Portail extérieur en chêne : assemblages, colle et jeux
Un atelier doit fabriquer un portail en chêne massif pour une maison en Bretagne, à 300 m de la mer : deux vantaux de 1 800 mm de large chacun, 1 600 mm de haut, montants de 90 × 60 mm, traverses hautes et basses, lames de remplissage de 20 mm assemblées à rainure et languette, traverses hautes avec un léger chant de décharge. Le chêne livré est à 18 % d'humidité mesurés au cœur. L'apprenti prévoit des tenons et mortaises traversants collés à la colle D3, des chevilles de 10 mm en chêne du même lot, une finition en trois couches de vernis polyuréthane filmogène et des vis zinguées pour la quincaillerie. Le client souhaite que le portail soit posé dans trois semaines et ne veut pas entendre parler d'entretien annuel.
1. L'humidité du bois et la conception des assemblages sont-elles adaptées à un usage extérieur exposé ? Justifiez.
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Humidité. En Bretagne, à 300 m de la mer, l'humidité d'équilibre du bois extérieur varie selon les saisons, approximativement entre 12 et 18 %, avec des pointes au-delà en hiver humide. Un bois livré à 18 % n'est pas stabilisé : il va sécher en place, se rétracter et ouvrir les assemblages. Il faut viser 12-14 % avant usinage, en laissant le lot s'équilibrer sous abri ventilé, et non en le séchant brutalement.
Assemblages. Des tenons et mortaises simplement collés ne suffisent pas pour un vantail de 1 800 mm : les efforts de vent et les cycles d'humidité sollicitent fortement les assemblages. Il faut :
- des tenons traversants chevillés ou chevillés en travers (drawbore) avec des coins en bout, pour verrouiller mécaniquement ;
- un jeu de 1 à 2 mm en fond de mortaise et des épaulements non comprimés, pour que le bois puisse gonfler sans fendre ;
- des traverses hautes avec chant de décharge et un drain d'eau en pied ;
- des lames de remplissage libres dans leur rainure (3-4 mm de jeu), non collées, pour qu'elles puissent jouer ;
- aucun assemblage en about vertical où l'eau stagne.
Un portail rigide collé à 18 % d'humidité, avec des lames bloquées, se fendra ou arrachera ses tenons dès le premier hiver. Le délai de trois semaines annoncé par le client est incompatible avec un reconditionnement correct : il faut le dire par écrit.
2. Choisissez la colle, le mode de fixation des tenons et les tolérances de jeu.
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Colle. La D3 est une colle intérieure à usage humide occasionnel : insuffisante pour un portail exposé à la pluie. Il faut une colle extérieure : résorcinol-formaldéhyde (PRF), colle PU D4 ou époxy. Le PRF est le plus adapté à un portail en chêne (résistance à l'eau et au fluage, joint sombre acceptable sur chêne) ; la PU D4 convient pour un usage non structural mais mousse et flue à chaud sous charge ; l'époxy est une bonne alternative si l'on maîtrise les conditions de mise en œuvre (température, mélange).
Fixation. Tenons traversants + coins en bout (en chêne refendu, pas en bout de tenon scié) + chevilles de drawbore : perçage décalé de 2 à 3 mm entre la mortaise et le tenon, de sorte que la cheville tire l'assemblage en place. Chevilles en chêne ou robinier, 8-10 mm, à 8-10 % d'humidité (elles gonflent en place et se bloquent), chanfreinées en bout.
Tolérances.
- jeu latéral 0,5 mm dans la mortaise ;
- jeu en fond de mortaise 2 mm ;
- jeu de 1 mm entre joues et épaulement ;
- lumière de 1 mm de plus que le diamètre de la cheville ;
- 3 à 4 mm de jeu des lames dans la rainure ;
- 5 mm de jeu sous le vantail et 3 mm de chaque côté.
Ne pas coller la partie extérieure du tenon traversant sur 20-30 mm : elle doit pouvoir évacuer l'eau et jouer légèrement. Toute la quincaillerie sera en inox A2/A4, jamais en acier zingué.
3. Précisez la finition et les dispositions de drainage et de ventilation, en tenant compte du refus d'entretien annuel du client.
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Le vernis filmogène est à écarter sur un portail à assemblages traversants : dès qu'un film se fissure (et il se fissurera aux joints et en bout), l'eau entre sous le film et ressort en cloques, puis en pourriture. Un film peu entretenu est plus dommageable qu'un bois nu.
Solution proposée :
- huile pénétrante ou lasure microporeuse avec fongicide, 2 à 3 couches sur bois à 12-14 %, avec reprise du bouche-pores et des chants ;
- reprise légère tous les 2 à 3 ans, ce qui reste une contrainte, mais bien moindre qu'un décapage de vernis ;
- présenter honnêtement au client le compromis : une finition saturée et pénétrante protège mieux et s'entretient simplement, alors qu'une finition filmogène demande un entretien annuel et un décapage complet au bout de quelques années.
Drainage et ventilation :
- chant de décharge sur la traverse haute et sur les montants (pente vers l'extérieur) ;
- chanfrein ou trait de scie en pied de vantail pour couper le cheminement capillaire ;
- lames de remplissage non collées, rainure débouchante en bas pour l'évacuation ;
- grille ou lame d'air sous le portail, pas de contact bois/béton ;
- pièces d'appui et gonds inox, avec une légère pente d'assise ;
- ne pas bloquer le portail par un seuil étanche. Mentionner ces dispositions dans la notice remise au client, avec la périodicité de contrôle visuel (après chaque hiver).