Architecture Technique Matériau

Les derniers défis du bois en construction

Mots clés : Bois - Bruit - Charpente - Produits et matériaux - Protection et sécurité incendie - Sécurité incendie

CLT, lamibois, lamellé-collé : le bois évolue. S’il offre déjà des réponses en matière de sécurité incendie, il doit encore s’améliorer en acoustique.

Deux tours en bois seront bientôt construites à Bordeaux pour le compte de l’établissement public Euratlantique. La plus haute culminera à 57 m, l’autre atteindra 50 m. Elles ne sont pas encore sorties de terre, mais le symbole est déjà là. Il illustre les progrès accomplis par les bois d’ingénierie ces dernières années, en particulier le CLT, le LVL et le lamellé-collé. Rappelons que le CLT (bois lamellé-croisé en français) est un panneau structurel composé de lames contrecollées-croisées en plis multiples. Le LVL, aussi appelé lamibois, désigne un bois reconstitué à partir de placages minces, dont les fibres sont orientées dans la même direction. Il est découpé pour former poutres porteuses, poteaux ou panneaux. Enfin, le lamellé-collé s’obtient par collage de plusieurs lamelles de bois, dont le fil est essentiellement parallèle.

Si les tours en bois boostent ces solutions, elles ne constituent pas l’essentiel du marché. « Et la filière doit encore lever des freins techniques et réglementaires ou les faire évoluer quand les textes ont été écrits pour d’autres matériaux, béton en tête », estime Michel Perrin, directeur technique chez Arbonis. Des progrès notables ont été réalisés grâce au premier Plan bois construction (2009-2014). Il a notamment permis de déterminer des solutions de parois à ossatures bois avec bardages bois afin de maîtriser la propagation du feu en façade. Mais les travaux ne sont pas finis, d’où le deuxième Plan bois construction, lancé fin 2015. Parmi les enjeux importants, on trouve l’isolation acoustique des logements collectifs. Le programme Acoubois a permis l’intégration de solutions constructives dans le référentiel Cerqual Qualitel, mais il reste encore à faire évoluer la normalisation européenne.

Des techniques adaptées.

En attendant, les industriels trouvent des solutions ad hoc. Stora Enso adapte ses panneaux de CLT en fonction des attentes. L’isolation des planchers bois passe ainsi soit par un système de double chape, dans le cas où le plafond doit rester apparent, soit par un système de plaques de plâtre qui dissimulent l’isolant dans le plénum. L’épaisseur, variable en fonction de la portée, est comprise entre 35 et 40 cm. L’autre point important à régler concerne l’intégration des produits du clos-couvert, tels que les menuiseries ou les façades, « des sujets sources de litiges », souligne Renaud Blondeau-Pâtissier, directeur ingénierie et recherche chez Woodeum. Le promoteur immobilier a obtenu une Atex de type A pour un enduit mince sur laine de roche qui laisse transiter la vapeur d’eau. Et il travaille sur les menuiseries avec un seul objectif : disposer d’un catalogue de solutions compatibles avec des structures bois sans surcoût et techniquement irréprochables.

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Construction neuve - Le bois lamellé-croisé dans tous ses états

« A ma connaissance, c’est la première fois que le bois lamellé-croisé est mis en œuvre de cette façon », s’exclame Yves-Marie Ligot, dirigeant du bureau d’études structure bois du même nom, à propos de la brasserie (confiée au chef Thierry Marx) qui ouvrira ses portes en août prochain dans l’enceinte de la gare du Nord à Paris. Ce bâtiment en R + 1 de 700 m² utilise des panneaux de CLT pour former les portiques tridimensionnels de la charpente, alors que le CLT est en général utilisé pour former des murs, des planchers ou des toitures. A l’origine du projet, les architectes de l’agence Construire souhaitaient un bâtiment léger en bois, afin de tenir compte des multiples contraintes du site : la brasserie doit tenir dans un espace exigu et s’insérer sous la nef existante de la gare. Compte tenu de ces impératifs, l’édifice ne pouvait utiliser que la préfabrication. Afin de tenir compte de la sécurité incendie, le rez-de-chaussée a été réalisé avec une structure poteaux-poutre en béton, sur laquelle sont posés les panneaux de CLT formant le plancher. Ils seront recouverts d’un isolant acoustique et d’une chape de béton. Installée sur ce plancher, la charpente se compose de poteaux réalisés en deux panneaux de CLT, sur lesquels sont fixés les arbalétriers – également en CLT -, qui forment des coques de 10 m de long et 2,50 m de large. « L’importante masse de bois des panneaux protège les assemblages métalliques et assure ainsi la résistance au feu de l’ouvrage », précise Yves-Marie Ligot.

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Maître d’ouvrage : Gares & Connexions. Maîtrise d’œuvre : Atelier d’architecture Gares & Connexions, Arep (BET), Agence Construire (direction artistique). BET structure bois : Yves-Marie Ligot. BET structure béton-métal : Timothée Bind. Entreprises : Cruard (bois), CBI (béton). Budget du projet : 4,2 millions d’euros HT, dont 2,1 millions d’euros HT pour la charpente.

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« En acoustique, la construction bois doit tenir compte des basses fréquences »

L’acoustique des bâtiments à structure bois reste un enjeu important. De nombreux freins ont déjà été levés grâce au programme de R & D Acoubois pour le respect des exigences acoustiques dans les bâtiments de logements à ossature bois. Nous disposons désormais de solutions de murs et de planchers permettant de certifier des opérations bois dès la conception. Mais la mise au point de cette méthode de prédiction a montré les mauvaises performances du bois sur les basses fréquences. Or, les basses fréquences ne sont pas spécifiquement prises en compte par la Nouvelle réglementation acoustique (NRA). Donc, si une construction bois se contente de respecter la réglementation, le confort acoustique ne sera pas au rendez-vous. Afin de corriger ce défaut, on peut rajouter une chape flottante en béton ou réaliser des planchers à double ossature. Une option qui augmente l’épaisseur des planchers et renchérit les coûts. Afin d’inciter les constructeurs à améliorer leurs ouvrages, nous envisageons d’intégrer des exigences spécifiques sur les basses fréquences dans la certification NF Habitat.

Nicolas Balanant, responsable de l’activité acoustique à la direction des études et de la recherche de Cerqual.

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Réhabilitation - D’anciens bureaux convertis en résidence étudiante

Transformer des bureaux en résidence étudiante impose d’améliorer l’isolation acoustique. Sur ce bâtiment, dont l’une des façades longe un boulevard bruyant à Cergy-Pontoise (Val-d’Oise), l’affaiblissement acoustique devait être de 38 dB pour la façade côté rue et de 30 dB côté cour. Afin de répondre à cet impératif, des façades préfabriquées en bois de Techniwood ont été mises en œuvre. Les travaux, qui ont débuté en septembre 2015, ont consisté à remplacer les façades existantes par les Panobloc de la marque. « Le faible poids des panneaux évite les renforts de structure et leurs surcoûts », précise Philippe Neurrisse, directeur de l’agence Ile-de-France de Techniwood. En l’occurrence, les panneaux formés d’un empilage de cinq plis de 3 cm d’épaisseur croisés à 90 degrés pèsent environ 45 kg/m². Ils mesurent en moyenne 7,80 x 3,50 m. Chaque pli est constitué d’un assemblage de lames de bois et de laine de roche. Chaque panneau intègre deux menuiseries, les volets roulants, le bardage métallique et les fixations. Le bois n’étant pas le matériau idéal pour isoler les logements des sons graves, la solution a consisté à créer un effet masse-ressort-masse en ajoutant des éléments lourds de part et d’autre de la paroi. Des panneaux de particules de 12 mm d’épaisseur ont été ajoutés sur l’extérieur et deux plaques de plâtre à l’intérieur. Les éléments ont été posés à la grue au rythme de quatorze panneaux par jour, ce qui a permis d’achever le clos-couvert en six semaines.

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Maître d’ouvrage : Imodev. Maître d’œuvre : Arcas Paris (Architecte). BET Façade : NR Conseil. Entreprise lot façade : Ecologgia. Industriel bois : Techniwood. Budget lot façade : 655 000 euros HT.

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