Une porte intérieure se fabrique dans un ordre fixe : on prépare les bois, on trace, on taille les assemblages, on monte tout à sec pour vérifier, on colle en gardant les angles droits, puis on pose la quincaillerie et la finition. Le cadre tient par des tenons et des mortaises : le bout de chaque traverse (pièce horizontale) est aminci en tenon et entre dans une mortaise, un logement creusé dans le montant (pièce verticale). Sur un montant de 45 mm d'épaisseur, par exemple, le tenon fait 15 mm, soit le tiers.
Les pièces d'une porte
Le dormant est le cadre fixé dans le mur ; l'ouvrant, la partie qui pivote. C'est l'ouvrant qu'on fabrique ici.
La porte isoplane a deux faces planes collées sur un cadre léger, avec entre elles un remplissage, l'âme, par exemple du carton en nid d'abeille. La porte à cadre et panneaux, en bois massif, assemble des montants et des traverses autour d'un ou plusieurs panneaux. On suit celle-ci, parce qu'elle fait travailler tous les assemblages.
| Mot | Ce que c'est |
|---|---|
| Montant | Pièce verticale du cadre : un côté paumelles, un côté serrure. |
| Traverse | Pièce horizontale : haute, basse, parfois intermédiaire. |
| Chant | Face étroite d'une pièce de bois. |
| Rainure | Entaille étroite creusée le long d'un chant, où se loge le panneau. |
| Paumelles | Ferrures qui relient l'ouvrant au dormant et le font pivoter. |
Les étapes, dans l'ordre
Le référentiel du CAP menuisier fabricant classe les portes intérieures parmi les ouvrages fabriqués fréquemment en atelier.
Étape 1 : Le débit. Tu notes chaque pièce et ses cotes finies (ses dimensions une fois la pièce terminée) sur la fiche de débit, puis tu la découpes un peu plus grande dans la planche.
Étape 2 : Le corroyage. On dresse (on rend plane) une face puis un chant à la dégauchisseuse, à angle droit l'un de l'autre : on dit d'équerre. La raboteuse met ensuite la pièce à son épaisseur et à sa largeur.
Étape 3 : Le traçage. Tu marques la face et le chant de référence de chaque pièce, puis tu reportes tenons, mortaises et rainures. Trace les deux montants côte à côte, pour que leurs mortaises tombent aux mêmes hauteurs.
Étape 4 : L'usinage. Mortaises, tenons, rainures et moulures (profils décoratifs) sont taillés à la machine ou à la main.
Étape 5 : Le montage à blanc. Tu assembles sans colle : chaque tenon entre sans forcer et sans fente, le panneau trouve sa place.
Étape 6 : Le collage, avec le contrôle de l'équerrage expliqué plus bas.
Étape 7 : La mise à dimension. Colle sèche, tu affleures (tu remets les pièces au même niveau à leurs jonctions), puis tu rabotes les chants pour laisser le jeu, l'espace qui empêche la porte de frotter dans le dormant.
Étape 8 : Le ferrage et la finition. Ferrer, c'est poser la quincaillerie sur les chants : les paumelles d'un côté, la serrure de l'autre. Après ponçage, la finition (vernis, peinture, huile) protège le bois.
Piège classique : rainurer le cadre après le collage. Le panneau se glisse dans ses rainures pendant le montage ; cadre collé, il ne peut plus entrer. Rainures, tenons et mortaises se taillent donc avant. Seul un vitrage, ou un panneau tenu par des baguettes rapportées (les parcloses), se pose après.
Le tenon et la mortaise
Le tenon est le bout aminci de la traverse ; la mortaise, le logement rectangulaire creusé dans le montant pour le recevoir. De chaque côté du tenon, la traverse bute contre le montant par deux surfaces, les arasements : bien coupés, ils gardent l'assemblage d'équerre.
Règle : l'épaisseur du tenon vaut environ le tiers de l'épaisseur de la pièce où l'on creuse la mortaise.
Pourquoi le tiers ? La mortaise, creusée au milieu du montant, en enlève le tiers central et laisse deux parois d'un tiers chacune. Un tenon plus épais amincit ces parois, et le montant se fend. Un tenon plus fin devient trop faible, et c'est lui qui casse. Le tiers partage la solidité entre les deux pièces.
Le tenon traversant ressort sur le chant du montant ; le tenon borgne s'arrête dedans et ne se voit pas. Dans les deux cas, sa longueur fait partie de la traverse.
Les autres assemblages
Le référentiel du CAP fait étudier chaque liaison selon sa résistance, son aspect et la possibilité de la démonter. En atelier, tu croiseras aussi ces trois assemblages.
| Assemblage | Comment il est fait | Ce qu'il demande |
|---|---|---|
| Tourillons | Chevilles rondes en bois, collées dans des trous percés face à face dans les deux pièces. | Un perçage précis : les trous doivent tomber exactement en face. |
| Lamelles | Pastilles plates en hêtre, collées dans des encoches creusées dans les deux pièces. | Une machine, la lamelleuse. |
| Mi-bois | On retire la moitié de l'épaisseur de chaque pièce, puis on les superpose. | Deux entailles nettes, chacune à mi-épaisseur. |
Coller et contrôler l'équerrage
Prépare tout avant d'ouvrir la colle : serre-joints (les outils de serrage) réglés, cales pour ne pas marquer le bois. Encolle tenons et mortaises, glisse le panneau à sec dans ses rainures, puis serre.
Piège classique : coller le panneau. Le bois gonfle quand il prend l'humidité et se rétracte quand il sèche, mais dans le sens des fibres, il bouge au moins vingt fois moins qu'en travers (Fédération nationale du bois). L'écart entre les montants, fixé par la longueur des traverses, ne bouge donc presque pas, alors qu'un panneau large peut varier de plusieurs millimètres (exercice 3). Collé, il se fend ou force les assemblages : il doit flotter dans ses rainures.
Contrôle ensuite l'équerrage, c'est-à-dire les angles droits. Plutôt que de vérifier un angle après l'autre, mesure les diagonales, grâce à cette propriété de géométrie :
Propriété : un parallélogramme dont les diagonales ont la même longueur est un rectangle.
Tes montants ont la même longueur, tes traverses aussi : le cadre est un parallélogramme. Si ses deux diagonales, mesurées d'un angle extérieur à l'angle opposé, sont égales, il est d'équerre. Sinon, il penche : raccourcis la plus longue en inclinant un peu les serre-joints dans son sens, avant que la colle prenne. Essuie aussi la colle qui coule : sèche, elle empêche la finition de pénétrer.
Exercices corrigés
Du plus direct au niveau d'une évaluation : cherche chacun sur ta feuille avant d'ouvrir la correction.
Exercice 1 : Les montants d'une porte font 42 mm d'épaisseur. Quelle épaisseur donnes-tu aux tenons ? La mortaise étant creusée au milieu, quelle épaisseur de bois reste-t-il de chaque côté ?
Correction :
Règle du tiers : $42 \div 3 = 14$. Le tenon, et donc la mortaise, font 14 mm d'épaisseur.
Il reste $42 - 14 = 28$ mm, partagés entre les deux parois : $28 \div 2 = 14$ mm de chaque côté.
Exercice 2 : Une porte à cadre et panneaux mesure 830 mm de large. Ses deux montants font chacun 110 mm de large. Chaque traverse porte à chaque bout un tenon borgne de 70 mm de long. Quelle est la longueur d'une traverse, tenons compris ?
Correction :
Entre les montants, il reste $830 - 2 \times 110 = 610$ mm : c'est la partie visible de la traverse, d'un arasement à l'autre.
Il faut y ajouter les deux tenons cachés dans les montants : $610 + 2 \times 70 = 750$ mm. Répondre 610 mm, c'est le piège : la pièce serait trop courte de 140 mm, donc perdue.
Exercice 3 : Un panneau en chêne fait 400 mm de large, mesurés dans le sens tangentiel, celui où le bois bouge le plus. Dans ce sens, le chêne gonfle ou se rétracte de 0,33 % pour chaque point d'humidité gagné ou perdu, tant que son humidité reste sous 30 % environ (Fédération nationale du bois, 2018). Dans la maison, l'humidité du bois passe de 8 % en hiver à 12 % en été (données fictives). De combien la largeur du panneau varie-t-elle ?
Correction :
L'humidité change de $12 - 8 = 4$ points, donc la largeur varie de $4 \times 0{,}33 = 1{,}32$ %.
Sur 400 mm : $400 \times \dfrac{1{,}32}{100} = 5{,}28$, soit environ 5,3 mm. L'écart entre les montants, fixé par les traverses, ne bouge presque pas : un panneau collé se fendrait.
Exercice 4 : Un cadre de porte mesure 2000 mm de haut et 800 mm de large, dimensions extérieures. a) S'il est parfaitement d'équerre, combien mesurent ses diagonales, au millimètre près ? b) Au serrage, tu mesures 2156 mm pour une diagonale et 2152 mm pour l'autre. Le cadre est-il d'équerre ? Que fais-tu ?
Correction :
a) D'équerre, le cadre est un rectangle. Une diagonale le coupe en deux triangles rectangles de côtés 2000 mm et 800 mm. D'après le théorème de Pythagore :
$$d^2 = 2000^2 + 800^2 = 4\,640\,000$$
donc $d = \sqrt{4\,640\,000} \approx 2154$ mm.
b) Les diagonales diffèrent de $2156 - 2152 = 4$ mm : le cadre n'est pas un rectangle, il penche. Tu raccourcis la plus longue (2156 mm) en inclinant les serre-joints, jusqu'à lire deux fois environ 2154 mm, avant que la colle prenne.
À retenir
À retenir :
- L'ordre : débit, corroyage, traçage, usinage, montage à blanc, collage, mise à dimension, ferrage et finition.
- Tout se taille avant le collage, rainures comprises.
- Le tenon fait environ le tiers de l'épaisseur du montant.
- Longueur d'une traverse : écart entre les montants plus deux longueurs de tenon.
- Le panneau flotte sans colle, car le bois bouge en largeur avec l'humidité.
- Deux diagonales égales : le cadre est d'équerre.
Sources
- Référentiel du CAP menuisier fabricant, arrêté du 20 novembre 2020 publié au Journal officiel du 22 janvier 2021 : texte sur eduscol.
- Fédération nationale du bois, « Fiche Comprendre : le retrait du bois », mai 2018 : fiche sur franceboisforet.fr.