Upload
duongkiet
View
227
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
L'offre de bois
L’offre de bois est variée et couvre, par ses nombreuses spécificités, un large spectre d’applications.
Retrouvez ici les principaux bois de structure mis en œuvre dans la construction bois et leurs caractéris-
tiques :
- Bois massifs structuraux,
- Bois ronds structuraux,
- Bois massifs aboutés,
- Bois massifs reconstitués (BMR)
- Bois contrecollés,
- Bois lamellés-collés
Les conditions d'usage des bois
Pour choisir les bois appropriés, différents classements et réglementations existent, parmi lesquels :
- Le classement catégoriel
- Le classement d'aspect des bois
- Le classement mécanique ou structurel
- Les classes d'emploi des bois
- Le classement catégoriel :
Les bois sont classés par essences, aux caractéristiques analogues.
On distingue en premier lieu
- les bois de pays ou bois de France,
- les bois d’importation ou bois étrangers, parmi lesquels sont identifiés les bois du Nord (origine scandi-
nave et russe) et les bois tropicaux.
Les essences répondent à deux catégories : les feuillus et les résineux. Cette distinction est principalement
liée à la structure du bois et aux caractéristiques physiques qui en découlent.
Les principaux résineux sont l’EPICEA, le SAPIN, le mélèze, le pin maritime, le pin sylvestre.
- Le classement d'aspect des bois :
Il répond à des exigences esthétiques. Ce classement répond à des normes européennes.
Il prend en compte la présence, la taille et la répartition des singularités du bois sur les différentes faces (tels
les nœuds, les flaches, les gerces et fentes, les poches de résine…), ainsi que les altérations naturelles dues
aux champignons et aux insectes.
L’offre de bois de structure
CARACTERISATION DES SCIAGES
Le CTBA définit 6 choix selon les usages, pour les bois résineux (Sapin, Épicéa, Pin maritime, Pin sylves-
tre, Pin noir, Pin laricio et Douglas).
Classement d’aspect
du CTBA Emploi
0A Ameublement, menuiserie fine, décoration
0B Menuiserie intérieure et extérieure, fermetures
1 Menuiserie courante, charpente choisie, charpente in-
dustrielle, lamellé-collé
2 Menuiserie courante, charpente traditionnelle, charpen-
te industrielle, lamellé-collé, ossature bois
3A Caisses, emballages, palettes
3B Coffrages
- Le classement mécanique ou structurel :
La fonction principale des bois de structure est de résister aux actions appliquées à l’ouvrage. Il faut donc
en connaître les propriétés mécaniques avant leur mise en œuvre. C’est l’objet du classement mécanique
(norme NF EN 338) qui répertorie les bois en lots aux résistances équivalentes. Chaque pièce subit un essai
mécanique non destructif en flexion, associé à une mesure complémentaire des caractéristiques physiques.
Les classes de résistance sont différentes selon les essences de bois. Elles sont désignées par une lettre :
C pour les résineux, D pour les feuillus et GL pour les lamellés-collés. Un nombre correspond ensuite à
la contrainte de rupture en flexion du bois. Plus ce nombre est grand, plus la résistance au bois est élevée.
Par exemple, C30 signifie que la pièce résiste à une pression de 30 Mpa en flexion.
Les classes des résineux sont généralement C18, C24 et C30 et celles des feuillus, D30 et D35. A titre
indicatif, voici les classes maximales des principales essences utilisées en construction :
Essence de bois Classe maximale
sapin, épicéa, mélèze C30
douglas, peuplier C24
pins (sylvestre, …) C30
western red cedar C18
châtaignier D30
robinier, chêne D35
En ossature et charpente, ce sont majoritairement les bois résineux qui sont utilisés.
- C18 convient aux charpentes traditionnelles,
- C24 convient aux charpentes industrielles (fermettes), bois d’ossature et lamellé-collé,
- C30 répond aux exigences des charpentes lamellé-collé à hautes performances.
- Les classes d'emploi des bois :
Par classe d’emploi, on entend le lien entre la durabilité d’un bois et son utilisation.
L’Union Européenne a défini 5 classes d’emploi (norme NF EN 335-1) qui permettent d’évaluer les risques
potentiels auxquels le bois peut être exposé.
Connaître la classe d’emploi permet de déterminer l’essence durable à utiliser ou le traitement à met-
tre en œuvre avant utilisation.
Les classes de risques d'après la norme NF EN 335-2 :
Classes Situation
en service Exemples d'emplois Zone sensible
Risques
biologiques
1
Bois sec,
humidité
toujours
inférieure
à 20 %
Menuiseries intérieures à
l'abri de l'humidité : par-
quets, escaliers intérieurs,
portes, lambris...
2 mm
insectes
termites, dans les régions
infestées
2
Bois sec
mais dont
l'humidité peut
occasion-
nellement
dépasser 20 %
Charpente, ossatures
correctement ventilées
en service
2 mm
insectes
champignons de surface
termites, dans les régions
infestées
3
Bois à une
humidité
fréquemment
supérieure
à 20 %
Toutes pièces de cons-
truction ou menuiseries
extérieures verticales sou-
mises à la pluie : barda-
ges, fenêtres ...
Pièces abritées mais en
atmosphère condensante
Toute la partie
humidifiable
de la zone
non durable
naturellement
pourriture
insectes
termites, dans les régions
infestées
4
Bois à une
humidité
toujours
supérieure
à 20 %
Bois horizontaux en exté-
rieur (balcons, coursi-
ves ...) et bois en contact
avec le sol ou une source
d'humidification
prolongée ou permanente
Zone non
durable
naturellement
pourriture
insectes y compris
termites
5
Bois en contact
permanent avec
l'eau de mer
Piliers, pontons,
bois immergés
Zone non
durable
naturellement
pourriture
insectes
térébrants marins
Le tableau suivant donne la durabilité naturelle des résineux permettant d'utiliser le bois sans traitement
dans les classes de risques :
(a) Sans limitation de durée de service.
(b) Pour des durées de service de l'ordre de 25 ans indépendamment de déformations à maîtriser séparé-
ment.
(c) Le comportement et la durée de service dépendent de nombreux facteurs liés au sol, climat, exposition,
section de pièces, etc. L'appréciation est donnée ici pour une durée moyenne de plus de 10 ans sans attaque
significative. Il n'est pas non plus tenu compte de la section des bois qui, toutes choses égales par ailleurs,
peut retarder la rupture des pièces attaquées par la pourriture.
Essences résineuses tempérées
Classe 1
(a)
Classe 2
(a)
Classe 3
(b)
Classe 4
(c)
Épicéa oui oui non non
Hemlock oui oui non non
Sapin oui oui non non
Pin noir d'Autriche et
laricio oui oui non non
Pin Weymouth oui oui non non
Cèdre oui oui oui non
Douglas oui oui oui non
Mélèze oui oui oui non
Pin maritime oui oui oui non
Pin sylvestre oui oui oui non
Pitchpine oui oui oui non
Western red cedar oui oui oui non
Sapin traité autoclave
Attention au taux d’humidité des bois de structure !
Les bois de structure doivent respecter un taux d’humidité maximum, assurant leur bonne mise en œu-
vre et leur stabilité dans le temps :
Taux d’humidité Classe d’emploi
Parquets, meubles 10 % 1
Revêtements intérieurs 12 % 1
Menuiseries intérieures 13 % 1
Charpentes intérieures, éléments de toiture abrités
22 % 2
Ossature bois 18 % 2 ou 3
Menuiseries extérieures 15 % 3
Revêtements extérieurs (bardages et clins)
18 % 2 à 4
Charpentes extérieures, bandeaux
22 % 3 ou 4
Clôtures, passerelles extérieures, caillebotis
22 % 4
Jetées, pontons de mer 15 % 5
Champi-
gnons ligni-
vores
Capricor-
ne
Vrillette
Termite
Imprégnabilité
(traitement autoclave)
Durabilité
naturelle
du bois
parfait
Durabilité
Naturelle
de l'aubier
Durabilité
naturelle
de l'aubier
Durabilité
naturelle
du bois
parfait
du bois
parfait
de l'aubier
Douglas moyennement
à faiblement
durable
sensible sensible sensible non
imprégnable
moyennement à
peu
imprégnable
Epicéa faiblement
durable
sensible
(1)
sensible(1) sensible peu
imprégnable
peu imprégnable
Mélèze Moyennement
à faiblement
durable
sensible sensible sensible non
imprégnable
moyennement
imprégnable
Pin
maritime
moyennement
à faiblement
durable
sensible sensible sensible non
imprégnable
imprégnable
Pin
sylvestre
moyennement
à faiblement
durable
sensible sensible sensible peu à non
imprégnable
imprégnable
Pin noir
et laricio
faiblement
durable
sensible sensible sensible peu à non
imprégnable
imprégnable
Sapin faiblement
durable
sensible
(1)
sensible(1) sensible moyenne-
ment impré-
gnable
moyennement
imprégnable
Western
red cedar
durable sensible sensible sensible peu à non
imprégnable
peu imprégnable
Le bois parfait n'est, en général, pas sensible au capricorne et à la vrillette.
(1) Pour ces essences, le bois parfait est sensible, comme l'aubier.
Durabilité naturelle et imprégnabilité des bois résineux (EN 350-2) :
Durabilités naturelles et imprégnabilité :
Les essences de bois sont caractérisées par différents classements :
classification de la durabilité naturelle vis-à-vis des champignons lignivores, vis-à-vis des capricornes,
vis-à-vis des vrillettes, vis-à-vis des termites et classification d’imprégnabilité (propriété utilisée pour le
traitement autoclave).
Les traitements préventifs :
Le bois, matière ligno-cellulosique, constitue un aliment pour les larves et les insectes xylophages, ainsi que
pour les champignons lignivores. Pour certaines mises en œuvre, il est parfois nécessaire de le traiter. Plu-
sieurs traitements existent pour des essences et des usages différents.
A noter que :
- les risques d'attaques biologiques sont souvent directement liés à l'humidité contenue dans le bois. La
conception et la mise en œuvre de l’ouvrage éviteront qu’il soit soumis à une humidification de longue
durée.
- les conditions favorables à leur propagation correspondent souvent à une mauvaise hygiène ou à une ab-
sence d'entretien des ouvrages, qui entraînent une humidification prolongée du bois.
La résistance du bois est variable selon les essences. Lorsque la durabilité naturelle est insuffisante par rap-
port aux risques encourus, seule l'application d'un traitement de préservation pourra assurer la protection
nécessaire, à condition que la pénétration des produits de traitement dans le bois soit suffisante. Celle-ci dé-
pend de l'imprégnation du bois qui, elle aussi, est variable selon chaque essence.
Les traitements de préservation :
Les produits insecticides et fongicides appartiennent à deux catégories :
- les solvants organiques, dérivés du pétrole, plutôt utilisés dans l'industrie.
- les produits hydro-dispersables - huiles en émulsion dans l’eau - utilisés pour le traitement du bois par
les charpentiers. Ils répondent aux exigences des classes de risque 1 et 2.
Le choix du traitement et son mode d’application est fait selon la nature du bois et la classe d’emploi à la-
quelle il est destiné. Cette dernière est déterminée par l’humidité à laquelle le bois est exposé et par la fré-
quence d’exposition aux agents de dégradation.
La mise en œuvre des produits de traitements préventifs du bois avant son utilisation peut se faire par diffé-
rents procédés assurant la pénétration et la fixation du produit :
- Le trempage court.
- L’imprégnation profonde par autoclave vide et pression : un traitement recommandé pour les bois
exposés aux conditions rigoureuses, en contact avec le sol et/ou les sources d'humidité (bois pour
les charpentes, bardages, caillebotis, hangars, appontements, poteaux, ...).
- Oléo-thermique : le bois devient hydrophobe et quasi insensible aux micro-organismes. Ce traitement
est utilisé pour des bois en extérieur (classe 3).
- Thermique / rétification : le principe est de « cuire » le bois, qui devient presque noir. Ce traitement
est conçu pour des bois d’extérieur ; il utilise des essences locales, évitant le recours aux bois exotiques.