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Bois et environnement Comment assurer la durabilité du matériau
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Bois et environnement Comment assurer la durabilité du matériau

JEAN-LOUIS TOUMIT |  le 03/03/2006  |  RéalisationsBoisProduits et matérielsDéchetsCollectivités locales

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Choisir une architecture et une essence adaptées. Les traitements chimiques encadrés. Les traitements thermiques arrivent. Les déchets de bois traité ont besoin d’une filière.

Le matériau bois a des atouts écologiques indéniables. Ils expliquent l’attrait croissant des habitants pour des solutions constructives utilisant le bois et l’intérêt évident des professionnels, et maintenant des pouvoirs publics (Plan bois construction) pour son développement. Le matériau possède en effet des qualités environnementales qui répondent à plusieurs des cibles de la démarche HQE : son caractère renouvelable, son faible coût énergétique de production, sa faculté à stocker le carbone et donc à limiter l’effet de serre, son bon rapport entre ses performances mécaniques et sa densité. Il participe également, dans des systèmes constructifs adaptés, à l’isolation thermique. De plus, grâce à des colles à faible taux de formol, à des produits de traitement non volatils, à des peintures et vernis en phase aqueuse, les derniers produits de construction en bois contribuent à ne pas dégrader la qualité de l’air intérieur.

Reste, pour les applications à l’extérieur, le problème récurrent de sa durabilité. « Par habitude, mais aussi pour des raisons de disponibilités du marché (en France, essentiellement des résineux) et de coût (par exemple, le douglas n’est durable que s’il est purgé d’aubier donc plus cher), le réflexe du concepteur est de prescrire un traitement de préservation », explique Gérard Deroubaix, responsable Environnement du Centre technique du bois et de l’ameublement (CTBA). Parallèlement, avec la volonté de mieux protéger l’environnement et l’essor d’une tendance « bio », l’attitude du responsable en qualité environnementale est souvent de proscrire tout traitement chimique, écologiquement incorrect. Face à ces deux positions maximalistes, « il faut raison garder, avance Jean-Claude Guy, consultant, assistant à maîtrise d’ouvrage et formateur, entamer une réflexion et bâtir une approche logique : tout faire pour utiliser du bois naturellement durable, mais ne pas rejeter un traitement nécessaire, aujourd’hui moins puissant, mieux dosé, et exempt de solvants et de métaux lourds ».

« Pour assurer une durabilité aux éléments de bois, il faut d’abord réfléchir à la conception architecturale du bâtiment. C’est-à-dire éviter les pièges à eau, favoriser son évacuation, soigner les assemblages », indique Gérard Deroubaix. « Cela veut dire aussi prévoir des débords de toiture, éviter les remontées d’eau du sol et ne pas installer un bardage sur une façade très exposée », souligne Jean-Claude Guy.

En cohérence avec la conception, la deuxième étape consiste à choisir une essence de bois qui réponde le mieux au cahier des charges du chantier – performances mécaniques, qualités esthétiques, contraintes économiques – en retenant de préférence une essence à durabilité naturelle, en fonction des niveaux d’exposition et donc des classes d’emploi selon la norme NF EN.335 (voir encadré). Il existe des limites techniques : ainsi, « en dehors du robinier peu adapté à la construction, aucune des essences métropolitaines considérées comme naturellement durables en classes 3 et 4 n’est résistante aux termites », avance le responsable du CTBA. Une contrainte qui doit être prise en compte sur les trois quarts du territoire français, mais « beaucoup moins en ­Allemagne ou dans les pays nordiques, adeptes depuis longtemps du “bois naturel“ dès que c’est possible, où les différences de climat réduisent les attaques des insectes xylophages ».

Il existe aussi des limites économiques souvent déterminantes : « Les composants en bois de cœur d’essences naturellement durables sont finalement plus chers que ceux en bois traité. » Il existe enfin des limites environnementales : l’utilisation d’essences tropicales naturellement durables suppose une gestion durable des exploitations pour éviter la déforestation.

« Le choix d’une architecture réfléchie, de composants en bois étudiés et d’essences adaptées qui concourent à la durabilité de l’ouvrage (la bonne essence au bon endroit) plutôt qu’un recours systématique aux traitements chimiques de préservation, suppose, de la part des concepteurs et des bureaux d’études, et, d’une manière générale, de toute la filière, une démarche culturelle qui ne peut provenir que d’une bonne formation et une bonne information, souligne Jean-Claude Guy. Elle doit permettre de retenir des bois naturellement durables, quand les conditions sont réunies, et donc de n’utiliser du bois traité qu’à bon escient. »

Ne pas diaboliser le traitement chimique. « Dans certains cas, il est possible de se passer de traitement, reconnaît Gérard Deroubaix. Dans d’autres, le traitement est logique et nécessaire, et il ne doit pas être diabolisé. C’est vrai même dans les projets conduits selon une démarche HQE, qui n’interdit en aucun cas l’utilisation de bois traité » (voir avis d’expert).

Car le contexte a changé. « L’époque où on injectait n’importe quoi à haute dose sans se préoccuper des conséquences est bien révolue », constate Jean-Claude Guy. « Pour les fabricants de produits fongicides et insecticides, il n’existait pas, il y a dix ans, de réglementation française ou européenne », ajoute le responsable environnement du CTBA. Aujourd’hui, la directive européenne Biocides (voir encadré) conduit au retrait de substances utilisées depuis cinquante ans mais considérées comme nocives pour la santé et l’environnement. C’est le cas de l’arsenic ou du pentachlorophénol. Ou des créosotes, pour lesquels les limitations d’utilisations sont strictes.

Pour remplacer les traitements au CCA (cuivre, chrome, arsenic) et améliorer la protection des produits bois contre les champignons et les insectes, on assiste au développement de nouveaux produits, formulations et techniques. Citons les procédés de modification du bois par l’alcool furfurylique – dérivé du furfural produit par hydrolyse de déchets de biomasse – qui améliorent sensiblement les propriétés du matériau : résistance à la dégradation biologique et chimique, dureté, stabilité dimensionnelle, élasticité, limite à la rupture (premières usines de production dans les pays nordiques) ; ou les traitements par acétylation (stade industriel). Citons également des formulations fongicides intégrant des co-formulants bactéricides (ammoniums quaternaires) qui renforcent l’efficacité antifongique.

Une filière pour les déchets. Au-delà de l’évolution des produits de préservation, deux questions préoccupent les acteurs de la filière. D’abord, les méthodes de mesure des émissions de polluants, qui doivent être harmonisées. Le groupe de travail européen TG 38 va proposer des méthodes d’essais et de mesures qui doivent être validées rapidement pour entrer en conformité avec la directive Biocides. Parallèlement, et dans la droite ligne de la directive européenne Produits de construction, les adhérents des certifications CTB P (fabricants de produits de préservation) et CTB B (entreprises de traitement du bois) se sont associés au CTBA et à l’Ademe pour réaliser l’analyse du cycle de vie (ACV) du bois traité produit en France.

La seconde question concerne la gestion des déchets de bois traité. « Ces déchets dangereux, imprégnés de CCA, CCB ou de cuivres organiques, se trouvent dans les gisements de déchets fin de vie des particuliers, des collectivités locales, du bâtiment…, explique Claire Cornillier, chef de projet dans l’unité Environnement du CTBA. Leur présence limite le potentiel de valorisation des déchets de bois. »

Compte tenu de l’augmentation des volumes à traiter (quelques centaines de milliers de tonnes par an), les fabricants de produits et les entreprises de traitement, réunis dans l’association Arbust (pour la revalorisation des bois utilisant un système de traitement), étudient avec le CTBA et l’Ademe la mise en place d’une filière dédiée de collecte, tri, décontamination et valorisation, s’appuyant sur la responsabilité élargie des producteurs. La création de cette filière suppose résolus de nombreux problèmes techniques, économiques et réglementaires, « comme l’organisation de la collecte de ce gisement diffus, le surcoût de la fin de vie pour les producteurs et les consommateurs, l’intégration de tous les acteurs (surfaces de bricolage, collectivités locales, SNCF, EDF, France Télécom…).

En ce qui concerne les solutions d’élimination, elles sont surtout tournées vers le traitement et la valorisation thermique : coïncinération, pyrolyse à basse température (exemple : le procédé Chartherm), gazéification à haute température…

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Les conférences d’Expobois 2006

Au salon Expobois 2006, du 8 au 11 mars à Paris-Nord Villepinte, parmi les conférences-débats:

Le marché et le développement des techniques de la ­construction bois (jeudi 9 mars, 10 h-10 h 45)

Construire en bois : tendances sur l’évolution des produits du marché (jeudi 9 mars, 13 h 30-14 h 15).

Bois HQE. Comment le bois peut-il répondre à une démarche environnementale : stockage CO2, maîtrise de l’énergie, gestion des déchets de chantier… (vendredi 10 mars, 15 h-15 h 45).

www.expobois.net

La durabilité par des traitements thermiques

Pour s’affranchir des contraintes de l’utilisation de produits chimiques, plusieurs solutions de préservation du bois par des traitements à haute température sont appelées à se développer.

Le Thermowood, retenu par le groupe Finnforest, est un procédé de chauffage du bois à 190°C (utilisations à l’intérieur : lambris, plinthes, parquets) ou à 212°C (applications extérieures : clins, lames de terrasses, volets) dans une atmosphère de vapeur d’eau. Avantages

• Une stabilité dimensionnelle renforcée et une résistance à la plupart des champignons et insectes du bois.

• Utilisation en extérieur selon les classes 1, 2 et 3 de la norme NF EN.335-2.

Inconvénients

• Aucune résistance particulière n’est démontrée face aux termites

• La couleur du bois fonce avec l’élévation de température et la durée du traitement.

Essence : pin scandinave.

Le bois rétifié, contraction de réticulé et de torréfié, subit un traitement de pyrolyse sous atmosphère inerte (azote) entre 180 et 280°C.

Avantages

• Le process, maîtrisé par René Guyonnet à l’école des Mines de Saint-Etienne, diminue le retrait volumique de 30 à 60 %, accroît la durabilité (gain de 2, 3 ou 4 classes de résistance) et la dureté, réduit fortement la sensibilité à la dégradation biologique.

Essences rétifiables : épicéa, sapin des Vosges, pins maritime et sylvestre, peuplier, hêtre, frêne, bouleau.

Dans les deux procédés, une maîtrise de tous les paramètres doit permettre d’améliorer la reproductibilité des caractéristiques.

Pas encore de certification de qualité.

Le traitement oléothermique est une solution en développement qui associe haute température et imprégnation avec des huiles végétales.

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Réglementation et certification

• La directive européenne 98/8/CE, dite directive Biocides, complémentaire de celle sur les produits phytosanitaires concernant l’agriculture, prévoit un système d’évaluation des risques sanitaires et environnementaux donnant lieu à des autorisations de mise sur le marché (AMM), autrement dit à une liste des substances actives autorisées. Celle-ci est reprise dans le texte français qui entre en vigueur fin 2006. Un autre texte, au niveau de chaque Etat, doit encadrer les AMM pour les formulations de produits.

• Lancée début 1990, à une époque où il n’existait pas de réglementation, la certification de qualité CTB P des produits de préservation du bois est gérée par le CTBA. Elle comprend une évaluation santé-environnement par des (éco)toxicologues qui, au départ, était davantage fondée sur le danger d’une substance (nocivité intrinsèque) que sur le risque (prise en compte du danger et de l’exposition). Plus récente, la directive Biocides prend en compte le risque dû à l’exposition. Et la certification évolue dans ce sens. Elle couvre 80 % des produits de préservation mais reste une démarche volontaire.

L’EXPERTGérard Deroubaix, responsable Environnement du CTBA

« La démarche HQE n’interdit pas l’utilisation de bois traité »

Si, dans une démarche HQE, un maître d’ouvrage choisit, entre autres, la cible « Choix intégré des procédés et produits de construction », il doit se poser la question des impacts environnementaux des matériaux qu’il sélectionne, sur tout leur cycle de vie. Les questions environnementales posées par le traitement de préservation du bois concernent en fait les émissions possibles de substances fongicides et insecticides aux dif­férentes étapes de la vie du composant en bois.

Les phases de fabrication du produit et de traitement du bois sont des étapes industrielles très encadrées par la réglementation (Installation classée pour la protection de l’environnement). Les émissions à ce stade sont nulles ou extrêmement faibles. Elles sont limitées et surveillées par imposition réglementaire. Les procédés de traitement fonctionnent en circuit fermé.

Pendant la phase de service ou de vie en œuvre du bois traité, on peut s’interroger, par exemple, sur des émissions par délavage par l’eau de pluie. Ces émissions sont également, avec les produits de préservation modernes, très limitées.

Au stade de la fin de vie du bois traité, une mauvaise gestion des déchets peut être à l’origine d’émissions des substances vers l’environnement. Il faut donc une gestion appropriée pour maîtriser ce risque. Compte tenu de la technicité des solutions qui doivent être utilisées pour éliminer les produits nocifs, de la taille exponentielle du gisement de déchets, de son caractère diffus, la gestion doit s’appuyer sur l’organisation d’une filière particulière de collecte et de valorisation, comme c’est le cas pour les pneumatiques ou les piles.

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Cinq classes d’emploi du bois

Classe 1 : bois placé en intérieur, toujours à l’abri des intempéries ­(parquets, meubles).

Classe 2 : bois placé en intérieur ou en extérieur sous abri, mais ayant pu être exposé temporairement aux intempéries, notamment durant le chantier (charpentes, éléments de toiture).

Classe 3 : bois placé en extérieur, soumis à des alternances rapides d’humidi?cation et de séchage (menuiseries, revêtements ­extérieurs).

Classe 4 : bois placé en extérieur et soumis à des humidi?cations fréquentes ou permanentes, contact avec le sol, bois immergés dans l’eau douce (clôtures, poteaux).

Classe 5 : bois en contact avec l’eau de mer (jetées, pontons).

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