Transformation par déformation
Travail mécanique du bois - Opérations de transformation sans outil tranchant

1.1 Structure du bois

Le bois est un matériau composite naturel composé essentiellement de trois polymères naturels :

• la cellulose, composée de glucose cristallin, représente l'élément principal du bois (environ 40 à 50 % de la masse). Elle constitue la paroi des cellules du bois. C'est elle qui confère au bois une grande partie de sa résistance mécanique ;

• la lignine qui joue le rôle de matrice dans laquelle se trouve la cellulose. Elle représente 20 à 30 % de la masse du bois ;

• les hémicelluloses, dont les proportions et les compositions varient selon les essences, représentent 25 à 30 % de la masse du bois. Elles facilitent les liaisons entre les molécules de cellulose et de lignine.

Chacune de ces trois substances possède sa propre température de transition vitreuse, passage d'un comportement vitreux à un comportement caoutchoutique : 200 à 250 °C pour la cellulose, 150 à 200 °C pour les hémicelluloses et 150 à 190 °C pour la lignine. Ces valeurs correspondent à un état du bois anhydre et sont fortement modifiées par la présence d'eau, qui agit comme un plastifiant (figure 1).

1.2 Cintrage du bois massif

Cette façon de réaliser des pièces courbes est intéressante à plusieurs titres :

• le fil du bois n'est pas tranché, comme il le serait par usinage avec enlèvement de matière, d'où une résistance mécanique accrue ainsi qu'une esthétique plus agréable ;

• un meilleur rendement matière, par absence de chutes ;

• une réduction du nombre (et parfois de la complexité) des opérations d'usinage et de collage.

Aux conditions normales d'utilisation (température et humidité), le bois se comporte comme un matériau élastique qui reprend sa forme initiale après une sollicitation mécanique. Pour rendre cette déformation irréversible,...