Contexte professionnel — Une table de salle à manger en chêne massif
Un atelier d'agencement fabrique une table de salle à manger : un plateau en chêne massif de 800 mm de large, fait de lames collées sur dosse de 100 mm. Les lames sortent du séchoir de l'atelier, puis la table sera livrée dans un salon chauffé. Le chef d'atelier pose trois questions :
« À quelle humidité faut-il fabriquer le plateau ? De combien va-t-il bouger entre l'hiver et l'été ? Comment le fixer sur le piètement pour qu'il ne se fende pas ? »
2. L'humidité du bois
Définition — Taux d'humidité
Le taux d'humidité \(H\) compare la masse d'eau du bois à sa masse sèche. On pèse l'échantillon humide (\(m_h\)), puis une seconde fois après séchage complet en étuve : c'est la masse anhydre \(m_0\).
\[ H = \frac{m_h - m_0}{m_0} \times 100 \]
\(H\) est en %, \(m_h\) et \(m_0\) dans la même unité.
Propriété — Humidité selon la destination
À la fabrication, l'humidité du bois doit être au plus de : 22 % pour la charpente et les escaliers ; 18 % pour la menuiserie extérieure ; de 10 à 12 % pour la menuiserie intérieure, l'agencement et l'ébénisterie.
Propriété — Équilibre hygroscopique
Le bois échange de l'eau avec l'air : il tend vers une humidité d'équilibre qui dépend de l'humidité relative de l'air (et de la température). Un air chauffé en hiver est sec ; un air humide en été fait reprendre de l'eau au bois. La courbe de la partie 4 donne cette humidité d'équilibre.
3. Le retrait et le gonflement
Définition — Retrait
Sous 30 % d'humidité, le bois se rétracte quand il sèche et gonfle quand il reprend de l'eau. Le mouvement est très différent selon la direction :
tangentiel (dans le sens des cernes) : le plus grand ; c'est la largeur d'une planche sur dosse ;
radial (en travers des cernes) : de 1,2 à 3 fois plus petit ; c'est la largeur d'une planche sur quartier ;
axial (dans le sens des fibres) : négligeable.
Propriété — Calcul du retrait
Le coefficient de retrait \(c\) est la variation de dimension, en %, pour 1 % de variation d'humidité. Pour une pièce de dimension \(L\) dont l'humidité varie de \(\Delta H\) :
\[ \Delta L = \frac{c \times L \times \Delta H}{100} \]
\(\Delta L\) et \(L\) en mm ; \(\Delta H\) en points d'humidité (de 12 % à 8 %, \(\Delta H = 4\)).
Essence
\(c\) radial
\(c\) tangentiel
Chêne
0,17
0,32
Hêtre
0,21
0,41
Sapin
0,14
0,31
4. La courbe d'équilibre du bois
Humidité d'équilibre du bois selon l'humidité relative de l'air, vers 20 °C. Exemple de lecture : dans un air à 50 %, le bois se stabilise vers 9 %.
5. Exercices
SocleExercice 1 — L'humidité d'une lame de chêne
Exemple — sur d'autres valeurs Un échantillon pèse 540 g ; après l'étuve, il pèse 500 g : H = (540 − 500) ÷ 500 × 100 = 8 %.
À toi de jouer.
Un échantillon de chêne pèse 444 g à la sortie du séchoir. Après passage à l'étuve, il pèse 400 g.
Écrire la formule du taux d'humidité.
Calculer le taux d'humidité de l'échantillon.
La lame est destinée à un plateau de table (agencement). Est-elle dans le repère de 10 à 12 % ?
Exemple — sur d'autres valeurs Dans un air à 60 % d'humidité relative, on place le point d'abscisse 60 sur la courbe et on lit son ordonnée : environ 11 %.
À toi de jouer.
On utilise la courbe de la partie 4. Dans le salon chauffé, l'humidité relative de l'air est de 40 % en hiver et de 70 % en été.
Lire l'humidité d'équilibre du bois en hiver, arrondie à l'unité.
Lire l'humidité d'équilibre du bois en été, arrondie à l'unité.
Le plateau sort de l'atelier à 11 %. En hiver, va-t-il perdre ou reprendre de l'eau ? Va-t-il se rétracter ou gonfler ?
Hiver (40 %) : environ 8 %.
Été (70 %) : environ 13 %.
En hiver, 8 % \(\lt\) 11 % : le bois perd de l'eau et se rétracte.
SocleExercice 3 — Le retrait d'une lame
Exemple — sur d'autres valeurs Une lame de sapin de 200 mm, sur dosse, sèche de 15 % à 10 % : ΔH = 5 ; ΔL = 0,31 × 200 × 5 ÷ 100 = 3,1 mm.
À toi de jouer.
Une lame de chêne sur dosse de 100 mm de large passe de 11 % à 8 % d'humidité.
Calculer \(\Delta H\).
Choisir le coefficient de retrait dans le tableau.
Calculer le retrait de la lame, en mm, arrondi au centième.
\(\Delta H = 11 - 8 = 3\)
Largeur d'une lame sur dosse : sens tangentiel, \(c = 0{,}32\) pour le chêne.
\(\Delta L = \dfrac{0{,}32 \times 100 \times 3}{100} = 0{,}96\) mm
StandardExercice 4 — Sur dosse ou sur quartier ?
Exemple — sur d'autres valeurs Une lame de hêtre de 100 mm sèche de 12 % à 8 % : sur dosse, ΔL = 0,41 × 100 × 4 ÷ 100 = 1,64 mm ; sur quartier, ΔL = 0,21 × 100 × 4 ÷ 100 = 0,84 mm, soit environ deux fois moins.
À toi de jouer.
Une façade est faite de lames de chêne de 100 mm de large, qui passent de 12 % à 8 % d'humidité.
Calculer le retrait d'une lame sur dosse (tangentiel).
Calculer le retrait d'une lame sur quartier (radial).
Exprimer chaque retrait en pourcentage de la largeur de la lame.
Quel débit est le plus stable ? Pourquoi les planches sur quartier sont-elles recherchées pour les ouvrages qui doivent rester plans ?
\(\Delta L = \dfrac{0{,}32 \times 100 \times 4}{100} = 1{,}28\) mm
\(\Delta L = \dfrac{0{,}17 \times 100 \times 4}{100} = 0{,}68\) mm
Sur dosse : \(1{,}28 \div 100 = 1{,}28\) % ; sur quartier : \(0{,}68 \div 100 = 0{,}68\) %.
Le quartier : il bouge presque deux fois moins (\(1{,}28 \div 0{,}68 \approx 1{,}9\)) et, surtout, la planche reste plane au lieu de se courber.
StandardExercice 5 — Le plateau dans le salon chauffé
Exemple — sur d'autres valeurs Un plateau de chêne de 600 mm passe de 12 % à 9 % : ΔH = 3 ; ΔL = 0,32 × 600 × 3 ÷ 100 = 5,76 mm.
À toi de jouer.
Le plateau de la table (800 mm de large, chêne sur dosse) quitte l'atelier à 11 % et se stabilise en hiver dans le salon chauffé à 8 %.
Calculer le retrait du plateau, en mm.
Le plateau est vissé directement sur le piètement, dans des trous ronds. Que risque-t-il de se passer en hiver ?
On fixe plutôt le plateau avec des pattes dans des trous allongés (oblongs). Dans quel sens de la table faut-il laisser du jeu, et au minimum de combien ?
\(\Delta H = 11 - 8 = 3\) ; \(\Delta L = \dfrac{0{,}32 \times 800 \times 3}{100} = 7{,}68\) mm
Le piètement empêche le bois de se rétracter : il se fend, ou les vis sont arrachées.
Dans la largeur du plateau (sens tangentiel) ; l'allongement est négligeable. Le jeu doit couvrir au moins 7,68 mm, soit environ 8 mm au total.
ApprofondissementExercice 6 — À quelle humidité fabriquer le plateau ?
Exemple — sur d'autres valeurs Un plateau de 500 mm, humidité d'équilibre de 7 % en hiver et 11 % en été, fabriqué à 9 % : hiver, ΔH = 2 → 0,32 × 500 × 2 ÷ 100 = 3,2 mm de retrait ; été, ΔH = 2 → 3,2 mm de gonflement.
À toi de jouer.
Le plateau de 800 mm vit toute l'année dans le salon : humidité d'équilibre de 8 % en hiver et de 13 % en été (exercice 2). Deux ateliers proposent de le fabriquer, l'un à 10 %, l'autre à 12 %.
Pour une fabrication à 10 % : calculer le retrait en hiver et le gonflement en été, en mm.
Même calcul pour une fabrication à 12 %.
Pour chaque humidité de fabrication, relever le plus grand des deux mouvements. Laquelle est la meilleure ?
Calculer le mouvement total du plateau entre l'hiver et l'été. Un jeu de fixation de 10 mm au total suffit-il ?
À 10 % : hiver, \(\Delta H = 2\), \(\Delta L = \dfrac{0{,}32 \times 800 \times 2}{100} = 5{,}12\) mm ; été, \(\Delta H = 3\), \(\Delta L = 7{,}68\) mm.
À 12 % : hiver, \(\Delta H = 4\), \(\Delta L = 10{,}24\) mm ; été, \(\Delta H = 1\), \(\Delta L = 2{,}56\) mm.
À 10 % : 7,68 mm au plus ; à 12 % : 10,24 mm au plus. La fabrication à 10 % est la meilleure : elle partage le mouvement de part et d'autre, et reste dans le repère de 10 à 12 %.
Hiver → été : \(\Delta H = 13 - 8 = 5\), \(\Delta L = \dfrac{0{,}32 \times 800 \times 5}{100} = 12{,}8\) mm. Non : 10 mm \(\lt\) 12,8 mm ; il faut un jeu d'au moins 13 mm.
Sources — vérifiées le 1er octobre 2026
Repères d'humidité (NF EN 14250, DTU), coefficients de retrait du chêne, du hêtre et du sapin, sens de retrait et planches sur quartier : O. Hamon, 100 fiches pratiques de menuiserie, agencement et ébénisterie, Dunod, 2022, fiches 7 et 8. Courbe d'équilibre : valeurs du Wood Handbook (USDA Forest Products Laboratory) vers 21 °C, en accord avec l'exemple de la fiche 7 (71 % → 13 %, 80 % → 16 %). Savoir S6.1 : référentiel du baccalauréat professionnel Technicien menuisier-agenceur. Les valeurs d'une essence varient d'un lot à l'autre : en atelier, on mesure l'humidité du bois avec un hygromètre.