ALTÉRATIONS DES BOIS EN ŒUVRE

Toute pièce de bois, quelle que soit la condition de son emploi, éprouve des modifications. Le bois qui entre dans la composition des combles d'un édifice est abrité, sec, et se conserve des siècles; le bois plongé dans l'eau ordinaire, d'une manière continue et sans contact avec l'air, durcit et se conserve fort longtemps; le bois qui est enfoui en terre ou plongé alternativement dans l'air et dans l'eau se détruit assez vite.

Les causes de ces transformations sont dans la nature du bois lui-même ; la sève et les matières azotées étant même supposées enlevées par une dessiccation parfaite, il reste le ligneux, ternaire, dont les éléments sont peu à peu comburés par l'oxygène et les oxydants ; le bois se consume, perd sa résistance/. Dans le cas d'un pilotis, complètement submergé, à l'action lente de l'oxygène inclus vient s'ajouter celle plus intense des sels dissous dans l'eau ou présents dans les sols, tels que les sulfates (particulièrement les sels ferreux) ; ces sulfates sont réduits en sulfures par la matière ligneuse qui s'oxyde, le pilotis se transforme en une sorte de tourbe, sans consistance, gardant la forme des pieux, mais se laissant couper à la bêche.

La présence de la sève dans les bois insuffisamment desséchés est la cause la plus importante de leur détérioration ; elle produit leur déformation (bois qui tourmente, qui travaille) et permet la vie des nombreux organismes cryptogamiques. Le Bacillus amylobacter est le premier envahisseur du bois, il -détruit peu à peu les amidons, puis s'attaque aux matières

molles (principes pectiques) et, [en- désagrégeant le ligneux, prépare l'entrée en scène d'autres ferments.

Lorsque le bois est suffisamment humide, sa surface se couvre de ôhampignons qui se propagent vite sous forme de taches blanches, grisâtres ou rouille, d'aspect filamenteux ou membraneux, et nommées vulgairement moisissures ; ces Champignons sont des Téléphores, des Bolets ou des Mérules ; ils détruisent complètement le ligneux, qui tombe comme en poussière.

Les bois mis en œuvre sont aussi attaqués par des animaux xylophages comprenant d'assez nombreux Insectes, le Lymexylon ou Ruine-bois, VAnobium ou Willette, encore nommé Horloge-de-la-mort. Parmi les xylophages, citons encore le Taret, qui cause de si sérieux dégâts dans les ouvrages de bois à la mer ; ce mollusque a la forme d'un ver blanc grisâtre, de 2 centimètres de grosseur sur 25 à 30 de long, présentant une coquille bivalve, d'où émerge un double siphon soudé. Les larves du « Ver de vaisseau » pénètrent dans les bois de juin à septembre, elles deviennent adultes, creusent leurs galeries par un mouvement de râpe donné à la coquille et les çnduisenl d'une sécrétion calcaire, afin de préparer l'hivernage précédant leur ^reproduction.

A cette dernière cause de destruction des bois, on oppose un remède efficace, en recouvrant les pièces de plaques métalliques (cuivre) ; mais aux autres causes signalées, des moyens différents doivent être opposés.

Le développement de plus en plus grand des voies ferrées, des lignes aériennes pour télégraphie, téléphonie, transport de force, l'extension des surfaces pavées en bois dans nos villes, donnent au problème de la conservation des bois une grande importance actuelle, surtout en face de la diminution graduelle des surfaces boisées utilisables. Cette conservation exige la réalisation de trois desiderata : le séchage, l'imprégnation d'antiseptiques, l'ignifugation.

Un grand nombre de moyens ont été proposés dans ce but multiple ; les uns, après séchage naturel, sont une applica-

fion superficielle 'd'antiseptiques par carbonisation ou par enduits; les autres consistent dans un remplacement delà sève par une matière antiseptique ou ignifuge, et leur emploi peut se faire sur le bois à tous ses états, depuis le bois sur pied jusqu'au bois débité. Examinons les principaux procédés.

Séchage naturel. — Le séchage des bois est l'élimination de la sève par évaporation lente de sa partie aqueuse et dépôt in situ des matières dissoutes. 11 s'effectue en plusieurs fois ; dès l'abatage et avant l'équarrissage, le bois sèche sous écorce, à l'ombre ; une fois équarri et avant son débit, il sèche par ses faces libres et par ses sections transversales ; mais ce n'est guère que postérieurement à son débit que le bois achève sa dessiccation.

La dessiccation à l'air nécessite l'empilage des bois, sur un sol sec, en pente, de façon que les plans successifs soient séparés par des cales en bois sec; elle est accélérée par le retournement face pour face et bout pour bout. Mais elle présente le grave inconvénient d'être toujours longue et par suite coûteuse, aussi de produire des fentes, des gerces aux extrémités des pièces qui présentent par suite un déchet. La conservation sous des hangars, quoique préférable, présente des inconvénients de même nature.

Un bois met au moins trois ans pour sécher, la sève visqueuse se déplaçant difficilement dans les vaisseaux ligneux; il perd de 45 p. 100 (Chêne) à 40 p. 100 (Peuplier) de son poids, et sa densité diminue de 1,07 à 0,98 pour le Chêne, de 0,88 à 0,64 pour le Peuplier.

Flottage et immersion. — Si l'on plonge dans l'eau une pièce de bois, des courants d'osmose s'établissent dans les vaisseaux ligneux et facilitent le départ de la sève que l'eau remplace peu à peu; après une immersion suffisante, le bois sèche vite, puisque le départ de l'eau par évaporation est facilité par son déplacement aisé dans les vaisseaux. Tel est le principe du flottage et de l'immersion.

A l'immersion dans l'eau douce on préfère souvent l'immersion dans l'eau salée, qui se fait dans des bassins spéciaux où on recherche une salure incomplète (eaux saumàties) empêchant le Taret de vivre. Les dépôts de Penfeld près Brest, de

Lagoubran près Toulon sont établis en application de cette méthode pour les bois de la marine.

Pour les résineux,on immerge dans l'eau douce ou mieux dans le sable mouillé, mais la dessiccation ultérieure est très lente.

Coction et vaporisage. — Ces deux procédés réalisent mieux que les précédents le remplacement de la sève par l'eau et permettent une dessiccation finale rapide. Pour les appliquer, on dispose les bois dans de grandes caisses (en bois ou en tôle) et on fait arriver, soit de l'eau chauffée par un serpentin de vapeur (coction), soit de la vapeur dont la condensation donne de l'eau (vaporisage). La température ne doit pas dépasser 80 degrés.

Carbonisation et flambage. — Presque de tout temps, on a flambé l'extrémité des pieux et des palplanches qu'on plante en terre pour faire des clôtures, mais ce n'est qu'assez récemment que la carbonisation superficielle a été méthodiquement employée (procédé de Lapparent, 1866). On se sert pour cela d'un chalumeau à gaz dont la flamme rend la surface du bois plus compacte, moins perméable, tout en imprégnant la couche sous-jacente de produits empyreumatiques antiseptiques; en même temps, les germes superficiels sont détruits. Ce procédé est maintenant peu employé, au moins pour les bois de marine.

Enduit. — La méthode par enduit ne doit s'appliquer qu'aux bois bien secs, l'enduit ayant pour but d'aseptiser les surfaces et par son imperméabilité de soustraire la pièce aux influences extérieures.

Les principaux enduits employés sont à base de goudron de bois (marine), de goudron de houille et de ses dérivés, huile de goudron, de coaltar, ou bien sont des peintures à l'huile de lin. L'application d'enduits dits ignifuges, à base de silicate de soude, est peu recommandable en raison de la fausse sécurité qu'elle procure.

De ce procédé, rapprochons le mailletage, qui consiste à larder de clous à large tète carrée les surfaces que les tarets peu\cnt attaquer (portes d'écluse à la mer).

Injection. — A toutes les méthodes précédentes qui ne peuvent souvent se réclamer que du bon marché de leur emploi, il faut préférer les méthodes d'injection. Celles-ci sont

1res nombreuses, et nous ne ^retiendront que les procédés éprouvés. Dans tous les cas, on cherche à remplacer la sève par une substance choisie, en facilitant le départ de là première, puis la pénétration de la seconde.

Les substances à injecter sont nombreuses ; citons la créosote ou huile lourde de goudron de houille (procédé J. Bethell), (Blythe); le sulfate de cuivre (D r Boucherie, Renard-Périn); le chlorure de zinc (W. Burnett) ; le mélange de créosote et de chlorure de zinc (Rûtgers); le sulfote de magnésie (Nodon et Bre tonneau); les sulfate et borate d'ammoniaque pour l'ignifugation (Nod. et Bret.). On a tenté l'emploi de résines dis- .soutes dans des hydrocarbures, de bororésinates, de sulfate «et de pyrolignite de fer, d'alun, même de bichlorure de mercure, mais sans grand succès. Les sels de fer détruisent (oxydent) lentement les ligneux, tandis que les sels de cuivre ou de zinc, en partie réduits, donnent un oxyde dont l'union avec lis tannins, les colorants, fournit des combinaisons insolubles. Quant aux substances ignifuges, elles ont pour but de se vitrifier par fusion au feu, puis de donner des gaz non comburants; à leur abri, les bois sont simplement carbonisés, et les produits combustibles ne peuvent s'enflammer ; le feu ne se propage pas et tend à s'éteindre de lui-même.

Dans l'examen des divers procédés, nous aurons surtout en vue le traitement des traverses de chemins de fer, dont les dimensions moyennes sont 2 m ,60X0 m ,23X0 m ,l4.

Procédé J. Bethell. — Les bois étant empilés sur des soustraits, séchés à l'air libre, on les place sur des ^chariots qu'on transporte au moyen de lorrys^, d'abord dans une étuve à 80° où ils Séjournent vingt-quatre heures, puis dans un grand •cylindre enrôle!, que l'on ferme hermétiquement. On fait le vide pendant une demi-heure, et on introduit de l'huile lourde de goudron, à 80°, sous pression de 6 kilogrammes, pendant une heure. L'absorption est de 100 litres (Chêne), ou 300 litres (Hêtre) par mètre cube de bois.

Procédé Boucherie. — Les forces osmotiques et les forces capillaires qui déterminent l'ascension de la sève dans un arbre normal ou dans un bois fraîchement abattu sont ici la -cause de la pénétration de la solution du sulfate cuivrique,

E. d'Hubert. — Le Bois. 5

diluée à 1 p. 100 ; ce procédé peut être dit par déplacement de sève.

Appliqué pendant longtemps aux traverses pour voies ferrées, il a cédé la place au procédé par vide et pression, déjà décrit, mais il est le procédé de choix pour les poteaux télégraphiques.

j\ussi tôt après l'abatage de l'arbre, on fixe sur la grande // / section un|j)lateau de bois fortement barré, en serrant un

' tirefond^i (vis à bois) placé au centre, et on pince sur le pourtour de la section une corde /letoupes de chanvre. Cette corde forme joint hermétique et maintient un espace libre entre la section de l'arbre et le plateau. Au moyen d'un orifice ménagé dans le plateau, on fait arriver la solution cuivrique placée dans un réservoir élevé ; la solution chasse peu à peu la sève qu'elle remplace et l'opération est achevée quand la petite section du poteau se montre colorée. Dans le procédé Renard-Périn, on aide la progression du liquide en faatant le vide par action de ventouse dans un récipient métallique adapté à la petite section ; on brûle de l'alcool de bois et on occlut le récipient.

Des modifications nombreuses de ce procédé ont été inventées ; citons l'injection de l'arbre sur pied, et celle du poteau après sa pose (procédé Liebeau de Magdebourg).

Les résultats fournis par le procédé Boucherie sont excellents, ils permettent de réaliser le desideratum de l'Administration des télégraphes, c'est-à-dire la garantie d'une mise hors de service inférieure à un poteau par mille, la première année, et moins de 3 p. 100 dans les quatre années suivantes. L'absorption est de 1 kilogramme de sulfate pour 10 kilo» grammes de bois.

Procédé Rùlgei's. — Successivement perfectionné depuis sa création (1846), ce procédé est aujourd'hui appliqué dans près de quatre-vingts usines, traitant les bois pour les voies de communication de l'Allemagne, de l'Autriche, de la Hollande, du Danemark et de la Russie. Le plus grand cube de bois est du Pin, que l'on injecte au mélange de chlorure de zinc et de créosote ; le reste, soit environ 1/10, est du Chêne traité à la créosote pure.

La créosote employée, fabriquée par les usines Rûtgers, est obtenue par la distillation des goudrons de houille ; elle est un liquide coloré, ;huileux,\ de saveur 'brûlante, 1 contenant un mélange de corps oxydés et des phénols. Le chlorure de zinc doit être bien neutre et ne pas contenir de sels de fer. Le mélange de la créosote Jj)héniquée/ et du sel de zinc a une double valeur antiseptique; de plus la créosote empêche le sel de zinc d'être dissous par l'eau; ce mélange, quoique plus cher que le sulfate de cuivre, est économique, comme le montrent les moyennes suivantes : l'injection d'une traverse de Pin (première classe) coûte fr. 70 avec le sulfate de cuivre, 1 franc avec le mélange créosote-zinc et 3 francs avec la créosote pure ; la durée est de huit ans avec le sulfate de cuivre, de douze ans avec le mélange créosote-zinc.

L'application du procédé Rûtgers comporte : l° [rétuv age/ à la vapeur dans un long cylindre d'injection où l'on roule 6 wagonnets, chargés chacun de 50 traverses; la vapeur amollit le bois, le nettoie en faisant tomber les mucilages et entraîne une partie de l'air ; 2° l'aspiration de l'air au moyen d'une pompe à air, ce qui facilite la distillation de l'humidité du bois ; 3° l'introduction du liquide d'injection, préalablement chauffé à 65°, porté dans le cylindre même à 105°, et comprimé à 7 atmosphères. Cette opération, la plus importante, réalise la distillation totale de l'eau des bois, donc leur dessiccation, et en même temps leur imprégnation parfaite. Lorsque l'injection est complète, on évacue le mélange créosote-zinc, en le refoulant par pression d'air dans ses réservoirs.

L'opération dure environ quatre heures, elle introduit dans une traverse de Pin d'environ 65 kilogrammes un poids de 40 kilogrammes de liquide antiseptique. Dans le cas des traverses de Chêne injectées à la créosote pure, le poids passe de 95 kilogrammes à 110 kilogrammes environ, et l'opération est un peu plus longue.

Procédé Nodon et Bretonneau. — Ce procédé, dit de sénilisation rapide des bois, est appliqué à l'usine d'Aubervilliers ; il repose sur l'entraînement électrique d'une matière saline à l'intérieur des bois, puis à la fixation de cette matière par l'action du courant. L'appareil se compose d'une cuve de séni-

lisation, en ciment armé, doublée de plomb et posée sur de la porcelaine isolante. Dans cette cuve est disposé un serpentin pour le chauffage à la vapeur, et un faux fond recouvert d'une feuille de plomb formant électrode. Les bois sont méthodiquement rangés sur ce faux fond, puis recouverts d'une cuvette formée d'un cadre de bois sur lequel est tendu un feutre pris entre deux toiles. On remplit la cuve de solution de sulfate de magnésie à 20 p. 100, de façon que le plateau supérieur des bois à traiter soit mouillé et non recouvert ; dans la cuve supérieure on met de Feau et une lame de plomb formant électrode. Le courant est établi et maintenu sous 110 volts et 5 ampères (par stère de bois à traiter), pendant une douzaine d'heures, avec changement de sens toutes les deux heures. Sous l'action du courant, la sève exosmose vers la cuve supérieure, les albumines du bois sont coagulées, les sels du bois sont réduits et l'antiseptisent, tandis que la magnésie opère une sorte de mordançage du ligneux. Après traitement, les bois sont séchés, soit à l'air, soit à l'étuve vers 40°.

Ce procédé donne de bons résultats, il est économique en raison de la parfaite conservation de la solution magnésienne, il durcit les bois tendres, les rend utilisables pour la tabletterie, et augmente leur sonorité, ce qui les rend propres à la confection des tables d'harmonie et des instruments de musique. Les bois sénilisés sont bons pour le pavage.

Parle même procédé, on peut obtenir une parfaite ignifugation des bois en employant une solution à 40 p. 100 de sulfate et à 10 p. 100 de borate d'ammoniaque.

Procédé Karitschkoff. — La distillation des naphles du Caucase fournit la ligroïno, substance inflammable, très dialysable ; d'autre part, la rectification du pétrole par la soude caustique laisse à l'état de sel des acides naphténiques, puissants antiseptiques. Ces sels de soude, insolubles dans l'eau, sont dissous dans la ligroïne, puis injectés par le procédé Bethell sous la pression de 4 atmosphères dans les traverses préalablement séchées ; le dissolvant est ensuite chassé par lair chaud. Le prix d'injection est de fr. 50 par traverse, inférieur à celui du créosotage, surtout en Russie où la créosote est chère.

Les emplois des bois peuvent se classer en trois grandes catégories: dans la première, on considère le bois comme combustible et on l'utilise en nature (bois de chauffage) ou à l'état de charbon de bois: dans la deuxième, on met en œuvre le bois tel quel (bois d'œuvre) ; dans la troisième, on fait subir à la matière ligneuse des transformations chimiques qui ont principalement pour but d'en isoler la cellulose pour la confection des pâtes à papier, de la viscose, etc. (bois d'industrie).