La modification des propriétés du bois

La protection du bois vise à conserver les bonnes caractéristiques du bois et des produits bois, et aussi de prévenir les dommages de pourriture, de moisissure et de parasites, entre autres. Généralement, le bois se conserve longtemps même non traité si l’on prend soin de la protection structurelle du bois. La condition pour la durabilité du bois est entre autre que le taux d’humidité du bois reste constamment en dessous de 20 %. Si le bois doit se trouver dans de telles conditions que sa protection ne peut être assurée uniquement avec des moyens structurels, il est possible d’avoir recours à une protection chimique. Parmi ces procédés : injection ou enduction d’un agent de préservateur du bois ou immersion dans celui-ci, ainsi qu’imprégnation par pression ou sous vide. Avant l’utilisation de ces procédés chimiques, les méthodes utilisées pour protéger le bois étaient le trempage dans une solution saline ou la carbonisation de la surface du bois.

Les agents de préservation à injecter ou à enduire pénètrent en général seulement à 1- 2 mm de profondeur, ainsi leur protection est faible si le traitement n’est pas répété régulièrement. Avec la méthode par immersion, les matières chimiques sont imprégnées à une profondeur d’env. 5 mm. On développe constamment de nouveaux préservateurs et peintures bois, ainsi il est possible de choisir parmi toute une gamme de produits. La plupart des préservateurs pour bois contiennent du  pentachlorofénol, des vernis et des matières étanches. L’imprégnation du bois vise à fournir une protection contre la dégradation biologique et les parasites. Les classes d’imprégnation du bois sont définies selon le degré de contrainte du site. Dans l’imprégnation sous vide, le bois de surface est imprégné à une profondeur d’environ 5 – 10 mm. Dans l’imprégnation par pression, la substance d’imprégnation est absorbée dans la totalité du bois à part le bois de cœur pour le pin. Le sapin ne s’imprègne pas à plus de 10 mm en raison du phénomène d’aspiration (=fermeture des parois cellulaires du bois). Plusieurs dizaines de kilos da matière d’imprégnation sont absorbées dans un mètre cube de bois et ces quantités varient selon les classes d’imprégnation.

On dispose de nombreuses informations parfois contradictoires sur les matières de traitement de surface et les peintures des éléments de construction. Généralement, les peintures fabriquées industriellement sont comparées aux peintures naturelles traditionnelles. Par exemple, l’utilisation de peintures qui forment des films étanches et des dommages sur les revêtements de façades ont gâché la réputation du bois comme matériau de façade. D’un autre côté, les dommages ne sont pas toujours simplement dûs à la peinture, mais aussi aux erreurs de planification et de construction ainsi qu’à un bois de mauvaise qualité. Pour le traitement de surface des revêtements de façades en bois, il est primordial que les structures soient bien réalisées.

Traditionnellement, on traitait les surfaces du bois surtout pour obtenir la couleur souhaitée, et non pas pour améliorer leur résistance face aux intempéries. Dans le choix des matières de traitement de surface et des peintures, il est important de prendre en compte la facilité d’entretien et le respect des délais des traitements d’entretien. Le degré de rugosité de la surface du revêtement de la façade a un impact sur la longévité de la peinture. Une surface en bois finement poncée est souvent la meilleure option pour que la peinture tienne bien. Sur les surfaces rabotées qui sont soumises aux contraintes des intempéries, la peinture ne tient pas bien en général. D’un autre côté, les surfaces en bois trop rugueuses et inégales sont difficiles à travailler et elles se salissent facilement. Par exemple, le brai et les peintures naturelles s’usent sous l’influence météorologique. L’huile de lin ternit et s’use de la même manière. Ainsi, les nouvelles couches de peinture n’épaississe pas le film de peinture, et ne forment pas une surface trop dense sur le bois, ainsi le peinture d’entretien et de rénovation peut être effectuée aisément sans avoir à enlever la vieille peinture. Les erreurs typiques de la peinture d’entretien sont la négligence ou le manque de régularité, le mauvais choix de peinture d’entretien, et la peinture sur une surface humide ou sale.

Il est possible de modifier et d’améliorer les propriétés de bois par divers traitements. Le bois développé conformément aux exigences du site où il est utilisé est appelé « bois technique ». Un bois poreux peut être transformé en utilisant de la pression, de la chaleur et produits chimiques qui sont absorbés par le bois. En raison de la différence de la structure cellulaire des arbres, la modification du bois de feuillus et le traitement chimique est plus aisé que pour le bois de conifères. Grâce aux matières chimiques comme par exemple, le mélange glycérol/anhydrique maléique, il est possible de réduire la dilation à l’humidité et améliorer la résistance à la pourriture et au feu. La plupart des produits de traitement sont cependant relativement chers, et une partie de ceux-ci ou leurs produits chimiques dérivés nuisent à l’environnement. La protection chimique du bois est ainsi délaissée à cause de l’émergence des valeurs écologiques. La densité et la résistance du bois, ainsi que la dureté de surface peuvent être augmentées en comprimant le bois. Le bois de feuillu peut être comprimé de telle manière que son volume peut être réduit jusqu’à 50 %. Pour les conifères, le chiffre correspondant est d’environ 40 %. Le volume du bois comprimé est toutefois restitué à son volume initial sous l’influence de l’humidité, si le bois n’est pas stabilisé avec des produits chimiques.

Le bois peut également être traité à la chaleur, ainsi la dilation à l’humidité peut être réduite et la résistance biologique est améliorée. Dans le traitement à la chaleur, le bois devient  toujours plus foncé. De plus, des produits d’extraction se libèrent du bois, le bois s’allège, son humidité d’équilibre diminue et sa capacité d’isolation thermique croît de près d’un tiers. Aussi, la raideur du bois et les caractéristiques de résistance s’affaiblissent légèrement. Si le traitement à la chaleur n’est pas effectué correctement, le risque de fissure du bois est grand. Les fissures internes étaient au début considérées comme le défaut principal du traitement à la chaleur lorsque l’on devait façonner le bois après le traitement. La surface du bois traité devient très compacte, ainsi les collages sont plus difficiles et les temps de séchage plus lents lorsque l’on utilise des colles courantes PVAc absorbées par le bois. Par contre, la peinture tient mieux sur le bois traité à la chaleur. La protection du bois d’extrémité avec la peinture ou des plinthes est importante aussi pour le bois traité à la chaleur, ce afin d’empêcher l’absorption de l’eau dans le sens des fibres.