COURS DE FABRICATION DES OUVERTURES, 2ÈME ANNÉE, OPTION MENUISERIE
Edition 2025 / Enseignement primaire, secondaire et technique en RDC
PRÉLIMINAIRES
0.1. Objectifs généraux du cours
Ce module de formation technique spécialisée dote l’élève de deuxième année des compétences essentielles pour la conception, la fabrication et l’installation des éléments de fermeture du bâtiment. L’apprentissage focalise sur l’identification précise des typologies d’ouvertures, la maîtrise des assemblages de structure et l’exécution rigoureuse des procédés d’usinage. Le programme vise à former des menuisiers capables de produire des ouvrages conformes aux normes climatiques et architecturales de la République Démocratique du Congo, garantissant sécurité et durabilité. 🇨🇩
0.2. Définitions et portée du terme « Ouvertures »
Dans le contexte du bâtiment, le terme « ouvertures » désigne l’ensemble des ouvrages mobiles ou fixes destinés à clore les baies aménagées dans les murs. Cela englobe les portes, les fenêtres, les châssis vitrés et les volets. Ces éléments assurent des fonctions critiques : la circulation des personnes, l’éclairage naturel, la ventilation, la sécurité des biens et l’isolation phonique ou thermique des espaces habitables. 🚪
0.3. Classification fonctionnelle et matériaux
Les ouvertures se classent selon leur mode d’ouverture (battant, coulissant, pivotant) et leur localisation (intérieure ou extérieure). Le choix du matériau, principalement le bois massif ou ses dérivés en RDC, dépend de l’exposition aux intempéries et de l’esthétique recherchée. L’élève apprend à distinguer les bois stables comme l’Iroko pour l’extérieur des essences plus légères pour les aménagements intérieurs. 🪵
0.4. Sécurité et normes d’atelier
La fabrication des ouvertures implique l’usage intensif de machines de coupe et de profilage. Le respect des protocoles de sécurité, incluant le port des EPI (lunettes, masques, protections auditives) et l’utilisation des protecteurs sur machines, constitue un prérequis absolu. La manipulation des lourds bâtis et des vantaux exige également l’application des principes d’ergonomie pour prévenir les accidents de manutention. ⚠️
PARTIE 1 : IDENTIFICATION ET TECHNOLOGIE DES OUVRAGES
Cette première partie établit les fondements théoriques nécessaires à la reconnaissance et à la préparation des travaux de menuiserie. Elle permet à l’apprenant de naviguer avec aisance entre les plans d’architecte et la réalité matérielle de l’atelier, en maîtrisant le vocabulaire technique et les conventions graphiques spécifiques aux portes et fenêtres. 📐🏗️
Chapitre 1 : Typologie et identification des ouvertures
Ce chapitre décrit les différentes catégories d’ouvrages que le menuisier est amené à fabriquer, en définissant leurs caractéristiques structurelles et leurs usages spécifiques dans l’habitat congolais.
1.1. Les portes extérieures en bois massif
Les portes d’entrée, soumises aux variations hygrométriques et aux impératifs de sécurité, exigent une construction robuste. L’élève étudie les modèles à cadre et panneaux massifs, les portes à claires-voies pour la ventilation, et les portes à couverture sur barres souvent utilisées pour les annexes ou les clôtures. L’usage de bois imputrescibles comme le Wenge ou l’Afrormosia est privilégié pour ces ouvrages exposés.
1.2. Les portes intérieures et isoplanes
Les portes de communication intérieure privilégient la légèreté et l’économie de matière. L’étude des portes isoplanes détaille leur structure composite : un cadre en bois léger, une âme alvéolaire ou pleine, et des parements en contreplaqué ou MDF. Cette section couvre également les portes palières renforcées destinées aux appartements urbains de Kinshasa.
1.3. Les châssis vitrés et fenêtres
La fenêtre assure l’éclairement et l’aération tout en garantissant l’étanchéité à l’eau de pluie. L’élève analyse les châssis fixes, les fenêtres à la française (ouvrant vers l’intérieur) et les châssis à soufflet. La conception des profils intègre les feuillures à verre et les jets d’eau indispensables pour drainer les précipitations tropicales vers l’extérieur.
1.4. Les volets et systèmes d’occultation
La protection contre le soleil et les intrusions nécessite l’installation de volets. L’élève distingue les volets pleins panneautés, offrant une sécurité maximale, des volets persiennes à lames inclinées qui favorisent la ventilation naturelle, technique courante dans les constructions coloniales réhabilitées à Lubumbashi ou Mbandaka.
Chapitre 2 : Lecture de plans et documents techniques
La capacité à interpréter correctement les dessins techniques est la clé de voûte de la fabrication. Ce chapitre forme l’élève au décodage des symboles et à l’extraction des données dimensionnelles.
2.1. Symbolisation et conventions graphiques
Les plans d’architecture utilisent des symboles normalisés pour représenter le sens d’ouverture (main de la porte), le type de vitrage et les matériaux. L’élève apprend à reconnaître les traits mixtes pour les axes, les traits interrompus pour les parties cachées et les arcs de cercle indiquant le débattement des vantaux sur les plans d’implantation.
2.2. Interprétation des coupes et sections
La coupe verticale et la coupe horizontale révèlent la structure interne de l’ouverture et sa liaison avec la maçonnerie. L’analyse de ces dessins permet de comprendre le profil des dormants, la position des joints d’étanchéité et le jeu fonctionnel nécessaire au mouvement des ouvrants.
2.3. Échelles de réduction et dimensionnement
Les plans d’ensemble sont souvent tracés à l’échelle 1:20 ou 1:50, tandis que les détails d’assemblage requièrent l’échelle 1:1 (grandeur réelle). L’élève s’exerce à convertir les dimensions graphiques en cotes de fabrication réelles, en tenant compte des tolérances d’usinage.
2.4. Nomenclature et feuille de débit
La transformation du plan en liste de pièces est une étape administrative cruciale. L’élève apprend à établir une feuille de débit rigoureuse, listant chaque montant, traverse et panneau avec ses dimensions brutes (incluant les surcotes de corroyage) et son essence, optimisant ainsi l’approvisionnement en matière première.
Chapitre 3 : Prise de mesures et signes d’établissement
Avant tout usinage, le menuisier doit relever les dimensions sur chantier et marquer le bois pour organiser son travail. Ce chapitre traite de la métrologie appliquée et de la signalétique d’atelier.
3.1. Relevé dimensionnel des baies (Le Clair de Baie)
La prise de mesure s’effectue sur le gros œuvre, en relevant la largeur, la hauteur et les diagonales de la baie maçonnée. L’élève apprend à identifier le « trait de niveau » de référence (souvent à 1m du sol fini) et à déduire les dimensions de fabrication du dormant en intégrant le jeu de pose et l’épaisseur de l’enduit.
3.2. Contrôle de planéité et d’équerrage
L’utilisation de la règle de maçon, du niveau à bulle et de l’équerre permet de vérifier la géométrie du support. L’élève doit être capable de détecter un faux-aplomb ou un gauche dans la maçonnerie qui nécessiterait des ajustements sur le bâti dormant ou la fabrication de tapées d’isolation.
3.3. Les signes d’établissement conventionnels
Pour éviter les erreurs lors de l’assemblage, chaque pièce est marquée d’un signe conventionnel (le « fouette » ou triangle d’établissement). Ce marquage identifie la face de référence (parement) et le chant de référence (rive), assurant que tous les éléments seront orientés correctement lors des usinages mécaniques.
3.4. Traçage des arasements et assemblages
Le report des dimensions sur les pièces corroyées se fait à l’aide du mètre ruban, de l’équerre et du trusquin. L’élève apprend à tracer précisément les longueurs d’arasement des tenons et les positions des mortaises, garantissant la géométrie finale du vantail ou du dormant.
PARTIE 2 : TECHNOLOGIE DES ASSEMBLAGES ET USINAGE
Cette partie centrale constitue le cœur du métier, où l’élève acquiert les techniques de transformation du bois pour créer des liaisons solides et durables. Elle détaille les procédés d’assemblage spécifiques aux ouvertures et la chronologie des opérations d’usinage. 🔨⚙️
Chapitre 4 : Les assemblages de structure
La solidité d’une porte ou d’une fenêtre repose sur la qualité de ses assemblages. Ce chapitre explore les techniques de liaison traditionnelles et modernes adaptées aux contraintes mécaniques des ouvertures.
4.1. L’assemblage à tenon et mortaise
C’est l’assemblage roi de la menuiserie des ouvertures, reliant les montants aux traverses. L’élève étudie les variantes : tenon passant pour les portes rustiques, tenon borgne pour l’esthétique, et tenon à épaulement ou à ravancement de moulure pour intégrer les profils décoratifs et les feuillures à verre.
4.2. Les assemblages d’élargissement
Pour obtenir des panneaux de grande largeur à partir de planches étroites (comme pour les tables de portes massives), on utilise les assemblages à plat-joint, à rainure et languette, ou à fausse languette. L’importance de l’alternance des cernes de croissance pour limiter le tuilage est soulignée.
4.3. Les assemblages de rallongement
Lorsque la longueur des pièces disponibles est insuffisante, des techniques de rallongement sont nécessaires. L’élève s’exerce aux assemblages à sifflet, à double sifflet (trait de Jupiter) et à paume, qui permettent de reconstituer des pièces longues comme les lisses basses ou les montants d’huisserie tout en conservant une résistance mécanique élevée.
4.4. Les assemblages de croisement et d’angle
Pour les croisements de petits bois dans les fenêtres ou les cadres intermédiaires, l’assemblage à mi-bois ou à enfourchement est privilégié. Ces techniques exigent une grande précision de coupe pour éviter le jeu et assurer la planéité de la structure croisée.
Chapitre 5 : Processus de débitage et de corroyage
La préparation de la matière est déterminante pour la stabilité de l’ouvrage final. Ce chapitre décrit la transformation des plateaux bruts en pièces calibrées prêtes à être profilées.
5.1. Sélection et débitage des bois
Le choix des plateaux évite les défauts majeurs (nœuds pourris, aubier) qui compromettraient l’étanchéité ou l’esthétique. L’élève réalise le tronçonnage de mise à longueur et le délignage à la scie circulaire, en majorant les cotes finies pour compenser les pertes au rabotage.
5.2. Dégauchissage des faces de référence
Le passage à la dégauchisseuse crée une surface plane (parement) et un chant perpendiculaire (rive). Cette opération est fondamentale pour rectifier le gauchissement naturel des bois tropicaux après séchage. La sécurité des mains lors de cette phase est rappelée avec insistance.
5.3. Rabotage et mise d’épaisseur
La raboteuse amène les pièces à leur section définitive en usinant les faces opposées aux références. L’élève apprend à régler la machine pour obtenir des montants et traverses de section parfaitement identique, condition sine qua non pour un assemblage affleurant sans désafleur.
5.4. Calibrage en largeur et longueur
Les pièces sont ramenées à leur largeur finale précise, souvent par un second passage à la scie circulaire ou à la toupie (calibrage). La mise à longueur définitive (recarrage) s’effectue avec une précision millimétrique, souvent sur une scie radiale ou un chariot de tronçonnage, en respectant le tracé des arasements.
Chapitre 6 : Profilage et usinage des composants
Le façonnage des profils donne à l’ouverture ses fonctionnalités (étanchéité, vitrage) et son style. Ce chapitre aborde l’utilisation de la toupie pour sculpter la matière.
6.1. Exécution des feuillures et battées
La feuillure reçoit le vitrage ou le panneau de remplissage, tandis que la battée permet la fermeture jointive des vantaux sur le dormant. L’élève apprend à usiner ces décrochements à la toupie ou à la scie circulaire, en contrôlant la profondeur et la largeur pour accueillir les quincailleries standards.
6.2. Rainurage et languettage
La réalisation de rainures sert à embrever les panneaux ou à insérer des joints d’étanchéité périphériques. Le languettage permet l’assemblage des frises ou des lames de volets. L’usage de fraises extensibles permet d’ajuster précisément la largeur de la rainure à l’épaisseur du panneau.
6.3. Moulurage décoratif et jets d’eau
Les moulures (doucin, quart-de-rond) adoucissent les arêtes et décorent les cadres. Sur les pièces d’appui des fenêtres, l’usinage d’une pente et d’un larmier (goutte d’eau) est crucial pour évacuer l’eau de pluie loin de la maçonnerie, prévenant les infiltrations.
6.4. Mortaisage et tenonnage mécanique
L’exécution des assemblages passe à l’échelle industrielle avec l’usage de la mortaiseuse (à chaîne ou à mèche) et de la tenonneuse (ou toupie à tenonner). L’élève règle les butées de profondeur et les guides pour produire des séries de pièces identiques, garantissant l’interchangeabilité et la rapidité de montage.
PARTIE 3 : MONTAGE, FINITION ET INSTALLATION SUR SITE
Cette dernière partie synthétise le travail de fabrication par l’assemblage final des composants, leur équipement en quincaillerie et leur mise en œuvre définitive dans le bâtiment, clôturant le cycle de production. 🛠️🏠
Chapitre 7 : Montage et assemblage des ouvrages
L’assemblage transforme un kit de pièces détachées en un ouvrant fonctionnel et rigide. Ce chapitre détaille la méthodologie d’assemblage en atelier.
7.1. Montage à blanc et vérifications
Avant l’encollage, un assemblage provisoire sans colle (« à blanc ») permet de vérifier la justesse des coupes, l’équerrage des cadres (égalité des diagonales) et l’absence de vrillage (gauche). C’est la dernière étape pour corriger les défauts d’usinage.
7.2. Encollage et mise sous presse
L’application de colles adaptées aux conditions extérieures (colles vinyliques D3/D4 ou polyuréthanes) précède l’emboîtement définitif. L’utilisation de serre-joints ou de cadreuses hydrauliques assure une pression uniforme nécessaire à la prise de la colle et à la fermeture parfaite des joints (arasements).
7.3. Chevillage et renforcement
Pour les ouvrages lourds ou traditionnels, le perçage et l’insertion de chevilles en bois (tire-fond) au travers des tenons verrouillent mécaniquement l’assemblage. Cette technique ancienne, visible sur les bâtiments historiques de Boma, garantit la tenue de la porte même en cas de défaillance de la colle.
7.4. Ponçage et préparation des surfaces
Une fois la colle sèche, le nettoyage des bavures et le ponçage des désafleurs (différences de niveau aux jonctions) préparent le bois à recevoir la finition. L’élève utilise la ponceuse à bande ou orbitale pour obtenir un état de surface lisse, prêt à peindre ou vernir.
Chapitre 8 : Ferrage et pose de la quincaillerie
L’installation des organes de mouvement et de sécurité rend l’ouverture opérationnelle. Ce chapitre couvre le choix et la pose des ferrures.
8.1. Entaillage et pose des paumelles/charnières
La liaison pivotante entre l’ouvrant et le dormant nécessite une précision extrême. L’élève apprend à entailler les logements de paumelles au ciseau ou à la défonceuse, en respectant le jeu de tête et le jeu de sol pour assurer une rotation fluide sans frottement.
8.2. Installation des serrures et gâches
La pose de la serrure, qu’elle soit en applique, à larder (encastrée) ou multipoints, exige le perçage précis des fouillots (trous pour poignée et clé) et l’alignement parfait avec la gâche fixée sur le dormant. La sécurité de fermeture en dépend.
8.3. Pose des crémones et verrous
Pour les fenêtres à deux vantaux, la crémone assure le verrouillage haut et bas. L’élève installe les tringles, les guides et les gâches de sol, veillant à ce que le mécanisme fonctionne sans effort excessif.
8.4. Fixation des vitrages et parcloses
La mise en place des volumes verriers se fait sur un lit de mastic ou de bande mousse, maintenus par des pointes ou des parcloses en bois clouées. L’élève apprend à caler le vitrage avec des cales d’assise et latérales pour éviter que le poids du verre ne déforme le châssis (mise au carré par le vitrage).
Chapitre 9 : Installation et scellement sur chantier
L’étape finale consiste à fixer durablement l’ouvrage dans la maçonnerie, assurant sa stabilité et son étanchéité.
9.1. Positionnement et calage du dormant
Le bâti dormant est présenté dans la baie, mis de niveau, d’aplomb et d’équerre à l’aide de coins en bois. Cette étape est critique : un dormant vrillé empêchera le fonctionnement correct de la porte, quel que soit le soin apporté à sa fabrication.
9.2. Modes de fixation et scellement
L’élève étudie les différentes méthodes de fixation : pattes de scellement scellées au mortier lors de la construction, ou vissage direct à travers le dormant dans des chevilles (pose en rénovation ou tunnel). La solidité de l’ancrage doit résister aux chocs de fermeture et aux tentatives d’effraction.
9.3. Étanchéité périphérique et calfeutrement
L’espace entre la maçonnerie et le bois est comblé par une mousse expansive ou un fond de joint et du mastic élastomère (silicone/acrylique) pour empêcher les infiltrations d’air et d’eau. La continuité de l’étanchéité est vérifiée sur tout le périmètre.
9.4. Réglage final et réception
Une fois l’ouvrage fixé, les vantaux sont accrochés et réglés (jeu des paumelles) pour obtenir une ouverture douce et une fermeture franche. L’élève vérifie le fonctionnement des serrures et nettoie le chantier, simulant la livraison au client.
ANNEXES
A.1. Bibliothèque des profils usuels
Un recueil de coupes techniques montrant les profils standards de montants, traverses, jets d’eau et parcloses utilisés en RDC, avec leurs dimensions courantes, servant de référence pour le traçage et l’usinage.
A.2. Tableau des jeux fonctionnels
Un guide pratique indiquant les jeux nécessaires (en mm) à laisser entre l’ouvrant et le dormant, ainsi qu’au sol, en fonction du type d’ouverture et de l’essence de bois utilisée (prise en compte du gonflement hygroscopique).
A.3. Glossaire de la quincaillerie de bâtiment
Un lexique illustré définissant les termes techniques (gond, penture, crémone, espagnolette, cylindre, rosace), facilitant l’identification et la commande des accessoires de ferrage.
A.4. Fiche de contrôle qualité fabrication
Une grille d’auto-évaluation permettant à l’élève de vérifier point par point son ouvrage avant la pose : équerrage, dimensions, qualité des assemblages, état de surface et fonctionnement de la quincaillerie.