Le bois : un matériau qui pousse grâce à l'énergie solaire

Le bois est un matériau naturel, qui pousse grâce à l'énergie solaire, et donc facile à fabriquer avec de faibles émissions de carbone.

Il existe depuis toujours, et nous l'avons utilisé dans la construction pendant des siècles.

Cependant, à la fin du XIXe siècle, l'irruption du béton armé a constitué une révolution technologique dans l'industrie de la construction, dépassant largement les performances structurelles du bois, qui, soumis à une grande force directionnelle le long de sa fibre, met en évidence son instabilité (surtout par rapport au béton armé)

Pour couronner le tout, il y a 40/50 ans, la crise environnementale a mis l'accent sur la déforestation (plus que sur l'empreinte carbone) et l'utilisation du bois et de ses dérivés a été diabolisée.

Une meilleure compréhension de la crise climatique, et une meilleure approche des causes qui la produisent, a fait changer la popularité du bois, et cela a coïncidé avec une industrie du bois croissante axée sur un reboisement durable et responsable

La naissance du système constructif CLT (de l'anglais Cross Laminated Timber), qui en français pourrait se traduire par bois lamellé-croisé, et qui consiste simplement à coller plusieurs couches de bois, en disposant les fibres de ces panneaux de manière croisée, a donné au bois la rigidité qui lui manquait, et le système CLT est devenu le matériau le plus adapté aux projets de construction durable.

Qu'est-ce que cela signifie pour l'industrie de la construction ?

Nous pourrions dire qu'il nous apporte tous les avantages nécessaires pour relever les défis du siècle qu'il nous est donné de vivre :

grande résistance et polyvalence au moment de concevoir

capacité de charge structurelle, même dans des conditions extrêmes comme l'humidité et le feu

faible consommation d'énergie pendant sa production

zéro déchet nocif lors de sa désactivation

Graphique. Source : Carbón12

Que peut-on demander de plus à un matériau ?

En ces presque 10 ans, des œuvres architecturales intéressantes ont été construites avec du CLT, mais en laissant de côté l'architecture iconique, et en nous concentrant sur les bâtiments silencieux, d'accompagnement, qui constituent la toile de fond de nos villes, et qui ne sont ni plus ni moins que nos foyers et nos bureaux, aujourd'hui nous répondons à des questions sur l'architecture domestique :

Quels éléments peut-on réaliser avec du CLT ?

Le bois lamellé-croisé peut être utilisé dans la plupart des éléments constructifs qui définissent la structure et l'enveloppe d'une maison : murs, planchers, toitures, escaliers.

Murs en général. Qu'ils soient extérieurs, mitoyens ou intérieurs, atteignant jusqu'à 14 mètres de hauteur continus (3 étages) et avec la possibilité de superposer d'autres éléments par-dessus, si le projet dépasse cette hauteur.

Planchers d'entresols et toitures, avec une grande polyvalence, grâce à leur capacité à couvrir de grandes portées en évitant l'usage de piliers.

Quels sont ses avantages par rapport à la construction traditionnelle ?

Les points les plus marquants face à d'autres systèmes constructifs vont de ses avantages par d'excellentes performances techniques, en passant par l'impact environnemental et répercutant sur l'économie financière.

Nous passons en revue quelques-uns des bénéfices

1. Rapidité d'exécution.

Grâce à la précision et à la facilité de manipulation des panneaux, le temps estimé pour le montage d'un logement de 200 m2 serait de 10/12 jours. Le travail de fabrication en atelier est de 2 mois, qui se réalise généralement simultanément à l'exécution des fondations sur site.

2. Architecture épurée.

Étant donné l'extraordinaire résistance du panneau contrecollé, il n'est pas nécessaire d'utiliser des éléments de renfort tels que des piliers et des poutres, qui constituent souvent des ponts thermiques ou des obstacles inutiles

3. Excellent rapport résistance-poids.

Un panneau de 12 cm d'épaisseur est capable de couvrir des portées de 4 mètres avec une charge de 400 kg/m2. Cette pièce a un poids de 60 kg/m2. En chiffres globaux, cela signifie qu'une structure de 200 m2 construits a un poids approximatif de 17 tonnes. Cette même structure réalisée en béton aurait un poids de 85 tonnes, sans même pouvoir résister aux charges mentionnées ci-dessus. Cette caractéristique réduit considérablement les coûts de fondation, permet de construire de grands porte-à-faux et des espaces diaphanes, exempts de piliers et de poutres, et, avec la flexibilité, améliore le comportement face aux séismes.

Cette grande efficacité statique (grande capacité de charge avec un poids propre très faible) permet de construire de grands porte-à-faux et des espaces diaphanes, exempts de piliers et de poutres.

Cette « légèreté » réduit les exigences de la fondation dans la construction, réduisant les coûts finaux de ce poste.

4. Hautes performances thermiques et acoustiques.

Aucun matériau utilisé pour la réalisation de structures n'est aussi isolant que le panneau contrecollé ; son coefficient de transmission est de 0,13 W/mºC (12 fois plus isolant qu'une structure en béton).

Sur le plan acoustique, la composition poreuse du bois et sa densité permettent d'absorber les ondes sonores, les empêchant de traverser le matériau.

5. Qualité de l'air intérieur

L'absence d'eau pendant la construction, la faible conductivité thermique et la haute hygroscopicité donnent comme résultat des ambiances saines et confortables.

Dans la construction traditionnelle, on emploie des milliers de litres d'eau, qui s'évaporent durant les premières années de vie du bâtiment ; cela suppose une plus grande consommation de chauffage et un pourcentage d'humidité intérieure inapproprié pour les usagers. Avec une structure de panneau contrecollé, le pourcentage d'humidité des pièces est garanti à un maximum de 14%, obtenant des intérieurs sains et confortables.

De plus, les panneaux CLT présentent une faible conductivité thermique, se comportant de manière similaire à un matériau isolant, mais avec l'avantage de disposer d'une densité bien plus élevée, ce qui leur confère une plus grande inertie thermique qui permet d'assurer efficacement le confort ambiant à l'intérieur d'une construction, tant en été qu'en hiver.

Le bois est un matériau naturellement hygroscopique qui a la capacité de réguler l'humidité ambiante.

Lorsque l'humidité relative d'une ambiance augmente, les murs ou planchers en bois absorbent la vapeur d'eau, qui est de nouveau émise lorsque l'air est sec.

Cette qualité inhérente au matériau constitue un système naturel de contrôle de l'humidité qui permet de stabiliser l'ambiance intérieure, favorisant la création d'espaces sains.

Il a également été prouvé qu'en absorbant la vapeur, il élimine des substances nocives de l'air, qui restent fixées dans le bois et ne sont pas de nouveau émises lors de l'évaporation ultérieure.

6. Faible impact environnemental

Comme l'indique le titre de notre article, le bois est un matériau qui croît avec une énergie renouvelable. Les arbres stockent du CO2 dans leur processus de photosynthèse et, même si nous soustrayons les émissions produites lors de leur transformation et de leur transport, le résultat est toujours positif.

À cela s'ajoute le fait qu'il s'agit d'un matériau à faible consommation énergétique lors de sa fabrication, qui réduit considérablement les émissions de gaz à effet de serre par rapport au béton ou à l'acier,

La génération de déchets est également réduite. S'agissant d'un système de préfabrication en atelier, le processus est planifié avec une plus grande rigueur, optimisant l'utilisation du matériau et réduisant la quantité de pertes et de déchets

Et bien que nous n'y pensions pas lorsque nous commençons, il est intéressant de mentionner qu'à la fin de sa vie utile, il peut être facilement démonté et réutilisé, devenant un système aligné sur l'économie circulaire, si pertinente dans le scénario de crise climatique actuel.

IMPORTANT : le bois (matière première) doit provenir d'exploitations forestières avec certification de chaîne de traçabilité, qui est un label certifiant que le bois provient de forêts gérées de manière durable et écologiquement responsables.

7. Résistance au feu

La résistance au feu dans une structure en bois consiste essentiellement à connaître la section résistante et la section qui sera sacrifiée en cas d'incendie. L'approche générale pour une structure de ces caractéristiques est que l'épaisseur nécessaire pour qu'elle réponde structurellement aux charges qu'elle va supporter serait de 6 cm. Dans le cas où la structure sera exposée directement à l'intérieur sans aucun revêtement, il faut tenir compte de la vitesse de carbonisation qui est de 0,67 mm/min. Avec ces données, nous pouvons calculer qu'une structure exposée à un feu intense perdrait en 30 minutes le résultat de la multiplication de la vitesse par le temps d'exposition (30 minutes x 0,67 mm/min) 20,1 mm de section sacrifiée ; cela facilite énormément le calcul de la résistance au feu d'une structure en bois massif, puisqu'en surdimensionnant les épaisseurs, on peut atteindre des temps de REI pratiquement illimités.

8. Garantie d'absence de champignons et de xylophages

Le panneau est certifié avec un pourcentage d'humidité ne dépassant pas 14% ; cela, avec une exécution correcte, constitue une garantie contre la présence possible de champignons et de xylophages, puisque s'agissant de bois sec, il n'est pas nutritif pour les agents externes. De plus, on applique dans les zones les plus à risque un traitement biocide à large spectre pour la classe de risque 3, à titre de traitement préventif à effet fongicide et insecticide, selon la norme UNE-EN 927 1/2/3/4/5.

Et aussi important que tout ce qui a été dit :

Combien coûte la construction avec le CLT ?

En parlant de coûts, une structure en panneaux CLT (entièrement montée) avoisine les 450 €/m2 (+/- 10%), selon la taille et/ou la complexité de la structure. Il faut garder à l'esprit que le CLT, en plus d'être une structure, est aussi une enveloppe et incorpore une isolation qui a un impact sur les économies réalisées sur d'autres postes.

Anecdote

Carbon 12 est l'un des bâtiments les plus hauts du monde (18 étages) construit avec le système CLT. Et l'entreprise partage sur son site le processus de construction et l'expérience de ceux qui y ont participé, augurant un avenir brillant pour ce système sans carbone.

Certains des schémas qui illustrent notre article appartiennent à ce site.