L'humidité (taux d'humidité, MC en anglais) est la masse d'eau contenue dans le bois, exprimée en pourcentage de la masse du bois anhydre. Pour les palettes, c'est la propriété du bois la plus importante après l'essence : un bois maintenu à environ 20 % d'humidité ou moins résiste aux moisissures, au bleuissement et à la pourriture, alors qu'un bois vert au-dessus de ce niveau se rétracte, desserre les clous et se couvre de champignons en quelques jours par temps chaud.
Comment l'humidité du bois est définie
La science du bois utilise la base sèche : MC (%) = (masse humide − masse anhydre) ÷ masse anhydre × 100. Comme la référence est le bois sec et non la pièce humide, l'aubier de résineux fraîchement scié peut afficher des valeurs bien supérieures à 100 %. Dans les arbres vivants et les grumes fraîches, l'eau représente souvent plus de la moitié du poids total.
L'eau se trouve dans le bois sous deux formes :
- L'eau libre remplit les cavités cellulaires (lumens). Elle part en premier et facilement lors du séchage, et sa perte modifie le poids mais pas les dimensions.
- L'eau liée est retenue dans les parois cellulaires. Son élimination est plus lente et demande plus d'énergie, et c'est elle qui provoque le retrait.
La frontière entre les deux est le point de saturation des fibres (PSF), taux d'humidité auquel les cavités sont vides mais les parois cellulaires encore saturées. Pour la plupart des essences, il se situe entre environ 25 % et 30 %. Au-dessus du PSF, le bois est dimensionnellement stable mais lourd et vulnérable aux champignons ; en dessous, il se rétracte en séchant et gonfle en absorbant de l'humidité.
Vert, sec pour expédition et sec : les seuils clés
| Plage d'humidité | Terme courant | Signification pour les palettes |
|---|---|---|
| Au-dessus de ~30 % (souvent 40–150 % et plus) | Vert | Lourd, pas encore de retrait, risque fongique élevé par temps chaud |
| 25–30 % | Autour du PSF | Le retrait commence ; moisissures encore probables |
| 20–25 % | Partiellement séché / limite habituelle du séchage à l'air | Limite ; le séchage à l'air seul s'arrête généralement là |
| ≤20 % | Sec pour expédition | Les champignons de bleuissement, de moisissure et de pourriture ne peuvent se développer tant que le bois reste sec |
| 12–18 % | En équilibre avec l'air extérieur | Plage saisonnière typique à l'extérieur en climat tempéré |
| 6–10 % | Sec en séchoir ou en intérieur chauffé | Niveaux de l'ameublement et de la menuiserie intérieure, rarement nécessaires pour les palettes |
Le Wood Handbook du USDA Forest Products Laboratory indique qu'un bois maintenu à 20 % d'humidité ou moins est raisonnablement protégé contre les dégâts fongiques, et que du bois fraîchement coupé et empilé par temps chaud et humide peut se décolorer nettement en cinq ou six jours. C'est pourquoi la limite de 20 %, et non le PSF, est l'objectif pratique pour les bois de palettes et d'emballage. Voir moisissures et bleuissement sur les palettes pour la biologie sous-jacente.
Humidité d'équilibre
Le bois échange constamment de l'humidité avec l'air ambiant jusqu'à atteindre son humidité d'équilibre (EMC), qui dépend de l'humidité relative et, dans une moindre mesure, de la température. Les moyennes mensuelles extérieures dans une grande partie des États-Unis se situent entre environ 12 % et 18 % d'EMC ; des bâtiments secs et chauffés en permanence peuvent ramener le bois à 6–7 %. Une palette séchée à 15 % et stockée dans un entrepôt portuaire humide reprendra de l'humidité, tandis qu'une palette expédiée humide vers un centre de distribution sec et chauffé se rétractera en service.
Pourquoi l'humidité compte pour la performance des palettes
Retrait et variations dimensionnelles
En dessous du PSF, le bois se rétracte de façon inégale dans ses trois directions. Les valeurs typiques entre l'état vert et l'état anhydre sont :
- Tangentiel (le long des cernes) : environ 5–10 %
- Radial (perpendiculaire aux cernes) : environ 2–6 %
- Longitudinal (dans le sens du fil) : seulement 0,1–0,3 %
Le retrait tangentiel vaut souvent environ le double du retrait radial, ce qui explique le tuilage des planches de plateau débitées sur dosse. Pour une palette, cela signifie qu'une planche de plateau de 22 mm (0,87 in) clouée verte peut perdre une fraction mesurable de son épaisseur et de sa largeur en séchant, que des jours s'ouvrent entre les planches et que les dimensions d'ensemble sortent des tolérances. Les entrepôts automatisés et les systèmes de rayonnage, qui reposent sur des limites dimensionnelles serrées, y sont particulièrement sensibles (voir palettes dans les entrepôts automatisés).
Tenue des fixations
Lorsque le bois sèche autour d'un clou, les fibres se rétractent et s'écartent de la tige, perdant leur prise. Les clous enfoncés dans du bois vert qui sèche ensuite tiennent généralement bien moins que ceux enfoncés dans du bois déjà sec, ce qui entraîne des planches qui bougent, des clous qui ressortent et des pointes saillantes qui abîment les marchandises. Les clous torsadés et annelés, présentés dans clous et fixations de palettes, réduisent cet effet sans l'éliminer.
Poids, fret et manutention
L'eau est un poids mort. Une palette Europe EPAL standard pèse environ 25 kg lorsqu'elle est produite conformément à la spécification ; une palette construite en bois vert peut peser nettement plus, ce qui augmente le coût du fret, surtout en fret aérien, et alourdit la manutention manuelle.
Moisissures, bleuissement et hygiène
Au-dessus d'environ 20 % d'humidité, les champignons de moisissure et de bleuissement colonisent les surfaces et l'aubier, en particulier lorsque des palettes humides sont filmées ou chargées dans des conteneurs fermés. Les expéditeurs de l'agroalimentaire, des boissons et de la pharmacie précisent souvent, pour cette raison, des valeurs maximales d'humidité dans leurs cahiers des charges d'achat de palettes.
Le traitement thermique NIMP 15 n'est pas un séchage
Une idée fausse courante est que le traitement thermique NIMP 15 (température à cœur de 56 °C pendant au moins 30 minutes continues) sèche le bois. Ce n'est pas le cas : le programme est conçu pour tuer les ravageurs, et une palette peut sortir d'une chambre HT avec presque la même humidité qu'à l'entrée. Une palette traitée thermiquement peut donc rester verte et moisir. La différence est expliquée dans séché en séchoir ou traité thermiquement.
Mesurer l'humidité
| Méthode | Principe | Norme | Atouts | Limites |
|---|---|---|---|---|
| Dessiccation à l'étuve (gravimétrique) | Peser, sécher à 103 ± 2 °C jusqu'à masse constante, repeser | EN 13183-1, ASTM D4442 | Méthode de référence, toute plage d'humidité | Destructive, demande de quelques heures à une journée |
| Humidimètre à résistance (à pointes) | Résistance électrique entre deux pointes | EN 13183-2, ASTM D4444 | Mesure à la profondeur choisie, peu coûteux | Nécessite une correction d'essence et de température ; moins fiable au-dessus du PSF |
| Humidimètre capacitif (sans pointes) | Réponse diélectrique d'une couche superficielle | EN 13183-3, ASTM D4444 | Rapide, non destructif | Dépend de la masse volumique ; ne lit que la couche supérieure |
| Scanners en ligne | Capteurs micro-ondes, radiofréquence ou capacitifs sur la ligne de production | — | Contrôle à 100 % | Étalonnage par essence et par épaisseur |
Règles pratiques pour les usines de palettes :
- Mesurer en profondeur. Les lectures de surface sous-estiment l'humidité des planches fraîchement séchées. Avec des électrodes isolées, les lectures à environ un quart à un tiers de l'épaisseur sont plus représentatives.
- Corriger selon l'essence et la température. Les appareils sont étalonnés pour une essence et une température de référence ; un lot mêlant pin, épicéa et peuplier nécessite le bon réglage de correction.
- Échantillonner statistiquement. Contrôler plusieurs planches de différentes parties de chaque paquet, y compris le centre, plutôt que quelques-unes de l'extérieur.
- Étalonner régulièrement sur des échantillons séchés à l'étuve, surtout lors d'un changement d'essence ou de fournisseur.
Maîtriser l'humidité dans la pratique
Les producteurs ramènent le bois sous 20 % par séchage à l'air, séchage en séchoir ou une combinaison des deux. Après le séchage, il faut le garder sec : stocker les paquets à l'abri avec circulation d'air, éviter de filmer des palettes chaudes ou humides et ne pas empiler serré des palettes fraîches dans des remorques fermées. Les acheteurs devraient indiquer dans leurs cahiers des charges une humidité maximale et une méthode de mesure, car « sec » ne signifie pas la même chose pour tous les fournisseurs.
Questions fréquentes
Quelle humidité doit avoir le bois de palette ?
Un objectif pratique est de 20 % ou moins, mesuré en profondeur, car les champignons de bleuissement, de moisissure et de pourriture ne peuvent se développer dans un bois qui reste à ce niveau ou en dessous. De nombreux acheteurs des chaînes d'approvisionnement agroalimentaires et pharmaceutiques imposent des limites similaires ou plus strictes.
L'humidité peut-elle dépasser 100 % ?
Oui. L'humidité est calculée par rapport à la masse anhydre du bois ; si une pièce contient plus d'eau que de matière ligneuse sèche, la valeur dépasse 100 %. C'est courant dans l'aubier de résineux vert.
Le traitement thermique NIMP 15 sèche-t-il la palette ?
Non. Le programme de 56 °C / 30 minutes vise les ravageurs, pas l'humidité. Un peu d'eau est perdue, mais une palette traitée thermiquement peut rester verte si elle n'est pas aussi séchée en séchoir.
Les humidimètres sans pointes sont-ils assez précis pour les palettes ?
Ils sont utiles pour un tri rapide, mais ne lisent qu'une couche superficielle et dépendent de la masse volumique du bois. Pour les contrôles de réception, les humidimètres à pointes avec correction d'essence, vérifiés sur des échantillons séchés à l'étuve, sont plus fiables.
Sources
- Chapter 4: Moisture relations and physical properties of wood (Wood Handbook, FPL-GTR-282, 2021) — USDA Forest Service, Forest Products Laboratory
- Wood Handbook, Chapter 14: Biodeterioration of Wood — USDA Forest Products Laboratory
- Air Drying of Lumber (FPL-GTR-117) — USDA Forest Service, Forest Products Laboratory
- Fundamental Aspects of Kiln Drying Lumber — Oklahoma State University Extension
- Wood drying — Wikipedia
- EPAL Euro pallet — European Pallet Association (EPAL)