Niveau : facile. Durée estimée : 45 min, pour 10 exercices corrigés.
Rappel des notions clés
Pour choisir une fixation, regarde d'abord dans quoi tu fixes, puis ce qu'elle devra porter. Une étagère se visse directement dans un montant en bois (une pièce verticale) ; sur un mur en béton, elle demande des vis et des chevilles.
| Élément | Ce qu'il faut savoir |
|---|---|
| Pointe | Nom du clou à l'atelier ; elle tient par frottement, moins bien qu'une vis, dont le filet (la spirale) mord dans le bois. |
| Vis à bois | Souvent une partie lisse sous la tête, pour serrer deux pièces l'une contre l'autre. |
| Vis VBA | Vis bois aggloméré : filetée sur toute sa longueur, à filet profond et bout effilé, pour les panneaux comme l'aggloméré (copeaux de bois collés). |
| Empreinte | Creux de la tête où entre le tournevis ou l'embout de la visseuse : fendue (tournevis plat), Phillips (embout PH), Pozidriv (embout PZ, quatre petits traits entre les branches), Torx (embout T, étoile à six lobes). |
| Charnière, loqueteau, équerre | La charnière fait tourner une porte, le loqueteau la garde fermée sans serrure, l'équerre renforce un angle. |
| Cheville | Mur plein (béton, brique pleine) : cheville à expansion, qui s'écarte dans le trou. Mur creux (plaque de plâtre, parpaing creux) : cheville qui s'ancre derrière la paroi, ou scellement chimique (résine injectée) pour une lourde charge. |
| Avant-trou | Trou percé avant de visser dans un bois dur : au diamètre de la vis dans la pièce à fixer, plus petit dans l'autre pour que le filet morde. |
Formules à retenir :
- Vis espacées régulièrement, une à chaque bout : $n = \dfrac{L}{e} + 1$, où $L$ est la longueur et $e$ l'écartement ; le $+1$ compte la vis du départ.
- Vis à tête fraisée (conique) enfoncée à fleur du bois : $p = \ell - h$, où $p$ est ce qui entre dans la pièce du dessous, $\ell$ la longueur de la vis, tête comprise, et $h$ l'épaisseur traversée.
- Une vis $4 \times 40$ a un diamètre de 4 mm et une longueur de 40 mm.
Piège classique : dans un mur creux, une cheville pour mur plein n'a rien contre quoi s'écarter ; elle tourne dans le trou. Regarde toujours le mur avant de choisir la cheville.
Exercices : niveau facile
Exercice 1 : Nomme chaque élément et donne une utilisation en menuiserie. a) Une tige filetée avec une tête, qu'on tourne pour l'enfoncer dans le bois. b) Une tige lisse à tête plate, qu'on enfonce au marteau. c) Une pièce métallique en L, percée de trous.
Correction :
Regarde comment l'élément entre dans le bois : en tournant ou en frappant.
a) Une vis : elle assemble deux pièces ou fixe une charnière. b) Une pointe : elle assemble vite des pièces peu chargées, comme le fond d'un meuble. c) Une équerre d'assemblage : elle renforce un angle droit.
Exercice 2 : Pour chaque empreinte de vis, donne l'outil ou l'embout qui convient : a) fendue ; b) cruciforme Phillips ; c) Pozidriv ; d) Torx.
Correction :
L'outil doit avoir exactement la forme de l'empreinte.
a) Tournevis plat. b) Embout PH. c) Embout PZ. d) Embout Torx, marqué T suivi d'un numéro.
Erreur à éviter : un embout PH entre aussi dans une vis PZ, mais il a du jeu, glisse hors de l'empreinte et abîme la tête.
Exercice 3 : Tu poses la petite porte d'une armoire. Quelle quincaillerie la fait tourner, et laquelle la garde fermée sans serrure ? Décris la première en une phrase.
Correction :
Sépare ce qui fait bouger la porte de ce qui la retient.
La porte tourne sur des charnières : deux plaques percées, articulées autour d'un axe, la broche ; l'une se visse sur l'armoire, l'autre sur la porte. Un loqueteau, par exemple magnétique, la garde fermée.
Exercices : niveau moyen
Exercice 4 : Une étagère légère doit tenir sur un mur en béton. Quelle solution choisis-tu, et pourquoi pas les autres ? a) pointes ordinaires ; b) vis à bois sans cheville ; c) vis et chevilles à expansion ; d) adhésif double face.
Correction :
Le béton est plein et dur : il faut une cheville qui s'écarte dans le trou.
Une pointe ordinaire plie au lieu d'entrer, le filet d'une vis à bois ne mord pas dans le béton, et l'adhésif n'est pas fait pour porter une étagère chargée. Réponse : c), vis et chevilles à expansion.
Exercice 5 : Tu as des vis à bois à filetage partiel et des vis VBA filetées sur toute leur longueur. Laquelle prends-tu pour a) serrer une planche de pin massif contre un tasseau (une baguette de bois) ; b) assembler deux panneaux d'aggloméré ? Justifie.
Correction :
Demande-toi dans quelle matière le filet doit tenir.
a) La vis à bois : sa partie lisse glisse dans la planche, seul le filet tire dans le tasseau, et les deux pièces se plaquent. Filetée jusqu'à la tête, la vis accrocherait aussi la planche et l'empêcherait de serrer.
b) La vis VBA : son filet profond, sur toute la longueur, tient dans le panneau.
Exercice 6 : Pour un lit, tu visses un tasseau de 200 cm le long de chacun des deux grands côtés du cadre, pour porter les lattes. Tu places une vis à chaque bout, puis une vis tous les 25 cm. Calcule le nombre de vis pour les deux tasseaux.
Correction :
Compte les intervalles, puis ajoute la vis du départ.
Sur un tasseau : $\dfrac{200}{25} + 1 = 9$ vis. Pour deux tasseaux : $2 \times 9 = 18$.
Il faut 18 vis. Erreur à éviter : répondre 16 en oubliant la vis du départ sur chaque tasseau.
Exercice 7 : Quelle cheville choisis-tu pour fixer une étagère a) sur un mur en brique pleine ; b) sur une cloison en plaque de plâtre ? Justifie chaque choix.
Correction :
Classe d'abord le support : plein ou creux.
a) La brique pleine est un matériau plein : une cheville à expansion en nylon s'écarte contre les parois du trou quand tu visses.
b) La plaque de plâtre est une paroi mince avec du vide derrière : il faut une cheville qui se déploie derrière la plaque, comme la cheville métallique à expansion, souvent appelée « Molly », conçue pour ce support (Futura, 2021).
Exercices : niveau difficile
Exercice 8 : Une étagère en chêne massif, chargée de plus de 50 kg, doit être fixée sur un mur en parpaing creux. Un collègue propose des tire-fonds (grosses vis à bois à tête hexagonale, serrées à la clé) dans des chevilles à expansion pour béton plein. Ce choix de cheville est-il bon ? Justifie, puis propose une solution.
Correction :
Classe le support, puis tiens compte de la charge.
Non : le parpaing creux cache des alvéoles (des vides) derrière une paroi mince, et une cheville pour plein n'y trouve rien contre quoi s'écarter.
Pour plus de 50 kg,Futura (2021) cite le scellement chimique : une résine injectée dans un tamis, un tube percé de petits trous qui l'empêche de couler dans le vide.
Exercice 9 : Tu assembles un casier en contreplaqué (fines couches de bois collées) de 18 mm d'épaisseur. Chaque vis, à tête fraisée enfoncée à fleur, traverse un panneau et entre dans le chant (la tranche) du panneau voisin. Consigne de l'atelier : elle doit y entrer de 20 à 30 mm. Tu as des vis $4 \times 30$, $4 \times 40$ et $4 \times 60$ (longueurs tête comprise). Laquelle choisis-tu ? Justifie par un calcul.
Correction :
Retire à chaque longueur l'épaisseur du panneau traversé : $p = \ell - 18$.
$30 - 18 = 12$ mm, trop court. $40 - 18 = 22$ mm, dans la consigne. $60 - 18 = 42$ mm, trop long.
Tu prends la vis $4 \times 40$, qui entre de 22 mm. Erreur à éviter : comparer la longueur entière de la vis à la consigne.
Exercice 10 : Pour un banc en chêne massif, un bois dur, tu visses une planche sur un pied avec des vis à bois $5 \times 60$. La fiche de la vis indique un avant-trou de 4 mm dans les bois durs. a) Pourquoi percer avant de visser ? b) Quel foret pour la planche, quel foret pour le pied ? c) Pourquoi pas 5 mm dans le pied ?
Correction :
L'avant-trou guide la vis sans enlever le bois où son filet doit mordre.
a) Sans avant-trou, le chêne peut se fendre et la vis casser (Futura, 2021).
b) Dans la planche, un foret de 5 mm, le diamètre de la vis : elle y glisse et plaque la planche contre le pied. Dans le pied, un foret de 4 mm, la valeur de la fiche.
c) Avec 5 mm dans le pied, le filet n'aurait plus de bois à mordre : la vis tournerait sans serrer.
Bilan et conseils
Le référentiel du CAP Menuisier fabricant (arrêté du 20 novembre 2020) range vis, pointes et quincailleries parmi les produits que le menuisier met en œuvre.
Ce qu'il faut retenir : le support décide de la fixation. L'embout doit épouser l'empreinte. Dans un bois dur, perce avant de visser ; pour compter des vis, n'oublie pas celle du départ.
Sources
- Arrêté du 20 novembre 2020 portant création du CAP Menuisier fabricant : référentiel publié sur eduscol.
- Futura, « Chevilles de fixation : quel type, pour quelle charge et quel support ? », 19 février 2021.
- Frédéric Burguière, Futura, « Comment percer et visser dans du bois dur ? », 7 octobre 2021.