce que le retrait ne se produise pas après l’installation. L’eau peut être éliminée par séchage, naturellement ou au séchoir de façon à obtenir du bois ayant une teneur en humidité la plus près possible de celle prévue en service. En Amérique du Nord, cette dernière se situe habituellement entre 8 et 12 %.

 


Retrait
En dessous du point de saturation des fibres (TH < 30 %), l’eau contenue dans les parois des cellules s’évapore et provoque un retrait du bois proportionnellement à la perte d’humidité. Le retrait à une teneur en humidité TH (en %) peut se déterminer avec la formule suivante :

 

Formule retrait

 

Où Sm est le pourcentage de retrait (en %) et So est le retrait total (radial, tangentiel ou volumétrique) du bois de l’état vert à l’état anhydre (en %).


Le retrait tangentiel, c’est-à-dire dans le sens des cernes de croissance, est le plus important. Le retrait radial se produit perpendiculairement au fil du bois et représente environ 60 % du retrait tangentiel. Le bois rétrécit très faiblement dans le sens longitudinal des fils (de l’ordre de 0,1 à 0,2 %).


À titre d’exemple, un bâtiment de deux étages construit en ossature de bois traditionnelle aurait un changement différentiel total de 20 mm (0,78") lorsque la teneur en humidité du bois passera de 18 % à 8 %. Ce changement tient pour acquis que le bois utilisé possède un coefficient de retrait (So) moyen de 5,8 % pour les lisses, les sablières, le revêtement de contreplaqué et les solives en bois et un retrait négligeable pour les montants de murs.


Il est à noter que l’utilisation des produits de bois d’ingénierie réduira considérablement le retrait total sur un bâtiment puisque leur retrait est quasi nul de par leur procédé de fabrication.


Le fait qu’il y ait une différence entre les retraits tangentiel et radial peut entraîner un phénomène appelé le voilement. Si le voilement est trop important, les pièces de bois ne sont pas acceptées comme éléments d’ossature. De plus, un phénomène de fendillement peut être remarqué lorsque le bois sèche trop rapidement. La surface du bois, qui sèche plus rapidement que le noyau interne, tente en effet de se rétrécir mais en est empêché par le noyau qui conserve un taux d’humidité élevé plus longtemps.


Gonflement
Le gonflement est en principe le phénomène inverse du retrait. Lorsque le bois absorbe de l’eau, sa teneur en humidité augmente et le bois a tendance à augmenter de volume. Tout comme le retrait, le gonflement est proportionnel au gain d’humidité jusqu’au point de saturation des fibres. Lorsque la teneur en humidité se trouve supérieure à ce dernier (TH ≥ 30 %), le bois subit peu ou pas de changements dimensionnels.



Pour plus d'information
L’eau et la durabilité

Coloration des produits du bois

L'humidité et les bâtiments à ossature de bois