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Quelles sont les particularités du sapin en tant que matériau ?

Abréviation DIN EN 13556: ABAL

Nom botanique: Abies alba, Abies spp. de la famille des Pinacées

Distribution: Europe centrale et du Sud (Abies alba) ; zones à climat tempéré d’Amérique du Nord et d’Asie de l’Est (autres espèces)

Noms commerciaux : silver fir (DE) ; silver fir (GB) ; sapin pectiné (FR) ; abeto, pinabete (ES)

Courtes descriptions
Les espèces du genre Abies sont très répandues dans l’hémisphère nord, la plupart (37) dans une région s’étendant de l’Asie mineure à l’est jusqu’au Japon, notamment le sapin de Nordmann (A. nordmanniana), qui joue un rôle important sur le marché européen en tant qu’arbre de Noël, et A. spectabilis (sapin de l’Himalaya). En Amérique du Nord (19), un certain nombre d’espèces principalement utilisées pour le bois poussent, telles que A. balsamea (sapin argenté du Pacifique), A. grandis (grand sapin), A. lasiocarpa (sapin subalpin) et A. procera (sapin noble). Parmi les quelques (7) espèces communes en Europe, seul le bois du sapin argenté (A. alba) est régulièrement exploité commercialement, principalement dans le sud de l’Allemagne, en Autriche et en Suisse. Après une période de faible utilisation due à l’extinction du sapin dans les années 70 et 80 du siècle dernier, le bois du sapin argenté connaît actuellement une renaissance, notamment dans le sud de l’Allemagne, où il est utilisé comme bois raboté pour la décoration intérieure haut de gamme. Les propriétés techniques des différents bois de sapin ne diffèrent pas de manière significative et se situent dans les fourchettes de valeurs indiquées ci-dessous pour le sapin blanc.

Au bout du peuplement, les troncs sont droits comme une bougie, extrêmement solides et sans nœud, avec un rendement en bois aussi élevé que celui de l’épicéa. En revanche, la déforestation se produit dans des endroits bas et dans des peuplements ouverts. Selon l’âge et l’emplacement, les arbres atteignent une hauteur de 25 à 50 m et un diamètre de 40 à 120 cm avec une longueur d’arbre sans nœud allant jusqu’à 20 m. Parfois, des hauteurs de plus de 60 m sont également atteintes avec un diamètre de 150 à 200 cm de hauteur de poitrine.

Couleur et structure
L’aubier et le bois de cœur ne sont pas de couleur différente. Le bois est d’un rougeâtre mat à un blanc jaunâtre, souvent avec une teinte gris-violet. Les zones de croissance sont clairement marquées, la transition du bois précoce au bois tardif à l’intérieur d’un anneau de croissance est progressive. Sur les surfaces longitudinales, les bandes de bois foncées et tardives provoquent des veines (tangentielles) ou des rayures (radiales) visibles. Contrairement au bois similaire de l’épicéa (M 57), les canaux de résine sont absents dans le sapin, ce qui est un avantage si l’on considère les composants volatils du bois (COV) lors de la finition intérieure.

Caractère total
Bois de conifère à grain droit, de couleur claire et sans résine, sans coloration du bois de cœur, avec une structure d’anneaux de croissance prononcée.

Propriétés
résistance à la traction u12-15 : 80-95(-120) N/mm²
résistance au cisaillement u12-15 : 6,2-8,4 N/mm²

Machinabilité
Le traitement du bois frais comme du bois sec peut être effectué rapidement et en douceur à la machine et à la main avec tous les outils. Il est également facile à fendre, à peler et à couper au couteau, pour autant que le nombre et la taille des branches soient faibles. Les qualités dont les cernes annuels sont particulièrement larges ont tendance à avoir des surfaces laineuses et des trous malpropres. La résistance des vis et des clous est encore satisfaisante. Le collage avec des colles disponibles dans le commerce ainsi que les traitements de surface habituels ne posent aucun problème.

Séchage
Les valeurs de rétrécissement et de gonflement se situent dans la moyenne et donnent encore une bonne endurance. Le séchage naturel et technique se déroule rapidement avec une tendance généralement faible à lancer et à déchirer.

Durabilité naturelle (DIN-EN 350-2)
Le bois de cœur du sapin ne résiste que très peu aux attaques des champignons et des insectes destructeurs du bois. Pour une utilisation à l’extérieur, des mesures de protection supplémentaires (constructives) sont donc généralement nécessaires.

Domaines d’application
En raison de sa bonne maniabilité et de ses propriétés techniques relativement bonnes, le bois du sapin peut être utilisé de nombreuses manières. Il est proposé sous forme de bois rond, de bois de sciage, de placage ainsi que sous forme d’éléments de construction collés (bois de construction massif, bois lamellé-collé) et, comme l’épicéa, peut être utilisé pour des structures porteuses et autres dans la construction d’installations industrielles, sportives, hydrauliques et de ponts. Dans la finition intérieure, le bois de sapin est polyvalent et peut être utilisé pour les constructions à ossature, les murs et les plafonds porteurs ainsi que pour les lambris des murs et des plafonds, les meubles encastrés et la finition intérieure générale ; à l’extérieur pour les lambris de façade, les balcons, les fenêtres et les portes, les clôtures et les portails.

Remarques
Le sapin blanc est connu pour la formation fréquente de noyaux humides avec un taux d’humidité bien supérieur à 200 %, un phénomène d’accompagnement au sein du noyau réel causé par les bactéries. Cela entraîne des temps de séchage plus longs.

Sapin – Propriétés techniques
Poids frais800-1 000 kg/m³
Poids à sec à l’air450 kg/m³
Poids à sec410 kg/m³
Densité apparente à l’air sec (12-15% u)0.41-0.45-0.52 g/cm³
Résistance à la compression u12-15(26)35-45(-59) N/mm²
Résistance à la flexion u12-15(62-)70-80(-114) N/mm²
Module d’élasticité (flexion) u12-156 200-10 800-14 500 N/mm²
Dureté (JANKA) ⊥, convertie1,8-2,8 kN
Dureté (BRINELL) ⊥ à la fibre u12-1513-16 N/mm²
Retrait différentiel (radial)0,08-0,15-0,24
Retrait différentiel (tangentiel)0,24-0,36-0,49
Valeur du pH5,1-6,0
Durabilité naturelle (DIN-EN 350-2)Classe 4 (faible durabilité)

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La fenêtre à valeur U est également appelée coefficient de transfert thermique et, selon la norme DIN EN 10077, elle indique la quantité d’énergie thermique perdue par une fenêtre vers l’extérieur.

La fenêtre de la valeur U est calculée selon la formule W/(m²K), c’est-à-dire watts par mètre carré et Kelvin. Cette valeur se rapporte à la fenêtre entière et définit la quantité d’énergie par unité de temps qui circule à travers une surface d’un mètre carré lorsque la température de l’air des deux côtés diffère d’un Kelvin. Plus cette valeur est basse, moins la fenêtre émet d’énergie ou de chaleur.

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