GUIDE D’ATELIER
Vis et avant-trous dans le bois
Diamètre d’avant-trou, densité et sens du fil déterminent la tenue d’une vis. Les règles du Wood Handbook, avec des exemples chiffrés.
Tige, fond de filet et avant-trou
Une vis à bois comporte une tige lisse et une partie filetée dont le noyau définit le diamètre à fond de filet. Le Wood Handbook indique que ce diamètre vaut en moyenne environ les deux tiers de celui de la tige. Son équation de résistance à l’arrachement suppose des avant-trous d’environ 70 % du diamètre à fond de filet dans les résineux et 90 % dans les feuillus.
Le tableau applique ces rapports aux calibres courants, avec les diamètres de tige du tableau 8-9 du Wood Handbook. Les vis réelles varient selon le fabricant et le filetage : mesurez le diamètre à fond de filet de votre vis lorsque l’ajustement compte. Les vis autoperceuses, à pointe en forme de foret, sont conçues pour se passer de préperçage.
| Calibre de vis | Tige | Fond de filet (estimé) | Avant-trou, résineux (70 %) | Avant-trou, feuillus (90 %) |
|---|---|---|---|---|
| #4 | 2,8 mm | 1,9 mm | 1,3 mm | 1,7 mm |
| #6 | 3,5 mm | 2,3 mm | 1,6 mm | 2,1 mm |
| #8 | 4,2 mm | 2,8 mm | 1,9 mm | 2,5 mm |
| #10 | 4,8 mm | 3,2 mm | 2,3 mm | 2,9 mm |
Densité et résistance à l’arrachement
La résistance à l’arrachement dans le bois de fil augmente avec le carré de la densité relative. L’équation d’essai du Wood Handbook est p = 108,25 × G² × D × L, en newtons, où D est le diamètre de tige et L la pénétration filetée en millimètres. Doubler la densité multiplie approximativement la tenue par quatre : une vis qui foire dans un pin léger peut ainsi tenir fermement dans le chêne.
Il s’agit de charges à rupture issues d’essais courts, pas de valeurs de dimensionnement. Dans les feuillus denses, allonger fortement la vis apporte peu, car elle finit par rompre elle-même en traction. Vissées en bois de bout, les vis ne reprennent en moyenne que 75 % de la charge obtenue en bois de fil, avec des résultats plus irréguliers.
Le panneau de particules
Dans l’aggloméré, la rupture courante est le foirage du filet. Pour une vis #8 pénétrant de 15,9 mm, le Wood Handbook donne un couple maximal de 3,16 + 0,0096 × masse volumique, en N·m : environ 8,9 N·m à 600 kg/m³ et 10,8 N·m à 800 kg/m³. Des avant-trous de 50 % à 90 % du diamètre à fond de filet n’ont pas changé sensiblement la résistance à l’arrachement.
Un serrage modéré offre le meilleur compromis entre résistance à l’arrachement et foirage : passer de 60 % à 90 % du couple maximal n’augmente la charge d’arrachement que d’environ 3 %.
À retenir en atelier
Selon le manuel, lubrifier les vis au savon facilite le vissage dans les bois denses et modifie peu la résistance à l’arrachement. Le préperçage limite aussi les fentes : pour les clous, des avant-trous d’environ 90 % du diamètre du clou augmentent légèrement la tenue et empêchent ou réduisent les fentes, surtout dans les essences denses.
Une vis #8 (tige de 4,17 mm), avec 25 mm de filetage dans du pin taeda (G = 0,51) : 108,25 × 0,51² × 4,17 × 25 ≈ 2 935 N. Dans le chêne blanc (G = 0,68) : environ 5 218 N, soit à peu près 1,8 fois la valeur obtenue dans le pin.