Confusion sur la tension des lames de moulins à scie.

Internet foisonne d’information sur le sujet mais il n’y a que très peu d’information pertinente basée sur la résistance des matériaux. Il y a donc bon nombre de légendes urbaines à déboulonner dans ce domaine.

1- Toute les lames sont pareilles : Faux. Il n’est pas rare de recevoir des lames de différentes épaisseurs de la part du même client. Souvent, seul un oeil averti peut voir la différence. Des lames différentes doivent être tendues différemment.

2- Il faut toujours tendre les lames à la même valeur : Faux. Les lames usent et leurs dimensions changent en fonction de l’usure et de l’affûtage. La tension doit donc être réduite en conséquence.

3- Il faut détendre la lame après utilisation pour augmenter sa durée de vie: Faux. L’acier est un matériau élastique. Si on le tend de manière à rester dans le domaine élastique (ce qui est toujours le cas sur un moulin à scie), il n’y a pas d’effet permanent à moyen terme. Ce n’est pas la lame mais les roulements des volants qui souffrent si la tension est maintenue pendant que le moulin à scie n’est pas utilisé. Il y a certe une élongation permanente qui peut se produire si la tension est laissée longtemps (fluage) mais c'est un phénomène qui prend plusieurs dizaines d'années alors...

4- Toutes les lames doivent être tendues à la même tension : Faux. La tension doit être ajustée selon les dimensions de la lame. Ainsi, une lame de 0,042 pouce d’épaisseur et de 1.25 pouces de largeur ne peut pas être tendue autant qu’une lame de 0,050 pouce d’épaisseur et de 1.5 pouces de largeur.

5- Une bonne façon de valider la tension est de faire vibrer la lame comme on le fait sur une corde de guitare : Faux. Pour émettre différentes notes, les cordes de guitare n’ont pas toutes le même diamètre ni la même tension. Il en va ainsi pour les diverses lames de moulin à scie. De plus, à moins d’avoir une oreille de virtuose, comment déterminer la note idéale en fonction des variations normales des dimensions de la lame avec le temps?

6- La tension fatigue la lame : Vrai mais… … la tension seule ne fatigue pas la lame. C’est la combinaison de la tension et de la rotation qui fatigue les éléments de machines. Scier avec une lame trop tendue affectera certes la lame mais aussi les volants et les arbres de rotation. La photo suivante montre d'ailleur un arbre de volant de moulin à scie qui a cassé en fatigue.

7- Tous les tensiomètres qui mesurent la déformation de la lame sont valables : Faux. L'élongation que subit une lame lorsqu’elle est mise sous tension est fonction de ses dimensions et de ses qualité métalurgiques. Ainsi, une lame de 0,042 pouce d’épaisseur et de 1.25 pouces de largeur étirera plus qu’une lame de 0,050 pouce d’épaisseur et de 1.5 pouces de largeur pour une tension égale. Les tensiomètre qui mesurent l'élongation ne sont donc valables que pour un seul format de lame.

8- Une lame plus tendue augmente la qualité de coupe : Faux. Il y a autre chose à valider si la lame fait des vagues dans le bois. L’avoyage est-il suffisant? Est-il égale de chaque côté de la lame? Toutes les dents sont-elles déportées également? La lame est-elle émoussée? L’angle d’attaque est-il négatif? Est-ce qu’il y a des dents qui sont cassées? Le moulin est-il correctement ajusté? La lame est-elle parallèle avec le tablier du moulin dans le sens longitudinal? L’opération est-elle correcte? La lame avance-t-elle trop vite dans le bois? Est-ce que la vitesse d’avance tient compte des variations du bois (nœuds)? La tension est-elle vraiment trop basse? Le minimum de tension est déterminé par la position de l’axe neutre de la lame. Si la lame n’était pas tendue du tout, la force appliquée sur l'arête de la lame lorsqu’on pousse le moulin dans le bois ferait en sorte que le dos de la lame serait en tension tandis que le devant de la lame serait en compression (flambage). Le cas échéant, il se crée une ondulation dans la lame et elle ne peut pas bien travailler. Lorsqu’on applique une tension sur la lame, on déporte l’axe neutre hors de la largeur de la lame de sorte qu’il n’y a aucune partie interne en compression dans toutes les circonstances d'utilisation.

La tension idéale est donc une question d'équilibre entre la stabilité d'opération et la capacité maximale de la lame et des éléments mécaniques du moulin et mieux vaut viser plus bas que trop haut pour augmenter la durée de vie. finalement, un tensiomètre est absolument nécessaire.

9- La tension de la lame est égale à la tension indiquée sur le cadran du moulin: Faux.

La tension sur l'axe du volant du moulin est le double de celle de la lame lorsque le moulin est à l'arrêt. Lors du sciage, à cette tension s'ajoute la force de traction du moteur pour la partie de la lame qui part du morceau de bois et qui va jusqu'au volant de traction. Plus le moulin est puissant et plus cette force de traction additionnelle peut être grande. Qui plus est, la lame subit une dilatation thermique lorsqu'elle s'échauffe. Ceci a pour effet de réduire la tension durant la coupe. Finalement, la pression indiquée sur les tendeurs hydrauliques de la pluspart des moulins ne correspondent pas à la tension de la lame. De plus, ces indicateurs de pression ont une marge d'erreur assez grande.