Bois de construction

Sommaire

Le bois est encore présent dans de nombreuses constructions, bien avant qu'il ne soit question des finitions et de l'aménagement. Les bois de construction sont des matériaux très bien adaptés et économiques qu'on emploie aussi bien pour l'ossature, la charpente, le cloisonnage et les planchers. Le bois de construction se présente sous divers aspects : bois brut ou raboté, les contreplaqués et lamellés-collés.

Les bois de la construction de maison

Le bois est depuis toujours un matériau largement employé dans de nombreux domaines en raison de ses propriétés. Un des plus anciens usages du bois a été la fabrication de manches d'outils qui se perpétue en raison des performances du bois, aussi bien en termes de solidité que de durabilité.

Dans le domaine de la construction, le bois est toujours largement employé dès lors que les contraintes architecturales le permettent. En construction, de nos jours, on utilise le bois tel quel dans le gros œuvre de la construction de maisons traditionnelles (charpente, maison à ossature bois, fuste, chalet...) ou en tant que matériau composite dans les structures complexes (voûtes et arcs en lamellé-collé) puis en tant qu'élément du second œuvre dans la plupart des édifices (planchers, parquets, parement, bardage...).

Propriétés du bois de construction

Les propriétés du bois dans la construction en font un matériau capable de rivaliser, voire de dépasser, beaucoup d'autres matériaux apparus ultérieurement.

Robustesse

S'il est moins résistant que l'acier, le bois, notamment en lamellé-collé, est presque aussi résistant que le béton (flexion, compression axiale, cisaillement), voire même bien plus en termes de résistance à la traction axiale (8,6 pour le lamellé-collé GL28, contre 2,4 pour le béton B30).

Pérennité

Dans des conditions optimales de mise en œuvre et de respect des bases de la conception d'ouvrages, la construction en bois peut durer plusieurs siècles à condition de protéger le bois des attaques de l'eau, du soleil, des champignons et des insectes.

Bon à savoir : une des plus anciennes constructions en bois est un sanctuaire japonais qui date de l'an 607, alors que les constructions en béton armé de plus de 30 ans voient déjà leur structure éclater sous l'effet de la corrosion interne des fers à béton. Notez également qu'il faut 50 tonnes de peinture tous les 7 ans pour maintenir l'acier de la Tour Eiffel en bon état.

Sûreté

Le bois est réputé matériau sûr notamment en cas d'incendie car, bien qu'il soit combustible, il conserve longtemps à haute température ses capacités de portance et son comportement est prévisible. Lorsqu'il finit par brûler, il ne dégage pas de vapeurs toxiques (comme le PVC) et il ne se dilate pas (comme l'acier).

À noter : Un élément porteur (poutre) en bois brûle d'abord en périphérie et lentement, de l'ordre de 0,5 millimètre par minute, ce qui laisse le temps aux occupants pour évacuer les locaux. C'est pourquoi dans des constructions récentes, on protège les assemblages métalliques en les incluant dans du bois et/ou par bouchonnage en bois des tiges de connexion.

Légèreté

Par rapport aux autres matériaux de la construction, le bois a une densité qui permet un transport, une manipulation et une mise en place faciles (densité de 0,35 pour les résineux à 0,65 pour les feuillus contre 2,5 pour le béton, 2,8 pour l'aluminium et 7,8 pour l'acier).

Isolation

Le bois est à sa manière un « composite » naturel car les fibres végétales forment des sortes de cellules isolantes à l'instar des structures alvéolaires. La performance en isolation thermique est exprimée en watt (W) par mètre (m) et par degré °C, W/(m. °C). Cela donne la quantité de chaleur pouvant traverser en une heure un mètre d’épaisseur d’un matériau sur une surface de 1 m² lorsque la différence de température entre les deux faces est de 1 °C. Le bois possède un λ de 0,05 (comme la laine de roche) à 0,23 selon les essences, alors que le λ du plâtre est de 0,5, celui du béton de 1,75, de l'acier 52 et que l'aluminium possède un λ de 230.

Important : un λ fort caractérise un matériau très mauvais isolant.

Économie

Le prix des matériaux de construction est toujours lié en grande partie à celui de leur fabrication. Si le bois pousse naturellement, il faut encore entretenir les forêts, abattre et débiter les arbres, façonner les éléments en bois pour la construction, mais la dépense énergétique minimale du bois permet à ce matériau d'être un des plus économiques de la construction.

Exemple : pour produire une tonne de chaque matériau utilisé en construction, il faut une certaine quantité d'énergie (calculée en mégajoules) de 1 mJ pour un bois résineux, 4 mJ pour le béton, 45 mJ pour le polyéthylène, 60 mJ pour l'acier et 250 mJ pour l'aluminium.

Écologie

La densité est un critère important dans l'impact carbone de la production, du transport et de l'usage du bois comme matériau de construction, mais de plus, le bois est un piège à carbone dès lors qu'il n'est pas brûlé. Le bois de construction permet donc d'économiser la ressource en énergie en plus de capturer le carbone de l'air. C'est pour ces raisons, en plus de sa facilité de pose, que le bois est totalement adapté aux chantiers de bâtiments HQE® (haute qualité environnementale).

Exemple : la fabrication et la mise en œuvre d'un mètre cube de matériau de la construction représentent un dégagement de CO2 d'environ 200 kg pour le bois (feuillu), 2,5 tonnes pour le ciment et 5 tonnes pour l'acier. De plus, 700 kg de bois (1 m³) retiennent environ 1 200 kg de CO2 capturé dans la nature.

Avantages des bois de construction

Le bois possède donc de grandes qualités pour être employé dans la construction et notamment pour toutes les raisons environnementales qui dictent de plus en plus les réglementations, normes et labels de la construction : RT2012, HQE, CSTBat, etc. De plus, les facilités d'approvisionnement, d'adaptation et de modularité des bois permettent à tout un chacun d'employer ce matériau avec des techniques simples et sans mécanisation poussée (bétonnière, banches, engins de levage, découpage de fers....). Le bois est ainsi le matériau le plus employé en autoconstruction mais aussi en structures d'habitation fixes (maisons en bois, fustes, chalets...) ou légères (chalet démontable, abri de jardin...).

Labels et critères de qualité des bois de construction

Il existe plusieurs catégories de labels et de certifications en fonction de la provenance et de la qualité d'usage du bois dans la construction.

Labels d'éco-responsabilité

Les labels d'éco-responsabilité signalent que les forêts ont été exploitées dans des conditions répondant à des normes environnementales. Même s'il existe de par le monde des dizaines de labels, les deux principaux sont FSC et PEFC.

FSC (forest stewardship council) s'applique aux propriétaires fonciers et aux entreprises de transformation dont les procédures de certification se rapportent à un référentiel de 11 principes déclinés selon les volets économique, social et environnemental.

PEFC (programme européen des forêts certifiées) garantit que le matériau bois est issu de forêts qui sont gérées durablement en fonction de règles définies précisément région par région.

Labels de qualité

Les labels de qualité sont des certifications généralement attribuées par le CTB et NF sous délivrance par le FCBA (l'institut technologique forêt cellulose bois-construction ameublement). On distingue notamment les labels Capital bois et Origine France garantie.

Capital bois s’appuie sur une option « qualité environnementale et sanitaire », incluant la provenance des bois, les procédés de préservation, les émissions de COV, le contenu carbone biomasse...

Origine France garantie permet aux consommateurs de s'assurer de la production locale et nationale des bois employés dans la construction.

Normes

Les principales normes relatives à la durabilité du bois et des matériaux dérivés du bois dans la construction sont : NF EN 350 Durabilité du bois et des matériaux dérivés du bois, NF EN 460 Guide d'exigences de durabilité du bois pour son utilisation selon les classes de risque, NF EN 335 Classes d'emploi (définitions, application au bois massif et aux matériaux à base de bois) et NF EN 599  Efficacité des produits préventifs de préservation du bois établie par des essais biologiques. Cette liste est bien évidemment non limitative.

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