Cupping du plancher en bois : Pourquoi cela se produit-il et que pouvez-vous faire ? – Magazine Wood Floor Business

Il peut être surprenant de constater à quelle vitesse certaines personnes de notre industrie repèrent un plancher qui n’est pas plat. Il n’y a pas si longtemps, j’étais en compagnie d’un professionnel expérimenté en matière de revêtements de sol en bois lorsque la scène d’une pièce est apparue à l’écran. Nous avons immédiatement observé ensemble : « Ce plancher était en forme de cuvette ! » Il est important que les installateurs de planchers en bois produisent constamment des planchers de bonne qualité, mais, comme vous pouvez le constater en permanence, le cupping continue d’être un problème persistant dans notre industrie, et pour tous les types de produits.

Comprendre ce qui fait qu’un plancher se tasse – qu’il soit massif ou d’ingénierie – peut aider à prévenir les défaillances des planchers en bois ou, une fois que le cupping s’est produit, peut aider à diagnostiquer la source du problème. Voici un récapitulatif des raisons pour lesquelles le cupping se produit.

Définition du cupping

Le cupping s’est produit lorsque les côtés du plancher sont plus élevés que le centre des planches – la surface de la planche a une forme concave. Les planchers en bois massif et en bois d’ingénierie peuvent tous deux se cupuler. Nous aborderons chaque construction séparément, car la dynamique est différente. Dans les deux cas, la force motrice de l’affaissement provient d’une réponse du bois à un changement de la teneur en humidité (MC). En dessous du point de saturation des fibres (généralement 28 % à 30 %), le bois gonfle si la teneur en humidité augmente et rétrécit si la teneur en humidité diminue. Le mécanisme qui provoque le gonflement peut être compris en examinant la structure et l’organisation cellulaires du bois. (Pour en savoir plus sur la structure cellulaire du bois, consultez mon article  » Comprendre la science de l’eau et des planchers en bois « )

Le bouchon dans les planchers en bois massif

Le bouchon se produit dans les planchers en bois massif en raison d’un MC élevé dans le bas du plancher par rapport au MC de la face. L’effet général est facile à démontrer en mettant une petite bande de papier sur une petite goutte d’eau. Le papier s’enroulera en s’éloignant de l’eau. Il n’est pas non plus difficile de voir l’effet sur un parquet en bois.

Pour de nombreuses espèces et rapports d’aspect, un morceau de parquet placé sur une serviette maintenue humide présentera un certain cupping en un jour ou deux. Un cupping très perceptible se produira en quelques jours. Avec ces démonstrations, la source de l’eau est facile à identifier car l’eau est liquide, mais le bois peut aussi prendre la vapeur d’eau de l’air ambiant pour provoquer un gonflement de la même manière.

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Tout air dont l’humidité relative (HR) est supérieure à zéro contient de la vapeur d’eau mélangée. Avec suffisamment de temps, la MC du bois atteindra une valeur d’équilibre basée sur l’HR de l’air. Si l’humidité relative augmente, le bois gonfle, tout comme lorsqu’on introduit de l’eau liquide. Le processus induit par la vapeur d’eau est plus lent que lorsque de l’eau liquide est présente. Les problèmes causés par la vapeur d’eau peuvent prendre plusieurs semaines, voire plusieurs mois, avant de devenir évidents.

Un cas qui a impliqué une manifestation tardive d’un problème de cupping était un plancher en bois installé au deuxième des trois niveaux d’une structure existante dans un climat chaud et humide. Après que le plancher ait bien fonctionné pendant un an et demi, il a subi une défaillance grave en l’espace de quelques semaines et a dû être remplacé.

La défaillance était due à un défaut caché dans la construction murale d’origine qui permettait à l’air de pénétrer dans l’espace entre le plafond du premier étage et le sous-plancher du deuxième niveau. Dans ce cas, l’humidité a atteint un niveau dans le plancher qui était suffisant pour générer des zones de gauchissement et des fentes dans certaines planches.

Lorsque l’eau qui cause le cupping provient de fuites de plomberie, d’appareils ou de bâtiments, ou de problèmes de nivellement du site, il est souvent simple de diagnostiquer le problème. La source des problèmes causés par la vapeur d’eau peut être plus difficile à trouver, en particulier dans les enveloppes des bâtiments d’aujourd’hui où la dynamique de la vapeur d’eau est complexe. Les modifications apportées aux barrières d’air, d’humidité ou thermiques dans un bâtiment existant peuvent causer des problèmes avec des parquets en bois qui ont bien fonctionné pendant des années dans le passé. Dans ce cas, il n’est pas rare de voir apparaître des creux saisonniers. Dans les climats chauds, l’intrusion d’air sous un espace conditionné, les vides sanitaires humides ou les climatiseurs de taille inappropriée peuvent tous causer des problèmes d’humidité. (Pour en savoir plus sur ce problème, consultez l’article d’avril/mai 2011 intitulé  » Comment prévenir les bombements et les aggravations pendant les mois d’été « .)

L’émission de vapeur d’eau par le béton ou un sous-plancher humide peut causer un problème de bombement dans n’importe quel climat. Le gonflement est le plus important dans la direction tangentielle, c’est-à-dire en travers de la face d’un plancher en plaine ou en travers des faces pelées par rotation. L’importance du bombement dépendra de l’essence (coefficient de gonflement), de la coupe, de la largeur, de l’épaisseur et des forces de retenue qui peuvent être présentes.

Un plancher sur lequel l’eau est introduite par le haut peut se bomber lorsque l’eau passe entre les planches et pénètre dans le bois par le bas. C’est probablement le cas lorsqu’un plancher de bois est recouvert d’un fini. Le fini à plancher ralentit le mouvement de l’eau mais n’arrête pas complètement le passage de l’humidité dans ou hors du plancher, de sorte que les planchers mouillés qui ont un fini sur eux sèchent lentement.

Lorsque le bois réagit aux changements environnementaux, les planches d’un plancher peuvent subir des forces provenant des planches adjacentes et du sous-plancher. Lorsque l’augmentation du MC entraîne l’expansion d’une planche, le reste du plancher repousse et limite le gonflement dans une certaine mesure. Le bois a une propriété élastique en réponse à une force qui lui est appliquée. Si une planche est légèrement pliée, elle reprendra sa forme initiale lorsque la force de pliage sera supprimée. De même, le bois contraint de gonfler (dans la plage où la taille aurait changé de moins d’un pour cent) revient à sa taille initiale lorsque le MC revient à la valeur initiale.

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En revanche, si le MC augmente suffisamment alors que le bois n’est pas autorisé à gonfler par les planches adjacentes, il acquiert une prise et ne reviendra pas à la taille initiale lorsqu’il est ramené au MC initial. Ce phénomène est appelé « compression set ». Le résultat est un écart entre les planches lorsque le plancher est sec, car les planches sont plus étroites. Si vous frappez légèrement une planche avec un marteau, elle rebondit sans être endommagée. Un coup dur provoquera une bosse. Dans les cas graves, les sols qui ont été exposés à un MC élevé peuvent subir une déformation par compression et présenter des écarts permanents entre les planches. La déformation rémanente peut souvent être inversée par un traitement à la vapeur, mais ce n’est pas une solution viable pour un plancher installé.

Suivant le thème des effets dus aux forces à l’intérieur d’un plancher, il semble y avoir un phénomène similaire en apparence au cupping dû à un gradient d’humidité, mais avec une cause différente. Un plancher installé à un MC trop faible gonflera lorsqu’il atteindra un taux d’humidité d’équilibre. En raison de l’effilement de la partie latérale du plancher, plus large en haut et plus étroite en bas, les planches subissent plus de force sur la face que sur le dessous, et deviennent concaves en surface. Un essai préliminaire à petite échelle visant à reproduire cet effet a réussi à générer une surface concave sans introduire un gradient d’humidité qui augmente de la face vers l’arrière dans le bois.

Remèdes pour le cupping

Dans de nombreux cas de cupping léger à modéré, l’élimination de la source d’eau et le séchage du plancher peuvent sauver le plancher. Comme indiqué précédemment, le mouvement de l’humidité dans le bois peut être lent. Il ne suffit pas de faire fonctionner un ventilateur ou un déshumidificateur pendant une semaine pour résoudre la plupart des problèmes. Comme dans un four sec, la combinaison de la chaleur, du mouvement de l’air et d’une faible humidité est le moyen le plus efficace de sécher le bois. Il existe parfois des services de séchage commerciaux qui utilisent de grands déshumidificateurs externes ou des tapis pour aspirer l’air par le sol. Avec des mesures actives, le séchage d’un plancher peut prendre beaucoup de temps. Sans mesures actives, cela peut prendre des mois. Comme nous l’avons mentionné précédemment, la finition du plancher ralentit le processus de séchage (voir le  » Manuel technique C200 : problèmes, causes et remèdes  » de la NWFA).

Le ponçage d’un plancher en cuvette avant qu’il ne soit amené à un MC normal peut éventuellement donner lieu à un plancher couronné (surface convexe) une fois le processus de séchage terminé. À ce stade, le plancher peut maintenant être ruiné et devoir être remplacé. Les planchers mouillés ne doivent pas être poncés à plat tant que le processus de séchage n’est pas terminé.

La courbure des planchers en bois d’ingénierie

Contrairement au bois massif, certains planchers d’ingénierie se courbent lorsque le MC est abaissé. Bien que tous les parquets contrecollés ne soient pas conçus de la même manière, une construction courante implique la face de l’essence désirée appliquée sur un support. Le support (souvent du contreplaqué) assure l’intégrité structurelle et la stabilité de la face relativement mince dans des conditions d’humidité changeantes. Le MC de la face et du support doit être le même au moment de la fabrication. Le niveau d’humidité au moment de la fabrication doit également être le même que celui que le produit connaîtra pendant son utilisation. Ce type de construction implique deux couches qui réagissent différemment lorsque le MC change après la fabrication du parquet. Les parquets contrecollés seront plus performants dans la plage de MC proche de la valeur qu’ils avaient au moment de la fabrication.

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Si le MC de ce plancher est diminué, le matériau de la face tente de se rétracter environ 10 fois plus vite que le support en contreplaqué. Lorsque la face tire sur la largeur de la pièce contre le support, le plancher commence à se recourber ou à se couper. Ce phénomène est similaire à la façon dont un thermomètre bimétallique change de forme en se courbant lorsque la température change. La déformation sèche peut se produire chaque année dans les régions froides où la saison de chauffage est longue. Dans certains cas, on signale que sur les parquets contrecollés larges, la courbure est plus prononcée le long du bord de la planche, au-dessus de la rainure. Le fraisage des parquets contrecollés avec une plus grande partie du support au-dessus de la rainure (abaissement de la rainure) peut atténuer le problème de déformation du parquet lorsqu’il est séché. Contrairement à ce qui se passe avec les parquets massifs, des temps d’acclimatation prolongés ne diminueront pas la possibilité qu’un parquet contrecollé coupe à un faible MC.

Aucune conception n’est une panacée qui se comportera bien dans toutes les conditions environnementales. Les différents produits ont des forces et des faiblesses dans différentes situations, et les clients sont mieux servis lorsque leur vendeur connaît les propriétés de chaque produit afin que le plancher de bois choisi puisse se comporter exactement comme on l’espère.

Couronnement après ponçage

Ce plancher a été poncé à plat lorsqu’il s’est couronné après avoir été installé sur un sous-plancher humide. Le plancher en bois s’est par la suite couronné lorsqu’il a séché et a dû être remplacé, même s’il s’agissait d’un nouveau plancher.

Créer un cupping

Vous trouverez ci-dessous une planche solide qui a commencé à un taux d’humidité normal (8 %). Elle a ensuite été placée sur une serviette humide pendant plusieurs jours. Le cupping qui en résulte est prononcé.

Lorsque cette planche a été séchée, cependant, elle s’est à nouveau aplatie.

Et, ci-dessous, voici une planche d’ingénierie en forme de cuvette. Ce morceau de parquet d’ingénierie avait un taux d’humidité normal (10 %) et a été maintenu à une température de 140 degrés F pendant plusieurs jours. Le cupping qui en résulte est facilement visible.

Étapes pour minimiser les problèmes liés à l’humidité

• Concevoir ou évaluer le site avant la livraison pour des conditions d’humidité appropriées. Prenez des dispositions pour éliminer toute déficience qui pourrait entraîner l’apparition d’une condition d’humidité défavorable.
• Installez le revêtement de sol seulement après que le bois et le site ont atteint les conditions d’humidité appropriées qu’ils verront en service.
• Utilisez des dispositions telles que les pare-vapeur pour contrôler l’intrusion d’humidité dans le revêtement de sol.
• Utiliser des fixations suffisantes pour contraindre le mouvement du plancher pendant les changements d’humidité modérés afin de profiter de la propriété élastique du bois.
• Éduquer l’utilisateur sur l’importance de contrôler l’humidité relative (lorsque cela est possible) pour obtenir une bonne performance du plancher.
• Soyez chanceux !

Cupping : Étape par étape

Voici un aperçu rapide de la progression du cupping :

1) Au début du processus, de l’eau est introduite au bas d’une planche sèche.

2) Au fur et à mesure que l’eau pénètre dans le bois, le matériau plus humide à l’arrière se dilate, mais pas la face sèche, de sorte que la planche se déforme.

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