Nous suivre Les Cahiers Techniques du bâtiment

BOIS CONTRECOLLÉS Un matériau structurel à usages multiples

Sujets relatifs :

BOIS CONTRECOLLÉS Un matériau structurel à usages multiples

(Docs. KVH, Binderhölz et Kerto.)

Faisant une entrée timide en France, les panneauxen bois contrecollés sont couramment utilisésdans d’autres pays européens, plus ouvertsà la construction industrielle et aux chantiers secs.

Si l’appellation « bois contrecollés » regroupe deux types de produits, leur constitution intrinsèque est immuable. Les panneaux contrecollés, dits « PCC », présentent différentes couches croisées (3, 5 ,7 ou plus) de planches collées entre elles, au moyen de colles polyuréthanne ou phénoliques.

D’une épaisseur maximale de 60 cm, ils sont réalisés à partir d’une même essence (épicéa, pin, mélèze…) ou de couches d’essences différentes, si leurs variations dimensionnelles sont identiques. Semblables dans le principe aux poutres en lamellé-collé, ils s’emploient en panneaux structurels de grandes dimensions, formant murs et séparatifs verticauxou horizontaux. De multiples avantages découlent de cette technique.

Tout d’abord, la disposition croisée des planches longitudinales et transversales réduit les variations dimensionnelles de 0,01 % par pourcentage de variation en longueur et de 0,025 % en largeur, améliorant d’autant la rigidité et les performances mécaniques du produit.

Ainsi, les charges n’étant pas reprises dans un sens unilatéral, mais multilatéral, on parle d’« effet de voile » des panneaux... qui participe ainsi au contreventement des murs. Par ailleurs, la capacité thermique comprise entre 1 000 et 1 200 KJ/m3K, atteint presque celle d’une construction en brique pleine (1 400 KJ/m3K) !Et le niveau d’isolation thermique pallie d’autant mieux tout pont thermique que les joints sont étanches à l’air (? = 0,14 W/mK).

En terme d’hygrométrie, les PCC se comportent comme des « amortisseurs » des variations d’humidité de l’air ambiant.

Les bois séchés artificiellement atteignent un taux d’humidité très faible (= 12 %), prévenant tout risque biologique et favorisant la migration de la vapeur d’eau par sa résistance à celle-ci (30 inférieur à µ inférieur à 70 mg/m.h.Pa).

Ainsi, les PCC multiplient les possibilités en termes de systèmes structurels : des murs porteurs, qui se substituent aux traditionnels parpaings par leur stabilité dimensionnelle, jusqu’aux planchers, charpente, cloisons intérieures, etc.

À l’extérieur, ces panneaux admettent tout type de finition, notamment en façades, par enduit hydraulique, parement brique, bardage bois,etc.

En intérieur, la « qualité industrielle » est requise lorsqu’un doublage est prévu, « apparent » ou MDF sinon.

Afin de présenter un aspect plus classique, faciliter le passage des fluides ou répondre aux exigences des normes incendies, ils peuvent être doublés de plaques de plâtre ou de Fermacell, comme dans l’exemple du Stadthaus de Londres (1).

Massifs ou à lamelles

Les Bois massifs contrecollés (BMC) sont composés par collage à plat de deux ou plusieurs lames de bois, dont les épaisseurs et sections unitaires ne sont pas réglementées par la norme NF EN 386. Techniquement, la section maximale des lames avant collage (colle polyuréthanne sans solvant de type Purbond – HB 110, HB 530) est de 63 x 240 mm, l’humidité moyenne des lamelles de 11 à 12 %, l’écart entre humidité maximale et minimale de celles-ci étant inférieure à 3 points, elles font l’objet d’un classement mécanique (EN 338) ou visuel pour l’emploi en structure. La préparation de surface des lames est effectuée en vue d‘un « mouillage » de qualité par l’adhésif et d’une planéité ne dépassant pas localement 0,3 mm. Pour le contrecollage, les lamelles sont orientées avec le cœur à l’extérieur, reprenant, d’après la proposition EN 386 (classe de risque 3) et l’adhésif utilisé d’après les exigences EN 301, une pression minimale de serrage de 7 bars, appliquée vingt-quatre heures au minimum.

L’autre famille comprend les Bois lamellés-collés (BLC) composés d’un collage de lamellé-collé formant poutres élémentaires à surfaces planes, poutres caissons, tranches de poutres, afin de réaliser des bandeaux circulaires. Les poutres élémentaires sont réalisées à l’aide de lamelles (ép. inférieur à 33 mm, section inférieur à 70 m2) avec un adhésif (EN 301/type I). L’humidité moyenne est également de 11 à 12 %.

L’écart entre humidité maximale et minimale des lamelles étant inférieur à 3 points – excepté si une stabilisation en humidité des poutres s’avère effective avant contrecollage – celles-ci font l’objet d’un classement mécanique (EN 338), ou d’un classement visuel pour l’emploi en structure (NF B 52-001). Pour le contrecollage, la préparation de surface des joues des poutres LC s’effectue à l’identique des bois massifs avec des joints (ép. 1 mm), avant l’usage d’une colle résorcine (EN 301/type 1) et pression minimale de serrage de 2 bars, appliquée durant plus de quarante-huit heures.

Références normatives

Les PCC sont validés par divers avis techniques, agréments techniques européens, leurs composants et leur mise en œuvre respectentles normes françaisesharmonisées suivantes :• les adhésifs de nature phénolique et aminoplaste des structures portantes en bois à classification et exigences de performances (NF EN 301) ;

• les aboutages à enturesmultiples des bois de construction, prescription de performances et de fabrication (NF EN 385) ;

• les essais de délamination des joints de collage BLC (NF EN 391), détermination de propriétés physiques et mécaniques des structures en bois (NF EN 408), règles de calcul et de conception des charpentes en bois (NF ENV 1995).

Ainsi, chaque composant structurel de la construction classé et circulant en Europe présente une attestation de conformité, d’après la directive communautaire des produits de la construction, matérialisée par un marquage CE.

Les bois structuraux contrecollés nécessitent une attestation de conformité de niveau 1, validée par essai de type initial, essais d’échantillons, inspection initiale de l’usine, etc.

En terme d’écocertification,le fabricant suit le format des données environnementales de la norme NF XP01.

Ainsi, le bois utilisé est « écocertifié » à référentiel PEFC ou FSC, d’usinage, protégeant les opérateurs d’inhalation de poussières de bois ou de déchets de bois générés, considérés comme des DIB (Déchets industriels banals).

S’ils ne contiennent pas de métaux ou de composés organochlorés, ils peuvent alors être éliminés en décharge de classe 2, valorisés dans la filière « panneau de particules », ou encore transformés en combustible bois, incinérés ou éliminés en décharge de classe 1.

Les structures, quant à elles, sont calculées selon l’Eurocode 5 qui fait maintenant référence en matière de constructions en bois.

Planchers PCC à haute résistance mécanique

Réalisés essentiellement avec des panneaux à plis extérieurs orientés dans le sens de la portée, les planchers PCC présentent deux types de finition : « apparente » ou « à parement soigné ». Le choix d’un support dépend surtout du type de revêtement de sol et de ses exigences (planéité, stabilité, étanchéité, acoustiques, etc.). Les plus employés étant les panneaux de particules (CTB H, OSB), les plaques de plâtre et de gypse-cellulose...placés sur couche résiliente : panneaux en fibres de bois, dalles de liège, panneaux en fibres de synthèse... en sous-face de plancher.

L’épaisseur est déterminée, afin de pallier toute surcharge, en fonction des exigences acoustiques, en matière de feu... et surtout de portée (50 mm inférieur à ép. inférieur à 600 mm), laquelle atteint jusqu’à 10 m avec flèche maximale admissible de 1/300e (L inférieur ou égal à 24 m, 62,5 inférieur à l inférieur à 480 cm,e = 1/40 L).

Entre deux éléments de plancher, la liaison s’effectue par couvre-joints en bois, rapportés ou intégrés aux PCC, lesquels viennent à fleur de surface, ou par rainures et fausses languettes, l’assemblage au droit des joints étant réalisé par vis, d’entraxe 25 cm. Les éléments de plancher sont fixés sur appuis, dont la longueur sur murs et poutres est d’au moins 50 mm, par vis ou tire-fonds, en pose directe sur un porteur (ossature bois, maçonnerie, etc), sur profil métallique ou lambourde en bois. Les joints de contact entre planchers et porteurs verticaux s’effectuent par bande de calfeutrement à l’air, excepté en pose sur maçonnerie, par profilé d’étanchéité à protection durable contre l’humidité montante par capillarité....

Autre avantage de l’usage du contrecollé en plancher : réaliser facilement des porte-à-faux pour le montage de mezzanines,balcons ou murs en encorbel­lement (jusqu’à 1/5 de portée adjacente dans le sens de la portée). Pour des dimensions supérieures (tel escalier), il faut prévoir un chevêtre et vérifier que l’épaisseur est suffisante pour la flèche admissible, à compléter éventuellement par la mise en place d’un isolant au-dessus ou en dessous des planchers...

L’habitat individuel ou collectif tire également parti de l’usage du PCC en structure. Le très faible coefficient de déperdition thermique du matériau garantit une température de l’air élevée qui par voie de conséquence, réduit la consommation de chauffage. De plus, les panneaux de bois nus ou recouverts de parements respirants, jouent le rôle de « régulateur d’humidité ambiante ». Autre avantage, la rapidité de construction. Dix semaines de délai suffisent à une structure de maison complète pour être planifiée, produite en usine, découpée selon un calepinage très précis, livrée sur chantier selon le plan de montage prévu et mise en œuvre.

Globalement, plusieurs facteurs contribuent à l’économie des maisons en PCC : le minimalisme des fondations résultant de la légèreté de la construction, le temps de réalisation, des moyens de levages réduits… auxquels se rajoutent la propreté d’un chantier sec et l’absence de déchets de gros œuvre.

Tableau des fabricants

N°304

vous lisez un article des Cahiers Techniques du Bâtiment N°304

Découvrir les articles de ce numéro Consultez les archives 2011 des Cahiers Techniques du Bâtiment

Nous vous recommandons

Enquête- Sols sportifs

Enquête

Enquête- Sols sportifs

Les installations sportives indoor appellent la polyvalence afin de permettre l'exercice de plusieurs activités, sportives ou non. Les sols doivent ainsi pouvoir s'adapter à de nombreuses sollicitations.

03/05/2018 | Produit
Répondre aux besoins des salles multisports

Enquête

Répondre aux besoins des salles multisports

Enquête - Ouvrants de toit

Enquête

Enquête - Ouvrants de toit

Enquête - Éclairage des musées

Enquête

Enquête - Éclairage des musées

Plus d'articles