Les essences naturellement durables Le bois traité
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Les essences naturellement durables Le bois traité
Le bardage bois est un revêtement de façade. C’est un élément d’agrément mais également de protection du bâtiment face aux chocs et aux intempéries. Il est constitué de lames de bois fixées mécaniquement sur une ossature. Il peut être mis en œuvre sur tout support, avoir différentes orientations (horizontale, verticale, oblique) et être posé en recouvrement, en emboîtement ou à claire voie, à condition de ne pas être en contact direct avec le sol. Il est conseillé d’utiliser des essences dites naturellement durables, c’est-à-dire ne nécessitant pas de traitement de préservation, ou des essences préalablement traitées à cet effet. Douglas ! Les essences naturellement durables Il s’agit d’essences qui, purgées d’aubier, possèdent une durabilité naturelle suffisante face aux attaques biologiques (insectes, moisissures). ! Un bardage bois n’ayant pas de finition tendra vers une coloration grisâtre, qui n’altère en rien sa durabilité et ses performances mécaniques. Mélèze Bois traité en autoclave sans finition Afin d’améliorer la durabilité de l’essence et/ou de préserver son apparence au fil du temps, le bois utilisé pour le bardage peut être traité. Il faut distinguer les traitements de préservation (traitement par trempage, autoclave, haute température, etc.) qui vont augmenter les caractéristiques de durabilité du matériau par rapport aux dégradations biologiques du bois (champignons, insectes, etc.), des traitements de finition (ou de protection) qui préservent l’aspect du bois face aux dégradations physiques (humidité, ultra-violet, etc.). ! Bois modifié thermiquement Les traitements de finition apportent uniquement une protection superficielle, mais ils ne peuvent en aucun cas se substituer à un traitement de préservation. Bois peint www.fibois-alsace.com Conception : Sous le Signe du Capricorne - 2008 - Photos : FIBOIS Alsace (Christian Creutz), ABC Architecture, Serge Demailly, Matthieu Husser, Marc Schroth architecte ! Le bois traité Il s’agit de revêtements extérieurs composés de différents matériaux et fixés sur une ossature. Posés en façade, ils protègent les bâtiments des chocs et des intempéries, tout en assurant une fonction esthétique. Contrairement au bardage bois, ces produits conservent sans entretien, leur aspect dans le temps. Revêtement bois-ciment ! Les revêtements bois-ciment Cette gamme de produits est réalisée à partir d’un mélange de fibres de bois et de ciment, sur lequel sont ensuite appliquées, après pressage et moulage, plusieurs couches de peinture. Grâce à ce procédé de fabrication, l’état de surface du produit final peut être lisse ou identique à un veinage bois. Revêtements bois-polymère On distingue deux grandes familles de revêtements à base de fibres de bois et de résines de synthèse : !des produits avec un aspect bardage bois, !des produits de type panneaux lisses. Revêtement minéral ! Les revêtements minéraux Ces systèmes de revêtement permettent d’obtenir un aspect extérieur minéral sur des constructions à structure bois. Ils se composent en général d’un enduit appliqué sur un isolant, lui-même fixé le plus souvent directement sur des panneaux bois. " Préservez vos façades de l’impact des intempéries ! Des débords de toiture suffisants vous permettront d’augmenter la longévité et la pérennité de vos revêtements de façade. www.fibois-alsace.com Conception : Sous le Signe du Capricorne - 2008 - Photos : Pierre Gourvennec, Archiline, Maechel Delaunay Jund, Atelier de Créations Architecturales Guy Walter, Atelier Rhénan d'Architecture, Christophe Bourgeois ! Les revêtements bois-polymère Les charpentiers et constructeurs bois disposent de différents matériaux pour réaliser leurs ouvrages. Des bois massifs aux matériaux reconstitués de haute technologie, toute une gamme de produits leur permet de valoriser les qualités mécaniques inégalées du bois. Bois massif ! Le bois massif Il s’agit de pièces de bois réalisées à partir de grumes (troncs d’arbre) ou de pièces de plus fortes dimensions. C’est le produit obtenu directement en sortie de scierie. ! Les bois massifs reconstitués (BMR) Bois contrecollé Bois abouté Cette catégorie de matériaux comprend : !des bois contrecollés : association par collage à plat de plusieurs lames de bois massif (en général deux ou trois), !des bois aboutés : collage bout à bout de plusieurs lames de bois massif. Ces produits présentent l’avantage de s’affranchir des contraintes dimensionnelles du bois massif (section et longueur limitées) et d’obtenir des caractéristiques mécaniques élevées, puisqu’ils sont fabriqués à partir de bois massifs purgés de leurs éventuels défauts. Lamellé collé ! Le lamellé collé Il est obtenu par collage de lamelles de bois, dont le fil du bois est généralement parallèle. Cette technique permet ainsi de façonner des poutres de formes complexes (courbe, inertie variable, etc.) et de grandes longueurs. Poutre en ! ! Les produits composites Il existe aujourd’hui toute une palette de produits de structure à base de bois répondant chacun à des attentes et à des exigences particulières. Les poutres en !, constituées de membrures en bois massif ou en bois reconstitué et d’âmes en panneaux (OSB, etc.) sont ainsi particulièrement adaptées comme solivages de plancher grâce à leur très bonne résistance mécanique. www.fibois-alsace.com Conception : Sous le Signe du Capricorne - 2008 - Photos : Atelier d’Architecture Clauss Dominique (Christian Kreutz), Atelier d’Architecture du Ried, François Liermann, Corporation des Entreprises de Charpente du Haut-Rhin, ABC Architecture. Les deux techniques peuvent être couplées pour obtenir des bois à la fois aboutés et contrecollés. Qu’ils soient utilisés pour l’agencement ou la construction, les panneaux à base de bois sont aujourd’hui devenus incontournables. Ils ont l’avantage d’être disponibles en grandes dimensions et d’être peu sensibles aux variations d’humidité. En outre, une large gamme de produits aux caractéristiques très variées permet de répondre à tous les usages et tous les besoins. OSB ! Les panneaux OSB (Oriented Strand Board) Constitués de grandes lamelles orientées et liées entre elles par collage, ces panneaux disposent d’une excellente résistance mécanique. Ce type de panneau est principalement utilisé en tant que matériau de construction, même si de plus en plus souvent il est mis en œuvre pour ses qualités décoratives. Contreplaqué ! Les panneaux de contreplaqué Ces panneaux plats ou moulés, sont constitués d’un empilage impair de placages fixés entre eux par collage. Les fibres de chaque placage sont orientées perpendiculairement à celles des placages voisins. Tout comme l’OSB, ces produits disposent d’excellentes caractéristiques mécaniques. Panneau de particules ! Les panneaux de particules Obtenus par collage et pressage de petites particules de bois (copeaux, sciures), ces panneaux sont aussi bien utilisés en construction que dans l’ameublement et l’agencement. Aujourd’hui, des mesures strictes sont prises dans la fabrication des panneaux pour vérifier l’absence de pollution des bois servant de matière première, ainsi que pour minimiser, dans les colles notamment, la teneur en substances volatiles telles que les formaldéhydes. Panneau de fibres (MDF) ! Les panneaux de fibres Réalisés à partir de fibres obtenues par broyage puis feutrage des bois, ces panneaux se prêtent à tous les usages. Ils sont particulièrement utilisés dans l’ameublement et l’agencement grâce à leur grande facilité de moulurage et de finition. Il en existe de différentes densités, dont le plus courant est celui de moyenne densité (MDF). Panneau bois massif multiplis ! Les panneaux bois massif Derniers nés dans la famille des panneaux, cette gamme de produit a pour principal usage la construction. Ces panneaux sont réalisés à partir de bois massifs collés entre eux de telle sorte à obtenir d’excellentes caractéristiques mécaniques. www.fibois-alsace.com Conception : Sous le Signe du Capricorne - 2008 - Photos : Nicolas Waltefaugle, Vincent Muller, Richard Normand, Guy Schneider, Régis Mury, Matthieu Husser. ! Les charpentes sont les structures servant à assurer essentiellement le support des éléments de couverture. Leur conception se fait de plus en plus souvent sur informatique à l’aide de logiciels spécialisés et leur taillage sur des machines à commandes numériques. Il en existe 3 grands types : la charpente traditionnelle, la charpente en lamellé collé et la charpente industrialisée ou fermette. ! Bois carbonisé La charpente traditionnelle Elle se caractérise essentiellement par le recours à l’usage de bois massifs de moyennes ou de fortes sections. Ces pièces de bois sont assemblées soit par profils complémentaires (tenons-mortaises, embrèvements…), soit par moisements et tiges métalliques (boulons, broches…) ou organes spéciaux (crampons…), pour former une structure indéformable basée sur les principes de la triangulation. Couche pyrolysé (environ 5 mm) Bois non affecté par le feu (section efficace) Couche de charbon de bois On admet une vitesse de progression de la couche carbonisé de 0,7 mm/mn. Ce type de charpente est le plus répandu dans la maison individuelle. Une excellente tenue au feu Même si le bois est un bon combustible, son comportement face au feu est exceptionnel. Sa réaction dans un incendie est prévisible et planifiable. C'est le seul matériau qui conserve ses propriétés mécaniques et portantes sans déformation à haute température : le bois brûle, mais il continue de jouer son rôle structurel, laissant ainsi le temps nécessaire à l’évacuation des bâtiments. De plus, sa combustion ne dégage pas de gaz toxiques. Construction bois, des économies à chaque étape La maison en bois ne coûte pas plus chère qu’une construction maçonnée, à qualité d’isolation identique : • la structure plus légère entraîne des coûts de fondations moindres, • les coûts liés au transport et au chantier sont considérablement réduits, • la livraison d’une maison bois est de l’ordre de 4 à 5 mois, à comparer aux 10 mois que nécessite, en moyenne, une construction maçonnée, • l’utilisation d’un matériau peu énergivore permet de réaliser des économies de chauffage importantes, de l’ordre de 30%. www.fibois-alsace.com Conception : Sous le Signe du Capricorne - 2008 - Photos : FIBOIS Alsace, CNDB, Bieber Bois, Norbert Dechriste, Atelier d’Architecture du Ried La réaction du bois face au feu A côté de la charpente dite traditionnelle, il existe également d’autres procédés disposant chacun d’atouts spécifiques. ! La charpente en lamellé collé Elle est essentiellement constituée d’éléments en lamellé collé, mais peut toutefois incorporer des éléments en bois massif ou d’autres constituants (tirants métalliques, etc.). Du fait des grandes dimensions (en section et en longueur) et des courbures variées qu’il est possible de donner aux éléments en lamellé collé, ces charpentes se prêtent d’une part, à la réalisation de structures de grandes portées (jusqu’à 150 mètres), et d’autre part, à la réalisation de formes architecturales très complexes (toiture courbe en forme de vague par exemple). Elles sont souvent utilisées dans la structure de bâtiments sportifs, commerciaux, industriels ou même agricoles. ! La charpente industrialisée ou fermette Elle est constituée d’éléments en bois massif de petites sections, assemblés entre eux sous presse, par l’intermédiaire de connecteurs métalliques. Les fermettes sont mises en œuvre de façon rapprochée (tous les 60 cm par exemple) avec des dispositifs d’anti-flambement pour garantir leur stabilité. Economiques, elles sont souvent utilisées dans les constructions neuves, mais peu adaptées pour les combles habitables. En Alsace, elles sont assez peu répandues. Un matériel léger aux qualités mécaniques performantes 1m3 de bois récolté et transformé = 1 tonne de CO2 stockée www.fibois-alsace.com Conception : Sous le Signe du Capricorne - 2008 - Photos : Frédéric Haller, François Liermann, Sutter / Laburte architectes, CTBA, Carine Jund Le poids propre des structures est bien évidemment un élément de première importance. Le rapport des performances mécaniques sur la densité révèle toutes les qualités structurelles du bois par rapport à ses concurrents. Ainsi, pour supporter 20 tonnes de chargement, une poutre de 3 mètres de long pèsera seulement 60 kg en bois (épicéa), alors qu’elle pèsera 80 kg en acier et 300 kg en béton armé. Cette différence de poids permet au bois d’être très fréquemment utilisée en rénovation et en surélévation. Les isolants assurent à la fois des fonctions thermiques et acoustiques. Ils contribuent ainsi à une diminution des consommations énergétiques et à une atténuation de la propagation des bruits. Il existe aujourd’hui à côté des isolants traditionnels (laines minérales, polystyrène, etc.), toute une gamme d’isolants réalisés à partir de fibres naturelles (fibre de bois, ouate de cellulose, chanvre, liège, etc.). Ces derniers possèdent de nombreux atouts : "matière première renouvelable "produits recyclables "confort d’été assuré "absence d’irritations au contact de la peau "etc. Un bon isolant thermique Le bois est 12 fois plus isolant que le béton, 350 fois plus que l’acier, 1 500 fois plus que l’aluminium… Fibre de bois ! La fibre de bois Cet isolant est constitué de fibres de bois agglomérées grâce notamment à la lignine contenue dans le bois. Il se trouve le plus souvent sous forme de panneaux de différents formats et de différentes densités. C’est l’isolant dont la mise en œuvre est la plus facile et qui possède une large gamme de produits. ! La ouate de cellulose Ouate de cellulose Issu du recyclage du papier, cet isolant se met en œuvre principalement au travers de deux techniques : le flocage ou la pose de panneaux. Constitué en grande majorité de fibres végétales de chanvre auxquelles sont additionnées des fibres synthétiques (<15%) pour assurer la tenue de l’ensemble, cet isolant existe quasiment dans tous les types de conditionnement (en rouleaux, en panneaux, en vrac). ! Contrairement aux isolants « traditionnels », les isolants à base de fibres naturelles procurent un excellent confort d’été, en amortissant au travers d’un déphasage, les variations de températures intérieures entre le jour et la nuit. Chanvre Alliance du confort et de la santé En dehors de ses qualités d’isolant phonique et thermique, le bois a aussi la propriété de réguler le taux d’humidité de l’air. Une hygrométrie constante assure outre un confort de vie, une grande qualité de l’air ambiant. En limitant les risques d’allergies, de rhinites, de problèmes respiratoires et de déshydratation, le bois rend ainsi l’habitat plus sain. Ce critère de choix prend notamment toute sa dimension dans les établissements scolaires ou médicaux. www.fibois-alsace.com Conception : Sous le Signe du Capricorne - 2008 - Photos : Fibois ALSACE, Corporation des Entreprises de Charpente du Haut-Rhin, Matthieu Husser, Illustration et schéma technique : CNDB, (Jérôme Grivet) ! Le chanvre Les laines minérales sont aujourd’hui encore les isolants les plus régulièrement mis en œuvre, même si de plus en plus, elles sont supplantées par des isolants à base de fibres naturelles. Elles sont conditionnées le plus souvent sous forme de rouleaux. Toiture inclinée avec isolation sous rampant La pose d’un pare-vapeur du côté intérieur des façades est souvent indispensable pour éviter que l’air intérieur chargé d’eau ne pénètre dans l’isolant et s’y condense. 1) 2) 3) 4) 1 2 2 1 ! 5) Laine de verre 100 mm 6) Plaque de plâtre 13 mm suspendue par ossature métallique Chape flottante 40 mm Laine de roche 20 mm Panneau type CTBH 22 mm Poutres en ! non apparentes 4 3 Une isolation par l’extérieur permet d’accroître de manière significative, les performances thermiques du bâtiment, par rapport à une isolation intérieure. 6 5 9 3 4 5 7 6 8 3 2 4 1 Les structures bois sont particulièrement bien adaptées à la réalisation d’ouvrage ayant de très bonnes caractéristiques thermiques et acoustiques, puisque l’isolant peut être incorporé dans l’épaisseur même de la structure et que l’utilisation du bois limite les ponts thermiques. Les systèmes constructifs bois sont les plus adaptés pour réaliser une maison à basse consommation d’énergie. ! 8 7 9 Mur à isolation extérieure renforcée Jonction plancher/façade sans pont thermique Ce type de jonction permet d’assurer la continuité de l’isolation et évite ainsi les phénomènes de ponts thermiques. 1) Bardage 22 mm 2) Lattage 22 mm 3) Isolant de fibres de bois hydrofuge 35 mm 4) Contreventement, type OSB 9 mm 5) 6) 7) 8) 9) Ossature bois 45 x 120 mm Laine minérale 120 mm Pare-vapeur Profil métallique Plaque de plâtre 13 mm L’isolation thermique et phonique dans une maison à structure bois La laine de verre Laine de verre ! En cas d’incendie, les isolants à base minérale et à base de fibres naturelles ne dégagent pas de fumées ou de gaz toxiques, contrairement aux isolants synthétiques (polystyrène, etc.). ! La plupart des isolants sont extrêmement sensibles à l’humidité, à l’exception toutefois des isolants synthétiques et de certains isolants minéraux. En effet, une fois trempés, ils se dégradent et perdent en grande partie leur pouvoir isolant. Obtenu à partir de sable, de calcaire, de verre recyclé, etc., fondus à haute température (plus de 1000 °C), auxquels est ajouté un liant, ce produit convient parfaitement au calfeutrement grâce à une grande souplesse. ! La laine de roche 5 6 Cet isolant est fabriqué à partir de roche volcanique, de basalte, de coke, etc, fondus à très haute température. Il résiste mieux aux ambiances humides que la plupart des autres isolants. www.fibois-alsace.com Conception : Sous le Signe du Capricorne - 2008 - Illustrations et schémas techniqueS CNDB (Jérôme Grivet) ! Poutres en ! non apparentes et chape flottante 6) Isolation ép. 2 x 100 mm 7) Pare-vapeur 200 microns 8) Lattage horizontal 22 x 45 mm 9) Lambris bois 14 mm 1) Tuile 2) Liteaux 22 x 45 mm 3) Contre-latte 22 x 45 mm 4) Pare-pluie de toiture 5) Chevron bois massif 45 x 220 mm Le terme « construction bois » sous-entend une réalisation dont les murs porteurs sont en bois. Plusieurs techniques, issues d’un grand savoir-faire, sont mises en œuvre en Alsace et présentent toutes à des degrés divers, les avantages suivants : "temps de montage réduit dû à une préfabrication en usine, "très bonne isolation thermique et acoustique, "structures adaptées pour les extensions et les surélévations, grâce au faible poids du bois, "techniques adaptées aux zones sismiques. ! Le poteau-poutre Le système constructif « poteau-poutre » consiste à ériger le squelette de la maison avec des poteaux et des poutres de fortes sections. Espacés à intervalles réguliers (de 2 à 5 m), ils constituent la structure de la maison. Les panneaux et les isolants ferment la structure porteuse et sont en général posés lors du chantier. ! De nombreuses maisons contemporaines marient l’ossature bois, pour ses avantages thermiques et acoustiques, et le poteau-poutre, pour disposer de grands volumes et de larges ouvertures (baies vitrées). ! Le colombage La technique du colombage fait appel à des éléments de bois verticaux et des traverses horizontales de fortes sections, entre lesquels un remplissage est effectué en torchis, brique ou terre. Le colombage conserve encore une place non négligeable dans la construction neuve en Alsace. ! Le bois massif empilé D’épaisses pièces de bois de sections rondes (rondins) ou carrées (madriers) sont empilées horizontalement. Ces pièces sont conçues pour s’emboîter avec précision, afin d’assurer une bonne étanchéité. Ces éléments de structure ont la particularité d’assurer également les fonctions de bardage. ! Dans ce type d’habitat, il est nécessaire de prendre en compte, lors de la construction, le phénomène de tassement des murs en bois (1 à 2 cm/m). ! Autres systèmes constructifs www.fibois-alsace.com Conception : Sous le Signe du Capricorne - 2008 - Photos : Atelier d’Architecture du Ried, Régis Mury, Patrick Wierel, Bieber Bois, Doréan, Kurtz, Corporation des Entreprises de Charpente du Haut-Rhin Il existe une multitude d’autres systèmes constructifs qui ont été le plus souvent élaborés à partir de produits dérivés du bois (panneaux bois massif, etc.) Les menuiseries extérieures en bois participent au clos de l’habitat. Elles assurent notamment l’aération et l’éclairage des locaux et contribuent à l’esthétique et à l’architecture d’une façade. Les dimensions et les formes sont multiples et très variées, ce qui leurs permet de s’adapter à la construction neuve et à la rénovation. De plus, elles garantissent également une très bonne étanchéité et leurs performances mécaniques, thermiques et anti-effraction sont prouvées et reconnues. ! La fenêtre bois La fenêtre bois est de plus en plus souvent réalisée à partir de produits transformés à base de bois tels que les bois contrecollés. Le bois massif n’est ainsi plus le seul matériau à être utilisé. Comme pour le bardage, le choix de l’essence et de l’éventuelle finition conditionnera l’aspect dans le temps et la nécessité d’entretenir ou non la menuiserie. ! La fenêtre bois aluminium www.fibois-alsace.com Conception : Sous le Signe du Capricorne - 2008 - Photos : Yvon Meyer, Bieber Bois, Patrick Fintz, Atelier d’Architecture du Soleil, Richard Normand Ces menuiseries mixtes conjuguent les avantages du bois à l’intérieur (qualité acoustique et thermique, aspect, etc.) et ceux de l’aluminium à l’extérieur (durabilité et tenue dans le temps, choix de couleurs, etc.). Les progrès techniques permettent aujourd’hui la réalisation de fenêtres répondant aux contraintes thermiques et acoustiques les plus drastiques. La fenêtre bois est la seule à assurer un rôle de pare-flammes pendant 1/2h ! ! La fenêtre triple vitrage Une fenêtre triple vitrage permet d’augmenter les performances en matière d’isolation thermique et acoustique. ! Grâce à des procédés très performants permettant de broyer puis de séparer le bois, le verre, la ferraille, etc., le recyclage des menuiserie bois est devenu une réalité assurant une valorisation ultérieure des différents produits constitutifs. ! La fenêtre passive Par rapport à une fenêtre triple vitrage classique, les caractéristiques techniques globales sont encore améliorées, afin de satisfaire les exigences des constructions à faible consommation d’énergie. La gestion durable www.fibois-alsace.com Conception : Sous le Signe du Capricorne - 2008 - Photos : Bieber Bois, Alain-Marc Oberlé En tant que consommateur, vous pouvez soutenir la gestion durable et contribuer à l’amélioration des pratiques forestières, en préférant les produits certifiés PEFC ou FSC. En effet, la certification vous garantit que le bois utilisé pour fabriquer votre produit est issu de forêts intégrant tous les enjeux environnementaux, sociaux et économiques des milieux naturels. A la différence des énergies fossiles (charbon, fioul et gaz) et fissiles (nucléaire), l'énergie contenue dans le bois est renouvelable. En outre, les forêts ne peuvent jouer leur rôle économique, écologique et paysager que si elles sont entretenues, ce qui implique une récolte régulière et raisonnée de ces dernières, notamment à destination de l’énergie. Le bois énergie se présente sous 3 principales formes : Plaquettes ! Les plaquettes Elles sont de deux types : !la plaquette forestière, qui est un produit à part entière issu du broyage de rémanents, de houppiers, etc., Elle correspond à une valorisation de produits de la forêt, qui par ailleurs, ne trouvent que peu de débouchés. !la plaquette de scierie, qui est un sous-produit de l’industrie de première transformation. En utilisation énergétique, la plaquette est principalement destinée aux chaudières collectives et à la cogénération. En effet, les capacités de stockage doivent être importantes pour garantir une autonomie suffisante à la chaudière. Granulés ! Les granulés Il s’agit de sciures compressées, destinées principalement aux particuliers. En effet, le granulé permet l’utilisation de chaudières à alimentation automatique qui, couplée à un silo de stockage, ne demandent qu’un ou deux approvisionnements par an. L’utilisation de ce combustible est donc plus souple pour le particulier puisqu’il nécessite un espace de stockage beaucoup plus réduit que pour la plaquette. 3/4 de stère de bûches = 1MAP 1 de plaquettes = 220 kg de granulés = 1000 kWh = 100 litres de fioul = 3/4 de stère de bûches 1 MAP 1 de plaquettes 1000 kWh = 100 = litres de fioul 220 kg de granulés La forêt française bénéficie d’une gestion durable qui lui permet de poursuivre sa croissance : on continue aujourd’hui de planter plus d’arbres qu’on en récolte. La forêt progresse ainsi de 30 000 hectares par an, soit 50 000 terrains de football. Ce reboisement est notamment financé grâce aux ressources issues du commerce du bois. mètre cube apparent www.fibois-alsace.com Conception : Sous le Signe du Capricorne - 2008 - Photos : FIBOIS Alsace 1 = La forêt française se porte bien