COULEUR

Classification des couleurs. — La couleur du bois et son aspect particulier, lorsqu'il est travaillé, ne constituent pas des caractères qui soient susceptibles d’une définition rigoureuse et d’une détermination précise ; ils n’ont d’ailleurs d'importance réelle qu'au point de vue de l'emploi des essences à des travaux de luxe ou de fantaisie, et ne peuvent être mis sur le même rang que les autres caractères spécifiques des bois, puisqu'ils peuvent être dissimulés ou altérés, à l’aide de peintures ou de procédés chimiques, sans que les propriétés usuelles des échantillons ainsi traités en soient sensiblement modifiées.

Comme ils sont cependant susceptibles d'acquérir une importance relative dans quelques cas spéciaux, il peut être utile de les soumettre aussi à l’étude. On pourrait, dans ce but, établir des termes de comparaison en créant, pour ainsi dire, une gamme de couleurs des bois, à l’aide d’une série convenablement choisie d'échantillons d'espèces connues, disposés dans un ordre chromatique, de facon à permettre d’assigner à chaque essence un numéro de classement approximatif, entre tel ou tel degré de l’échelle de cette gamme.

Il conviendrait peut-être aussi d’avoir une gamme de couleurs spéciale pour les bois non vernis et une autre pour les bois vernis, attendu que l'opération du vernissage altère souvent, d'une quantité notable et d'une facon fort variable, pour les différentes essences, la teinte propre de chaque bois. Toutefois, comme cette altération varie aussi considérablement avec la nature du vernis, et même avec la manière de l’employer, il serait peut-être plus nuisible qu’utile de chercher à opérer le classement, par teintes, des bois vernis.

Un tel genre de classification ne peut d’ailleurs donner de rensei- gnements satisfaisants que pour des bois de teinte uniforme, et laissera

toujours subsister de grandes difficultés pour définir complétement l'aspect des bois veinés ou tachetés de plusieurs couleurs. Pour ces bois on arrivera bien à définir, par comparaison, la teinte propre des couleurs composantes, mais sans pouvoir faire connaître sans doute, d’une façon satisfaisante, la disposition des dessins qu’elles forment, à moins que, par hasard, ces dessins ne présentent de l’analogie avec ceux qui caractérisent quelque espèce bien connue.

Aucun travail de classement de ce genre n’a été fait que je sache pour les bois connus et employés dans l’industrie. On ne pourrait d’ailleurs entreprendre un essai de cette nature qu’à la condition de pouvoir choisir les types destinés à composer la gamme au milieu d’un grand nombre d’échantillons de bois usuels travaillés.

Je n'avais pas, à ma disposition, en Nouvelle-Calédonie, des ressources suffisantes pour entreprendre ce travail et j’ai dû me contenter de désigner les teintes par les dénominations habituelles des couleurs qui s'en rapprochent le plus et de citer, de mémoire, comme terme de comparaison, les essences connues dont l'aspect présente avec elles quelque analogie.

Jo DENSITÉ OU POIDS SPÉCIFIQUE{.

Variations de la densité. — La densité est l'élément le mieux défini et aussi le mieux connu pour les bois usuels. Il s’agit là, en effet, d’une propriété susceptible d’une détermination rigoureuse et sur la définition de laquelle tout le monde est d'accord.

Les recherches sur les densités des bois en usage dans l’industrie ont d’ailleurs été multipliées et l’on trouve, dans tous les traités de physique ou dans tous les ouvrages relatifs aux constructions, les valeurs déterminées par les différents observateurs.

Les variations de densité dans une même essence sont relativement considérables ; le poids spécifique varie avec la situation de l’échantillon étudié dans l’arbre et avec les conditions extérieures, sol, exposition, etc., dans lesquelles l’arbre a végété.

4 La densité est la masse de l'unité de volume, et le poids spécifique le poids de l’unité de volume; ce dernier varie avec l’intensité de la pesanteur, mais l’unité de poids variant dans le même rapport, le nombre qui mesure le poids spécifique reste constant et égal au nombre qui mesure la densité ; on peut done dans la pratique employer indifféremment ces deux expressions.

Il dépend aussi de l’état de siccité de l’arbre et se modifie à la suite de l’immersion dans l’eau douce ou dans l’eau de mer, et d’une facon légèrement différente dans ces deux cas ; il est même sensible aux variations hygrométriques de l’atmosphère.

Causes de variation de la densité.—Duhamel du Monceau a le premier étudié l’influence de la siccité et de l'immersion sur le poids spécifique des bois. Ses expériences irès-nombreuses, détaillées dans son Zraité de la conservation et de la force des bois, livre 1°", chap. V, l'ont conduit aux conclusions suivantes, que nous reproduisons à peu: près textuellement :

1° Il faut beaucoup de temps pour que les bois immergés n’absorbent plus d’eau.

2° L'eau douce pénètre plus promptement dans les bois que l’eau de mer. |

3° Un morceau de bois saturé d’eau de mer se charge encore d’eau douce quand on le plonge dans ce fluide.

L° Cette eau d'absorption se dégage assez promptement par l’exposition à l’air, et entraîne avec elle les parties les plus solubles de la séve.

5° Les bois imbibés &’eau de mer ne se dessèchent jamais parfaitement et absorbent l'humidité de l’air.

6° Les bois parfaitement secs sont très-hygrométriques, ils augmentent ou diminuent de poids suivant que l’air est sec ou humide.

7° Les bois complétement imbibés d’eau sont aussi hygrométriques, et leur poids varie suivant l’état de l'atmosphère, alors même qu’on les tient sous l’eau.

8° Les bois qui ont été flottés perdent plus de leur poids en se desséchant que ceux qui ne l’ont point été, et ils en perdent plus quand ils ont été plongés dans une eau courante que lorsqu'ils ont été mis dans une eau dormante, ou lorsqu'ils ont été tantôt immergés et tantôt exposés à l’air.

Relation de la densité avec l'humidité. — MM. Chevandier et Wertheim, dans leur Mémoire sur les propriétés mécaniques des bois, — Paris. — 1818, — rendent compte aussi de nombreuses recherches sur la densité.

[Is ont étudié spécialement les relations qui peuvent exister entre les variations de l’humidité du hoïs et celles de sa densité et de son coefficient d’élasticité.

Ils prenaient d’ailleurs, pour mesure de l’humidité des bois, le rap=

EE

port du poids de l’eau contenue dans le bois au poids de ce bois divisé par 100, c’est-à-dire que l'humidité était exprimée en centièmes du poids du bois, Ils déterminaient le poids de l’eau contenue, en desséchant les bois dans une étuve et notant les pertes de poids successives jusqu’au moment où le poids devenait stationnaire.

Pour déterminer les variations du coefficient d’élasticité, dont nous rappelons plus loin la définition, ils se servaient de la relation qui lie la vitesse du son v au coefficient d’élasticité E, et mesuraient, pour chaque humidité observée, la vitesse du son dans le barreau étudié,

Ils obtenaient cette vitesse en faisant vibrer une longueur déterminée du barreau fixé dans un étau et comptant le nombre de vibrations longitudinales exécutées par seconde; ces vibrations étaient d’ailleurs, à cet effet, enregistrées sur un plateau recouvert de noir de fumée et animé d’un mouvement de rotation dont la vitesse se déduisait à chaque instant de l'examen de la courbe tracée également sur le noir de fumée par un diapason vibrant, d’après la méthode imaginée par le physicien Duhamel.

En appelant :

l là longueur de la tige vibrante,

a son épaisseur ou son diamètre,

d sa densité,

v la vitesse du son dans cette tige,

n le hombre de vibrations longitudinales,

et E le coefficient d'élasticité, on a la relation :

Si l’on connait non pas le nombre # de vibrations longitudinales, Mdis lé nombre n' de vibrations transversales, qui est plus facile à mesurer, on peut d'ailleurs calculer n à l’aide des relations suivantes donnéés par Poisson:

& A n = Reno pour les tiges prismatiques, et

pour les tigès cylindriques.

CNE.

MM. Chevandier et Wertheim désignent par c le coefficient de variation de la densité pour une perte d'humidité de 1 pour 100, coefficient qu'ils calculent par la formule :

dd 7 d(h—h) en appelant d et d' les densités aux humidités h et h'.

Ils appellent c’ le coefficient de variation de la vitesse du son pour une même perte d'humidité et calculent ce coefficient par la formule :

or V'—V oh —h)

v et v' représentant les vitesses du son qui correspondent aux mêmes valeurs de l'humidité.

Ces coefficients sont liés aux variations du coefficient d'élasticité - par la relation :

E'—E (1 — cH) (1 + c'H}?,

en appelant H la variation de l’humidité du bois.

Le tableau suivant fait connaître les valeurs des coefficients c et c' trouvés par MM. Chevandier et Wertheim pour les principaux bois usuels ; on y a ajouté la valeur de la contraction linéaire transversale pour une perte de 1 p. 0/0 d'humidité.

CONTRACTION linéaire de c'. pour H=1.

VALEUR YALEUR

On voit, d’après ce tableau, que pour la plupart des bois, le sapin faisant seul exception, on a € < c' ou au plus c — c’ (comme pour le frêne), dans ce cas, le coefficient d’élasticité augmente avec la dessiccation.

Mais si l’on a c > c', comme pour le sapin, la marche du coefficient d’élasticité doit dépendre du rapport entre c et c'.

D'après les nombres trouvés pour le sapin il y aurait même un maximum pour H = 23,21 ; cette conséquence a besoin de vérification. | |

Si l'on avait c—72c' (ce qui ne s’est jamais présenté), l’élasticité diminuerait toujours avec la dessiccation.

Mais lorsque la dessiccation est poussée jusqu’à ne laisser que

10 p. 0/0 d'humidité, les bois deviennent peu flexibles et cassants; de: là viendrait l’opinion de la plus grande force du bois vert. - Mode de mesure de la densité. — Nous n'avons cité ces résultats que pour faire voir les difficultés que présente l’étude des propriétés” mécaniques des bois lorsque l'on veut faire intervenir les variations introduites par la dessiccation. |

En ce qui concerne en particulier la densité, les chiffres indiqués funt voir la grandeur des variations que peut produire la dessiccation. ; | |

Déjà Duhamel du Monceau avait signalé que le bois vert peut perdre

OCR ï Le par la dessiccation 5 de son poids, et que l'immersion à l’eau de mer

peut augmenter ce poids dans la même proportion. L'eau douce l’augmente même du tiers, et pour le sapin la variation est plus considérable encore et peut arriver à doubler le poids de la pièce immergée aussi bien pour l’eau de mer que pour l’eau douce.

On conçoit donc, qu’à moias de faire des recherches scientifiques d’un caractère aussi délicat que cellés de MM. Chevandier et Wertheim, qui se proposaient surtout de rechercher les variations des propriétés mécaniques dans une même essence, suivant la position des barreaux étudiés dans l'arbre , suivant l’âge et la provenance des bois, etc., il est inutile de chercher à déterminer ces propriétés avec une précision trop grande et que, pour la densité spécialement, il n’y a pas lieu d'employer des procédés de mesure susceptibles de donner un grand nombre de chiffres décimaux exacts.

Ce que demandent surtout les études des bois faites au point de vue industriel, ce sont des densités moyennes et par suite des mesures faites sur des échantillons assez volumineux.

On devra donc employer pour déterminer la densité des bois, soit la méthode de la balance hydrostatique, soit la simple pesée d’échantillons cubiques dont les dimensions auront été mesurées avec soin.

Duhamel du Monceau a employé le premier procédé. Ses échantil-

PME Ja

lons étaient suspendus à l’une des extrémités du fléau d’une balance, à un seul plateau ; on attachait à leur partie inférieure un poids additionnel connu, susceptible de les empêcher de flotter sur l’eau, et après avoir mesuré leur poids dans l'air, on les plongeait dans l’eau avec le poids additionnel dont on avait préalablement déterminé la perte de poids par une mesure directe. Le rapport du poids de l’échantillon à sa perte de poids dans l’eau donnait la densité.

En Nouvelle-Calédonie, n’ayant pas à ma disposition une balance qu'il fût commode de transformer en balance hydrostatique, j'ai fait préparer des échantillons cubiques de 4 centimètres environ de côté, dont les trois dimensions ont été mesurées exactement avec un demimètre à coulisse et qui ont ensuite été pesés avec une balance donnant Jes centigrammes.

Il ne m'a pas été possible de déterminer d’une façon précise l’état de siccité du bois au moment des pesées et j’ai dû me contenter de noter, d’après i'époque connue de l’abatage ou d’après l’apparence des échanüllons, s’il était vert ou sec à ce moment.

FI. -—- Propriétés mécaniques.