l'hygrométrie et son impact

Lieu d'échange sur les techniques utilisées en lutherie

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caribou
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l'hygrométrie et son impact

Message par caribou »

J'ouvre un petit sujet sur un point crucial de la lutherie en bois massif, l'impact des variations du taux d'humidité ambiant sur la fabrications d'un instrument.
Ci-dessous un document que j'avais fait à destination des stagiaires d'un stage de guitare manouche, ceci expliquant qu'il y est plusieurs fois fait mention des guitare du style en question, mais c'est bien évidemment la même chose pour des guitares folks ou classiques.


Quelques informations sur le comportement du bois face aux variations climatiques, son impact sur les guitares et les précautions à prendre.

Préalable : le bois dont il sera question est considéré comme « sec ». Le séchage du bois consiste à en extraire la plus grande partie de l'humidité qu'il contient entre les fibres mais également dans les fibres elles-même. C'est l'humidité dans les fibres qui est la plus longue à baisser. En menuiserie on dit souvent qu'un morceau de bois va mettre un an par centimètre d'épaisseur pour atteindre un taux d'humidité qui le rend utilisable sans risque de déformations ou de fentes. Il s'agit bien entendu d'une généralité qui est à prendre plus comme un ordre de grandeur que comme une loi précise. Et on ne parle alors que d'un séchage qui rend le bois apte à être utilisé en menuiserie mais pas en lutherie, pour cette dernière activité il faut rallonger. En séchage naturel un pré-débit de table d'harmonie ou de fond de 4-5mm d'épaisseur ne sera vraiment pleinement utilisable qu'après 3-4 ans de séchage minimum, 5 étant préférables. Il est possible d’accélérer le séchage en plaçant le bois dans un local chauffé, ventilé et équipé d'un deshumidificateur mais en lutherie il ne s'agit pas que de faire baisser le taux d'humidité du bois, il s'agit aussi, et en particulier pour les résineux utilisés pour les tables, de laisser la résine se transformer et durcir, et pour ce dernier point il n'y a que le temps qui fasse effet...


Même sec de plusieurs siècles, à moins d'être entièrement recouvert d'un vernis étanche (et tous ne le sont pas), le bois reste susceptible de bouger en fonction des variations d'humidité de l'atmosphère. Il se dilatera dans sa largeur quand le taux d'humidité augmente et se contractera, toujours dans sa largeur, si le taux baisse. Il bouge également dans sa longueur mais dans des proportions considérablement plus faibles, qui peuvent toutefois avoir un impact sur le manche comme on le verra plus loin.

Application pratique sur les guitares :
Note : il sera souvent question d'action, l'action est la hauteur des cordes par rapport au manche. Une action haute = les cordes sont loin du manche, une action basse = les cordes sont près du manche . Il n'y a pas d'action idéale et standard, elle dépend du tirant de cordes utilisées, du diapason de la guitare (longueur de corde vibrante, distance entre le sillet de tête et le chevalet), de la courbure du manche, du répertoire et du type de jeu (au médiator ou au doigts, plutôt rythmique ou soliste, « vigoureux » ou plus doux, etc...) toutefois on peut indiquer comme ordre de grandeur qu'une action commence à être haute à partir de 2mm entre le sommet de la douzième frette et le dessous de la corde de Mi première et 2,5mm pour la Mi sixième et qu'elle est basse en-dessous de 1,5mm pour la Mi première et 2 pour la Mi sixième. C''est un ordre de grandeur à ne pas prendre au pied de la lettre et le réglage dépend de chacun, et par exemple en guitare manouche il est souvent nécessaire d'avoir une action haute voire très haute pour permettre le jeu de main droite typique du style.

La table et le fond sont donc susceptibles de se rétracter ou de se dilater selon qu'il fera sec ou humide. Dans un atelier de fabrication les bois sont séchés, stockés, travaillés et assemblés en atmosphère contrôlée et à un taux d'humidité relativement bas (entre 40 et 50% à 20°C) afin que s'il doit y avoir déformation elle ne se fasse que dans le sens d'une dilatation plutôt que d'une rétractation du bois.

Une fois la caisse assemblée :
-Si la table se dilate à cause d'un forte humidité ambiante, comme elle est bloquée en largeur par la ceinture d'éclisses elle n'a d'autre choix que de « remonter », le bombé augmente. Par conséquent le chevalet remonte lui aussi (et les cordes avec) => l'action des cordes augmente => le jeu de la main gauche peut devenir plus difficile, dans un cas extrême cela impacte également la justesse, l'action est si haute qu'une corde qui est juste à vide devient fausse une fois frettée.
-Si la table se rétracte avec une baisse du taux d'humidité c'est le phénomène inverse. La largeur ne peut pas non plus se réduire, toujours à cause de la ceinture d'éclisses, et la table n'a pas d'autre choix que de diminuer le bombé => le chevalet s'abaisse => l'action baisse et dans un cas extrême la guitare peut devenir injouable en frisant sur tout le manche (une corde frettée, par exemple à la 10eme case, va toucher la 11eme frette).

Le manche :
Il est moins sensible que la table ou le fond mais il bouge lui aussi. Il est constitué le plus souvent de deux bois différents, un pour le manche (par exemple acajou ou noyer) et un autre pour la touche (ébène ou palissandre) ils ne réagissent pas de la même manière et ne bougent pas dans les mêmes proportions.
Ajoutons à ça qu'il a le plus souvent un coté vernis, moins exposé aux variations d'humidité et un coté touche simplement huilé, ce qui le laisse exposé aux variations.
Au final le manche se comporte un peu comme un bilame et il peut augmenter son creux ou au contraire le réduire, jusqu'à devenir bombé parfois, toujours en fonction des variations du taux d'humidité ambiant.

L'excès d'humidité ambiante n'est pas dangereux pour une guitare (dans les limites du raisonnable bien sûr, je parle de nos climats tempérés, pas des climats tropicaux), elle bougera, le son change, le réglage aussi mais tout rentre dans l'ordre quand le taux d'humidité revient à la normale.
En revanche l'excès de sécheresse peut lui s'avérer dangereux pour l'instrument ! Pour revenir à la table, si le taux d'humidité baisse elle se rétracte, le bombé diminue et... s'il diminue tant qu'il n'a plus de réserve... la table et/ou le fond se fendent. D'autant plus que la table et le fond sont barrés de plusieurs barres dont certaines placées perpendiculairement au fil de la table ou du fond et le barrage ne réduit sa longueur que dans de bien plus faibles proportions que la table ou le fond ne réduisent leur largeur.
Il est donc important de surveiller le taux d'humidité ambiant afin, autant que possible, d'éviter les variations trop importantes et surtout éviter l'excès de sécheresse.
Toutefois si il arrivait que la table se fende, un luthier peut la réparer.

Quelques précautions à prendre :
note : Le taux d'humidité de l'air ambiant est étroitement corrélé à la température, un air chaud contient plus d'eau qu'un air froid. Au bord de la mer l'air chaud est en général humide puisque chargé de vapeur d'eau (bien sûr sous un climat plus continental l'air chaud peut être sec), à contrario un air froid contient moins d'eau il est donc plus sec et sera plus susceptible de provoquer une rétractation du bois. Au point qu'un air à moins de 0°C ne contient pas d'eau (c'est ce qu'utilise le principe de la lyophilisation, sécher par air très froid), sous notre climat maritime tempéré ce sont les périodes de gel qui sont les plus à surveiller parce que les plus susceptibles de causer des dégâts par excès de sécheresse.

A la maison, autant que possible laisser les instruments dans la même pièce, de préférence petite afin de pouvoir en contrôler facilement les variations de température et du taux d'humidité et procurez-vous un hygromètre (pour quelques euros en grande surface de bricolage) que vous accrocherez au mur. L'excès d'humidité se solutionne facilement avec les déshumidificateurs électriques (leur gabarit est à adapter au volume de la pièce), éviter les bacs à cristaux qui peuvent servir pour un placard mais sont parfaitement inefficaces pour une pièce à vivre. L'excès de sécheresse est plus difficile à gérer (pour nous qui n'y sommes guère habitués...), si on dispose de chauffage central avec des radiateurs en fonte et que le chauffage est en route on peut disposer sur le ou les radiateurs des serviettes mouillées, c'est très efficace pour faire rapidement remonter le taux d'humidité ambiant, si on ne dispose pas de radiateurs en fonte ou si le chauffage n'est pas en marche on peut encore tout simplement faire bouillir de l'eau dans la pièce ou encore se procurer un humidificateur électrique (certains appareils cumulent les deux fonctions d'humidificateur ET de deshumidificateur).
Dans une maison les taux d'humidité ambiante conseillés pour une température autour de 20° tournent autour de 60% pour les humains, au-dessus de 70% pendant une période prolongée on s'expose à des problèmes d'humidité (moisissures, allergies, etc...) et en-dessous de 40-45% pendant une période prolongée c'est mauvais pour les voies respiratoires (les sinus en particulier). Pour les instruments c'est à peu près pareil, à ceci près qu'ils supportent très bien une humidité importante au-dessus de 70%, même permanente, la guitare bougera, les réglages avec, elle ne sonnera plus tout à fait pareil mais rien de grave ne peut se produire, en revanche en dessous de 40%, et à plus forte raison en période prolongée il y a danger non seulement de réglages qui bougent mais aussi et surtout de détérioration (fentes en particulier) !

Pour la fabrication la problématique est donc la même que pour la conservation de l'instrument, il est préférable de réaliser l'instrument à un taux d'humidité inférieur à ce qu'on rencontre le plus souvent dans la région concernée, en pratique entre 45 et 50% d'humidité autour de 19°C c'est bien. Et surtout que ce taux reste absolument stable pendant TOUS les collages. Si par exemple vous collez vos barres de fond (au fil perpendiculaires au fil du bois du fond) à 60% d'humidité et que une semaine plus tard le taux descend à 40% vous verrez immanquablement votre fond perdre sa belle voute et même peut-être devenir creux coté externe... la raison est simple, le taux d'humidité baissant le bois du fond se rétracte en largeur mais comme les barres (perpendiculaires) ne racourcissent pas... le fond perd sa voûte. Et c'est valable pour tous les autres collages.





Pour paraphraser le document au-dessus il est aujourd'hui assez simple de baisser et stabiliser un taux d'humidité trop élevé grâce aux deshumidificateurs électriques. Ça se complique si on fait face à un excès de sècheresse (pendant les périodes de gel en particulier), certains deshumidificateurs électriques disposent d'un système d'humidification (qui envoie de la vapeur) si ce n'est pas e cas et si on dispose d'un chauffage centrale avec radiateurs en font on peut mettre sur les radiateurs des serviettes de bain mouillées, c'est très simple et très efficace. Si on n'a pas de radiateurs en fonte on peut aussi tout simplement metre une bouilloir ou une plaque électrique avec une casserole d'eau, toujours pour dégager de la vapeur.
Modifié en dernier par caribou le mer. 27 avr. 2016 20:41, modifié 1 fois.
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Jaha
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par Jaha »

Merci pour ce petit cours :)
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ludobag
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par ludobag »

merci Franck :beer:
l'acoustique me demange mais le temps chez moi me calme ,je pense que si m y met je travaillerais dans la maison et non pas dans le garage car c'est pas gérable d'avoir 19 ° dedans et de controler l'humidité aussi
,j ai des prises d'air par la porte et c'est très humide :triste: ,là j ai rangé donc maintenant je peux l'ouvrir :mrgreen: donc par beau temps je peux reduire l humidité mais le lieu est humide à mon gouts (beaucoup plus qu'à beaune
disons que pour des copeaux garage ,et tout ce qui collage , stabilisation dans un moule :arrow: replis stratégique dans la salle
l'important c'est de continuer de danser!




Le bois c'est comme la bière y en a jamais assez !
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par Jessidy »

Merci Franck, c'est très clair. Point à surveiller de près au moment du collage. J'y veillerai ...
procrastination : pourquoi remettre a demain ce qui peut être fait après demain ?
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par fidler »

Effectivement, un déshumidificateur c'est génial, J'en ai mis un gros dans mon atelier, et j'ai 50% depuis quelques semaines, et pourtant, ça flotte beaucoup par chez moi en ce moment :(
" Est ce Dieu ou le diable qui a mis 6 cordes à la guitare et 5 doigts à la main ? "
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par aymaleo »

Merci Franck, encore un rappel precieux.
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"Si tu es différent de moi, loin de me léser, tu m'enrichis" Antoine de Saint Exupéry
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par 6ri.l »

tu m’étonne que c'est important, j'en ai fait les frais avec mon fond et ma table, merci à toi :beer:
faut que je voit pour cette histoire de déshumidificateur.
low-tide
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par low-tide »

Il y a tout de même un truc qui me laisse rêveur. Imagine le luthier en plein sahara, ou a l'inverse en Bretagne (au hasard). Dans les deux cas nos braves luthiers ont un local contrôlé. Celui qui est en plein désert sort la guitare de son atelier, paf, 5% d'humidité la guitare est foutue, fendue en 2. Pareil pour le luthier breton, mais dans l'autre sens, paf, 99,9% d'humidité, la guitare gonfle jusqu'à décoller la table.
J'ai une vieille Yamaha qui a voyagé en Asie en Europe et en Afrique. Elle n'a jamais bougé et pourtant elle a subit des variations énormes.
Comment on explique ça?
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Jaha
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par Jaha »

low-tide a écrit :Il y a tout de même un truc qui me laisse rêveur. Imagine le luthier en plein sahara, ou a l'inverse en Bretagne (au hasard). Dans les deux cas nos braves luthiers ont un local contrôlé. Celui qui est en plein désert sort la guitare de son atelier, paf, 5% d'humidité la guitare est foutue, fendue en 2. Pareil pour le luthier breton, mais dans l'autre sens, paf, 99,9% d'humidité, la guitare gonfle jusqu'à décoller la table.
J'ai une vieille Yamaha qui a voyagé en Asie en Europe et en Afrique. Elle n'a jamais bougé et pourtant elle a subit des variations énormes.
Comment on explique ça?
Yamaha... c'est du contreplaqué, il y a plus de colle que de bois :mrgreen:
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caribou
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par caribou »

Déjà ta vieille Yamaha est-elle toute en massif ? ça m'étonnerait. Et le CP est bien évidemment beaucoup moins sensible aux variations d'humidité.
Ensuite le gars dans le Sahara il ne fabriquera pas sa guitare à 50% d'humidité, mais à 5 (à supposer que ce soit le taux d'humidité de là-bas).
J'en avais discuté avec un bassiste malien qui faisait beaucoup d'aller-retours Mali-France, c'était un vrai problème pour lui, il était contraint d'avoir une basse en France et une au Mali, toutes celles qu'il avait essayé de faire voyager réagissaient très mal. Et il s'agissait d'instruments solid-body, quand même moins sensibles que les acoustiques (disons qu'il n'y a que le manche qui bouge). La solution pour lui s'il voulait pouvoir faire voyager un seul et même instrument c'était de s'orienter vers un manche carbone.
low-tide
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par low-tide »

Jaha a écrit :
low-tide a écrit :Il y a tout de même un truc qui me laisse rêveur. Imagine le luthier en plein sahara, ou a l'inverse en Bretagne (au hasard). Dans les deux cas nos braves luthiers ont un local contrôlé. Celui qui est en plein désert sort la guitare de son atelier, paf, 5% d'humidité la guitare est foutue, fendue en 2. Pareil pour le luthier breton, mais dans l'autre sens, paf, 99,9% d'humidité, la guitare gonfle jusqu'à décoller la table.
J'ai une vieille Yamaha qui a voyagé en Asie en Europe et en Afrique. Elle n'a jamais bougé et pourtant elle a subit des variations énormes.
Comment on explique ça?
Yamaha... c'est du contreplaqué, il y a plus de colle que de bois :mrgreen:
C'est pas du vrai contre plaqué :mrgreen:. La table est plaquée avec une seule feuille en surface, ce n'est pas un sandwich, cela se voit à la rosace. Les éclisses c'est un double plaquage intérieur et extérieur, j'en suis sûr, j'ai percé un trou pour un jack. Le fond doit être pareil. Cela n'explique rien. Il y a plein de guitares en plaqué qui vieillisses très mal aux intempéries. Cela m'étonnerait que la fine couche de plaquage pour faire joli tienne grand chose si le bois dessous a décidé de travailler sachant que l'intérieur n'est pas vernis.
En tout cas elle sonne bien mieux que beaucoup de guitares en bois plein :prr:

Caribou, j'ai vu ta réponse après. Il y a tout de même pas mal de musiciens qui voyagent avec leurs instruments sans problème. J'ai vécu 2 ans en Afrique du sud, à Johanesburg. Le climat est terrifiant. A la saison sèche il fait 0° la nuit et 25 le jour avec un taux d"humidité proche de 0 (c'est un climat tropical à 1650m d'altitude). Je soufrais et rêvais la nuit qu'il pleuvait... En plus ma maison n'avait pas de chauffage à part une cheminée. Les grenouilles et serpents squattais ma piscine... A la saison humide c’était l'inverse. Tu te prend une claque monumentale en l'espace de 15 jours. Comme je voulais m'y installer définitivement, j'avais emmené la Yamaha, une SG Gibson et une strato US. Mes guitares n'ont jamais bougé.
J'ai vu une vidéo du guitare tech de Joe Bonamassa. Il se balade avec un rack de guitare à tomber par terre. Que des vintages à prix d'or. Apparemment il n'a pas de problème.
Tout cela m'étonne beaucoup tout de même. Est-ce que cela vient des méthodes de fabrication? Du vernis? Des choix de bois?
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LGDA
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par LGDA »

:D Disons qu'au delà du débat, ce qui reste la règle de base, c'est de construire avec un taux d'humidité inférieur ou égal à celui de l'usage.

Et à partir de là, on fait ce qu'on peut :D
... Il t'a été donné une étincelle de folie, ne la gâche pas...
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caribou
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par caribou »

Je ne sais pas ce que fait le guitare tech de Bonamassa, je sais ce que m'a dit un musicien concerné par le problème et je sais ce qui se passe chaque hiver quand je vois arriver (suite aux périodes de gel) des guitares au manche complètement parti en arrière ou même à la table ou le fond fendu.
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par Necromagnon »

Super lecture, je vais prendre le temps de lire bien en profondeur le pdf. C'est vrai que je ne m'en souci jamais vraiment, mais il faudrait peut être que je fasse plus attention et que je m'achète un déshumidificateur...
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low-tide
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par low-tide »

caribou a écrit :Je ne sais pas ce que fait le guitare tech de Bonamassa, je sais ce que m'a dit un musicien concerné par le problème et je sais ce qui se passe chaque hiver quand je vois arriver (suite aux périodes de gel) des guitares au manche complètement parti en arrière ou même à la table ou le fond fendu.
Loin de moi l'idée de remettre en cause ton expérience Caribou. J'ai voyagé aussi en Asie et fréquenté pas mal de musicos sans constater de dégâts particuliers. Pourtant en Asie, genre Malaisie ou Indonésie on a souvent la sensation de vivre dans une cocotte minute.
En AFS je travaillais pour un grand complexe multimedia sur le modèle Hollywood pour l'Afrique. Mon bureau était à 20m de l'entrée des studios son et tu imagines bien que j'y étais toujours fourré (non ce n'était pas que pour le bar gratuit...). J'ai jamais entendu les musiciens se plaindre des conditions climatiques qui étaient pourtant dantesques.
Tout cela pour dire que le luthier, c'est un peu comme le dentiste. Tous le monde a une dent cariée puisqu'il ne voit que cela. Je serais curieux d'avoir des statistiques donnant le rapport entre les guitares fabriquées et les guitares qui ont eu un "accident".
Voici les moyennes d'humidité relative pour la France:
Pointe du Raz (29) : 86%
Brest (29) : 84%
Lille (59) : 83%
Reims (51) : 82%
Luxeuil (70) : 82 %
Bordeaux (33) : 81%
Strasbourg (67) : 79%
Poitiers (86) : 79%
Biarritz (64) : 78%
Toulouse (31) : 78%
Paris (75) : 76%
Lyon (69) : 76%
Antibes (06) : 76%
Carcassonne (11) : 75%
Clermont-Ferrand (63) : 73%
Salon de Provence(13) : 70%
Saint Auban (04) : 67%
Nîmes (30) : 66%
Embrun (05) : 64%
Toulon (83) : 56%
Le luc (83) : 43%
C'est tout ce que j'ai trouvé. Evidemment ce sont des moyennes donc c'est assez peu significatif. Dans mon coin en RP, j'ai depuis des années une station météo qui me donne l'humidité extérieure et intérieure. Il n'y a que quelques jours de l'année où j'ai pu constater un taux extérieur inférieur à 60%. Aujourd'hui après 2 jours de grand ciel bleu et de gel, il y a 70 en ext. et j'ai 60 dans ma cave avec le déshumidificateur au minimum. Je pourrais sûrement avoir 50% à fond. En moyenne je pense que les 76% donnés sont bons. Mon déshumidificateur est efficace sur 15 à 20%.

J'ai trouvé des stats pour la Belgique, là bas c'est encore pire, 72,5% minimum!
http://www.meteo.be/meteo/view/fr/36095 ... elles.html

Je trouve dans tous ces cas, qu'augmenter la zone de travail vers les 60 à 70 % est loin d'être dangereux. En tout cas pour la zone nord, il faut se méfier des moyennes qui peuvent donner des écarts assez importants dans le sud.

Un autre truc que j'aimerais savoir. Est-ce qu'il n'en va pas des guitares comme du matériel électronique ou mécanique? C'est à dire que ce n'est pas le taux d"humidité qui pose problème, mais les brusques variations de température et d'humidité qui provoquent de la condensation? La condensation, l'ennemi pour tout utilisateur de machines outils ou d'électronique et de guitare aussi?

Comme le dit LGDA "Et à partir de là, on fait ce qu'on peut".
J'ai tout de même l'impression que tout cela n'est pas vraiment une sciences exacte.
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caribou
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par caribou »

Ce dont il s'agit ici, ce sont les variations de ce taux d'humidité.
J'ai un copain qui est parti vivre à la Réunion, il y a emmené ses instruments qu'il avait fabriqué à Nantes, pas mal d'entre eux ont eu de gros problèmes de déformations et mee de décollements (il utilise la colle chaude).
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par 6ri.l »

je ne suis pas certain que l'hygrometrie d'un desert soit de l'ordre de 5%, je dirait plus du 30%, zero, ça me parait impossible...

editv: bon apparemment entre 4 et 20 % dans le centre de l’Afrique,
le sahara est plutôt entre 20 et 30% en été, et vers les 60% en hiver.
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par Youne »

Super sujet Caribou! je mets le doc de côté pour apprendre !!
Merci :beer:
-"Fraké ! Fraké ! Fraké !" (POUF!) -"Ah ouai comme Beetlejuice" :green:

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Had
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par Had »

Doc très intéressant merci ! Je pense que mon prochain investissement lutherie sera un déshumidificateur :wink:
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Enrico
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Re: l'hygrométrie et son impact

Message par Enrico »

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Le bois - le choisir, l'acheter, le travailler... / paragraphe séchage ;)
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