L'assemblage à tenon et mortaise désigne une liaison mécanique du bois dans laquelle une partie saillante façonnée sur une pièce, le tenon, s'insère dans une cavité correspondante creusée dans une autre pièce, la mortaise. Cette correspondance de forme assure la transmission des efforts et le maintien de la géométrie de l'ouvrage sans recourir nécessairement à un renfort métallique.
Principe et éléments constitutifs
Le tenon est généralement obtenu par réduction de l'épaisseur de l'extrémité d'une pièce, laissant subsister des épaulements qui viennent en appui contre la face de la pièce recevant la mortaise. La mortaise est le logement creusé pour recevoir ce tenon, ses parois internes étant appelées joues. La précision d'ajustement entre les deux éléments conditionne la qualité mécanique de l'assemblage : un jeu excessif réduit la surface de contact et favorise le jeu dans le temps, tandis qu'un ajustement trop serré peut provoquer des contraintes lors des variations dimensionnelles du bois liées à l'humidité.
Variantes constructives
Plusieurs configurations existent selon la fonction recherchée. Le tenon traversant débouche de l'autre côté de la pièce recevant la mortaise et peut être bloqué par un coin ou une clavette visible en face externe. Le tenon borgne, ou en aveugle, reste invisible une fois l'assemblage monté, ce qui est privilégié en menuiserie et en ébénisterie pour des raisons esthétiques. L'assemblage peut également être renforcé par chevillage, une cheville de bois traversant perpendiculairement le tenon et les joues de la mortaise pour empêcher tout retrait de l'assemblage sous traction.
Fonction mécanique
Cet assemblage reprend principalement des efforts de flexion, de cisaillement et, dans une moindre mesure, de traction lorsque l'assemblage est chevillé ou collé. Il est particulièrement adapté aux liaisons d'angle et aux liaisons en T, comme la jonction d'un montant et d'une traverse dans un dormant de fenêtre, un bâti de porte ou une structure de charpente. La résistance de l'assemblage dépend de la section du tenon, de la surface de contact des épaulements et de la qualité du collage ou du chevillage associé.
Mise en œuvre
Le façonnage du tenon et de la mortaise s'effectue par usinage à la défonceuse, à la mortaiseuse à chaîne ou à la toupie en atelier, ou manuellement au ciseau à bois pour des ouvrages unitaires. L'ajustement doit permettre un montage sans forçage excessif tout en conservant un contact suffisant sur les quatre faces du tenon. Un collage est généralement associé à l'assemblage pour les ouvrages d'intérieur, tandis que le chevillage reste privilégié en charpente traditionnelle ou pour des assemblages devant rester démontables ou résister à l'humidité extérieure.
Distinction avec d'autres assemblages
L'assemblage à tenon et mortaise se distingue de l'assemblage à queue d'aronde, qui constitue une technique d'assemblage à part entière reposant sur des éléments trapézoïdaux s'imbriquant par coulissement et non sur un tenon saillant inséré dans une cavité. Il se distingue également de l'assemblage par tourillons, où la liaison est assurée par des chevilles cylindriques indépendantes insérées dans des perçages correspondants sur les deux pièces, sans façonnage d'un tenon intégral. L'assemblage à mi-bois, pour sa part, repose sur un recouvrement partiel des deux pièces entaillées à mi-épaisseur, sans logement en creux ni partie saillante correspondante.