calage

Le calage est la pratique consistant à enfoncer un objet conique, généralement en bois ou en acier, dans un espace entre deux pièces de bois pour les bloquer ensemble sous compression. La cale convertit une force verticale ou horizontale en une puissante pression latérale, forçant les éléments assemblés l'un contre l'autre avec suffisamment de friction et d'adhérence mécanique pour résister au mouvement ou au gauchissement. C'est une alternative simple aux clous, boulons ou adhésifs, et elle reste utilisée sur les charpentes en bois, les systèmes d'échafaudage et les contreventements temporaires où l'ajustement et l'assemblage rapide sont plus importants que la permanence.

Les cales en bois sont coupées dans du bois tendre ou du bois dur avec un cône progressif, généralement un rapport d'épaisseur à longueur de 1:6 à 1:10. Une cale de 300 mm de long peut s'effiler de 50 mm à l'extrémité épaisse à 5 mm à la pointe. Les cales en acier sont utilisées là où une plus grande puissance de maintien est nécessaire ou là où le bois s'écraserait sous la charge, en particulier dans les bases de machines lourdes et sur les structures à ossature métallique. L'angle du cône détermine la facilité avec laquelle la cale s'enfonce et l'avantage mécanique qu'elle procure: un angle plus doux résiste au recul mais nécessite plus de force pour l'installation; un angle plus aigu est plus rapide à enfoncer mais offre moins de puissance de maintien une fois que les vibrations ou les contraintes commencent.

Le calage apparaît le plus souvent dans trois contextes. Premièrement, dans la charpenterie et la construction poteaux-poutres, des cales sont enfoncées dans l'espace entre une mortaise et un tenon pour serrer l'assemblage et empêcher le tenon de se retirer. Deuxièmement, sur les échafaudages en acier ou en bois, des cales sont enfoncées sous les montants ou les limons pour niveler la structure et compenser le tassement. Troisièmement, dans la maçonnerie et le positionnement d'équipements lourds, des cales sous les pieds de machine ou les bases de colonnes répartissent la charge et permettent un réglage précis de la hauteur. Une fois enfoncée, une cale est destinée à rester; la retirer nécessite souvent de la frapper pour la faire ressortir de l'extrémité épaisse ou du côté.

Défaillance et détérioration

Les cales en bois gonflent lorsqu'elles sont mouillées et rétrécissent lorsqu'elles sont sèches, desserrant progressivement leur prise à moins que l'assemblage ne soit ré-enfoncé périodiquement. Dans les ouvrages en bois extérieurs, ce cycle peut être sévère; l'inspection et le recalage sont un entretien de routine. Les cales en acier ne gonflent pas mais peuvent se desserrer si des vibrations sont présentes ou si les surfaces qu'elles agrippent ne sont pas suffisamment rugueuses. Une surface polie ou humide réduit dangereusement le frottement. Enfoncer trop une cale peut fendre le bois récepteur, surtout si la cale est enfoncée parallèlement au grain. Le bois lui-même peut s'écraser sous une charge ponctuelle si la cale est trop fine ou le bois trop mou.

Le nom est direct: le calage est l'acte d'appliquer une cale. Dans les métiers plus larges du bâtiment et de l'ingénierie, le calage est parfois appelé «shimming» ou «packing», bien que le «shimming» se réfère généralement à de fines cales ajustables tandis que le calage implique une fixation permanente et enfoncée. La pratique est ancienne, précédant les fixations mécaniques de plusieurs siècles, et sa simplicité et sa fiabilité l'ont maintenue dans la boîte à outils partout où des pièces de bois ou des équipements lourds doivent être assemblés ou nivelés sans alimentation électrique ni outils spécialisés sur site.