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Lamellé-collé : de la fissuration à la rupture

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Lamellé-collé : de la fissuration à la rupture

© Doc. AQC

Le constat

Le risque de rupture d’un élément en lamellé-collé est heureusement rare. Mais il n’en faut pas moins se préoccuper des fissures constatées sur certaines pièces, afin d’en déterminer la ou les causes et d’en apprécier l’éventuelle gravité.
Il faut distinguer :
• les gerces de dessiccation en partie courante et au droit des assemblages ;
• les délaminages ;
• les fentes, amorces de futures ruptures.

Le diagnostic

Les gerces de dessiccation
Le lamellé-collé reste un matériau à base de bois, sensible à l’humidification et au séchage : dans une ambiance sèche, le bois va progressivement perdre son humidité et se rétracter jusqu’à présenter des « gerces de dessiccation ». Celles-ci peuvent se produire soit en partie courante, soit au droit d’assemblages importants bloquant le retrait hydrique des bois.
Les délaminations
Les délaminations sont la conséquence d’un défaut de fabrication en usine, plus précisément d’un mauvais collage entre les lamelles constituant un élément. L’encadrement, via le marquage CE, des procédures d’autocontrôle de la fabrication a rendu ce phénomène rare de nos jours. La délamination peut avoir plusieurs causes :
• lamelles mal préparées ;
• colle en quantité insuffisante ;
• serrage insuffisant en termes d’intensité ou de durée ;
• température non contrôlée pendant la fabrication.
Les fentes sont le signe d’un comportement anormal du bois
Le mode de travail de l’élément considéré doit déjà pouvoir renseigner sur la cause possible de la fissuration. Notamment une sollicitation en traction transversale a été longtemps un élément défavorable de par la surestimation maintenant bien connue de la contrainte admissible correspondante qui existait dans les règles CB71.
Cette surestimation a depuis été revue : la définition des classes de résistance et les contraintes admissibles associées sont fixées par la NF P 21-400 qui prévoit, pour la traction transversale, une valeur de 0,15 à 0,30 MPa suivant la classe des bois utilisée.
L’évaluation de l’importance de ces fentes et des modalités de leur réparation peut se faire en référence aux « Recommandations pour la réparation de bois LC structural présentant des fissures et des fentes », émanant du Syndicat national des constructeurs de charpentes en bois lamellé-collé (SNCCBLC).

Les bonnes pratiques

Bien concevoir et préparer la charpente
• Choix des essences et traitement des bois adaptés aux classes d’utilisation.
Une exposition en classe H3 ou H4 nécessite un traitement préalable des lamelles en autoclave vide et pression avant fabrication.
• Fabrication des éléments dans un état hygroscopique proche de l’état d’équilibre qu’ils auront en service.
• Transport et montage évitant les reprises d’humidité.
• Conception d’assemblage permettant au bois de se rétracter.
Porter une attention particulière aux sollicitations qui engendrent des efforts de traction transversale et de cisaillement longitudinal dans les plans de collage.

À consulter

DTU Règles CB 71 : Charpentes en bois - Règles de calcul et de conception.
NF EN-14080 : Structures en bois - Bois lamellé-collé - Exigences.
NF EN 1194 : Structure en bois - Bois lamellé-collé.
NF P21-400 : Bois de structure et produits à base de bois.

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