Des menuiseries PVC à l’aspect bois toujours plus authentique

Solutions techniques pour l'imitation bois dans les menuiseries en PVC

De plus en plus de maîtres d’ouvrage recherchent l’esthétique chaleureuse du bois sans renoncer aux avantages pratiques du PVC. Les assemblages imitation bois, également connus sous le nom d’assemblages HVL, répondent précisément à cette demande. Cette technique remplace les traditionnels assemblages à onglet par des joints à angle droit, reproduisant ainsi l’apparence des menuiseries en bois classiques. Dans cet article, nous nous penchons sur les raisons du succès croissant de cette solution, son procédé de fabrication ainsi que ses principaux avantages et points d’attention.

Kenneth Baert - 27 mai 2024

Populaire aux Pays-Bas

L’imitation bois sur les profilés en PVC, également appelée assemblage imitation bois (ou HVL, pour Hout-Verbindings-Look), est une technique développée principalement aux Pays-Bas. Elle permet de combiner les avantages des fenêtres et portes en PVC avec l’esthétique chaleureuse et authentique de la menuiserie traditionnelle en bois.

En Belgique également, l’intérêt pour les menuiseries à imitation bois a progressé ces dernières années, en particulier dans les projets de rénovation et les habitations où l’esthétique du bois est recherchée. Une explication souvent avancée réside dans les différences de mise en œuvre entre les deux pays: aux Pays-Bas, les châssis sont généralement placés en applique devant le mur, ce qui les rend davantage visibles, tandis qu’en Belgique, ils sont plus souvent intégrés dans l’épaisseur du mur et attirent donc moins l’attention. Si la demande reste moins importante qu’aux Pays-Bas, un nombre croissant de fabricants belges investissent néanmoins dans cette technologie, tant pour répondre au marché national que pour développer leurs activités à l’exportation vers le marché néerlandais.

Exigences techniques d'une imitation bois

Assemblage classique

Outre l’imitation de bois sur laquelle nous nous penchons dans cet article, nous tenons également à revenir sur l’approche classique d’une porte et/ou fenêtre en PVC.

Dans le cas d’un assemblage classique pour portes et fenêtres en PVC, les quatre profilés en PVC nécessaires sont sciés à un angle de 45° pour être ensuite soudés entre eux pour obtenir un angle de 90°.

Grâce aux profilés HVL, la différence entre le bois et le PVC s’estompe de plus en plus

Imitation de bois

Une imitation de bois est caractérisée par un raccord à 90°, au lieu du raccord à 45°, caractéristique d’une porte et/ou de fenêtre en PVC. Pour permettre cet usinage, de nombreux moyens sont toutefois nécessaires pour réaliser une imitation de bois de qualité.

Sciage

Pour obtenir l’imitation de bois, deux profilés en PVC sont sciés de manière classique à 45° et les autres profilés à un angle de 90°.

Contre-profilage

Un autre usinage crucial nécessaire pour la réalisation de l’imitation de bois est le contre-profilage des profilés sciés à 45° et 90°. Le profilé à 90° doit, en effet, être fraisé en partie à un angle de 45°. L’autre profilé, scié précédemment à un angle de 45°, doit alors être contre-profilé à un angle de 90°.

Soudage

Un dernier usinage est le soudage des deux éléments allant l’un dans l’autre. Un point important ici est la présence d’un miroir de soudage réglable avec la possibilité de se limiter sur la hauteur et/ou la longueur, car dans le cas de l’imitation de bois, le cadre en PVC n’est pas soudé tout autour. La partie décisive de l’imitation de bois n’est, en effet, pas soudée.

Assemblage droit

Ce dernier point, à savoir le fait que certains éléments de l’assemblage imitation bois ne sont pas soudés sur toute leur surface, constituait l’une des principales préoccupations des premières générations de ce type de raccord. Il existait en effet un risque d’infiltration d’eau, susceptible d’apparaître dès l’installation ou de se développer au fil du temps. Grâce à l’amélioration des conceptions de profilés, à l’optimisation des traitements préparatoires et aux progrès des technologies de soudage, les systèmes actuels offrent toutefois des performances comparables à celles des assemblages traditionnels en matière d’étanchéité à l’air et à l’eau.

Pour réduire davantage encore ce risque, la plupart des châssis à imitation bois sont réalisés avec un assemblage à angle droit. Dans cette configuration, le profilé inférieur présente une pente d’environ 20 à 25°, permettant à l’eau de pluie de s’écouler naturellement et évitant ainsi toute stagnation au niveau des raccords.

Grâce aux technologies modernes de soudage, les assemblages HVL offrent des performances comparables à celles des assemblages PVC traditionnels

Souder sans soudure

La technologie de soudage sans soudure a connu un essor important ces dernières années. Grâce à cette technique, aucune opération de finition supplémentaire n’est nécessaire, ni à l’intérieur du profilé, ni au niveau des assemblages à 45°, ce qui permet d’obtenir un résultat particulièrement soigné.

Investissements

Le coefficient de travail élevé de la technique n’est toutefois pas la seule différence par rapport à la production classique de portes et fenêtres en PVC. Il ne faut pas sous-estimer les investissements que cela implique au niveau des machines neuves ou adaptées. Pour ce qui est des scies, il n’y a pas le moindre problème.

Fraiseuse de contre-profilage

Pour exécuter les fraisages ou le contre-profilage, on peut opter pour des fraiseuses de contre-profilage traditionnelles. Le choix de cette option moins populaire signifie cependant une approche à coefficient de travail élevé, étant donné que la machine ne peut s’attaquer qu’à deux profilés à la fois.

Centre d’usinage CNC

La deuxième option, plus populaire, consiste à utiliser des centres d’usinage CNC travaillant en bout plutôt que sur la longueur des profilés. L’avantage de ces machines spécifiques, c’est qu’on dispose de toutes les possibilités de fraisage, d’un changement d’outil via le magasin, etc. Ces machines travaillent, en outre, par quatre ou huit profilés. Dans ce dernier cas, il est possible de travailler en mode pendulaire.

 Les centres d’usinage CNC sont, autrement dit, équipés de deux zones avec à chaque fois de la place pour quatre profilés. Lorsque la machine exécute des usinages dans une zone, l’opérateur peut déjà préparer les profilés en PVC suivants dans l’autre zone.

Une fois qu’il a fini, les usinages dans la zone 1 ont été exécutés et l’opérateur peut donc décharger et recharger cette zone, tandis que la machine débute les usinages dans la zone 2. Avec la deuxième génération de ces fraiseuses, les tolérances de sciage éventuelles sont aussi absorbées.

Il existe d'ailleurs sur le marché des machines qui permettent de réaliser un fraisage sur des profilés à 90°. Les dimensions finales sont alors déterminées par cette machine. Les tolérances éventuelles sont ainsi éliminées, ce qui garantit un meilleur résultat final lors du soudage.

Une imitation de bois est caractérisée par un raccord à 90° au lieu du raccord à 45°

Jouer la différentiation

Il faut clairement investir beaucoup de temps et de moyens pour pouvoir réaliser une imitation de bois. Bien que la demande en joints imitation bois reste moins importante en Belgique qu'aux Pays-Bas, cette technique suscite un intérêt croissant sur le marché belge également.

Ces traitements spéciaux, et donc cette offre unique, jouent en outre un rôle dans la problématique de la production de masse en série bon marché d’assemblages de porte et fenêtre classiques importés depuis l’étranger. De cette manière, ces joints exceptionnels imitant le bois peuvent freiner la simple production en série de ces entreprises étrangères.

Imitation de bois double face

Dans le cas d'un aspect bois sur une seule face, l'imitation bois n'est appliquée que sur la face extérieure du profilé de fenêtre ou de porte. À l'intérieur, l'assemblage en onglet classique reste visible. Outre la version simple face, il existe aujourd'hui également des assemblages imitation bois double face. Dans cette version, l'aspect bois est réalisé tant sur la face extérieure que sur la face intérieure du profilé, ce qui confère à la fenêtre ou à la porte un aspect encore plus proche de celui de la menuiserie traditionnelle. Concrètement, cela signifie que les opérations de fraisage doivent être réalisées aussi bien sur la face intérieure que sur la face extérieure du profilé.

Bien que les assemblages imitation bois double face nécessitent davantage d'opérations d'usinage que la version simple face, leur popularité ne cesse de croître. Les opérations de fraisage supplémentaires sur les parois intérieure et extérieure augmentent toutefois la complexité du produit. Le fait qu'une partie du cadre ne soit pas entièrement soudée nécessite une attention particulière en matière d'étanchéité et de qualité d'exécution. Grâce aux améliorations constantes des processus de production et des technologies de soudage, ces assemblages peuvent toutefois atteindre aujourd'hui les mêmes niveaux élevés de qualité et de performance que les assemblages traditionnels en PVC.

Perspectives

Entre-temps, de grands progrès ont été réalisés en matière de prétraitement. Là où les profils devaient d'abord être sciés (en partie à 45° et en partie à 90°) et où chaque profil devait ensuite être usiné séparément, notamment à l'aide d'une fraise à profils et contre-profils ou d'un centre d'usinage CNC, il existe à présent d'autres solutions.

Ces dernières années, des centres intégrés de sciage et de fraisage ont fait leur apparition sur le marché. Ces équipements regroupent plusieurs opérations d’usinage au sein d’un même système automatisé, permettant ainsi de rationaliser la production et d’améliorer l’efficacité du processus de fabrication. Cela réduit la nécessité d'avoir au moins un, voire deux opérateurs. En outre, cette machine occupe autant d'espace qu'un centre de sciage classique, ce qui permet au client d'économiser l'espace des fraiseuses à profils et contre-profils CNC classiques.

Il est ainsi beaucoup plus facile de préfinir les raccords imitation du bois, ce qui pourrait ouvrir de nouvelles perspectives pour le marché belge.

En collaboration avec Calvet et Viva Machines