
LES PROCÉDÉS DE TRAVAIL DU BOIS

Pour les besoins du présent article, nous examinerons les procédés de travail du bois en suivant les diverses étapes entre l’arrivage du bois débité de la scierie et l’expédition de l’article ou du produit fini. Les étapes antérieures de la transformation du bois sont décrites dans les chapitres no 68, «La foresterie», et no 71, «L’industrie du bois».
L’industrie du travail du bois produit des meubles et divers matériaux de construction, depuis les planchers en contreplaqué jusqu’aux bardeaux. Dans cet article, nous passerons en revue les principales étapes de la transformation du bois en divers produits, c’est-à-dire le façonnage du bois naturel ou de panneaux manufacturés, l’assemblage de pièces usinées et la finition de surface (peinture, teinture, laquage, placage, par exemple). La figure 86.1 est une énumération dans l’ordre logique des différentes étapes de la fabrication de meubles en bois, qui englobe la quasi-totalité de ces procédés.
Figure 86.1 Diagramme logique de la fabrication des meubles

Séchage. Certaines fabriques de meubles achètent du bois débité séché alors que d’autres procèdent au séchage sur place, dans un séchoir ou dans un four. On utilise généralement des déchets de l’usinage du bois comme combustible.
Façonnage. Lorsque le bois est séché, il est scié et usiné en fonction de la forme définitive recherchée pour telle ou telle pièce de meuble, comme un pied de table. Habituellement, la pièce de bois passe par une dégauchisseuse, une ébouteuse, une scie à refendre, une raboteuse de finition, une moulurière, un tour, une scie circulaire sur table, une scie à ruban, une défonceuse, une toupie, une perceuse et mortaiseuse, une scie à chantourner et, enfin, diverses ponceuses.
Le bois peut être sculpté ou travaillé à la main au moyen de différents outils, tels que ciseaux, râpes, limes, scies rigides et papier de verre.
Dans de nombreux cas, la façon d’un meuble nécessite le cintrage de certaines pièces de bois. Celui-ci est effectué après le rabotage et requiert généralement l’application simultanée d’une certaine force mécanique et d’un agent rendant le bois malléable, comme la vapeur d’eau, ainsi qu’une surpression atmosphérique. Après avoir été cintrée selon la forme souhaitée, la pièce est séchée pour l’extraction de l’humidité excédentaire.
Assemblage. La finition des diverses pièces entrant dans la composition d’un meuble peut être faite avant ou après leur assemblage. Les meubles composés de pièces de forme irrégulière sont généralement assemblés avant leur finition.
L’opération demande généralement l’utilisation simultanée de colles (synthétiques ou naturelles) et d’autres méthodes d’assemblage, telles que le clouage et le placage. Les placages achetés sont découpés selon les dimensions et la forme désirées, puis ils sont collés sur des panneaux de particules commerciaux.
Après l’assemblage, on examine la pièce pour s’assurer que la surface est bien lisse avant de procéder à la finition.
Préfinition. Après un premier ponçage, on obtient une surface encore plus lisse en y appliquant de l’eau au moyen d’un pulvérisateur ou d’une éponge, ou en trempant la pièce dans l’eau afin de faire gonfler les fibres et de les faire «ressortir». Une fois la surface sèche, on applique une solution de colle ou de résine qu’on laisse sécher. Les fibres «ressorties» subissent un ponçage qui donne une surface bien lisse.
Si le bois contient de la résine naturelle, qui risque de gêner l’application de certains revêtements, celle-ci peut être enlevée au moyen d’un mélange d’acétone et d’ammoniaque. Le bois est ensuite blanchi au jet d’eau, à l’éponge ou par trempage dans un agent de blanchiment tel que le peroxyde d’hydrogène.
Finition de la surface. La finition de la surface peut consister en l’application de revêtements de toute nature. Cette opération s’effectue après l’assemblage, ou avant, lorsqu’il s’agit de fabrication à la chaîne. Parmi les divers types de revêtements utilisés, citons les mastics, les teintures, les enduits de vernissage, les enduits bouche-pores, les laques, les peintures et les vernis. Ils peuvent être appliqués par pulvérisation, à la brosse, au tampon, par trempage, au rouleau ou par aspersion.
Les revêtements peuvent être à base de solvant ou d’eau. Les peintures peuvent contenir des pigments très divers, selon la teinte désirée.
Les risques et les précautions
La sécurité en cours d’utilisation des machines
Le travail du bois comporte de nombreux risques pour la sécurité et la santé, cette industrie utilisant une plus forte proportion de matériels et de procédés très dangereux que la plupart des autres secteurs. Pour cette raison, la sécurité des opérations nécessite une prudence constante de la part des travailleurs, une grande vigilance des contremaîtres et un souci permanent de la prévention des accidents du travail de la part des employeurs.
Bien que dans de nombreux cas la machinerie et l’équipement de travail du bois puissent être achetés sans les protecteurs et autres systèmes de sécurité nécessaires, il incombe à la direction de l’entreprise de les munir de dispositifs protecteurs efficaces avant leur utilisation (voir également les articles intitulés «Les défonceuses» et «Les raboteuses».)
Machines de sciage. Les travailleurs doivent être au courant des mesures de précaution nécessaires pour l’utilisation correcte des divers types de scies utilisés dans le travail du bois (voir figures 86.2 et 86.3), à savoir:
Figure 86.2 Scie à ruban

Figure 86.3 Scie circulaire sur table

1. Lors de l’amenée du bois sur une scie circulaire sur table, les mains doivent rester en dehors de la ligne de coupe. En effet, aucun protecteur ne peut empêcher la main d’être entraînée en direction de la scie avec le morceau de bois. Lorsque le guide est réglé près de la lame, il faut utiliser un poussoir adéquat en fin de course (voir figure 86.4).
Figure 86.4 Poussoirs

2. La lame de scie doit être positionnée de façon à dépasser le moins possible du bois; plus la lame est basse et plus les risques de recul de la pièce sont réduits. Il vaut mieux ne pas se placer dans l’axe de la pièce de bois que l’on scie. Il est également recommandé de porter un tablier de cuir épais ou d’utiliser un autre moyen pour se protéger la région abdominale. 3. Il est toujours dangereux de scier à la volée. Le bois doit constamment être appuyé contre une cale ou un guide parallèle (voir figure 86.3). 4. La scie doit être adaptée au travail à effectuer. Par exemple, il n’est pas prudent de scier en long avec une scie circulaire sur table non équipée d’un dispositif antirecul. Le port d’un tablier de protection est en outre recommandé. 5. Il est dangereux d’enlever la cape de scie lorsqu’il n’y a pas assez de place entre le guide et la lame; on peut remédier à ce problème en interposant une cale basse entre le guide et la pièce que l’on utilise pour guider celle-ci. Les travailleurs ne doivent jamais être autorisés à mettre hors fonction les protecteurs. Il est impératif de leur fournir des peignes, des presseurs (voir figure 86.5) ou d’autres types d’accessoires de maintien appropriés lorsqu’il est impossible d’utiliser des protecteurs standards.
Figure 86.5 Peignes

6. Le tronçonnage de longues planches sur une scie circulaire sur table est à éviter parce que l’opérateur doit alors exercer une forte pression des mains à proximité de la lame. En outre, les planches qui dépassent de la table de sciage risquent d’être heurtées au passage par des personnes ou par des chariots. Pour ce genre de coupe, il est recommandé d’utiliser une scie pendulaire ou radiale dont le bâti soit suffisamment rigide. 7. Les travaux à exécuter sur des machines spéciales à amenée mécanique ne doivent pas être accomplis sur des machines ordinaires à amenée manuelle. 8. Pour que l’on puisse régler le guide d’une scie circulaire sur table sans enlever les protecteurs, la ligne de coupe doit être indiquée sur le plateau de la table par une marque continue. 9. Par mesure de sécurité, il est recommandé d’attendre l’arrêt complet de la machine pour régler les lames ou les guides, et de la débrancher de son alimentation électrique pour les changements de lame. 10. Il est recommandé d’utiliser une brosse ou un bâton pour enlever les copeaux ou les sciures de la table de sciage.
La scie circulaire sur table est également appelée scie polyvalente parce qu’elle permet d’accomplir toute une série d’opérations différentes. C’est pourquoi l’opérateur devrait avoir un jeu de protecteurs à sa disposition, aucun dispositif protecteur ne convenant pour toutes les opérations (voir figure 86.3).
Machines de coupe. Les machines de coupe peuvent également être dangereuses en l’absence de protecteurs efficaces et doivent toujours être utilisées avec précaution et vigilance. Les couteaux doivent être bien affûtés et correctement équilibrés sur leur arbre.
La défonceuse représentée à la figure 86.6 est munie d’un protecteur à brosse. D’autres modèles de défonceuses sont dotés d’un anneau de protection entourant l’outil. Les dispositifs de protection ont pour but d’éviter le contact des mains avec l’outil. Les défonceuses à commande numérique, parfois dotées de plusieurs outils, sont des engins à haut rendement. Sur ces machines, les mains de l’opérateur sont plus éloignées de la zone de coupe. La quantité importante de poussières de bois qu’elles dégagent pose toutefois un autre type de problème (voir également l’article intitulé «Les défonceuses»).
Figure 86.6 Défonceuse

Sur une dégauchisseuse, les protecteurs servent principalement à éviter le contact des mains avec les couteaux pivotants. Le protecteur, d’une forme particulière, ne laisse à découvert que la partie travaillante des couteaux (voir figure 86.7). La partie des couteaux située au-delà du guide doit également être munie d’un dispositif de protection.
Figure 86.7 Dégauchisseuse

La toupie peut être extrêmement dangereuse (voir figure 86.8). Si les couteaux ne sont plus retenus par les colliers supérieur et inférieur de l’arbre, ils peuvent être éjectés brutalement. Par ailleurs, la pièce de bois doit souvent être maintenue tout près des couteaux. En conséquence, on doit utiliser des accessoires et non les mains pour la maintenir en place. Pour ce faire, on peut notamment se servir de presseurs à peignes. Des protecteurs en forme d’anneau ou de soucoupe devraient être employés autant que possible. Un protecteur en forme de soucoupe consiste en un disque de plastique plat monté à l’horizontale sur l’arbre, au-dessus des couteaux de la toupie.
Figure 86.8 Toupie

Le tour devrait être protégé par un capot parce que le bois risque, lors de l’usinage, d’être éjecté de la machine (voir figure 86.9). Il est bon que le capot soit couplé avec la mise en marche du moteur de façon que le tour ne puisse fonctionner que lorsque le capot est rabattu.
Figure 86.9 Tour

La scie à refendre doit être munie de crans antirecul empêchant le bois de reculer et de blesser l’opérateur (voir figure 86.10). En outre, l’opérateur devrait porter un tablier matelassé servant à amortir le choc en cas de recul.
Figure 86.10 Scie à refendre

Comme la lame d’une scie radiale peut être basculée, il faut utiliser un protecteur qui ne risque par d’entrer en contact avec la lame (voir figure 86.11).
Figure 86.11 Scie radiale

Ponceuses. Après usinage, les pièces de bois sont poncées au moyen d’une ponceuse à bande vibrante, à disque, à tambour ou à mouvement orbital. Il existe des points de pincement sur les ponceuses à bande (voir figure 86.12). Généralement, la protection peut consister en un capot servant aussi au système d’aspiration des poussières de bois.
Figure 86.12 Ponceuse

Dispositif protecteur des machines. La figure 86.13 indique que plus la distance est faible entre le protecteur et le point de contact, plus l’ouverture doit être réduite.
Figure 86.13 Relation entre la distance (x) d'un protecteur et la dimension de l'ouverture (y) pratiquée dans celui-ci

Quelques problèmes de sécurité liés aux machines. On doit veiller à ce que l’utilisation de dispositifs de maintien ou de calage des pièces ne soit pas une source de risques supplémentaires.
Dans le cas de la plupart des machines de travail du bois, l’opérateur (et son aide) doivent porter des lunettes protectrices.
En général, les travailleurs se dépoussièrent eux-mêmes avec un appareil à air comprimé. On leur recommandera de limiter la pression à moins de 2 bars et de ne pas orienter le jet d’air vers les yeux ou vers une plaie à vif.
Les risques liés aux poussières de bois
Les machines qui produisent de la poussière doivent être équipées d’un système de dépoussiérage. Si le système d’aspiration n’est pas assez puissant pour évacuer toute la poussière de bois, l’opérateur peut avoir intérêt à porter un masque filtrant antipoussières. Les dernières conclusions du Centre international de recherche sur le cancer (CIRC) sont qu’il existe «des preuves probantes que la poussière de bois puisse être cancérogène pour l’être humain»; on y affirme même que «la poussière de bois est cancérogène pour l’être humain (Groupe 1)». D’autres études indiquent qu’elle peut irriter les muqueuses des yeux, du nez et de la gorge. Certaines essences de bois toxiques sont plus pathogènes que d’autres et peuvent entraîner des réactions allergiques, voire des troubles pulmonaires ou un empoisonnement systémique (voir tableau 86.1).
Tableau 86.1 Essences toxiques, alergènes et bioactives
Tableau en cours de préparation ...
L’usage de plus en plus courant des machines-outils à commande numérique à haut rendement, telles que défonceuses, tenonneuses et tours, engendre des émissions accrues de poussières de bois et nécessite l’application de nouvelles techniques de dépoussiérage.
Dépoussiérage. Dans un atelier, la poussière est éliminée en majeure partie au moyen de systèmes d’aspiration à la source. Il se produit malgré tout une forte accumulation de poussières ultrafines qui se déposent sur la charpente et d’autres parties du bâtiment, surtout dans les zones de ponçage. Cette situation est dangereuse et présente des risques d’incendie et d’explosion élevés. Une inflammation instantanée, se produisant sur des surfaces recouvertes de poussières, peut être suivie d’explosions d’intensité croissante. Pour limiter ces risques, il est recommandé de dresser une liste de mesures préventives en s’inspirant du modèle ci-joint (voir encadré).
Liste type des mesures de protection contre les risques liés aux poussières de bois
Les risques liés aux opérations d’assemblage
Des colles de toute nature sont utilisées pour assembler placages et panneaux manufacturés, selon les caractéristiques recherchées pour le produit fini. A l’exception de la colle à base de caséine, les adhésifs naturels ne sont pas très utilisés; par contre, l’usage des adhésifs synthétiques comme la colle d’urée-formaldéhyde est très largement répandu. Ces adhésifs synthétiques peuvent causer des affections cutanées ou une intoxication systémique, surtout ceux qui libèrent du formaldéhyde ou des solvants organiques dans l’atmosphère. Il est recommandé de manipuler les colles dans des lieux bien aérés et d’équiper les sources d’émission de vapeur d’un système de ventilation par extraction. En cas de nécessité, on doit fournir aux travailleurs des gants, des crèmes de protection, des masques et des lunettes protectrices.
Les parties mobiles et, plus particulièrement, les lames des trancheuses, des jointeuses et des massicots à placages doivent être munies de protecteurs. Il peut être nécessaire d’adopter des commandes à deux mains.
Les risques liés aux opérations de finition
Finition des surfaces. Les solvants utilisés comme supports de pulvérisation des pigments ou comme diluants peuvent contenir de nombreux composés organiques volatils (COV) susceptibles d’atteindre des concentrations toxiques et explosives dans l’air. En outre, de nombreux pigments pulvérisés et en suspension dans l’atmosphère (pigments de plomb, de manganèse et de cadmium, par exemple) ont des effets toxiques chez les personnes qui les respirent. Chaque fois que des concentrations dangereuses de vapeurs ou d’aérosols peuvent se produire (peinture au pistolet en cabine, par exemple), on doit utiliser un système d’aspiration forcée ou des dispositifs de pulvérisation d’eau. Toute source potentielle d’inflammation, qu’il s’agisse d’une flamme, de matériel électrique ou de charges d’électricité statique, doit être éliminée avant le début de chaque opération.
Un programme d’information sur les matières dangereuses devrait être mis en place pour mettre les travailleurs en garde contre tous les risques inhérents aux produits chimiques toxiques, réactifs, corrosifs ou inflammables que contiennent les produits de finition, les colles et les solvants, et pour leur indiquer les mesures de précaution à prendre. Il doit être interdit de manger dans les endroits où ces produits sont mis en œuvre. Il est impératif d’entreposer en lieu sûr les produits inflammables et de se débarrasser par des méthodes sûres des chiffons et de la laine métallique imbibés de produits qui risquent de s’enflammer spontanément.
Prévention des incendies. Etant donné la nature hautement inflammable du bois (surtout sous forme de poussières et de copeaux) et de plusieurs autres produits dont on se sert dans un atelier de menuiserie (tels que solvants, colles et produits de revêtement), on n’insistera jamais assez sur l’importance des mesures de prévention des incendies, à savoir:
• installation sur les scies, raboteuses, moulurières et autres machines d’usinage d’un système automatique de dépoussiérage et de collecte des copeaux, acheminant les déchets dans des silos de stockage en attendant leur élimination ou leur recyclage; • interdiction de fumer sur le lieu de travail et élimination de toutes les sources d’inflammation (flammes nues, par exemple); • établissement d’un système régulier de nettoyage des accumulations de poussières et de copeaux dans les locaux; • bon entretien des machines afin d’éviter, entre autres, la surchauffe des paliers et des roulements; • installation d’écrans coupe-feu, de systèmes d’extinction automatiques, d’extincteurs et de tuyaux d’incendie, et formation d’une équipe apte à utiliser cet équipement; • entreposage en lieu sûr des produits inflammables; • utilisation de matériel électrique antidéflagrant en cas de nécessité.
Les problèmes environnementaux et de santé publique
La fabrication d’articles industriels en bois peut s’effectuer sans causer de dommages durables à l’environnement. Aussi, il est possible d’effectuer les coupes forestières de manière que de nouveaux arbres remplacent ceux qui ont été abattus. Les déboisements importants, comme ceux qui ont été pratiqués dans les forêts pluviales, peuvent être combattus. Les déchets de l’usinage du bois (sciure, copeaux, par exemple) peuvent être utilisés pour la production de panneaux de particules ou comme combustible.
L’élimination des déchets solides et des eaux de traitement usées pose incontestablement certains problèmes environnementaux pour l’industrie du travail du bois, mais le principal sujet de préoccupation reste celui des émissions atmosphériques résultant de l’utilisation des déchets de bois comme combustible, et celles provenant des opérations de finition pour lesquelles des solvants sont employés en grande quantité. On utilise souvent des chaudières à bois pour le séchage, tandis que la plupart des produits de finition sont appliqués par pulvérisation. Dans les deux cas, il est nécessaire d’adopter des moyens de prévention technique permettant de réduire les quantités émises de particules aériennes et de récupérer ou d’incinérer les composés volatils.
Des mesures devraient être prises pour réduire l’exposition des opérateurs aux produits chimiques toxiques, et remplacer ces derniers par des produits moins dangereux. En outre, l’utilisation de produits de finition à base d’eau à la place de produits à base de solvants diminuera les risques d’incendie.
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