[Etagère] Conception "charge lourde"

[marcgoudru]

Bonjour à tous,

Résumé

Je vais vous présenter ma conception d'une étagère "technique" qui sera amenée à avoir des charges lourdes, et j'aurais des questions sur les contraintes (type bois/support/etc.)

Présentation (rapide)

Je suis un grand néophyte du bois, j'ai découvert "par hasard" en achetant une maison avec BEAUCOUP de planches des anciens propriétaires. J'ai pu "construire" penderie, étagères, dressing, et "niche" pour mon robot tondeuse.
Mes outils sont très limités :
- Règles / Mètres / Niveau / Crayon bois-papier
- Scie sauteuse (outil électroportatif)
- Lime bois
- Ponceuse excentrique + ponceuse delta
- Pas d'établi, tout sur des tréteaux + 2 serre-joint + 2 pinces
Cependant mon voisin, avec qui je m'entends, commence une formation d'ébéniste et vient d'acquérir quelques outils sympas (défonceuse, scie circulaire plongeante/sur table,etc.).

Objectif

C'est sans doute "facile" mais j'essaie de construire une étagère. J'ai cependant des contraintes (sinon c'est pas drole), je vais m'appuyer sur le schéma suivant, la vue de face à l'étagère (important) :


* Placement : L'étagère sera "seule" contre un mur, sans mur/contraintes a droite ou à gauche (pour faire simple au milieu du mur).
* Taille :
- Profondeur : 800
- Hauteur : 1600
- Largeur : 600
* Zone1 : Doit supporter un poids ~25kg ==> Imprimante 3D
* Zone2 : Doit supporter un poids ~15kg ==> Mini-CNC
* Zone3 : Doit supporter un poids ~10kg ==> Etage alimentation (onduleurs/transformateur)

Les planches P1, P2 sont identiques (chutes de plan de travail [900x900x385] que je dois retravailler). La P3 n'est pas encore choisi mais risque d'être plus vers un MDF (il m'en reste plein).

Questions

[Q1] Je dois choisir mes planches P4_1 et P4_2 (identique) vu que je n'ai plus de planches de ce gabarit, je m'orienterai vers du MDF (1600x800x150), cependant :
- N'est pas ce fragile de faire supporter sur 3 étagères des charges lourdes ==> En gros le MDF est-il résistant ?

[Q2] Question bonus, je pense poncer et repeindre les planches P4_1 et P4_2 (extérieur une couleur, intérieur une autre) mais je n'ai jamais fait cela sur du MDF... C'est possible ?

[Q3] Fixations : Au delà des planches P4_1 et P4_2, j'ai du mal à voir comment "fixer" les planches P1,P2 qui supporteront de lourdes charges ? :
- Un système d'équerre aidé par des "tiges" métalliques ? (je le dis vraiment "au pif" n'ayant pas fait ce genre de montage).
- Autres ?

[Q4] Pour les plus courageux, j'ai menti sur les contraintes car je pense "percer" (via scie cloche) des aérations (P1/P2/P3) ainsi que des passages de câbles (gainés et coffrés) DANS l'étagère. Cela va ajouter une "fragiliité" à la structure, les réponses précédentes seront-elles changées par ces nouvelles contraintes ?

[Q5] Enfin pour les plus motivés, je pense rajouter des "portes" transparentes (plexi/acryliques/etc.). Puis-je le faire APRES ?


Je vous remercie de m'avoir lu, n'hésitez pas à me poser des questions au vu de mon discours sans doute peu clair,
A très vite,

[Burb]

Bonjour Marc, et bon courage pour ce premier ouvrage. On va essayer de t'aider autant que possible.

Dabord deux questions :

• As-tu au moins accès à une perceuse / visseuse ? Sinon, il faudra t'équiper ; sans cela ça va devenir difficile.
• Je ne comprends pas bien les dimensions des panneaux dont tu parles. Normalement, tu devrais avoir longueur, largeur et épaisseur, de prégérence dans la même unité. Par exemple un plan de travail de 250 x 60 x 4. Comment faut-il comprendre "900x900x385" ?]

A priori, les charges que tu annonces ne sont pas énormes. Pour une largeur de 600, un plan de travail de 4 cm (style cuisine) résistera aux charges que tu indiques. Si tu mets du MDF pour P3, il risque de fléchir sur le long terme. 10 kg, ce n'est pas beaucoup, mais il vaut mieux prévoir qu'à l'avenir tu profites de la place pour ajouter des charges supplémentaires. As-tu la possibilité de le soutenir par en-dessous ? Le plus simple serait un pied au milieu qui serait simplement posé sur le sol.

Les planches P4 peuvent être en MDF si tu les fixes à P1, P2 et P3 (voire même si tu ajoutes une tablette en haut pour fermer l'étagère). Je crains, si les tablettes horizontales sont simplement posées sur des tasseaux ou des taquets, que les montants P4 ne partent en flambage. Vu ton outillage limité, le plus simple serait des vis qui traversent les montants pour prendre dans les tablettes. Comme P1 et P2 sont bien épaisses, tu peux y aller avec des vis diamètre 6 qui pénètrent de 40 ou 50 mm dans les tablettes. Si P3 est en MDF plus fin, utiliser des vis plus fines. Et penser à faire des avant-trous pour ne pas faire éclater le bois !

N'oublie pas qu'il faudrait fixer l'étagère au mur, au moyen d'équerres ou de blocs de bois. Cela assurera le contreventement ou le basculement de l'étagère.

Les trous pour l'aération et le passage des câbles ne devraient pas poser de problème si ils sont derrière les équipements pesants.

Pour les portes, ça dépend : tu pourrais ajouter à posteriori des portes recouvrant les montants, si tu n'as pas trop d'exigences esthétiques. Il y aura toujours moyen de se débrouiller, mais ce ne sera pas nécessairement joli. Par contre, si tu veux un look donné, un type de charnière particulier et/ou des portes encastrées, il faudra le prévoir dès la phase de conception.

Je ne dirai rien sur la peinture du MDF, je n'y connais rien !

N'hésite pas à demander des détails ou des précisions, c'est à ça que sert un forum.

[marcgoudru]

Bonjour Burb, merci pour la réponse

Je suis bête, j'ai oublié de préciser ce qui me semblait "commun" :
- 1 perceuse "lourde" (18v) pour le bois difficile (surtout utiliser pour percer les trous dans ma maison ^^)
- 1 perceuse "soft" (12v), une petite bosch avec des "têtes" interchangeables, permettant de viser/percer même de manière coudée (angle droit) ou avec un déport pour les vis très près d'un bord.

Pardon pour les dimensions, je n'ai jamais compris par quoi je dois commencer, longueur ? largeur ? hauteur ? Bref, mes unités sont en mm (et pas en cm), c'est un défaut que j'ai pris (vous auriez du voir la tête quand j'ai énoncé à un commercial les dimensions de mon portail...en mm ^^).
Pour reprendre la chute (ce n'est pas un plan de travail en entier, juste une partie, une chute LeRoy à 1€), c'est un "carré" de 90cm sur 90cm avec une épaisseur d'environ 4cm (3,85cm pour être exact).

Alors pour répondre a tes autres questions :

"As-tu la possibilité de le soutenir par en-dessous ? Le plus simple serait un pied au milieu qui serait simplement posé sur le sol."
- Oui je peux bien sur mettre un pied (même plusieurs), le but étant d'avoir un air "frais" qui circule sous P3.

"(voire même si tu ajoutes une tablette en haut pour fermer l'étagère)"
- Je vais rajouter une tablette en haut pour fermer/maintenir l'étagère, effectivement il manque cela sur mon schéma, merci de me l'avoir indiqué.

" le plus simple serait des vis qui traversent les montants pour prendre dans les tablettes. Comme P1 et P2 sont bien épaisses, tu peux y aller avec des vis diamètre 6 qui pénètrent de 40 ou 50 mm dans les tablettes. Si P3 est en MDF plus fin, utiliser des vis plus fines. Et penser à faire des avant-trous pour ne pas faire éclater le bois !"
- Oh merci pour cette explication, je n'y avais pas vraiment penser... maintenant que je le lis j'en ai presque honte. J'ai tout type de vis "bois" (n'étant pas un spécialiste je donne le crédit à la forme de la vis) de toute longueur, de 12 (mm) à 700 (mm). J'effectue toujours des pré-trous, souvent avec une perceuse de diamètre très fin, ou a la vrille.
Je pense utiliser une fraise sur le montant pour que la tête de la vis épouse la forme, puis remettre du mastic bois par dessus, poncer et hop comme ça ni vu, ni connu

"N'oublie pas qu'il faudrait fixer l'étagère au mur, au moyen d'équerres ou de blocs de bois. Cela assurera le contreventement ou le basculement de l'étagère."
- Pas de soucis, il y aura plusieurs équerres pour venir accrocher toutes les planches (tous les P) sur le mur.

"un type de charnière particulier et/ou des portes encastrées, il faudra le prévoir dès la phase de conception."
- Justement, lorsque tu dis "prévoir à la phase de conception", on parle bien du type de porte (rendu final) pour y indiquer/réaliser l'emplacement des charnières ? Si oui, hélas je ne sais pas le rendu final (en tout cas, pas en verre). La priorité étant de monter l'étagère, les portes pour "plus tard" sans objectif esthétique (uniquement fonctionnel).

Merci en tout cas dans ces indications, le début du chantier sera le week end prochain

[Burb]

Bien ça a l'air de prendre forme. J'ai l'impression que la plupart de tes questions sont résolues. Restent les portes. Si tu n'as pas de critère esthétique particulier, je pense que tu pourrais utiliser des charnières standard à condition de partir sur des portes en plexi ou polycarbonate. Au lieu de les fixer avec des vis qui prennet dans le bois des portes, tu peux simplement percer les portes aux points de fixation, et utiliser vis, écrous et rondelles. C'est à exclure avec du verre, car la pression du métal sur le verre ferait éclater celui-ci, ce qui impose l'utilisation de charnières spéciales, mais ça va très bien pour le plastique.

A la réflexion (et contrairement à ce que j'ai pu écrire), tu devrais t'intéresser aux portes et aux charnières que tu utiliseras car cela pourrait avoir une influence sur le reste de la conception. Par exemple tu pourrais utiliser des charnières classiques comme celles des portes de maison, mais d'une part tes portes seraient alors encastrées entre les montants et il faudrait que les tablettes horizontales soient un peu en retrait pour autoriser la fermeture, et de l'autre ces charnières nécessitent l'usinage d'un lamage dans les parois latérales pour un résultat correct; il est toujours plus facile de réaliser de tels usinages sur les panneaux avant montage, et en plus du MDF de 15 ne suffirait pas.
Ou alors des portes recouvrantes, avec de petites charnières fixées sur la tranche des montants. Tu ne devrais pas réduire la profondeur des tablettes, mais fixer de telles charnières dans la tranche d'un MDF de 15, ça ne tiendrait pas longtemps.
En gros, je te conseille d'aller farfouiller dans une GSB pour décider de ce que tu feras, et y adapter les détails de conception. Tu pourras toujours les installer plus tard ...

Enfin, j'ai bien compris tes explications pour les dimensions, mais même comme ça ... une épaisseur de 385 mm, ça fait beaucoup, non ? Je comprends la tête du commercial si tu as dimensionné ton portail en dixièmes de mm