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Utiliser les bonnes fixations

Tout bricoleur le sait : pas moyen de réaliser le moindre assemblage sans clous, vis et chevilles.
Si les clous existaient déjà à l’Age du fer, les divers moyens de fixation ont depuis lors connu une sérieuse évolution. Aussi bien les clous en fer forgé du Moyen Age que les actuelles vis et chevilles en nylon restent des éléments indispensables tout au long du processus de construction.

En voici un aperçu.

Wim Aerts
Simon Dewitte

Clous ou pointes ? Les pointes sont des objets en fer forgé, de section carrée effilée progressivement pour se terminer en pointe. Dans l’antiquité et au Moyen Age, on utilisait les pointes pour fixer, par exemple, des ouvrages en fer forgé. Actuellement, elles sont encore utilisées pour la fixation des tuiles et ardoises ou pour le ferrage des chevaux. Aujourd’hui, quand on parle de pointes, on désigne en général des clous.

La distinction entre les différentes sortes de clous et de vis se fait sur la base des éléments suivants :

  • le matériau dont ils sont constitués (voir ci-dessous)
  • le diamètre nominal (rond ou carré)
  • la longueur (de la tête à la pointe)
  • le type de tête (plate, fraisée, large, ovale, ronde)
  • le type de corps (crénelé ou entaillé, torsadé, annulaire)
  • le type de pointe (diamant, section lisse, tournevis)
  • le traitement de la surface.

LE MATÉRIAU

Différents matériaux sont utilisés pour la fabrication des clous et des vis, en fonction de leur destination et de la dureté requise. Utilisés à l’extérieur, d’ordinaires clous en acier sans revêtement, par exemple, se corroderont déjà après un mois. S’ils sont galvanisés à chaud, ils tiendront le coup au moins pendant 5 ans. Les clous en acier inoxydable à base de ferrite tiendront au moins 25 ans tandis que ceux en inox austénitique vous survivront. Les clous et vis en cuivre et les pointes en aluminium restent inaltérables pendant plus de 40 ans.
La forme du corps du clou détermine sa résistance à l’arrachement. Plus le clou est lisse, moins sa résistance à l’arrachement est grande.

LES DIFFÉRENTES SORTES DE CLOUS

Les types de têtes

Le clou à tête plate est le modèle le plus généralement répandu, destiné par exemple aux assemblages de bois brut.

Le clou à tête d’homme est davantage destiné à la menuiserie et aux planchers. Le clou à tête plate est enfoncé au chasse-clou et le renfoncement ainsi obtenu est obturé à la pâte à bois.

1) Les pointes d’acier

Elles sont fabriquées dans un métal à haute résistance. Il en existe des modèles longs, cannelés en acier trempé servant à fixer du bois sur des matériaux pierreux. Pour les pierres dures et le béton, il est préférable d’utiliser des chevilles.

2) Les pointes à tête large

Les pointes à tête plate et large servent à la fixation des ardoises, mais sont aussi utilisées pour divers ouvrages de construction. Les pointes plus courtes dont la tête est encore plus large sont utilisées pour la fixation des ardoises et plaques asphaltées.

Les pointes à plâtre

Les pointes à plâtre sont cannelées et pourvue d’une tête plate striée. On les utilise pour fixer les plaques de plâtre sur un lattis en bois. Ces pointes sont galvanisées afin que la rouille ne tache pas les plaques.

Les pointes pour panneaux isolants

Ces pointes sont fabriquées en acier, éventuellement galvanisé, et leur corps est de forme carrée. La tête est plate, lisse et large. Ces pointes sont conçues pour la fixation de panneaux en matériaux tendres, comme les plaques d’isolation en laine de verre et autres.

3) Les pointes torsadées

Les pointes torsadées ont une tige filetée qui pénètre en tournant dans le bois. On les utilise pour les constructions en bois. Elles sont difficiles à arracher. Il est conseillé de percer des avant-trous avant de les enfoncer dans un bois dur.

4) Les pointes torsadées spéciales

Le modèle ordinaire a une tige filetée et une large tête. Certaines pointes utilisées pour la fixation des revêtements de toiture sont pourvues d’un dispositif d’étanchéité spécial pour éviter les fuites à l’endroit de leur enfoncement. Il existe aussi des pointes torsadées destinées spécifiquement à la fixation des revêtements ondulés bitumeux.

5) Les semences et clous à garnir

Les semences de tapissier sont destinées à fixer les garnitures de cuir et de tissu sur le bois. Elles sont particulièrement robustes. Les clous à garnir à tête dorée ronde et creuse sont utilisés pour masquer les semences dans les tissus des sièges.

6) Les clous-pitons

Les clous-pitons permettent d’accrocher des objets dans des matériaux pierreux tendres ou dans du bois. Le clou-crampon sert à fixer des objets plus lourds tandis que le clou à patte permet de fixer les chambranles et les châssis à la maçonnerie.

7) Les clous cavaliers

Les clous cavaliers sont recourbés comme des fers à cheval et servent quasi exclusivement à fixer des treillis de clôture ou du fil de fer barbelé aux piquets de bois. Ils sont galvanisés afin de résister aux intempéries.

LES DIFFÉRENTES SORTES DE VIS

Mieux encore que les pointes et clous, les vis permettent d’assembler solidement des éléments de construction les uns aux autres. Elles sont constituées d’une partie cylindrique ou conique sur laquelle est appliqué un pas de vis et d’une extrémité élargie qui constitue la tête et dans laquelle une rainure est ménagée afin d’y introduire le tournevis. Lorsque la force de vissage est effectuée à l’extérieur de la tête, on parle d’un boulon. Il existe plusieurs sortes de têtes de vis : cylindrique, ronde, noyée, conique bombée, fendue. Indépendamment de la forme de la tête, les vis peuvent être destinées à différents types de tournevis : les vis fendues pour les tournevis plats ordinaires, à tête cruciforme, les têtes pozidriv, torx et à tête perdue. Pour ces dernières, une clé coudée mâle est nécessaire. Pour enfoncer une vis dans un mur en matériau pierreux, il faudra utiliser une cheville. Comme les pointes, les vis peuvent être fabriquées à partir de différents matériaux comme l’acier galvanisé ou non, l’acier inoxydable, le laiton, etc.

1) Les vis à bois classiques

Lorsque la vis ne doit pas être masquée, optez pour le modèle à tête ronde qui vous permet d’exercer plus de force en serrant. Sinon, choisissez des vis à tête fraisée. Les vis à tête ronde fraisée servent à la fixation du matériel sanitaire.

2) Les tire-fond

Les tire-fond sont en fait des vis à bois classiques à la tige plus large et à tête hexagonale. On les utilise surtout pour assembler des pièces de bois lorsque l’assemblage doit être robuste et que l’aspect importe peu. Le serrage s’effectue à l’aide d’une clé plate ou à oeil.

3) Les vis autoforantes et taraudeuses

Les vis autoforantes (à tête cruciforme) sont pourvues sur toute leur longueur d’un filetage tranchant (généralement enduit d’une fine couche de lubrifiant) rendant superflu le perçage d’un avant-trou. Les vis Parker conviennent pour la fixation de plaques de métal ou de plastique.

4) Les pitons

Pour accrocher des objets lourds préférez un gond-vis. Les pitons, appelés aussi vis à oeil ou à crochet, permettent de suspendre toutes sortes d’objets.

5) Les vis à tôle

La mise en oeuvre de vis à tôle à tête plate exige un fraisage préalable. La vis est serrée à l’aide d’un écrou.

6) Les boulons et écrous

Contrairement aux vis qui sont enfoncées dans le matériau, les boulons le traversent pour ressortir de l’autre côté. Ils sont serrés à l’aide d’écrous et de rondelles.

LES DIFFÉRENTES SORTES DE CHEVILLES

La cheville est un accessoire dont la fonction est de remplir le trou. Dans le cas qui nous occupe, elle remplit un trou percé à l’avance dans lequel une vis doit être introduite. Les dimensions de la cheville doivent correspondre aux dimensions du trou percé et de la vis. Les chevilles bien adaptées permettent de suspendre à peu près n’importe quoi dans n’importe quel matériau !

1) Les chevilles ordinaires

Les chevilles ordinaires en nylon sont de forme cylindrique à rainures transversales. Elles se dilatent ou s’ouvrent sous le passage de la vis de manière à assurer la solidité de votre fixation. Elles s’insèrent à l’aide d’un léger coup de marteau dans le trou préalablement foré.

2) Les chevilles à clouer

Garnie d’un clou fileté, la cheville à clouer est enfoncée à coups de marteau dans le trou déjà percé. Leur emploi facilite la pose des plinthes, d’une structure en lattis, etc.

Les chevilles métalliques

On les utilise pour les fixations lourdes. Lorsque l’on visse le boulon, la partie évasée est poussée vers l’intérieur. Les segments de la cheville s’écartent pour se fixer solidement dans le matériau.

Les chevilles pour murs creux

La cheville pour murs creux en nylon est constituée de deux segments. Au passage de la vis, ces segments s’écartent l’un de l’autre en se repliant. La cheville comporte quatre ailettes et permet de fixer des objets sur des parois de mince épaisseur.

Les chevilles à ailettes

Les chevilles à ailettes sont fabriquées en acier galvanisé et présentent donc une grande durée de vie. Lorsqu’on serre la vis, les ailettes s’écartent et se replient comme un parapluie. Elles conviennent pour la fixation d’objets dans les cloisons et faux-plafonds.

Les chevilles à bascule

Les chevilles à bascule s’emploient surtout dans les plafonds ou les murs creux. Elles comportent une ou deux ailes qui sont repliées lors de la mise en place dans le trou. Elles se déploient ensuite et maintiennent la cheville en place.

AUTRES MOYENS DE FIXATION

Les équerres

Il s’agit de plaquettes métalliques pliées à 90° et qui sont utilisées pour la fixation d’équerre de poutres l’une sur l’autre ou contre un mur. Les équerres sont aussi utilisées pour la pose des châssis. En général, elles sont fixées à l’aide de clous, d’écrous hexagonaux ou autres vis à bois.

Fers à poutres

Il s’agit de bandes métalliques pour fixer solidement une poutre au mur, un plancher ou une charpente.

Etriers

Il s’agit de plaques métalliques pliées, découpées et perforées afin d’obtenir une forme appropriée pour l’assemblage des poutres (en bois). Les étriers sont des accessoires qui reprennent une partie des forces d’une construction. Ils sont généralement fixés à l’aide de clous, de boulons hexagonaux ou autres vis à bois.

Connecteurs

Il s’agit de plaques métalliques dans lesquelles de petits triangles sont découpés et repliés. Ces petites pointes repliées sont enfoncées dans les pièces de bois à assembler. Les connecteurs permettent d’assembler des planches ou des poutres pour en faire des fermes ou des éléments de charpente.

CONCLUSION

Vous l’aurez compris, il ne suffit pas d’avoir quelques vis et clous sous la main pour résoudre tous les problèmes de fixation. Faites un tour dans le rayon des vis et clous d’un magasin de bricolage et vous vous rendrez compte des innombrables systèmes pour effectuer les fixations les plus diverses. Informez- vous bien au préalable au sujet de la nature, de l’épaisseur et des autres caractéristiques des matériaux que vous souhaitez assembler afin de réaliser une fixation solide et qui ne cèdera pas.

DANS LE BOIS

Pour les fixations dans le bois, on utilise aussi bien des vis à bois que des clous. Comme le bois est une matière vivante, il peut se resserrer un peu autour du moyen de fixation introduit. Les moyens de fixation utilisés pour le bois – surtout les vis – conviennent aussi pour la fixation dans les matériaux synthétiques, qui ont également la propriété de “se donner”, comme par exemple les profils de fenêtres.

DANS LE MÉTAL

Le métal n’ayant pas la propriété de “se donner”, le moyen de fixation et le support doivent être parfaitement adaptés l’un à l’autre. Les moyens les plus couramment utilisés sont des vis qui se fixent dans le métal ainsi que les boulons avec leurs écrous correspondants. Les vis à métaux avec un filetage tranchant existent en version autoforante et taraudeuse. Elles sont souvent à tête hexagonale pour être serrées à l’aide d’une clé. Les boulons ont un filetage plus fin et sont serrés à l’aide d’un écrou. La tête varie en fonction de l’usage. Les boulons sont généralement de forme hexagonale.

LES ANCRAGES CHIMIQUES

Il s’agit d’un type particulier de chevilles dont on distingue deux systèmes.

  • Un premier système à capsule en verre, remplie d’une substance chimique qui assure une liaison entre la vis et la pierre. Mise en oeuvre : percez un trou, aspirez-en la poussière à l’aide d’une paille ou d’une pompe spéciale, insérez la capsule qui contient la substance chimique et introduisez alors la vis. Après la pose de la capsule, la tige filetée est introduite dans le trou, brisant le verre afin que le durcisseur se mélange avec les autres composantes. En raison de la viscosité du mélange, celui-ci ne s’écoulera pas.
  • Un second système à deux composantes (chevilles chimiques) Mise en oeuvre : introduire une cheville dans le trou, injecter une pâte à deux composantes dans le trou et ensuite introduire la vis. L’avantage des ancrages chimiques est qu’ils vont se solidariser avec le matériau dans lequel on les insère grâce à la réaction chimique qu’ils provoquent.

DANS LA PIERRE ET LE BÉTON

La plupart des clous conviennent moins pour fixer un objet quelconque dans un support pierreux. Il est préférable de percer d’abord un trou dans lequel on insère une cheville avant d’y introduire une vis.

LES FIXATIONS DIFFICILES

LES MOYENS DE FIXATION POUR MATÉRIAUX “TENDRES” (SOFTBOARD,MATÉRIAUX D’ISOLATION…)

Ceux-ci sont généralement fixés à l’aide de clous à tête large et plate, ce qui permet de presser le matériau tendre contre son support. Les vis à tête large conviennent également, mais comme elles ne se trouvent pas couramment, on utilise des rondelles pour pouvoir fixer bien jointivement le matériau sur le support. Les vis qui sont soumises à l’humidité sont fabriquées en acier inoxydable ou galvanisé.

FIXATIONS DANS LE BETON CELLULAIRE

Lorsqu’un clou d’épaisseur constante est introduit dans le béton cellulaire, le trou s’agrandira de telle manière que le frottement du clou sur le béton cellulaire diminuera progressivement. A la pointe du clou uniquement, on rencontrera encore un peu de force de frottement. Pour pallier cet inconvénient, on utilise des clous coniques dont la tête est plus étroite afin que, lors de l’introduction du clou, ses côtés soient toujours en contact étroit avec le béton cellulaire et qu’il y ait donc un frottement sur toute la longueur du clou. C’est cette force de frottement qui maintient le clou en place dans le béton cellulaire.

D’autres manières de fixer un objet dans le béton cellulaire sont les vis avec des chevilles souples spéciales et des clous spécialement destinés au béton cellulaire avec une cheville adaptée. Le clou est enfoncé dans la cheville, elle-même introduite préalablement dans le mur. Lorsque le clou est enfoncé dans la cheville, il est courbé dans le béton afin de se fixer solidement. Pour les ouvrages plus lourds, il est conseillé d’utiliser des ancrages chimiques. Vérifiez toutefois qu’il s’agit bien d’un système approprié au béton cellulaire.