Cet article retrace les étapes de réalisation d’une porte-bibliothèque qui permet d’accéder à un bureau depuis une mezzanine. Lorsque la porte est fermée, la bibliothèque habille l’espace mezzanine alors que lorsqu’elle est ouverte la porte se colle au mur. Le résultat est une chambre secrète comme on en trouve plein.
Il n’y a pas de dormant. La particularité de cette porte est que l’axe du pivot est déporté sur le mur par rapport à la tranche de l’ouverture. Les deux sont parallèles et à une distance sensiblement égale à la profondeur de la bibliothèque. Cette solution permet, lorsque la porte est ouverte, de laisser complétement libre l’ouverture et la bibliothèque est à peine visible contre le mur.
Le projet initial prévoyait la construction d’une structure que j’aurais ensuite habillée. Après une conversation avec Dominique, mon cher voisin, j’ai opté pour la construction d’un caisson collé à une paroi. Cette réalisation est donc inspirée d’un dessin de Dominique Bluchet.
Un remerciement tout particulier pour mon cher collègue Philippe qui inexorablement effectue une lecture de mes articles tout en apportant des remarques pertinentes et constructives.
Bonne lecture !
De l’idée à la modélisation
Dès le début j’identifiais des difficultés dans la conception et aussitôt je pris une approche par la modélisation.
D’abord par la réalisation d’une maquette en carton pour commencer.
Dans un deuxième temps par la modélisation à l’ordinateur, y compris de la cinématique d’ouverture et de fermeture.
Au travers de cette animation on remarque deux particularités :
- Le pivot de la charnière n’est pas positionné où habituellement les paumelles tiennent le dormant au montant. Le résultat de ce choix est que par le mouvement de rotation le meuble se trouve derrière le mur lorsqu’il est en position ouverte, laissant ainsi l’ouverture complétement libre. Cela était un des objectifs.
- Il n’y a pas dormant ce qui permet d’épurer encore plus l’ouverture par rapport à une installation d’une porte classique. C’est le mur qui fait donc office de dormant. Dans les installations avec dormant, ce dernier est très proche du montant. Cela est possible par la faible épaisseur de la porte. Dans notre cas l’épaisseur de la porte correspond à la profondeur du meuble.
L’image ci-dessous résume ce que je viens d’écrire :
Le rectangle rouge représente le meuble.
Le trait bleu part du point de pivot jusqu’à l’angle extérieur du meuble.
L’arc de cercle jaune représente la partie de la circonférence qui passe par l’angle extérieur du meuble et le mur lorsque le meuble est en mouvement.
Le trait violet représente l’espace à réduire.
Plus cette épaisseur est importante et plus l’extérieur du meuble doit s’éloigner du mur. J’ai voulu réduire au minimum cette largeur qui n’aurait été pas trop agréable à voir lorsque la porte était en position fermée.
Afin de réduire cet espace à sa largeur la plus petite, je dirais qu’il y a au moins trois méthodes pour y parvenir :
- Par un calcul de trigonométrie
- Par une simulation sur papier
- Par une simulation réelle vu que les dimensions le permettent.
J’ai procédé par une première estimation trigonométrique et, l’aide d’un compas et d’un dessin à l’échelle, j’ai confirmé cette estimation par une simulation sur papier.
Une deuxième contrainte, qui m’a fait réduire ultérieurement la profondeur du meuble, était que je voulais que ce dernier disparaisse dernier le mur lorsque la porte était ouverte.
A l’issue de ces étapes de conception, je disposais des dimensions finies, des plans de coupe et j’ai pu réaliser la liste des matériaux.
La construction du caisson
La structure est entièrement réalisée en bois de pin et visseries achetés chez Castorama.
La photo suivante montre le caisson après le traitement des surfaces par un ponçage (grain 120) et par une couche d’un enduit de lissage et de bouchage là où cela était nécessaire :
Chez Castorama j’ai également acheté la visserie ainsi que l’enduit de lissage et la sous-couche.
Voici le résultat lors d’une première mise en place du caisson dans la chambre.
Pour que le meuble pivote, je me suis fié à un système composé de penture et gond en acier de la marque Torbel et achetés chez Prolians.
Comme l’on peut voir dans la photo suivante, les pentures couvrent presque toute la largeur du meuble :
Cela n’était probablement pas la solution la moins chère mais je voulais être sûr de sa robustesse dans le temps.
Avec les gonds fixés au mur et la paroi postérieure installée, il est désormais possible d’ouvrir et de fermer la porte bibliothèque.
Lorsque la porte est fermée, le résultat depuis la chambre est visible dans la photo suivante :
L’objectif étant également de réaliser un élément isolé phoniquement, je remplis l’intérieur avec de la laine de verre qui me restait en stock :
A des intervalles réguliers je positionne des tasseaux tous de la même profondeur.
Ces tasseaux me permettront de venir placer un panneau en MDF de 3 mm d’épaisseur. Un professionnel aurait très probablement creusé une rainure sur les côtés du meuble. Pour ma part je me suis contenté de réaliser un joint en acrylique. La structure n’étant pas destinée à être démontée, cette solution me convient parfaitement.
Les étagères
Avec le même bois utilisé pour la structure du caisson, je réalise des étagères.
Sur les côtés intérieurs des parois du caisson j’ai percé des trous pour y installer des taquets. Cette solution me convient car je ne compte pas changer, pas régulièrement en tout cas, la position des étagères. Si vous êtes dans la même situation, je vous conseille d’’ajouter une goutte de colle vinylique dans le trou avant d’y mettre le taquet.
Néanmoins je n’avais pas envie que l’étagère soit posée au-dessus des taquets et que ces derniers soient visibles. Comme la photo suivante le montre, au burin j’ai créé une forme pour que les taquets puissent rentrer dans le volume de l’étagère.
Le problème de répartition de la charge
Afin que les pentures ne portent pas entièrement la charge, j’ai installé un système à deux roulettes.
Elles ont un corps de roue en polypropylène et la matière de la bande de roulement est du caoutchouc semi élastique.
Effectivement, je voulais éviter toute trace due au frottement entre la roulette et le parquet. Fabriquées par Tente, et comme pour les pentures achetées chez Prolians, je voulais un produit haut de gamme.
L’installation de ces roulettes a été le seul point un peu compliqué dans ce projet.
Initialement je tenais à un système de roulettes réglables en hauteur. Faute d’espace à disposition plus important, je renonçais. Le problème conséquent est que la porte devient de plus en plus dure à bouger au fur et à mesure que les étagères se remplissent de livres. Cela est dû à la déformation des roulettes.
Ce phénomène est ce que l’on appelle résistance au roulement (ou trainée de roulement). Il est différent au concept de frottement, de celui de résistance du glissement ou au pivotement. La résistance au roulement est due à la déformation élastique des pièces en contact. Vous avez surement déjà remarqué que lorsque vous bougez un objet sur roue, la force à appliquer pour démarrer le mouvement est supérieure à celle qu’il faut appliquer pour maintenir la vitesse.
La modélisation la plus proche est celle d’une roue libre en mouvement sur un plan qui ne s’enfonce pas. Roue libre car elle n’est ni motrice ni freinée. Elle se comporte comme la roue avant d’un vélo.
La trait en jaune décrit la roue dans sa situation statique. La partie basse est aplatie sous l’effet d’un effort presseur, Fp.
Lorsque l’on veut modifier son mouvement une force parallèle au plan lui est appliquée, il s’agit ici de l’effet moteur, Fr.
Pour une question de dessin, les flèches sont sur le pourtour de la roue. Dans la réalité ces deux forces s’appliquent sur l’axe donc sur le moyeu.
Le train en violet représente la position de la roue lorsque la force Fr sera suffisant pour que la surface en contact « décolle » du sol.
FC représente le point d’application de la force de contact plan/roue.
La force Fr est proportionnelle à l’effet presseur FP :
Fr = µR * FP
Avec µR = a/R. µR est appelé coefficient de résistance (ou friction) au roulement et est une grandeur adimensionnelle.
Ou « R » est le rayon de la roue et « a » est la demi-longueur de la partie aplatie.
Dans la littérature on peut facilement trouver les valeurs de µR en fonction des matériaux de la roue et du sol. Par un exemple un pneumatique en caoutchouc roulant sur du béton donne un µR d’environ 0.01. Cette valeur augmente lorsque nous partons en vacances avec les valises bien remplies. Pour une question de stabilité du véhicule ainsi que pour une de consommation d’énergie, il convient d’ajuster la pression des pneumatiques afin de compenser la charge.
Pour des raisons esthétiques, je voulais garder le côté bas du meuble de la même hauteur des plinthes donc il aurait compliqué d’avoir un R plus grand.
Faute de pouvoir réduire µR, je peux intervenir sur FP.
A l’aide d’un dynamomètre je mesure que pour ouvrir la porte il faut appliquer une force à la poigné d’environ 4 kg. Lors de la fermeture, cette force peut arriver jusqu’à 11 kg. Cela devient vite insupportable.
Faute de pouvoir effectuer un réglage fin continu, pour le moment je me contente de soulager les roulettes en soulevant toute la porte. Pour cela je réalise des rondelles à intercaler entre les gonds et les pentures.
Pour que je puisse ajuster au millimètre, j’en réalise plusieurs de différentes épaisseurs.
Une fois l’installation terminée, le résultat est le suivant :
L’impression est effectuée avec du PLA Noir. Sous les conseils de Jérémy, lors du prochain réglage, j’effectuerai une impression nylon qui devrait permettre de diminuer les frottements ainsi que la force à appliquer.
La porte-bibliothèque installée
Seulement une fois la porte installée et fixée, j’ai fini les surfaces par une laque. J’ai préféré la laque à la peinture, d’une part parce qu’elle résiste mieux aux chocs mais surtout parce qu’elle reste plus propre aux endroits où le meuble sera davantage en contact avec les doigts.
L’habillage intérieur du meuble par un papier peint Marvel et la partie derrière par un papier panorama viennent compléter la finition de la structure. Les deux papiers ont été achetés chez 4Murs à Saint Herblain où j’ai l’habitude de me servir.
La bibliothèque est désormais devenue l’endroit préféré pour y stocker les collections de Manga !
L’espacement entre le meuble et le mur permet placer une poignée verticale.
La faible épaisseur qu’elle devait avoir rendait la recherche assez compliquée. Ce modèle fabriqué par l’entreprise Viefe, je l’ai trouvé dans le magasin Foussier à Rezé. Un grand merci au vendeur qui s’est investi dans cette recherche.
Afin d’améliorer l’isolation, j’ai également installé un bas de porte isolant phonique.
Pour que la porte reste bien collée au mur lorsqu’elle est en position fermée, j’ai installé un système de plaque aimantée.
Lors d’un mouvement soudain de la porte, les livres pourraient avoir la tendance à glisser et à éventuellement tomber. Afin de limiter les dégâts, juste avant la finition des étagères, j’ai intégré une baguette en bois sur leur bord.
De l’intérieur de la chambre, le résultat est le suivant :
Afin de faciliter la prise pour le mouvement d’ouverture, j’ai installé une poignée à l’arrière.
Elle se fond très doucement dans les fleurs du papier peint.
Depuis l’extérieur et lorsque la porte est ouverte, le résultat est le suivant.
Le meuble reste entièrement caché derrière le mur.
Conclusion
J’ai débuté la construction de la porte le 1 mai et cela m’a pris toutes les fins de semaine du mois. A cela il faut ajouter une journée entière si je cumule le temps passé sur 4 magasins pour l’achat des matériaux. Je ne serais pas capable de comptabiliser le travail de conception car cela s’est étalé volontairement sur un temps plus long.
Si vous souhaitez réaliser une structure similaire, je pourrai vous transmettre le détail des matériaux ainsi que les fichiers de simulation 3D. Tout étant paramétrique, vous pourrez l’adapter à votre convenance.
Le coût des matériaux s’élève à 546 €.
Ci-dessous la répartition en fonction des catégories.
Un artisan aurait surement fait mieux et surtout dans un temps très court. L’outil qui m’a plus fait défaut c’est un rail pour la scie. Pour le traitement des surfaces, un procédé par pulvérisation m’aurait surement fait gagner encore plus de temps. L’achat de l’année prochaine sera donc un compresseur adapté ainsi que le pistolet.
A l’occasion de la première opération de maintenance, j’en profiterai pour rendre les roulettes réglables.
Si un artisan agenceur devait lire cet article, cela me ferait plaisir d’avoir son avis sur cette réalisation et avoir une estimation du budget à prévoir (de la conception à l’installation).
Comme vous avez été courageux de me lire juste à ici, je vous fais cadeau d’une vidéo qui donne un aperçu du travail terminé.
Génial ce projet, et quelle réalisation !
Pas de verrou ou loquet par contre ?
A l’usage, tu la laisses majoritairement fermée ou ouverte finalement ?
Encore bravo !
Merci Antoine pour ton gentil message. Non, il n’y en pas actuellement. C’est quelque chose que l’on pourrait effectivement ajouter si besoin.
J’espère que vous allez bien. Bel été à vous 4