Atelier Bruno Moret

 

 

Nous venons de passer en revue l'ensemble des outils, à main et électriques, et des principales fournitures et matériaux dont nous pourrons avoir besoin, à un moment ou à un autre, pour nous lancer enfin dans les meilleures conditions dans la réalisation de notre grand œuvre : la construction de la charpente de notre réseau.

Mais, avant les grands travaux, nous allons tout d'abord préciser quelques techniques de base concernant l’assemblage des divers éléments constitutifs de notre future construction.

En effet, toute construction, quelque soit sa complexité peut se résumer de manière simple : traçage des pièces à débiter à partir du plan préalablement réalisé, débitage, ajustage et assemblage des différents éléments constitutifs.

Concernant le dernier point, nous ne parlerons dans ce chapitre que des assemblages concernant les structures en bois. En effet, le montage des structures en cornières métalliques se faisant exclusivement par vissage, cette méthode de construction n’appelle pas véritablement de commentaire particulier.

 

Le traçage des pièces avant découpe 

Vous disposez d’un plan coté qu’il faut maintenant reporter sur la surface du contre plaqué ou du tasseau à débiter. Dans ce domaine, n'attendez aucun miracle, plus le tracé sera précis, plus la découpe le sera, et par voie de conséquence, plus l'ajustage final correspondra à vos attentes !

Préférez toujours pour cela un crayon à mine de 0.5 mm plutôt que le traditionnel crayon de charpentier que laisse un trait de 5 mm d’épaisseur !

De la même manière, un réglet métallique sera toujours plus précis que l'habituel double mètre pliant en bois.

Enfin, point de tracé sans une équerre de bonne dimension, pas trop petite et soigneusement entretenue : une équerre, ce n’est certainement pas un marteau et un angle droit, ce n'est ni 85°, ni 105° !

Mais finalement, tout ce soin à la limite de la maniaquerie a-t-il une réelle importance ?

Prenons alors simplement comme exemple, la construction d'un module de 1,20 m de long devant être relié à d'autres pour une exposition.

Le tracé des découpes se fait au crayon de menuisier et les mesures, reportées depuis mon vieux double mètre en bois, un peu usé...

Dans ces conditions, il y a de grandes chances pour que les dimensions des deux traverses longitudinales ne soient pas identiques, avec un écart pouvant être compris entre 5 et 10 mm. Quid de l'équerrage ensuite, et du raccordement avec les autres modules. L'ensemble sera au mieux de guingois, au pire, impossible à raccorder.

Poursuivons donc sur la voie de la rigueur ! Lors du traçage proprement dit, ne pas oublier de tenir compte de l’épaisseur de la lame et du trait de coupe. On comprends alors qu’il n’est pas possible de tracer deux pièces à découper en faisant coïncider sur la même planche leurs traits de coupe.

Mais alors, de quel côté de ce fameux trait devons nous couper ?

Et bien, finalement, ça dépend !

Prenons l'exemple d'une plate-forme de voie qui devra faire 150 mm de large sur 2,50 m de longueur. Dans ce cas, après traçage sur la plaque de contre-plaqué, la coupe se fera naturellement à l’extérieur du trait, de manière à conserver la cote désirée après ajustage. Une coupe sur le trait, ou à l’intérieur fera perdre de très nombreux millimètres...

Prenons maintenant le cas d'un assemblage en croix à mi-bois réalisé avec des carrelets de 50 x 50.

L'objectif est de réaliser sur chacun une entaille de 50 mm de large et de 25 mm de profondeur. Dans ce cas, il faudra naturellement couper à l'intérieur du trait, c'est à dire dans la partie qui sera évidé finalement pour former l'assemblage.

Pour résumer, avant la moindre opération de coupe, une petite réflexion s'impose. Mais cela fait naturellement partie du plaisir de ce loisir.

 

 

La plus grande précision est nécessaire dans le cas d'un tracé en vue d'un assemblage à mi bois par exemple. Celle-ci ne sera à l'évidence pas atteinte en traçant avec un crayon de charpentier, laissant un trait de 5 mm de largeur ! Préférez le crayon à mine de 0,5 mm.

 

 

Disons simplement que le traditionnel double mètre repliable de menuisier en bois est susceptible de donner une « indication » concernant une cote, de là à en faire un outil de précision... Oubliez !

 

 

Le tasseau est fermement maintenu en place entre les mors de l'établi pliable.La cote désirée est reportée grâce à un mètre ruban précis, et le trait tracé au crayon à mine de 0,5 mm. Une équerre à chapeau est à disposition pour tracer le trait de coupe. Toutes les conditions sont réunies pour effectuer un travail de qualité.

 

 

Selon les cas, on peut se satisfaire d'une moindre précision, comme ici par exemple, avec le tracé « à la ficelle » de la future plate-forme de voies du réseau « Jouef 1968 ». Quelques millimètres de plus ou de moins n'auront naturellement aucune incidence sur l'ensemble.

 

 

Pour la découpe de cette plate-forme, le tracé est purement « indicatif », comme en témoigne la courbe devant la scie sauteuse, formée de 3 traits vaguement dessinés : lequel choisir ?

Mais la précision est toutefois suffisante pour un élément destiné à servir de base à un empilement ultérieur de plaques de polystyrène pour former le relief d'un décor.

 

 

Ici, par contre, la plus grande précision est de rigueur ! Il s'agit de former le bord d'un plateau de gare qui servira de couple à la mise en place d'un bandeau de façade courbe. Le trait de coupe devra être tracé avec précision, et la découpe parfaite, suivie d'un ajustage soigneux à la cale à poncer.

 

 

Les divers éléments précédemment découpé sont maintenant en place : plate-forme des voies, couples formant la base du relief dans l'angle du réseau.Si ces derniers n'exigent pas de précision millimétrique, la structure de base supportant l'ensemble, dont le poste de commande, devra pour sa part être très soigneusement réalisée.

 

 

Ajustage et finition des pièces 

Si les coupes ont été soigneusement réalisées, un simple passage d’une cale à poncer équipée d’un papier abrasif grain moyen, puis grain fin peut suffire à dresser parfaitement les faces.

Si la découpe a été plus grossière, ou le tracé irrégulier, il pourra être fait appel à une râpe, en complétant le travail au papier de verre gros grain, puis grain moyen et pour finir, grain fin.

Cependant ces opérations ont toujours pour conséquences de réduire les dimensions des pièces travaillées. C’est la raison pour laquelle il est nécessaire de couper en dehors du trait de manière à garder en réserve suffisamment de matière pour assurer une parfaite finition.

Mais soyons clair, suffisamment de matière, cela ne veut pas dire 1 cm !

 

 

Le jeu de cales à poncer pourra avantageusement être réalisé à partir de quelques chutes de contre-plaqué de 15 ou 18 mm d'épaisseur sur lesquelles on collera au double-face de l'abrasif de différents grain.

Dans ce cas, il est judicieux de dimensionner les cales en fonction de la surface des papiers abrasifs disponibles : par exemple, la longueur de la cale sera de moitié celle du papier; sa largeur, du tiers pour éviter de trop importantes chutes de matière.

Rappelons qu'un ponçage se fera en passant successivement 2, voir 3 grains d'abrasifs successifs, du plus gros au plus fin pour arriver ainsi au meilleur résultat

 

 

Clouage et vissage, rappel des principes de base 

En ce qui nous concerne, l’assemblage des éléments d’une charpente de réseau se fera soit par clouage, soit par vissage. Notez que le vissage est souvent préférable. Il reste en effet possible de démonter l'assemblage en cas de problème. Par ailleurs, le clouage peut entraîner de fortes vibrations ainsi que le déplacement des parties à assembler sous l'action des coups répétés du marteau.

Quoi qu'il en soit, dans les deux cas, l’assemblage des pièces sera souvent avantageusement confirmé par un collage complémentaire. Mais jamais un collage seul ne pourra suffire à un assemblage durable.

 

 

Pour un collage efficace, nul besoin d'une épaisseur de colle importante. Par contre, il sera toujours nécessaire de mettre sous presse, ou comme ici, de visser la pièce au moment de sa mise en place. Vérifiez toujours le bon équerrage de l'assemblage lors du montage, après, il est trop tard.

 

 

La traverse a été encollée légèrement, présentée sur le tasseau avant d'être vissée parfaitement d'équerre. L'assemblage sera solide.

 

Les principes de clouage  

En règle générale, pour un assemblage solide, il convient de prévoir des clous d'une longueur ayant 2,5 à 3 fois l’épaisseur de la pièce à fixer. Ainsi, pour la fixation d'une planche de 10 mm d'épaisseur sur un élément de charpente, un clou de 25 à 30 mm de longueur est-il parfaitement adapté.

Attention cependant, au risque réel de blessure engendré par des pointes de clous trop longs dépassant des pièces assemblées. Dans ce cas, pensez à replier l'extrémité du clou avec le marteau le long du bois, opération qui renforce en outre la solidité du clouage.

Dans le cas d’un clouage sur une des extrémités d'un tasseau, il existe de très importants risques de fendre littéralement le bois, réduisant ainsi véritablement à néant l'efficacité de l'assemblage. Prévoyez alors une longueur supérieure de 50 à 100 mm pour l'élément à assembler que vous couperez ensuite aux bonnes dimensions lorsque le clouage sera réalisé.

De la même manière, et pour les mêmes raisons, évitez d’enfoncer plusieurs clous sur une même ligne, dans le fil du bois, à l’extrémité d’un élément à fixer. Vous provoqueriez ainsi un véritable effet de «coin», parfaitement efficace pour fendre vos bûches pour l'hiver, mais naturellement hors de propos en ce qui nous concerne !

 

 

Pour un clouage de qualité, une seule règle : la longueur du clou doit représenter entre 2,5 et 3 fois l'épaisseur de la pièce à assembler. Mais attention aussi aux clous qui peuvent dépasser de la pièce à fixer : dangereux !

 

 

Dans le cas d'un clouage en bout, évitez d'enfoncer les clous sur une même ligne, dans le fil du bois, vous risqueriez fort ce genre de mésaventure : un éclatement du tasseau !

 

 

Pour éviter cela, laissez largement déborder le tasseau à assembler. Puis clouez le en ne disposant pas les clous dans le fil du bois.

 

 

Terminez l'assemblage en découpant à la scie l’excédent de tasseau. C'est propre, net et solide !

 

 

 

Les principes de vissage 

Pour la réalisation d’un assemblage par vis, commencez par marquer, sur la pièce devant être assemblée, l’emplacement des vis à l’aide d’une pointe carrée ou d'une drille à main, mais un simple clou peut très bien convenir pour cette opération. Percez ensuite au diamètre de la tige des vis qui serviront à la fixation des éléments.

Réalisez ensuite une fraisure qui permettra de noyer la tête de la vis dans l’épaisseur du bois, si naturellement vous utilisez des vis à tête fraisée. Celle-ci peut être réalisée soit avec une fraise spéciale, soit plus simplement avec un forêt de gros diamètre.

Notez qu'il existe des rondelles coupelles permettant de s'affranchir de cette étape, la tête de la vis étant alors noyée dans l'épaisseur de la rondelle.

Sur la pièce destinée à permettre au filet de la vis d’assurer l’assemblage, marquez de la même manière l’emplacement des vis, puis percez les avant trous d’un diamètre moitié plus petit que le filet des vis. La profondeur de l’avant trou sera également de la moitié de la longueur des vis.

En cas de fixation d’une pièce épaisse, comme par exemple une traverse sur un porteur en L, il sera nécessaire de réaliser un sur-alésage des trous des vis, afin de leur permettre de pénétrer suffisamment pour que les filets puissent assurer normalement leur fonction d'assemblage.

En cas de fixation dans du bois debout, il peut être nécessaire de renforcer l'extrémité de la pièce par un goujon de bois dur collé, positionné en travers du fil du bois. Cette méthode limite considérablement les risques d'arrachement des vis qui seraient fixées sinon dans le sens du fil du bois, et de ce fait sans aucune réelle prise.

 

 

Dans le cas d'un assemblage par vissage, commencez par marquer l'emplacement de la vis à l'aide d'une pointe. Ainsi, la mèche ne risquera pas de déraper à la surface du bois lors de l'attaque du perçage de l'avant trou.

 

 

Après le perçage, n'oubliez pas de réaliser la fraisure pour l'encastrement des vis à tête fraisée.

 

 

A défaut, vous risqueriez une déformation du bois par écrasement lors du blocage de la vis. Ce n'est pas grave, mais ce n'est pas beau ! Vous pouvez également utiliser des cuvettes spéciales si vous ne souhaitez pas réaliser la fraisure préalablement à l'assemblage.

 

 

Comme pour les clous, on recommande une longueur de vis égale à 2,5 à 3 fois l'épaisseur de la pièce à assembler. Toutefois, dans le cas de pièces assemblées sur chant, il est possible de réaliser un sur-alésage permettant l'utilisation de vis plus courte que la valeur théorique, comme l'illustre cette vue en coupe.

 

 

La fixation par vis des bois debout, c'est à dire dans le sens du fil, présente un risque important d'arrachement. Il est alors préférable de renforcer préalablement la pièce. La première étape consiste à percer le bois en bout au diamètre du goujon de bois dur qui sera collé en place en travers du fil du bois.

 

 

Attention lors de la mise en place du goujon à ne pas forcer exagérément au risque d'éclater l’extrémité que l'on souhaite renforcer, ce qui n'est pas ce que nous recherchons ! La mise en place doit donc se faire sans forcer, pour éviter l'effet « coin », et sera confirmée par un point de colle.

 

 

L’éventuel excédent de goujon sera ensuite arasé après séchage de la colle à la scie à dos.

 

 

Cette fixation par vis dans du bois debout, renforcée par un goujon collé, introduit en travers du fil sera d'une grande solidité : temps passé à sa réalisation : 5 minutes !

 

 

 

Les principes d’assemblage

Nous savons tracer, couper, ajuster, visser, clouer... Nous voilà donc maintenant en mesure d’envisager la réalisation effective de nos premiers assemblages.

Il en existe naturellement de différents types, du plus simple au plus sophistiqué : du modeste assemblage par clouage, à la réalisation de tenon et mortaise, ou de queue d’aronde.

Oublions ces derniers, et pour ce qui est de nos besoins, les assemblages les plus simples en T, en L et en croix seront dans tous les cas largement suffisants en restant faciles et rapides à réaliser. Toutefois, afin d’être parfaitement efficace, un assemblage, quel qu'il soit, devra toujours être effectué, vous l'aurez certainement compris, avec le maximum de précision au niveau du traçage et des coupes.

 

Assemblage en T, à mi-bois ou à plein recouvrement

Ce type d’assemblage, particulièrement facile à mettre en œuvre, est quasiment d’un usage universel pour la réalisation des châssis des réseaux, ou des modules.

La réalisation d’une rainure permet de renforcer l’assemblage et facilite le positionnement des pièces transversales, surtout dans le cas d'utilisation de clous pour la fixation. A défaut, il faudra utiliser une cale et un serre joint pour immobiliser la traverse et éviter ainsi qu'elle ne se déplace sous l'effet des coups répétés de marteau.

Naturellement, dans ce cas, l'utilisation de vis permet des assemblages beaucoup plus précis et solides.

 

 

 

Cet assemblage en T avec réalisation préalable d'une rainure sur la pièce longitudinale permet le maintient solide et précis de la pièce transversale. La fixation définitive pourra se faire par collage et vissage.

 

 

Si vous devez clouer un assemblage en T sans réaliser de rainure, utilisez une cale immobilisée à l'aide d'un serre-joints pour maintenir en place le montant durant sa fixation. Ne pas oublier de vérifier soigneusement l’équerrage.

 

 

Attention lors de la fixation par clous à ne pas décaler sous l'effet des coups de marteau ni la pièce transversale, ni la cale si le serrage des serre-joints n'est pas suffisant.

 

 

 Dans le cas de la réalisation d'une rainure, pratiquez tout d'abord deux traits de scie parallèles de même profondeur.

 

 

Puis dégagez l’emplacement au ciseau à bois en veillant à réaliser une surface la plus plane possible pour le fond de la rainure qui doit avoir la largeur de la pièce à maintenir, sans jeu.

 

 

L’emploi d’équerres métalliques en T se vissant à plat sur la surface des deux éléments à assembler, ou en L se positionnant dans l’angle formé par les traverses, constitue aussi un excellent renfort pour ce genre d'assemblage.

 

 

Cet assemblage est renforcé par la mise en place d'une équerre en T. Il est naturellement préférable de mettre en place une équerre de chaque côté.

 

 

Comme pour tout assemblage par vis, il est nécessaire de marquer la pièce à l'aide d'une pointe, ou comme ici avec une drille à main.

 

 

On peut également renforcer l'assemblage en utilisant des équerres en L à disposer de part et d'autre des pièces. Notez qu'ici les avants trous pour la fixation par vis sont d'une profondeur égale à environ la moitié de la longueur de la vis.

 

 

Et voilà un assemblage en T parfaitement réalisé et solide. Il faudra juste veiller à ne pas décaler les deux pièces lors du serrage. Pour cela, penser à les immobiliser à l'aide de presses.

 

 

Lors du serrage des vis les plus proches de l'angle formé par l'équerre, il est parfois difficile de pouvoir utiliser une visseuse à cause de l'encombrement du mandrin. Par ailleurs, il n'est jamais souhaitable de visser « de travers ». Certaines machines apportent donc une solution en permettant de désaxer la tête, comme ici. Sinon, un simple tournevis « à main » rempli parfaitement cette fonction.

 

 

Ne pas faire d'avant trou lors d'un assemblage par vis expose à certains désagréments, comme l'éclatement du bois par exemple, sous l'effet de coin de la vis. Il s'agit donc réellement d'une opération importante.

 

Dans le cas d'un assemblage en T «à mi-bois», les deux traverses étant de même épaisseur, une coupe sera réalisée sur chacune, égale à la moitié de l’épaisseur, de façon à obtenir un assemblage affleuré.

Dans le cas d'un assemblage en T «à plein recouvrement», la traverse étant significativement moins épaisse que le montant, celui-ci est découpé pour recevoir toute l’épaisseur de la traverse.

 

 

En haut assemblage en T à plein recouvrement : la pièce latérale, plus épaisse, est découpée pour recevoir la traverse transversale. En bas, assemblage en T à mi-bois : les deux traverses sont entaillées pour obtenir au final un assemblage affleuré.

 

Assemblage en L

Ce type d’assemblage est naturellement destiné aux assemblages d’angles. Il est possible alors de prévoir des cales de section carrée, ou triangulaire, offrant une profondeur suffisante pour permettre aux vis d’assemblage d’assurer leur fonction. Celles-ci seront toujours positionnées de façon décalée, de manière à éviter les risques de fente du bois et à empêcher qu’elles ne se gênent entre elles. Il est aussi possible de renforcer ces assemblages par l’emploi d’équerres plates en L, ou encore de simples plaques triangulaires réalisées dans une feuille de contre-plaqué.

Mais on peut tout à fait réaliser un assemblage en L en vissant directement dans le bois debout. Pensez alors à renforcer éventuellement avec un goujon collé pour éviter l'arrachement.

 

 

Assemblage d'angle en L renforcé par la mise en place d'une cale triangulaire. Notez la position des vis, décalées afin d'éviter qu'elles ne se gênent entre-elles. Attention également à la longueur des vis qui peuvent dépasser de la cale.

 

 

Pour éviter cela, utilisez des cales de section carrées. L'assemblage est plus « lourd », mais offre plus de profondeur pour les vis.

 

 

Les cales peuvent également se disposer si besoin à l'extérieur des montants.

 

 

L'assemblage en L peut se faire en collant et clouant deux triangles de contre-plaqué de part et d'autre du L. Il est également possible de découper les deux parties à assembler afin de disposer les triangles affleurés. C'est plus propre et n'entraîne pas la gêne d'une épaisseur supplémentaire.

 

 

Assemblage en croix

Ce type d'assemblage en croix à mi-bois se pratique en faisant une entaille à mi profondeur dans les deux pièces à assembler. Facile à réaliser, cet assemblage est très utile pour la réalisation de cadres composants l'infrastructure de base des réseaux miniatures ou des modules.

 

 

Est-il nécessaire de préciser que l'assemblage commence par un tracé soigneux des pièces ? Utilisez un crayon à mine de 0,5 mm, un réglet métallique et une équerre.

 

 

La partie à enlever sur la première pièce est représentée avec des hachures. Sur la seconde, n'oubliez pas d'inverser : partie hachurée en bas !

 

 

Faites deux traits de coupe à la scie sauteuse ou à la scie à main, bien à l'intérieur des traits de façon à tenir compte de l'épaisseur de la coupe.

 

 

Vous pouvez également pratiquer cette opération avec une scie radiale, si vos en disposez. Les deux pièces seront alors avantageusement travaillées en même temps. Cette méthode est plus rapide, et surtout, beaucoup plus précise.

 

 

Il faut maintenant dégager l'intérieur de la coupe à l'aide d'un ciseau à bois. Pensez à travailler sur une planche martyr de façon à ne détériorer ni la lame du ciseau risquant de venir au contact d'une surface dure, ni la surface de l'établi !

 

 

En moins d'une dizaine de minutes, vous avez réalisé cet assemblage en croix à mi bois.

 

 

Ce cadre constitue la structure général du réseau JOUEF 1968, construit selon les plans du recueil « bleu » le la firme. Il reprend l'ensemble des assemblages que nous venons de passer en revue.

 

 

Le perçage d’une ouverture.

Il est souvent nécessaire de percer une large ouverture dans une pièce. La première étape consiste naturellement à tracer précisément la pièce à réaliser. Puis, une série de trous d’amorce sera effectuée, à chaque angle de l’ouverture à dégager. Ces trous doivent permettre le passage de la lame de la scie sauteuse. Un diamètre de 10 mm est généralement suffisant.

La découpe peut alors être faite, en maintenant toujours la pièce fermement sur la table.

Les finitions pourront se réaliser à la râpe, ou au papier de verre.

Par contre, lors du perçage, il est utile de placer sous la pièce à percer, une plaque de bois de rebut, ce qui permettra d’obtenir une coupe nette, sinon, le bois éclatera au débouché de la mèche. Outre des considérations esthétiques, vous risquez alors de prendre quelques échardes dans les mains et ce n'est jamais agréable.

 

 

Après avoir tracé au crayon à mine fine l'ouverture souhaitée, pratiquez une série de quatre trous, un à chaque angle du rectangle. Les trous ont un diamètre suffisant pour laisser le passage à la lame de la scie sauteuse, généralement de l'ordre de 10 mm.

Attention également de les percer en deçà du trait afin de garder de la matière pour parfaire les ajustements aux angles.

 

 

Il ne reste plus qu'à découper soigneusement, dans ce cas la lame à l'intérieur du trait, côté « trou ». Un simple passage à la cale à poncer terminera le travail.