Quel est le bois le plus dur ?

Dans cet article nous allons aborder un sujet qui peut s’avérer légèrement complexe lorsque l’on s’y intéresse en profondeur, à savoir, la dureté du bois. Celle-ci peut être mesurée de différentes manières, chacunes associées à des objectifs différents. C’est pourquoi, au cours de ces quelques lignes, nous vous expliquerons l’utilité et le fonctionnement de ces différentes méthodes. Nous aurons également l’occasion d’établir un classement des essences de bois les plus dures. Enfin, nous vous donnerons quelques conseils et précautions à prendre pour travailler avec des bois particulièrement durs.

Commençons donc par nous intéresser à la manière de mesurer cette dureté.

1. Comment mesurer la dureté du bois ?

1.1. Qu’est-ce que la dureté du bois ?

La dureté du bois désigne sa résistance à l'indentation ou à la rayure. Elle est un facteur important à prendre en compte lors du choix d'une essence de bois pour une application particulière. Généralement, plus un bois est dur et plus il est durable et résistant face à l'usure.

1.2. Échelle de dureté Janka

La dureté Janka consiste à mesurer la force nécessaire pour enfoncer une petite bille d'acier de 0,444 pouce (~11,28 mm) dans le bois jusqu'à la moitié de son diamètre.

Cela permet d’évaluer la résistance du bois face aux bosses et à l'usure. Des paramètres importants à prendre en compte pour choisir des revêtements de sol par exemple. Ou bien pour toute autre application où le bois peut être soumis à des chocs ou à l'abrasion.

Ce test est généralement utilisé pour les bois durs, et ses résultats sont exprimés en livres-force (lbf). Plus cet indice sera élevé, plus le bois mesuré sera dur.

1.3. Échelle de dureté Brinell

La dureté Brinell est une mesure de la résistance du bois face à la déformation sous une certaine charge. Ce test est très semblable à celui de Janka. Cette-fois si, on utilise une bille de 23 millimètres de diamètre. Cependant, on ne va pas chercher à l’enfoncer jusqu’à la moitié de son diamètre.

L’objectif ici est de lâcher un poids de 1 kg sur celle-ci, chutant d’une hauteur de 50 cm. Par la suite, on mesure la dureté du bois grâce à la profondeur de l’empreinte laissée par la bille.

Là encore, ce test va permettre de mesurer la dureté du bois et sa résistance au poinçonnement, autrement dit, son utilité est la même que celle du test de Janka.

Cependant, la Brinell est mesurée soit en Newton/mm², soit en kg/mm².

1.4. Échelle de dureté Monnin

Enfin, notre troisième et dernière mesure, la dureté Monnin. Celle-ci est utilisée sur les bois contenant entre 10 et 12% d’humidité.

Elle permet de tester la résistance à la pénétration sur la face radiale du bois. Ce test est réalisé à l’aide d’un cylindre métallique d’environ 20 mm de longueur et 30 mm de diamètre.  Celui-ci va alors appliquer une force de 1960 Newton sur notre plaque de bois. On mesurera ensuite la profondeur de l’empreinte laissée par le cylindre afin de classifier les différents niveaux de dureté des essences de bois.

2. Quelles sont les essences de bois les plus dures ?

Maintenant que vous connaissez les différents moyens de mesurer la dureté d’une essence de bois, intéressons-nous aux plus dures d’entre elles.

2.1. Les différentes classes de bois

Les essences de bois sont réparties entre 4 classes :

• Classe A : le bois tendre. On retrouve ici les bois les plus tendres, comme par exemple l’épicéa, le pin sylvestre, le sapin ou encore l’aulne.
• Classe B : le bois mi-dur. Voici quelques-unes des essences d’arbres que l’on retrouve dans cette catégorie : bouleau, châtaignier, mélèze, merisier, noyer, pin maritime, teck, sycomore.
• Classe C : le bois dur. Vous retrouverez au sein de cette classe les arbres suivants : afromosia, chêne, érable, hêtre, moabi, movingui, padouk, orne, charme, eucalyptus.
• Classe D : le bois très dur. Cette dernière classe regroupe les essences d’arbres les plus dures telles que l’ipé, le wengé, le cumaru ou encore le doussié.

2.2. Classement des 5 essences de bois les plus dures sur l’échelle Janka

Lignum Vitae (véritable) / 4380 lbf :

Le Lignum Vitae, également connu sous le nom de Genuine Lignum Vitae, est un bois très dur et dense, de couleur vert foncé à brun foncé. Il a une texture fine et uniforme et un toucher huileux naturel.

A l’instar du Lignum Vitae d'Argentine, c'est l'un des bois les plus durs et les plus durables au monde, ce qui le rend idéal pour les applications à haute friction et les utilisations extérieures.

C’est pourquoi il est couramment utilisé pour des applications marines, telles que les paliers d'arbre d'hélice et le bordage de pont de navire. On le retrouve également dans les manches d'outils, les têtes de maillet et autres applications lourdes.

Snakewood / 3800 lbf :

Le Snakewood, que l’on pourrait traduire en bois de serpent, est un bois extrêmement dur et dense. Il arbore un motif distinctif en forme de serpent composé de rayures noires et brunes rougeâtres.

Sa texture est fine et régulière et composée d’un lustre naturel qui lui donne un aspect luxueux. Cette essence est prisée pour sa beauté et sa rareté.

Il est souvent utilisé pour des projets de menuiserie fine tels que des manches de couteaux, des instruments de musique et des boîtes à bijoux.

Red Coolibah Burl / 3730 lbf :

Le Red Coolibah Burl est un bois rare et exotique avec un motif de grain saisissant et complexe d’une riche couleur brun rougeâtre.

Il s'agit d'un bois de ronce, ce qui signifie qu'il est récolté à partir des excroissances gonflées qui se forment parfois sur les troncs d'arbres.

Cette essence est particulièrement appréciée pour sa beauté et son caractère unique. Elle est souvent utilisée pour des meubles haut de gamme, des objets tournés et des placages décoratifs.

Ébène du Brésil (Ipe) / 3690 lbf :

L'ébène brésilien, également connu sous le nom d'Ipe, est un bois très dur et dense avec une texture fine et uniforme. Il est d’une magnifique couleur brune foncée sa parant occasionnellement de stries noires lui ajoutant encore plus de charme.

Du fait de sa grande résistance à la pourriture, aux insectes et aux intempéries, il est un choix populaire pour les applications en extérieur telles que les terrasses et trottoirs.

Il est également utilisé pour les meubles, les revêtements de sol et les manches d'outils.

African Blackwood / 3670 lbf :

L’African Blackwood, que l’on pourrait traduire par “bois noir africain” est un bois dense, dur et lourd, originaire d'Afrique.

Sa texture à la fois fine et régulière est d’une impressionnante couleur noire violacée foncée. Cette couleur atypique est renforcée par des stries parfois brunes, parfois violettes.

Cette essence est connue pour ses excellentes propriétés tonales et est très appréciée pour la fabrication d'instruments de musique, en particulier les instruments à vent tels que les clarinettes et les hautbois.

Cependant, le bois noir africain est une espèce en voie de disparition. Il est de fait protégé par des réglementations commerciales internationales. Par conséquent, il devient de plus en plus rare et cher, et son utilisation est strictement réglementée dans de nombreux pays.

Il est par conséquent important de s'assurer que le bois noir africain est obtenu de manière responsable et durable. Cela permet de protéger cette ressource précieuse pour les générations futures.

Ces 5 bois sont les plus durs selon l'échelle de dureté Janka. Cependant, les arbres durs sont encore très nombreux, la liste des espèces d’arbres connues regroupent environ 73 000 noms. De plus, on estime qu’il reste environ 9 000 espèces encore non découvertes par l’homme.

D’ailleurs, si vous souhaitez découvrir des articles produits avec différentes essences de bois très dur, nous vous proposons de parcourir notre marketplace, Wood Collection.

Vous y trouverez des collections d’accessoires en bois, regroupant des paires lunettes de soleil en bois ou encore des nœuds papillon en bois. Vous aurez également la possibilité d’y trouver des montres en bois, nombre d’entre elles sont conçues dans des bois très durs tels que l’ébène et le wengé.

3. Avantages et inconvénients des bois durs

Chaque arbre, chaque essence, chaque bois a son utilité. Ils n’ont pas tous les mêmes forces ni les mêmes faiblesses. Certains sont plus résistants à l’humidité, d’autres sont plus faciles à travailler. Mais alors, quels sont les avantages et inconvénients associés aux bois durs ?

3.1. Avantages de l'utilisation des bois les plus durs

Utiliser un bois particulièrement dur peut présenter de nombreux avantages, en voici les principaux :

Une dureté et une durabilité exceptionnelles : Les essences de bois les plus dures sont connues pour leur capacité à résister à l'usure, aux chocs et aux intempéries. Cela les rend idéales pour les applications extérieures et les usages intensifs. C’est pourquoi vous les retrouverez régulièrement dans la construction de bâtiments et d’objets nécessitant une incroyable solidité.

Résistance naturelle à la pourriture et aux insectes : Dans la majorité des cas, les bois les plus durs possèdent des huiles et des résines naturelles qui les rendent résistants à la pourriture, aux champignons et aux parasites. Ces résines sont excellentes puisque grâce à elles, le besoin de traitements chimiques devient minime. En effet, ces essences de bois pourront être usinées sans avoir à subir des traitements intensifs.

Une beauté unique : Cet avantage certes subjectif était tout de même intéressant à noter. Effectivement, parmi les bois les plus durs on retrouve un très grand nombre d’espèces aux couleurs et grains vraiment atypiques. Ceux-ci étant généralement plus épais, leurs grains et motifs distinctifs n’en sont donc que décuplés. Ainsi, ces espèces ont leur propre caractère, les rendant d’autant plus élégantes et propices à des projets de décoration.

3.2. Inconvénients de l'utilisation des bois les plus durs

Bien qu’ils présentent des avantages, il est également important de tenir compte de certains de leurs inconvénients :

Le coût : Les essences les plus dures sont bien souvent plus chères que leurs homologues plus légères et malléables. La raison à cela est simple, leur difficulté à être récoltées et transportées sont plus importantes.

Difficultés à travailler : En effet, qui dit dureté et plus grande densité, dit difficulté à être travaillé. Ces bois sont plus difficiles à couper, à façonner et à assembler. Par conséquent, cela nécessite des outils et des techniques spécialisés qui là encore augmenteront le prix des produits finis composés de ces essences.

Préoccupations environnementales : Certains des bois les plus durs, comme l’African Blackwood que nous avons vu précédemment, sont des espèces en voie de disparition ou menacées. De fait, leur récolte peut avoir des répercussions négatives sur les écosystèmes et les communautés locales. De plus, dans la majorité des cas, les arbres offrant les bois les plus durs sont aussi ceux qui poussent le plus lentement. Ceux-ci ne peuvent donc pas être utilisés de manière excessive.

4. Astuces pour travailler les bois les plus durs

Les essences de bois dures étant plus solides et résistantes que les bois plus fins et,de fait, plus malléables, cela les rend également plus difficiles à travailler. Voici donc quelques conseils qui pourraient vous être utiles si vous souhaitez réaliser un meuble, des objets décoratifs ou tout autre article en bois dur.

4.1. Les difficultés et conseils pour y remédier

Voici quelques-unes des difficultés que vous risquez de rencontrer lorsque vous travaillez avec des bois particulièrement durs ainsi que des conseils qui vous aideront à les surpasser :

Difficulté de coupe : Qui dit dureté dit solidité. De fait, ces essences de bois sont plus difficiles à découper et risquent d’émousser rapidement vos outils si ceux-ci ne sont pas prévus à cet effet.

Utilisez des outils de haute qualité : Pour palier ce type de problème, il vous faudra donc sélectionner des outils de haute qualité en acier rapide ou en carbure. Ceux-ci seront plus efficaces pour la coupe de bois dur.

Utilisez des lames et des mèches bien affûtées : N'oubliez pas de garder vos lames et vos mèches affûtées. Vous réduirez ainsi le risque de fissures tout en améliorant la qualité de vos coupes.

Utilisez la bonne technique de coupe : De plus, il sera essentiel d’utiliser une technique de coupe optimale afin de ne pas vous épuiser, vous et vous outils, pour rien. Dans ce type de situation, il est recommandé d’entamer une découpe avec un angle faible et un mouvement à la fois lent et régulier. Cela vous permettra d’effectuer des coupes précises sans endommager le bois.

Résistance aux fixations : La densité du bois peut rendre difficile l'enfoncement des vis et des clous. 

Pré-percez des trous : Afin de lutter contre ce problème, un pré-perçage peut se révéler nécessaire. Le pré-perçage des trous pour les vis et les clous vous aidera à prévenir les fissures et ainsi à garantir la sécurité des fixations.

Risque de fendillement : La densité et la rigidité élevées du bois peuvent le faire se fendre facilement, notamment lors du perçage ou de la fixation près des bords.

Utilisez des techniques de menuiserie appropriées : Les techniques de menuiserie traditionnelles, telles que la mortaise et le tenon, peuvent vous aider à créer des joints solides sans dépendre uniquement des fixations.

4.2. Mesures de sécurité

Lorsque vous travaillez avec des matériaux végétaux excessivement durs, il est essentiel de prendre des mesures de sécurité pour éviter toute blessure.

Voici donc quelques conseils de sécurité à garder à l'esprit :

Portez des équipements de protection : Lorsque vous travaillez avec du bois dur, vous pouvez générer beaucoup de poussière et de débris qui peuvent être dangereux pour vos yeux, votre peau et votre système respiratoire. C’est pourquoi il est recommandé de porter des lunettes de sécurité, des bouchons d'oreille et un masque anti-poussière, entre autres. Ceux-ci vous protégeront des copeaux de bois, de la sciure et du bruit.

Fixez le bois : Nous vous conseillons d’utiliser des pinces ou d'autres dispositifs de maintien sûrs pour empêcher le bois de bouger pendant la coupe ou le façonnage.

Suivez les instructions des outils : Si vous avez besoin d’utiliser des outils avec lesquels vous n’êtes pas familier, n’hésitez pas à suivre les instructions de ceux-ci. De cette manière vous serez certain de les utiliser conformément à ce qui est prévu.

Gardez votre zone de travail propre : Ce conseil vaut pour tous les types de travaux manuels. Garder une zone de travail propre et organisée réduit toujours les risques de blessure par trébuchement, chute ou autre blessure dûe à un outil placé là où il ne fallait pas.

Faites des pauses : Travailler avec des bois durs peut être physiquement exigeant. De fait, il est préférable de faire des pauses fréquentes afin de prévenir la fatigue. N’oubliez pas que plus la fatigue sera présente, plus les risques de blessures seront élevés..

Demandez l'aide d'un professionnel : Si vous n'êtes pas sûr de savoir comment travailler avec les bois les plus durs, demandez conseil à un menuisier ou un charpentier professionnel. Cela peut parfois toucher notre égo lorsque l’on doit se résoudre à faire appel à un professionnel, cependant, leur savoir et leur expérience sont justement là pour vous aider.

5. Quels sont les bois les plus durs et comment les travailler ?

Cet article étant composé d’un peu plus de 3 000 mots, il est probable que bon nombre d’entre-vous n’aient pas le temps de le lire dans son intégralité.

Voici donc pour vous un résumé des différents points abordés au cours de ce texte.

5.1. Comment mesure-t-on la dureté d’un bois ?

Il existe 3 méthodes permettant de mesurer la dureté du bois, les voici :

• Échelle de dureté Janka : Permettant d’évaluer la résistance du bois face aux bosses et à l'usure, celle-ci est déterminée grâce à une petite bille d’acier que l’on va enfoncer dans le bois jusqu’à la moitié de son diamètre (le diamètre de la bille). Le résultat est mesuré en livres-force (lbf).
• Échelle de dureté Brinell : Permettant de mesurer la dureté du bois et sa résistance au poinçonnement, on utilise là encore une bille que l’on va enfoncer dans le bois. Cependant, pour ce faire, nous utilisons un poids de 1kg, lâché à 50m de hauteur sur la bille. En fonction de la profondeur à laquelle la bille s’est enfoncé, on peut établir un classement de dureté du bois. Le résultat sera cette fois-ci mesuré en Newton/mm² ou en kg/mm².
• Échelle de dureté Monnin : A l’instar des 2 échelles précédentes, celle-ci va déterminer la résistance du bois face à une force exercée contre lui. Cependant, ce test est à effectuer sur des bois entre 10 et 12% d’humidité. Pour ce faire, une presse cylindrique métallique va exercer une force de 1960 Newton sur notre plaque de bois. Le classement de dureté sera ensuite déterminé en fonction de la profondeur à laquelle la presque est allée dans le bois. 

5.2. Les 4 classes de dureté du bois

• Classe A - Bois tendre : épicéa, pin sylvestre, sapin, aulne, aspen.
• Classe B - Bois mi-dur : bouleau, châtaignier, mélèze, merisier, noyer, pin maritime, teck, sycomore.
• Classe C - Bois dur : afromosia, chêne, érable, hêtre, moabi, movingui, padouk, orne, charme, eucalyptus.
• Classe D - Bois très dur : ipé, wengé, cumaru, doussié, ébène, lignum vitae.

5.2. Top 5 des bois les plus durs

• Lignum Vitae (véritable) - 4380 lbf
• Snakewood - 3800 lbf
• Red Coolibah Burl - 3730 lbf
• Ébène du Brésil (Ipe) - 3690 lbf
• African Blackwood - 3670 lbf

5.3. Avantages et inconvénients des essences dures

Avantages :

• Résistance et solidité : Ces essences sont connues pour leur capacité à résister à l'usure, aux chocs et aux intempéries.
• Résistance naturelle à la pourriture et bactéries : Ces essences de bois sont usinables sans avoir à subir des traitements intensifs.
• Esthétique atypique : Ces espèces ont généralement des couleurs et grains particulièrement atypiques.

Inconvénients :

• Prix plus élevés : Ces arbres plus difficiles à récolter et à usiner sont donc plus coûteux.
• Complexité de fabrication : Ces essences sont plus difficiles à découper, à personnaliser et à assembler.
• Développement durable : Nombre de ces espèces sont en voie de disparition ou menacées. Il faut donc privilégier les bois provenant d’exploitations durables.

5.4. Risques et conseils de sécurité à prendre en compte

La 4ème partie de cet article est dédiée aux risques et aux problèmes que vous pourriez rencontrer si vous souhaitez travailler du bois très dur. Cependant, il ne serait pas judicieux de notre part de résumer cette partie puisqu’il en va de votre sécurité et de conseils pratiques.

De fait, nous vous conseillons de parcourir la partie en question si ces quelques conseils vous intéressent.

Et surtout, n’hésitez pas à prendre le temps de faire des recherches et de pratiquer vos compétences. De plus, n'oubliez pas de toujours privilégier la sécurité dans votre travail. 

Nous voilà à présent à la fin de cet article. Si celui-ci vous a été utile et que vous souhaitez nous laisser un petit mot ou bien que vous avez des informations que nous pourrions ajouter, nous vous invitons à vous exprimer dans les commentaires. Sachez que nous lisons l’intégralité des messages que vous nous envoyez !

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