Calculateur du poids du bois
Méthode de calcul du poids du bois
Ce calculateur du poids du bois détermine le volume et la masse des grumes, planches et poutres selon leurs dimensions, l’essence, la masse volumique et le nombre de pièces. Le calcul du poids du bois sert à estimer la masse pour le transport, le stockage et la livraison de bois. Lorsque le volume est connu, la masse se calcule directement à partir de la masse volumique.
Valeurs indicatives et recommandations
Calcul du volume de bois
Planches et poutres. Le volume d’une pièce est le produit de sa longueur, de sa largeur et de son épaisseur. La longueur est saisie en mètres, la largeur et l’épaisseur en millimètres. Pour obtenir un volume en m3, les dimensions de la section sont divisées par 1000 afin de les convertir en mètres.
V1 = (b / 1000) × (h / 1000) × L
V1 désigne le volume d’une pièce en m3, b sa largeur en mm, h son épaisseur en mm et L sa longueur en m. Le calcul suppose une section rectangulaire de dimensions constantes sur toute la longueur.
Grume avec diamètre médian. Si le diamètre au milieu de la grume est connu, le volume est calculé avec la formule du cylindre. Le diamètre est converti des centimètres en mètres.
V1 = π × deff2 × L / 4
deff est le diamètre de calcul en mètres, L la longueur de la grume en mètres et π ≈ 3,14159. Cette méthode suppose une aire de section constante sur toute la longueur.
Grume avec deux diamètres aux extrémités. Si les diamètres aux deux extrémités diffèrent, la grume est assimilée à un tronc de cône circulaire. La formule tient compte d’une variation linéaire progressive du diamètre entre les extrémités.
V1 = π × L × (d12 + d1 × d2 + d22) / 12
d1 et d2 sont les diamètres de calcul aux extrémités, en mètres. Cette méthode tient compte de la décroissance du diamètre et diffère d’un calcul cylindrique fondé sur la moyenne arithmétique des deux diamètres.
Déduction de l’écorce. Si les diamètres sont mesurés sur écorce, son épaisseur peut être déduite avant de déterminer le volume de bois sous écorce. L’épaisseur est retirée des deux côtés du diamètre.
deff = (d - 2 × t) / 100
d est le diamètre mesuré en cm et t l’épaisseur de l’écorce d’un seul côté, en cm. Par exemple, un diamètre de 30 cm avec 1 cm d’écorce donne un diamètre de calcul de 28 cm. Pour deux diamètres aux extrémités, la correction s’applique à chacun. Sans déduction de l’écorce, les diamètres mesurés sont conservés.
Masse volumique et calcul de la masse
Masse volumique du bois. Une valeur indicative en kg/m3 est utilisée selon l’essence choisie. Par exemple, elle est de 510 kg/m3 pour le pin, de 450 kg/m3 pour l’épicéa et de 700 kg/m3 pour le chêne. Ce sont des moyennes approximatives pour du bois séché à l’air, avec une humidité d’environ 12 %, et non des caractéristiques fixes de chaque pièce.
Effet de l’humidité. Lorsque la teneur en eau augmente, la masse du bois augmente généralement. Pour du bois fraîchement abattu ou plus humide, il faut utiliser une masse volumique correspondant à son état réel. Aucun coefficient automatique de correction de l’humidité n’est appliqué, car la variation dépend de l’essence, de l’état initial et de la teneur en eau.
Masse d’une pièce. Le volume géométrique calculé est multiplié par la masse volumique choisie.
m1 = V1 × ρ
m1 correspond à la masse d’une pièce en kg, V1 à son volume en m3 et ρ à la masse volumique en kg/m3. Si le volume total est connu, la même formule s’applique directement à ce volume.
Volume et masse totaux. Pour des pièces identiques, le volume et la masse d’une pièce sont multipliés par la quantité N.
Vtotal = V1 × N
mtotal = m1 × N
N doit être un entier strictement positif. Toutes les pièces du lot sont supposées avoir les mêmes dimensions et la même masse volumique. Les calculs intermédiaires ne sont pas arrondis, seuls les résultats affichés le sont.
Masse par mètre linéaire. Pour les planches et les poutres, on calcule aussi la masse d’un tronçon de 1 m. Elle dépend uniquement des dimensions de la section et de la masse volumique du matériau.
mm = (b × h × ρ) / 1000000
mm est la masse par mètre linéaire en kg/m, b et h les dimensions de la section en mm et ρ la masse volumique en kg/m3. Par exemple, une poutre en pin de 100 × 150 mm avec une masse volumique de 510 kg/m3 a une masse calculée de 7,65 kg/m.
Normes européennes et précision des données
Pour l’évaluation des propriétés du bois de structure, on utilise les normes européennes EN 338 «Bois de structure - Classes de résistance» et EN 384 «Bois de structure - Détermination des valeurs caractéristiques des propriétés mécaniques et de la masse volumique». EN 338 prévoit des valeurs moyennes et caractéristiques de masse volumique pour les classes de résistance. Le calculateur emploie des valeurs approximatives par essence, qui ne doivent pas être confondues avec la masse volumique caractéristique d’une classe de résistance donnée.
La norme européenne EN 13183-1 «Teneur en humidité d’une pièce de bois scié - Partie 1: Détermination par la méthode de dessiccation» décrit la détermination de l’humidité à partir de la différence de masse avant et après séchage. L’humidité est exprimée en pourcentage de la masse du bois complètement sec. Ce point est important pour utiliser les masses volumiques de référence et comparer le bois sec et le bois humide.
Précision du résultat. Le calcul repose sur la masse volumique indiquée et sur une géométrie idéalisée des pièces. La masse réelle dépend des variations du bois, de l’humidité, des tolérances dimensionnelles et de la forme des grumes. Pour une meilleure estimation, utilisez des dimensions mesurées et une masse volumique adaptée à l’état réel du matériau.
Questions fréquentes
Combien pèse 1 m3 de pin, d’épicéa ou de chêne?
Avec les valeurs indicatives retenues, 1 m3 de pin pèse environ 510 kg, d’épicéa 450 kg et de chêne 700 kg. Ces chiffres correspondent approximativement à du bois dont l’humidité est de 12 %. Le poids réel au mètre cube peut varier fortement selon l’humidité et la masse volumique de chaque pièce.
Pourquoi des volumes identiques de bois peuvent-ils avoir des poids différents?
Le poids du bois dépend du volume, mais aussi de la masse volumique, qui varie selon les essences et les pièces. Le bois humide contient en outre la masse de l’eau. Ainsi, du bois fraîchement abattu et du bois sec peuvent avoir des masses très différentes pour un volume identique.
Quelle est l’importance de la différence entre les diamètres aux extrémités d’une grume?
Plus la grume se rétrécit d’une extrémité à l’autre, plus l’écart est important entre le calcul avec le diamètre moyen et la formule du tronc de cône. Par exemple, une grume de 4 m dont les diamètres sont de 20 et 40 cm présente un volume d’environ 0,2932 m3 selon la formule du tronc de cône, contre 0,2827 m3 avec le diamètre moyen de 30 cm. L’écart est d’environ 3,7 %.
Comment tenir compte de l’écorce dans le calcul du poids d’une grume?
Pour obtenir la masse du bois sans écorce, il faut retirer l’épaisseur de l’écorce des deux côtés de chaque diamètre mesuré. Par exemple, une écorce épaisse de 1,5 cm réduit le diamètre de 3 cm. Si les diamètres ont déjà été mesurés sous écorce, aucune correction supplémentaire n’est nécessaire.
Comment calculer le poids total d’un lot de planches ou de poutres?
On calcule d’abord le volume d’une pièce à partir de sa longueur, de sa largeur et de son épaisseur, puis on le multiplie par la masse volumique. La masse obtenue est multipliée par le nombre de pièces identiques. Par exemple, cinq planches de pin de 50 × 200 mm et de 4 m de long, avec une masse volumique de 510 kg/m3, représentent un volume total de 0,2 m3 et une masse calculée de 102 kg.