Architecture Technique Construction

Un matériau presque comme les autres

Mots clés : Bois

Trois experts en bois d’ingénierie font le point sur les avancées techniques et réglementaires de ce matériau prometteur.

Questions à Michel Perrin, directeur technique chez Arbonis, Michael Green, architecte, et Yves-Marie Ligot, directeur du BET éponyme.

Le premier est constructeur et travaille dans la filiale bois de Vinci. Le second, architecte canadien, utilise le bois depuis quinze ans et envisage des gratte-ciel dans ce matériau. Le troisième, ingénieur, a fondé l’association Ingénierie Bois Construction qui réunit BET et experts de ce domaine. Tous trois parient sur le bois pour construire toujours plus haut.

Quelles sont les principales difficultés pour construire en hauteur et en bois aujourd’hui ?

Yves-Marie Ligot : Il n’y a pas aujourd’hui d’obstacle réglementaire, les matériaux dits « d’ingénierie » sont au rendez-vous et les solutions que nous proposons sont compétitives au plan économique. Le plus difficile est de convaincre les décideurs car les préjugés et les a priori ont la vie dure !
Michel Perrin : Il s’agit plutôt d’un retard accumulé. Le XXe siècle a été celui du béton et du métal, et le bois est devenu marginal. Par conséquent, la plupart des produits de construction ont développé des avis techniques ou des essais pour un support béton. Il faut à présent rattraper ce retard. C’est d’autant plus difficile que l’investissement pour obtenir un avis technique est suffisamment important pour qu’un industriel en attende un retour économique rapide. Or, la construction bois ne représente que 10 % de part de marché.
Michael Green : Les réglementations constructives en Amérique du Nord doivent évoluer vers des solutions plus innovantes basées sur la performance. Nous avons besoin d’une obligation de résultat et non d’une obligation de moyens, qui est aujourd’hui le principal obstacle au développement du bois. Il s’agit d’une révolution culturelle pour le monde de la construction.

Que dit la réglementation sur le bois en hauteur ?

Y.-M. L. : La réglementation française évolue. L’arrêté du 31 janvier 1986 relatif à la sécurité incendie des bâtiments d’habitation est en cours de révision. Une nouvelle version du texte officialisera la levée de l’interdiction du bois en façade pour les bâtiments de 3e famille B et de 4e famille. Pour mémoire, dans les bâtiments de la 3e famille, le dernier logement est situé à 28 m au-dessus du sol. Ceux de la 3e famille A comportent sept étages au plus et une distance de 7 m maximum entre la porte palière et l’accès à l’escalier, distance qui va passer à 10 m dans la nouvelle mouture de l’arrêté. Les bâtiments de 3e famille B ne répondent pas à ces prescriptions. Ces habitations doivent donc être implantées de telle sorte que les accès aux escaliers soient situés à moins de 50 m d’une voie de circulation accessible aux véhicules de secours. Quant aux bâtiments relevant de la 4e famille, il s’agit des habitations dont le plancher bas du logement le plus haut est situé à plus de 28 m tout en étant à 50 m maximum au-dessus du niveau du sol utilement accessible aux engins des services de secours et de lutte contre l’incendie.
M. P. : Il faut distinguer l’usage du bois en structure de celui en revêtement intérieur ou en façade. Il n’y a pas de problème particulier pour la structure, nous savons dimensionner avec le bois. Pour l’emploi en revêtement intérieur ou en bardage, selon les cas, le bois peut, ou non, justifier du respect des exigences.
M. G. : En Amérique du Nord, les réglementations sont fédérales. La plupart des Etats limitent la construction d’immeubles en bois à cinq étages et ne tiennent pas compte des panneaux de bois massifs ou du bois d’ingénierie, comme le lamellé-croisé. Nous sommes donc obligés de travailler pour faire évoluer les normes et prouver, par l’exemple, aux autorités que nos bâtiments sont sûrs et équivalents en performance à ceux en béton et en acier. C’est ainsi que nous avons réalisé le Centre du design et de l’innovation pour le bois (WIDC), en Colombie britannique (Canada). Haut de 30 m (R + 6), il s’agit du plus haut immeuble en bois en Amérique du Nord. Nous sommes en train de concevoir un immeuble tertiaire en bois qui sera le plus haut des Etats-Unis. Nous avançons ainsi par étapes.

Où en sont les recherches sur la résistance au feu dans le bâtiment ?

Y.-M. L. : Des essais de résistance au feu ont permis de qualifier les performances des solutions usuelles vis-à-vis des nouvelles règles de conception. Ces solutions sont accessibles sur le site du catalogue construction bois (www.catalogue-construction-bois.fr). Pour chaque partie d’ouvrage (planchers, murs, toitures, etc.), le site décrit la partie courante et les points singuliers via un carnet de détails. Les performances feu, acoustiques et thermiques associées sont également indiquées. Par ailleurs, au travers du Codifab, les entreprises financent un programme concernant la propagation du feu par les façades, dont les résultats sont encore attendus. Enfin, il faut rappeler que la mise en application de l’Eurocode 5 partie feu permet maintenant de justifier par le calcul des durées de résistance au feu jusqu’à une heure alors que ces justifications étaient précédemment limitées à une demi-heure.
M. P. : En matière de réaction au feu, c’est-à-dire la capacité d’un matériau à propager un incendie, le bois est naturellement classé comme combustible plus ou moins inflammable. En fonction des besoins, il est possible d’y ajouter un traitement par intumescence, mais cela représente un coût supplémentaire. C’est la limite de l’usage de ce matériau.
M. G. : Au Canada, comme en France, les solutions pour régler la question de la stabilité au feu sont connues : soit les éléments bois sont habillés de plaques de plâtre, matériau incombustible ; soit on augmente les épaisseurs de bois pour obtenir la tenue au feu exigée. Dans la plupart des configurations, la combustion du bois s’effectue au rythme de 0,6 mm/minute. Il faut donc ajouter 36 mm d’épaisseur pour protéger la construction pendant une heure. Ce comportement prévisible est l’un des atouts majeurs du bois.

Quelles techniques d’avenir prônez-vous pour la construction bois ?

Y.-M. L. : Le développement de la construction bois est lié au développement du lamellé-croisé. Il est possible de faire un parallèle avec le développement du lamellé-collé quelques décennies en arrière. Grâce à ses propriétés mécaniques et à sa bonne résistance au feu (par la massivité), le lamellé-croisé permettra le développement de la construction bois en hauteur.
M. P. : La valeur ajoutée du bois réside dans le gain de temps lors de la mise en œuvre. C’est pourquoi nous misons sur la préfabrication et les méthodes de levage en coordination avec le gros œuvre. Par ailleurs, nous réfléchissons à des bâtiments qui panachent les usages (logement/bureau) ou qui sont réversibles dans le temps. Arriver à concevoir une structure en bois porteuse et réversible qui répond à la réglementation thermique, incendie et acoustique est notre nouvel axe de recherche.
M. G. : Nous avons développé le concept « Finding the forest through the trees » (FFTT) qui consiste non plus à réaliser un niveau après l’autre, mais à monter d’abord les murs en lamellé-croisé pour réaliser entre quatre et six étages d’un seul tenant. Les planchers sont ensuite suspendus à cette structure qui est ainsi moins soumise aux tassements.

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