Avec l’industrialisation, la préfabrication, la valorisation des bois locaux et/ou le recours au bois d’ingénierie (CLT), la construction bois est à la pointe de l’innovation.

S’il est un secteur où le mot innovation prend tout son sens, c’est bien celui de la construction bois. Les techniques, en constante évolution, offrent de multiples options et permettent de réaliser la structure et l’enveloppe en répondant à toutes les problématiques et réglementations : durabilité, thermique, caractéristiques sismiques, feu, acoustique et environnement…

 

Sans oublier le plus important : le confort d’usage et le caractère esthétique et apaisant qu’apportent ces constructions à l’environnement urbain. L’aspect environnemental, s’il est évident, n’est plus le moteur principal du développement de ce secteur. Le bois s’impose parce qu’il a de vraies qualités constructives : la légèreté, une inertie moyenne, la possibilité de préfabriquer et la rapidité d’exécution.

 

D’ailleurs, si la construction bois s’est d’abord développée dans le secteur de la maison individuelle, son champ d’action s’élargit vers le secteur tertiaire, les équipements publics, le logement collectif et bientôt les immeubles de grande hauteur. Ce, en raison de ses qualités intrinsèques.

 

Préfabrication

 

Cet essor est indissociable de la mécanisation des process, de la préfabrication et aussi de la valorisation des systèmes constructifs qui va avec. La multiplication des centres d’usinage de charpente a eu un impact important en rendant accessibles au bois des marchés jusque-là réservés à l’acier ou au béton. Elle favorise aussi le développement de charpentes complexes, la préfabrication de panneaux de façade complets et de la construction modulaire.

 

Aujourd’hui, ce sont les panneaux de bois lamellé-croisé (cross-laminated timber /CLT) qui font l’actualité. En Europe, ce produit est de plus en plus utilisé pour la construction de bâtiments de plus de quatre étages. En France, c’est le Toit Vosgien, à Saint-Dié des Vosges, qui innove, en 2013, avec un R+7 (ASP Architecture). De fait, c’est le procédé qui évolue le plus en ce moment, notamment en France avec la multiplication de sites de production dédiés pour CLT “made in France”. S’il est intéressant pour la construction en ­hauteur, ce procédé se révèle également très efficace en extension-surélévation et en construction de maisons individuelles.

 

De son côté, l’ossature bois classique a encore de beaux jours devant elle. Ce mode constructif est largement dominant, surtout dans le secteur de la maison individuelle – 80% des maisons bois selon Atlanbois. Mais l’ossature d’aujourd’hui n’a plus rien à voir avec celle que l’on rencontrait il y a ne serait-ce que cinq ans. De même le DTU 31 2 a évolué pour prendre en compte les évolutions liées à l’Eurocode 8, aux règles sismiques et à la nouvelle réglementation thermique.

 

Bois locaux

 

Autre moteur d’innovation, le recours et la valorisation des bois locaux –architectes et maîtres d’ouvrage sont de plus demandeur– ce qui entraîne le développement de nouveaux procédés. Ici, il s’agit de tirer profit des caractéristiques propres à chaque essence. On ne construira pas de la même façon avec du hêtre, du douglas ou du chêne. Cette volonté de valorisation s’accompagne d’un indispensable travail de caractérisation de ces essences en structure.

 

Travail qui est en cours : il s’agit de connaître très précisément les caractéristiques techniques des produits à un instant T, mais aussi dans le temps. L’objectif est triple : étudier les caractéristiques et les propriétés de ces essences, les positionner dans le classement en emploi structurel (bois massif et bois contrecollé) et dans le cadre du marquage CE.

 

 

 

Caissons hêtre lamibois

 

 

©Cetifab

 

A Tendon (88), pour la construction d’un bâtiment communal, l’architecte Claude Valentin (HAHA architectures) et l’entreprise Sertelet (88) ont développé un système structurel de poutres-caissons intégrant le maximum de bois de hêtre d’une longueur inférieure à un mètre.

 

Un procédé spécialement développé pour intégrer les problématiques propres à cette essence : nerveux, le hêtre a tendance à se tordre ; il ne peut donc être utilisé en structure dans des longueurs de plus de 3 mètres.

 

Dimensionnées en fonction des bottes de paille utilisées pour l’isolation, les “boîtes” de la hauteur d’un étage sont composées d’une ossature en hêtre massif et lamibois. Elles sont fermées et contreventées, à l’intérieur, par un panneau OSB faisant office de pare-vapeur. Un mode constructif original qui valorise l’artisanat local.

 

 

11% de maisons individuelles en bois

 

D’après une étude de la cellule économique de Bretagne pour le compte de France Bois Forêt auprès de 945 entreprises de la construction bois en France, plus de 11% des maisons individuelles (en secteur diffus) et près de 20% des agrandissements sont en bois, en majorité certifiés (77%). En outre, un peu plus de la moitié proviennent des forêts françaises et sont transformés par un tissu d’entreprises locales.

 

 

Solution 1 : Panneaux bois lamellé-croisé

 

 

©Tanguy Matériaux

 

C’est le mode constructif dont on entend le plus parler en ce moment. Il faut dire que ces qualités sont telles qu’il pourrait bien bouleverser les habitudes de la construction bois.

 

Reconnus pour leurs performances mécaniques, les panneaux de bois lamellé-croisé (cross-laminated timber /CLT) – on parle aussi de panneaux massifs – sont un assemblage d’une multitude de couches (3 à 7, voire plus) de planches de bois d’œuvre, empilées perpendiculairement à 90° et reliées entre elles à l’aide d’adhésifs structuraux ou de goujons.

 

D’une épaisseur de 6 à 40 cm, ils peuvent mesurer jusqu’à 2,95 m sur 16 m. Ainsi constitués, ils forment des éléments de structure –murs, toitures, planchers– de maisons ou petits immeubles (jusqu’à 10 étages) de logements, bureaux, commerces… Un système reconnu pour ses performances mécaniques qui contribuent également à l’isolation thermique mais qui ne peut l’assumer seul.

 

Outre ces caractéristiques constructives, le CLT offre un très bon bilan carbone. Un mètre cube stocke environ 700kg de CO₂*, soit une valeur très supérieure aux émissions engendrées lors de la fabrication (abattage, sciage, séchage, rabotage…) : de l’ordre de 180kg de CO₂ par mètre cube. A une condition toutefois : que les résidus de sciage du bois alimentent une cogénération biomasse qui va fournir l’électricité et la chaleur nécessaires à la fabrication.

 

Conception et mise en œuvre, il importe de bien respecter toutes les étapes pour éviter toute erreur : études d’exécution avec phasage de chantier, calepinage, fabrication des panneaux, plan de changement avec ordre de pose, réception et montage… L’ensemble de ces dispositions est repris dans le tout nouveau guide Rage : “Panneaux massifs bois contrecollés”.
* Chiffres issus d’une étude réalisée par carbone 4 pour la société Woodeum

 

Intérêt :

étanchéité à l’air. Légèreté (5 fois moins lourd que le béton). Solution structurelle complète

Limites :

coûts

 

 

Solution 2 : Ossature bois

 

 

©Sarthe Habitat

 

Mode constructif bois le plus ancien et le plus abouti, l’ossature bois bénéficie d’une grande adaptabilité en fonction des besoins et projets. Du plus simple au plus complexe.

 

C’est par l’ossature bois que la construction bois s’est développée. ­D’abord réalisé sur les chantiers, ce mode constructif s’est, petit à petit, démocratisé et industrialisé.

 

L’industrialisation du concept permet une préfabrication des murs en atelier plus ou moins avancée en fonction des besoins et demandes des maîtres d’ouvrage et d’œuvre : débits préparés en atelier et mise en œuvre sur site, ossature contreventée assemblée en atelier par panneaux de petites et moyennes dimensions puis montage sur site, ou encore panneaux complets avec tout ou partie de l’isolation et du parement extérieur ou finis en atelier sur les deux faces.

 

Aujourd’hui, la tendance est à cette dernière option avec des panneaux qui s’épaississent – la nouvelle réglementation thermique est ­passée par là – et qui intègrent le maximum d’éléments en atelier. Notamment, les membranes d’étanchéité à l’air de façon à éviter les déconvenues sur chantier. Autre point sensible : l’assemblage sur site des différents éléments.

 

Solution traditionnelle : la conception et la mise en œuvre sont formalisées par le DTU 31.2. Comme pour le bois massif, des règles Rage “Systèmes constructifs à ossatures bois, maîtrise des performances thermiques” ont été rédigées et reprennent l’ensemble des techniques pour une réalisation conforme à la réglementation.

 

Intérêts :

flexibilité et adaptabilité. Coût

Limites :

étanchéité à l’air (point sensible)

 

Photo d'ouverture : ©Tanguy matériaux

Source : batirama.com