Un tenon est le bout aminci d'une pièce de bois qui s'emboîte dans une mortaise, le creux taillé dans l'autre pièce : c'est ainsi que la traverse d'une chaise, la barre horizontale sous l'assise, tient dans son pied. La queue d'aronde, taillée en trapèze, verrouille deux planches en angle, comme le côté et la façade d'un tiroir ; le tourillon, une petite cheville ronde, se colle dans deux trous percés face à face, comme entre la tablette et le côté d'une étagère. Pour choisir entre les trois, imagine l'assemblage sans colle et cherche le mouvement que sa forme bloque encore.
Objectifs du cours :
- Nommer les pièces d'un assemblage à tenon et mortaise, à queue d'aronde ou à tourillons, sur un objet ou un croquis.
- Dire, pour chaque assemblage, quel mouvement sa forme bloque et ce que seule la colle retient.
- Rédiger en deux ou trois phrases le choix d'un assemblage pour un objet, en précisant s'il est fixe ou démontable.
Prérequis : savoir nommer les pièces d'un meuble simple (pied, traverse, plateau, côté, façade) et savoir qu'un effort peut tirer, pousser ou faire glisser une pièce.
I. La règle : le test « sans colle »
Un assemblage relie deux pièces de bois pour qu'elles ne bougent plus l'une par rapport à l'autre. Deux choses peuvent les tenir : la forme, quand une pièce s'emboîte dans l'autre, et la colle, qui soude les surfaces en contact.
Une forme bien taillée tient tant que le bois tient. Un joint de colle, lui, peut céder sous un choc ou au fil des années. Un bon assemblage confie donc l'effort principal à sa forme.
Règle : pour comprendre un assemblage, imagine-le sans colle. Les mouvements que sa forme bloque encore, il les tient solidement. Ceux qu'elle laisse faire ne sont retenus que par la colle, ou par une pièce ajoutée comme une cheville. On choisit l'assemblage dont la forme bloque l'effort principal de l'objet.
Pense à deux pièces de puzzle emboîtées. Posées à plat, tu ne peux pas les séparer en tirant ; soulève-en une, et elle sort toute seule. Leur forme bloque un mouvement et en laisse passer un autre. Les assemblages bois fonctionnent de la même façon.
En technologie, le programme du cycle 4 (Bulletin officiel n°9 du 29 février 2024) parle d'assemblages « fixe et démontable ». Un assemblage collé est fixe : on ne le défait pas sans abîmer les pièces. Un assemblage démontable se défait et se remonte, comme deux pièces vissées.
II. Le tenon et la mortaise
Définition : dans un assemblage à tenon et mortaise, le tenon est la partie amincie qui dépasse au bout d'une pièce ; la mortaise est l'entaille creusée dans l'autre pièce pour le recevoir.
Au pied du tenon, la pièce retrouve toute son épaisseur : cette petite marche s'appelle l'épaulement, et elle vient s'appuyer contre l'autre pièce. Le piège, c'est d'inverser les deux mots. Pense à une boîte aux lettres : la mortaise est la fente, le tenon est la lettre qu'on glisse dedans.
Fais le test sans colle sur la traverse d'un banc, emboîtée dans un pied. Pousse la traverse vers le bas ou sur le côté : le tenon appuie contre les parois de la mortaise, rien ne bouge. Essaie de la faire pivoter, comme si le banc se déformait en losange : le tenon serré dans sa mortaise et l'épaulement plaqué contre le pied s'y opposent. Tire enfin la traverse dans sa longueur : le tenon sort de la mortaise. C'est le seul mouvement que la forme laisse faire.
Ce mouvement-là, c'est la colle qui le retient. En charpente et sur certains meubles, on enfonce aussi une cheville de bois à travers le pied et le tenon : elle bloque la sortie, même sans colle.
Le tenon-mortaise est l'assemblage des cadres : pieds et traverses de chaises ou de tables, montants et traverses de portes. Le tenon peut traverser la pièce et se voir de l'autre côté (tenon traversant), ou rester caché dans une mortaise qui ne débouche pas, appelée mortaise borgne.
III. La queue d'aronde
Définition : l'assemblage à queue d'aronde réunit deux planches en angle. L'une porte des queues taillées en trapèze, plus larges au bout qu'à leur base ; l'autre porte des logements de même forme qui les reçoivent.
Le nom vient de l'oiseau : « aronde » est l'ancien nom de l'hirondelle, et chaque queue a la forme de la sienne (Dictionnaire de l'Académie française).
C'est la pièce de puzzle du début. Tire la planche à queues dans sa longueur : la partie large de chaque queue bute contre l'entrée étroite de son logement, rien ne sort. Déplace-la perpendiculairement à sa face : les queues glissent hors de leurs logements, car elles ont la même forme sur toute l'épaisseur de la planche. La queue d'aronde bloque donc un seul sens de traction, mais elle le bloque sans colle.
Sur un tiroir, chaque ouverture tire la façade vers toi. Les queues sont donc taillées sur les côtés du tiroir, et leurs logements dans la façade. Tirer la façade revient alors à tirer les côtés dans leur longueur, exactement le sens que la forme bloque. Le seul glissement encore possible part sur le côté, et là, c'est la colle qui tient.
Piège classique : croire qu'une queue d'aronde bloque dans tous les sens. Si l'on taille les queues sur la façade d'un tiroir, tirer la poignée déplace la façade perpendiculairement à sa face : c'est justement le sens où les queues glissent, et seule la colle retient alors la façade. Avant de répondre, demande-toi quelle planche porte les queues et dans quel sens on la tire.
Côté design, la queue d'aronde se montre souvent : sur un coffret, ses trapèzes alternés font partie du décor. On sait aussi la tailler pour qu'elle reste cachée côté façade.
IV. Le tourillon
Définition : un tourillon est une cheville de bois cylindrique, souvent striée sur sa longueur. On l'enfonce avec de la colle, à moitié dans un trou de la première pièce, à moitié dans un trou percé juste en face dans la seconde.
Les stries laissent s'échapper la colle en trop quand on enfonce le tourillon. Fais le test sans colle : les tourillons empêchent les deux pièces de glisser l'une contre l'autre et les remettent toujours à la même place. En revanche, rien n'empêche d'écarter les pièces en tirant dans l'axe des trous : le tourillon ressort comme il est entré. Dans ce sens, tout repose sur la colle.
Prends la tablette d'une étagère, tenue au montant (la planche verticale) par des tourillons. Le poids des livres pousse la tablette vers le bas, le long du montant : c'est un glissement, et les tourillons s'y opposent par leur forme. On dit qu'ils travaillent en cisaillement : l'effort cherche à les couper en travers. Si quelqu'un tirait la tablette pour l'écarter du montant, seule la colle résisterait.
Ne confonds pas le tourillon avec une vis. Une vis a un filet, la spirale qui mord dans le bois et serre les pièces l'une contre l'autre. Le tourillon ne serre rien : il place les pièces, et la colle fait le reste. Une fois l'assemblage fermé, il reste invisible.
V. Choisir et justifier un assemblage
Dans une copie de technologie, choisir ne suffit pas : il faut justifier. La méthode tient en trois étapes.
Étape 1 : Repère l'effort principal. Demande-toi comment l'objet sera utilisé, et ce qui tire, pousse ou fait pivoter les pièces à l'endroit de l'assemblage.
Étape 2 : Fais le test sans colle. Garde l'assemblage dont la forme bloque cet effort, et note ce que seule la colle retiendra.
Étape 3 : Vérifie les contraintes : l'objet doit-il être démontable, l'assemblage doit-il se voir ou rester caché ? Puis rédige ton choix avec « parce que ».
Le tableau regroupe les trois tests sans colle.
| Assemblage | Ce que la forme bloque | Ce que seule la colle retient | Visible ? |
|---|---|---|---|
| Tenon et mortaise | Les glissements et le pivotement : le cadre ne se met pas en losange | La sortie du tenon dans son axe (sauf cheville) | Caché avec une mortaise borgne, visible si le tenon traverse |
| Queue d'aronde | La traction de la planche à queues dans sa longueur | Le glissement perpendiculaire à la face de cette planche | Souvent visible, peut être caché côté façade |
| Tourillons | Le glissement des pièces l'une contre l'autre | L'écartement dans l'axe des trous | Caché |
Exemple : relier les pieds d'une table de chevet aux traverses placées sous le plateau.
Effort : le poids pousse vers le bas, et quand on bouscule la table, le cadre formé par les pieds et les traverses tend à se déformer en losange. Test sans colle : le tenon-mortaise bloque les glissements et ce pivotement ; avec des tourillons, le pivotement tirerait l'un d'eux dans son axe, et seule la colle tiendrait. Contraintes : la table ne se démonte pas, et l'assemblage doit rester discret.
Choix rédigé : « Je choisis un tenon-mortaise collé, avec mortaise borgne, parce que sa forme empêche le cadre de se déformer en losange. La colle retient le tenon dans son axe. L'assemblage est fixe et reste invisible. »
Exercice 1 : Sur un tabouret, la barre horizontale qui relie deux pieds se termine par une partie plus mince, enfoncée dans un trou rectangulaire du pied. Nomme ces deux parties, puis indique le mouvement de la barre que seule la colle empêche.
Correction :
La partie mince au bout de la barre est le tenon ; le trou rectangulaire du pied est la mortaise.
Sans colle, la forme empêche la barre de glisser ou de pivoter, mais pas de sortir du pied quand on la tire dans sa longueur. Ce mouvement, seule la colle l'empêche, ou une cheville s'il y en a une.
Exercice 2 : Un élève taille les queues d'aronde sur la façade d'un tiroir et leurs logements dans les côtés. Quand on tire la poignée, qu'est-ce qui retient la façade ? Qu'aurait-il dû faire ?
Correction :
La queue d'aronde bloque seulement la traction de la planche à queues dans sa longueur. Ici, la planche à queues est la façade, et la poignée la tire perpendiculairement à sa face : c'est le sens où les queues glissent hors de leurs logements. Seule la colle retient donc la façade.
Il fallait tailler les queues sur les côtés. Tirer la façade revient alors à tirer les côtés dans leur longueur, le sens que la forme bloque.
Exercice 3 : Un lit en bois doit pouvoir être démonté pour un déménagement. Pourquoi ne pas assembler ses grandes traverses aux pieds par des tenons collés ? Que faut-il prévoir à la place ?
Correction :
Un tenon collé donne un assemblage fixe : on ne peut plus séparer les pièces sans abîmer le bois. Or le lit doit être démontable.
Il faut donc un assemblage qui se défait et se remonte, par exemple avec des vis ou des boulons qu'on desserre le jour du déménagement.
À retenir
À retenir :
- Le tenon, plein, entre dans la mortaise, creuse : la forme bloque les glissements et le pivotement, la colle ou une cheville retient le tenon dans son axe.
- La queue d'aronde bloque sans colle la traction de la planche à queues dans sa longueur : sur un tiroir, les queues vont sur les côtés.
- Le tourillon place les pièces et résiste au glissement ; l'écartement ne tient que par la colle.
- Pour justifier un choix : l'effort principal, le test sans colle, puis fixe ou démontable, visible ou caché.
Sources
- Programme de technologie du cycle 4, annexe de l'arrêté du 9 février 2024, Bulletin officiel n°9 du 29 février 2024 : texte officiel sur education.gouv.fr.
- Dictionnaire de l'Académie française, 9e édition : articles « aronde » et « mortaise ».