Il est connu que l’humidité contenue dans une pièce de bois affecte ses propriétés. En effet, lorsqu’une pièce de bois est séchée de manière naturelle ou forcée, une diminution du volume, ou retrait, se produit. L’effet est inverse (expansion) lorsque l’humidité augmente dans le matériau.
Le changement dimensionnel se produit principalement sur le diamètre de la fibre. Ainsi, une planche de bois sera affectée principalement sur le sens de la largeur et de l’épaisseur et très peu sur la longueur. De plus, l’amplitude du changement dimensionnel en fonction de l’humidité diffère selon l’essence du bois, comme le démontre le tableau suivant :
| Essence de bois | Coefficient de changement dimensionnel [po/po*%humidité] |
|---|---|
| Teck | 0,00186 |
| Merisier Noir | 0,00248 |
| Sapin Douglas | 0,00267 |
| Érable | 0,00353 |
| Chêne Rouge | 0,00369 |
| Panneau de Contreplaqué | 0,003 |
| Panneau de OSB | entre 0,003 et 0,0035 |
Source : National Wood Flooring Association
Planchers de bois franc
Sur les couvre-planchers de bois franc, les dommages par l’humidité peuvent se manifester de diverses manières.
Il y a premièrement la déformation concave (cupping) qui se présente lorsque l’humidité est plus importante sous le revêtement de bois que sur le dessus. La base de la pièce de bois est portée à prendre de l’expansion, tandis qu’elle est contrainte de part et d’autre. Les côtés se soulèvent alors, provoquant une déformation concave (figure 1).
Un cas extrême de dommage dû à un taux d’humidité élevé est le soulèvement du revêtement de plancher (buckling, figure 2). Ce phénomène peut également se produire lorsqu’un type inadéquat de fixation est employé.
Un autre type de dommage est l’apparition d’espaces entre les planches. Ces manifestations apparaissent lorsque l’humidité dans 
l’environnement est significativement inférieure à celle présente lors de l’installation. On retrouve souvent ce genre de dommage en saison hivernale, lorsque l’humidité relative ambiante est faible. Ces espaces disparaissent ou diminuent en saison estivale.
La plupart des mouvements et dommages typiques aux revêtements de bois franc résultant de l’humidité sont causés par une exposition directe à l’eau (par exemple à la suite d’un dégât d’eau) ou par un déséquilibre avec les conditions ambiantes (humidité et température). Plus la largeur individuelle des planches est grande, plus les effets seront importants.
Les recouvrements de plancher de type bois d’ingénierie et bois flottant sont plus stables dimensionnellement. Ils peuvent être installés au sous-sol sans problème, contrairement aux couvre-planchers de bois franc qui ne devraient être installés qu’au rez-de-chaussée et aux étages.
Revêtements souples
Dans le cas des revêtements souples de planchers, tels le linoléum et le vinyle, l’humidité peut également causer des dommages. En effet, dans le cas où ces matériaux sont installés sur la sous-couche de panneaux de contreplaqué ou de fibre orientée (OSB), alors que cette dernière présente un taux d’humidité élevé, un retrait dimensionnel dû au séchage du panneau se produira, notamment dans le sens de l’épaisseur.
Conséquemment, les têtes des vis de fixation de la sous-couche auront tendance à ressortir de la surface. Cela se traduira par l’apparition d’aspérités visibles en surface du revêtement de plancher souple. Ce type de dommage se retrouvera de façon généralisée au plancher, même dans les endroits où il y a peu ou pas de circulation.
Sources d’humidité
Les sources d’humidité pouvant créer des dommages aux couvre-planchers sont nombreuses. Dans les nouvelles constructions, les échéanciers de construction de plus en plus serrés peuvent révéler des sources d’humidité additionnelles. Parmi celles-ci, la pluie sur la structure avant l’installation du toit et l’humidité provenant des nouvelles fondations de béton peuvent contribuer à augmenter la charge d’eau contenue dans l’air ambiant.
Également, les nouvelles normes de construction (tel Novoclimat) prévoient une étanchéité accrue de l’enveloppe du bâtiment et une ventilation mécanique est requise afin de maintenir des conditions de température et d’humidité acceptables. Sans ces systèmes mécaniques, l’humidité s’accumule dans le bâtiment et des problèmes peuvent survenir.
Les activités quotidiennes des occupants peuvent aussi causer une augmentation de l’humidité, par exemple si une pièce inoccupée est laissée sans chauffage ou climatisation ou encore, si aucun déshumidificateur n’est utilisé malgré la présence d’humidité dans les pièces.
Exemple de mouvements d’un couvre-plancher de bois franc
Considérons un plancher de 15 pieds de large et dont le recouvrement est en érable avec des planches d’une largeur de 3 ½ pouces (total de 50 planches). Lors de l’installation, l’humidité du bois a été mesurée à 6 %. Durant l’été, l’équilibre pour la teneur en humidité (EMC) atteint 9 %.
L’expansion du couvre-plancher sera alors la suivante :
Pour une planche : 3,5 [po] X 3 [%] X 0,00353 [po/po*% humidité] = 0,037 po.
Pour le plancher : 0,0037 [po/planche] X 50 [planches] = 1,850 po.
En réalité, étant donné que les planches sont clouées au sous-plancher, le mouvement sera quelque peu atténué.
Comment limiter les problèmes
Afin de limiter les problèmes, l’humidité des matériaux composant la sous-couche et le revêtement de plancher devrait être mesurée à l’aide d’instruments appropriés avant l’installation. La teneur en humidité devrait être le plus près possible de celle que l’on retrouvera en utilisation normale du bâtiment. Au Québec, l’équilibre pour la teneur en humidité dans une résidence oscille entre 6 % et 11 %.
La plupart des manufacturiers de couvre-planchers de bois franc stipulent que les matériaux devraient être acclimatés à la pièce dans laquelle ils seront installés durant une certaine période de temps avant l’installation. Dans cette optique, les situations où les revêtements sont installés, alors que les portes et fenêtres ne sont pas encore présentes ou que les systèmes de ventilation, chauffage, climatisation normalement en usage ne sont pas fonctionnels, sont à déconseiller.
Pour les planchers de bois franc, l’installation d’une membrane pare-vapeur appropriée entre le sous-plancher et le revêtement est conseillée. Un espace devrait être laissé près des murs afin de permettre le mouvement naturel du couvre-plancher.
Conclusion
Dans les cas de dommages et de mouvements du couvre-plancher, l’identification de la cause probable passe par l’examen des lieux et la collecte des informations, et ce, à partir de l’installation des recouvrements de plancher jusqu’à l’utilisation du bâtiment par les occupants. À partir de ces informations, nos ingénieurs en mécanique du bâtiment seront à même d’identifier la cause probable de ces dommages.
Pour en savoir davantage sur le sujet, ou pour nous envoyer une demande d’expertise, veuillez communiquer avec notre équipe en mécanique du bâtiment au 877 686-0240 ou info@cep-experts.ca