Introduction
Lorsque l’on construit des pièces en bois de taille supérieure à 4 m/4,5 m, on est vite confronté avec le problème posé’ par les longueurs de bois commercialement disponibles. L’exploitation intensive des forêts du globe a d’ailleurs pour conséquence immédiate de voir diminuer chaque année ces longueurs un peu plus. En tout état de cause, les: difficultés de transport et de manipulation de billes de bois de grande taille sont telles qu’il devient vite nécessaire de maîtriser l’art des assemblages bout à bout. Le plus répandu et le plus performant s’appelle scarf ou écart. Cette technique permet d’abouter deux pièces en bois massif (ou en’ contre-plaqué) pour en augmenter la longueur utile ou supprimer des défauts (noeuds, gerces, etc.) sans modifier leurs dimensions à l’emp1acernent du joint. Correctement réalisé, le scarf permet de récupérer 95% de la résistance totale de la pièce considérée.
Nous avons déjà indiqué que le collage en bois de bout est irréalisable et fragile, tandis que le collage en bois de fil reste parfaitement résistant. En coupant de maniére symétrique l’extrémité de chaque composant en forme de biseau de pente constante, on passe du bois de bout incollable au bois de Fil résistant. En augmentant la pente, on augmente également la surface de collage et donc sa résistance, mais aussi les difficultés d’usinage. Des considérations pratiques permettent de réaliser des scarfs très fiables avec des pentes de 8 : 1 (longueur égale à 8 fois l’épaisseur jusqu’à 12 : 1 pour des pièces très minces ou fortement sollicitées. Les scarfs sur contre-plaqué sont un peu particuliers dans la mesure où les fibres de chaque pli se croisent à 9O°. On obtient donc une alternance de bois de bout et de bois de fil qui permet d’utiliser des pentes de 6 à 8 : 1 seulement.
Le scarf sur bois massif
Si le nombre de scarfs à réaliser est faible, il est possible de les tailler à la main, avec une scie et un rabot (ou une ponceuse à bande). Bien s’assurer ensuite avec règle et équerre que les biseaux soient bien plans dans les deux directions et symétriques afin de former au recouvrement un plan de collage régulier.
Pour faciliter la mise en oeuvre, en particulier lors d’une fabrication en série, il est préférable de confectionner un gabarit de découpe. A titre purement indicatif. nous vous en donnons ici un exemple. En fonction de la taille des pièces et de leur nombre, vous pouvez adapter un système similaire répondant le mieux à vos besoins.
Il est préférable de fixer ce gabarit à l’extrémité d’une table plane supportant la pièce. Le travail au rabot est plus rapide qu’à la défonceuse mais, dans la pratique, il limite la largeur des pièces à celle de sa semelle, et oblige à un dégrossissage préalable de la pente. Il reste très adapté aux petites sections en bois tendres tandis que la défonceuse permet d’usiner de grosses sections en bois dur.
Nota : pour obtenir des résultats fiables, le guide doit être réalisé avec précision et les pièces rabotées parfaitement d’équerre…
Le scarf sur contre-plaqué
Bien que le principe soit identique le scarf sur panneau contre-plaqué est naturellement beaucoup plus large que la plupart des pièces en bois massif (1,20, 2,50 voire 3,10 m pour les dimensions standards) et habituellement plus minces. D’autre part, en raison du croisement à 90° des plis internes. le fil du bois sera alternativement de bout et de fil. La pente peut ainsi être réduite à 6 ou 8 1 sans perte substantielle de résistance.
Là encore, on peut recourir à la méthode manuelle pour de petites quantités de panneaux. Dans ce cas, empiler sur une surface plane les feuilles an escalier, avec un décalage égal a 6 ou 8 fois l’épaisseur. Raboter ou poncer soigneusement l’angle des marches jusqu’à obtenir un biseau régulier.
Une autre méthode plus rapide consiste a utiliser une scie circulaire portative montée sur un guide d’angle métallique permettant d’incliner la lame au-delà des 45° habituels.
La longueur du scarf (et donc l’épaisseur du contre-plaqué) est limitée par le diamètre de la lame. Dans la pratique, il est difficile d’aller au-delà de 12 millimètres. Pour des panneaux plus épais, on peut adapter le même dispositif sur une scie stationnaire plus large.
Contrairement aux bois massif il est facile de contrôler la planéité du plan de joint en regardant les tranches des différents plis qui forment d’excellentes courbes de niveau. En revanche, il est indispensable de travailler avec des outils parfaitement affûtés, en raison toujours de l’alternance bois de bout/bois de fil et de la présence de colle dans les joints qui désaffûte rapidement les outils de coupe
Le collage d’un scarf sur contre plaqué pose un problème spécifique dans la mesure où il y a une forte proportion de bois de bout. L’adhésif risque de pénétrer profondément ces fibres (proportionnellement à la densité et à la structure du bois utilisé) et d’assécher le joint. Cela peut fragiliser l’assemblage et mener à la rupture.
Pour éviter ces désagréments, nous vous recommandons de suivre l’une des deux méthodes suivantes :
- Encoller généreusement d’un mélange fluide résine + microfibres les surfaces en contact, puis attendre quelques minutes pour contrôler la pénétration de la résine. En rajouter si nécessaire, puis assembler.
- Pré-imprégner le plan de joint avec un mélange pur résine + durcisseur puis attendre quelques minutes. Ré-encoller avec un mélange souple résine + silice colloïdale (qui diminue la pénétration de la résine dans les fibres) et assembler.
La première technique est préférable lorsque le plan de joint n’est pas très régulier (scarfs manuels). Réserver la seconde aux scarfs mécaniques.
Nota : on veillera à toujours pratiquer un double encollage c’est-à-dire à appliquer la résine sur chaque face en contact.
Pour appliquer la pression de serrage sur un scarf contre-plaqué, il faudra disposer d’une surface plane. Mettre en place les composants et en immobiliser un avec un moyen quelconque (vis, agrafe, serre-joint, etc). Paire glisser l’autre pour corriger l’épaisseur de la zone d’assemblage. L’immobiliser à son tour puis serrer à l’aide de vis, d’agrafes, de poids ou de cales cintrées.
Différentes techniques de serrage