Connaître le poids exact d'un stère de bois est essentiel pour diverses applications : transport, stockage, dimensionnement de structures, estimation de la puissance calorifique, etc. Un calcul imprécis peut entraîner des surcoûts ou des problèmes de sécurité. Ce guide complet détaille une méthode précise pour déterminer le poids d'un stère de bois, en tenant compte de tous les facteurs influents.
Le stère, unité de volume de bois de chauffage, représente théoriquement un mètre cube (m³) de bois. Cependant, il est crucial de distinguer le stère rangé (bois empilé avec des espaces) du stère empilé (bois compacté). Le volume réel de bois est significativement différent entre ces deux types de stères. Un mètre cube représente un volume de bois compacté, sans espace entre les bûches, quantité supérieure à un stère rangé.
Facteurs influençant le poids d'un stère de bois
Le poids d'un stère de bois dépend de plusieurs facteurs interdépendants. Une estimation précise nécessite la prise en compte rigoureuse de chacun d'eux.
Essence du bois et poids volumique
L'essence du bois est un facteur déterminant. Le chêne, par exemple, est beaucoup plus dense que le pin. Le poids volumique, exprimé en kg/m³, représente la masse d'un mètre cube de bois. Voici des valeurs indicatives pour du bois sec à l'air :
- Chêne : 700-800 kg/m³
- Hêtre : 700-750 kg/m³
- Pin sylvestre : 500-600 kg/m³
- Sapin : 450-550 kg/m³
- Bouleau : 600-700 kg/m³
- Châtaignier : 650-750 kg/m³
- Frêne : 700-800 kg/m³
Identifier précisément l'essence est primordial pour un calcul précis du poids du stère.
Taux d'humidité et poids du bois
L'humidité du bois affecte considérablement son poids. Le bois vert, fraîchement coupé, contient une forte proportion d'eau, augmentant significativement sa masse. Le séchage, naturel ou en étuve, réduit la teneur en eau. Un bois sec à l'air aura un poids inférieur à celui d'un bois vert. Le taux d'humidité, exprimé en pourcentage, représente la proportion d'eau dans le bois par rapport à son poids sec. Par exemple, un taux de 20 % signifie que 20 % du poids total est de l'eau.
- Bois vert : taux d'humidité supérieur à 50 %
- Bois sec à l'air : taux d'humidité entre 15 et 20 %
- Bois sec au four : taux d'humidité inférieur à 10 %
Il est important de connaître le taux d'humidité du bois pour un calcul précis. Un humidimètre est un outil utile pour cette mesure.
Densité du bois et masse volumique
La densité du bois, exprimée en kg/m³, est sa masse volumique. Elle est liée au poids et dépend de l'essence et du taux d'humidité. Plus le bois est dense, plus il est lourd. Un bois dense sera plus lourd à humidité égale.
Type de stère : rangé ou empilé
Un stère rangé contient moins de bois qu'un stère empilé en raison des espaces entre les bûches. On estime souvent un coefficient de remplissage de 0,7 à 0,8 pour un stère rangé, signifiant que le volume réel de bois est compris entre 0,7 et 0,8 m³. Un stère empilé a un coefficient de remplissage proche de 1.
Cette différence de volume influe directement sur le poids final. Un stère empilé sera sensiblement plus lourd qu'un stère rangé de la même essence et humidité.
Facteurs secondaires
D'autres facteurs peuvent légèrement influencer le poids : la présence d'écorce (ajoutant du poids), la taille et la forme des bûches (des bûches plus longues et régulières permettent un empilement plus dense). Ces variations restent généralement mineures par rapport aux facteurs principaux.
Méthodes de calcul du poids d'un stère de bois
Deux méthodes principales permettent de calculer le poids d'un stère : une méthode précise basée sur le poids volumique et une méthode simplifiée utilisant des valeurs moyennes.
Méthode 1 : calcul précis avec le poids volumique
Cette méthode, la plus précise, nécessite la connaissance de l'essence, du taux d'humidité et du type de stère.
- Identification de l'essence : Déterminer avec précision l'essence du bois (chêne, pin, etc.).
- Mesure du taux d'humidité : Utiliser un humidimètre pour mesurer le taux d'humidité ou estimer ce taux en fonction de l'apparence du bois. Un bois sec à l'air aura un taux d'humidité inférieur à 20 %, tandis qu'un bois vert peut dépasser 50 %.
- Recherche du poids volumique : Consulter une table de poids volumiques pour trouver la valeur correspondant à l'essence et au taux d'humidité. Par exemple, le poids volumique du chêne sec est d'environ 750 kg/m³.
- Calcul du poids : Utiliser la formule : Poids (kg) = Volume (m³) x Poids volumique (kg/m³). Pour un stère rangé, le volume de bois est inférieur à 1 m³. Avec un coefficient de remplissage de 0,75 pour un stère rangé, le volume de bois est de 0,75 m³. Si le poids volumique est de 750 kg/m³, le poids serait de 562,5 kg.
Exemple concret : Un stère rangé de chêne sec à l'air (taux d'humidité de 18%, poids volumique estimé à 730 kg/m³, coefficient de remplissage de 0.78) pèserait environ : 0.78 m³ * 730 kg/m³ = 569.4 kg
Méthode 2 : méthode simplifiée avec des valeurs moyennes
Cette méthode offre une estimation rapide mais moins précise. Elle utilise des poids volumiques moyens pour différents groupes d'essences.
Tableau de poids volumiques moyens (kg/m³) pour du bois sec à l'air :
| Type de bois | Poids volumique moyen (kg/m³) |
|---|---|
| Feuillus durs (chêne, hêtre, frêne) | 725 |
| Feuillus tendres (bouleau, charme) | 650 |
| Résineux (pin, sapin, épicéa) | 525 |
Le calcul est similaire à la méthode 1, mais utilise le poids volumique moyen du tableau. Cette méthode convient pour une première estimation grossière.
Outils et ressources utiles pour le calcul du poids d'un stère
Pour un calcul précis, vous aurez besoin des outils suivants :
- Humidimètre pour bois : Pour mesurer précisément le taux d'humidité du bois.
- Table de poids volumiques : Des tables détaillées sont disponibles en ligne ou dans des ouvrages spécialisés sur le bois.
- Calculatrice : Pour faciliter les calculs.
Des ressources en ligne peuvent vous aider à trouver des poids volumiques plus précis pour différentes essences et taux d'humidité. Il est conseillé de consulter plusieurs sources pour obtenir une estimation fiable.
En appliquant les méthodes décrites ci-dessus et en utilisant les outils appropriés, vous pouvez calculer avec précision le poids de votre stère de bois. N'oubliez pas que la précision du calcul dépend de la précision des données utilisées (essence, humidité, type de stère).