Ben en fait, je pense que tu te poses la mauvaise question. Le problème n'est pas de savoir pourquoi les chevilles fendent le bois mais de savoir pourquoi tu mets des chevilles.
Dans ton plan, les chevilles ne servent à rien. Une cheville n'a de résistance que perpendiculairement à son axe, pas longitudinalement (un peu mais c'est vraiment pas le but en général)
Dans ton cas, tu as fait une sorte de mortaise qui devrait parfaitement remplir son office d'empêcher les étagères de glisser vers le bas, les chevilles telles que tu les mets ont la même fonction en moins bien.
Ton problème est juste d'empêcher que les montants de ton meuble ne s'écartent et à moins d'arriver à mettre une cheville de la hauteur du meuble dans les pieds ou de placer des chevilles en biais, ça ne marchera pas avec des chevilles.
il y a plusieurs solutions pour empêcher les pieds de s'écarter :
- Mettre des vis
- Coller l'ensemble
- Mettre des traverses avec des vrais tenons/mortaises
Ca dépend en grande partie de deux paramètres :
- Doit-il être démontable ?
- Es tu plus attaché à l'esthétique ou a l'efficacité ?
Les vis sont plus ou moins démontables mais pas très jolies et sont de loin les plus faciles à mettre en oeuvre
La colle n'est pas démontable mais est simple à mettre en oeuvre et invisible
Les tenons mortaises sont démontables et esthétiques mais difficile à mettre en oeuvre.
A toi de choisir.
P.S. : pour les trous, tu n'as qu'à mettre de petits bouts de cheville pour faire beau. Comme ça tu pourras dire à tout le monde que tu as fait une construction avec des chevilles
) de colle pour qu'ils tiennent en place (qu'ils ne bougent pas trop) et plus tard, si tu veux démonter le tout, tu prends une vrille que tu enfonces dans les chevilles (sans trop l'enfoncer, tu la casserais), tu lui donnes un ou deux tours et tu tires. Si tu entends "plop", c'est que tu rêves que tu débouches une bouteille de Margaux (ou de Chiroubles, ou de Côtes de Nuits...). 
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