La construction bois : qu’est ce que c’est ?

La construction bois regroupe différentes solutions constructives utilisant le bois comme matériau de structure, pour des bâtiments neufs ou en réhabilitation. La construction bois couvre toutes les typologies de bâtiments : la maison individuelle bien sûr, mais aussi les surélévations et extensions, les logements collectifs, les bâtiments tertiaires, les bâtiments agricoles et d’activités et les établissements recevant du public (ERP).

1. Les différents systèmes constructifs

Il existe cinq principaux systèmes constructifs bois :

  • Colombage traditionnel
  • Ossature bois
  • Poteaux poutre
  • Bois massif empilé
  • Bois lamellé croisé (appelé couramment CLT -Cross Laminated Tember)

Ces systèmes constructifs constituent aujourd’hui une boite à outil pour les concepteurs et peuvent se compléter : structure poteaux poutre et ossature bois, plancher en bois lamellé croisé et murs en ossature bois….

Système constructif bois : Colombage traditionnel

 Le colombage traditionnel est une technique ancienne fortement utilisée en Europe depuis le Moyen âge. Un grand nombre de maisons utilisant cette technique sont encore présentes dans les centres-villes historiques ou au cœur des villages. 

La technique consiste à assembler des poutres verticales, horizontales et diagonales avec un système d’assemblage traditionnel de tenons et mortaises. La structure ainsi créée est remplie de différents matériaux pour fermer les murs : terre, torchis (paille et terre), pierre, brique…

colombage

Système constructif bois : Ossature bois

L’ossature bois est le système constructif bois le plus utilisé en France ces dernières années avec 84% du marché (source : Enquête nationale construction bois 2017).

La structure est composée d’un cadre et de montants en bois espacés de 40 à 60 cm. L’épaisseur des montants est souvent de 145 cm mais peut varier jusqu’à 220 cm selon le volume d’isolant attendu entre les montants et la performance thermique souhaitée. L’épaisseur peut être encore élargie pour une isolation paille.

L’isolant est donc logé entre les montants avec un complément possible à l’intérieur ou à l’extérieur du mur. Les isolants peuvent être minéraux (laine de verre ou de roche…), recyclés (ouate de cellulose, tissu recyclé… ou végétaux (fibre de bois, paille…).

La rigidité de l’ensemble du mur ossature bois est assuré par un voile de contreventement formé par des panneaux souvent en OSB. (A lire aussi : Quel contreventement pour un mur ossature bois ?)

maison bois
Coupe de mur ossature bois
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Système constructif bois : Poteaux poutre

La structure de l’édifice est formée par des poteaux bois de sections importantes et espacés de 2 à 5 mètres. Les poteaux sont reliés par des poutres, elles aussi de sections importantes. Les murs sont ensuite refermées avec des ossatures bois non porteuses le plus souvent.

Système constructif bois : Bois massif empilé

Cette technique est de moins en moins utilisée. Elle est souvent réservée aux chalets de montagne. Ce système constructif utilise des rondins ou des madriers de bois massifs. Les éléments sont empilés puis entaillés et assemblés à leurs extrémités. Les fabricants réalisent maintenant des madriers usinés s’assemblant facilement. Néanmoins, la technique reste basée sur la méthode traditionnelle.

Système constructif bois : Bois lamellé croisé (CLT)

Le bois lamellé croisé est un système de plus en plus utilisé en France. Son usage est poussé par la réalisation de bâtiments de plus en plus imposants et nécessitant des performances structurelles importantes, tels les immeubles grande hauteur (plus de dix étages).

Le bois lamellé croisé est un système qui utilise des panneaux de bois massif contrecollé. Chaque panneau est formé de plis dont le nombre évolue en fonction de la résistance mécanique souhaitée. Ces panneaux sont taillés sur mesure et utilisé en plancher, mur et parfois en toiture. Les panneaux sont de dimensions importantes (10 à 20 m sur 3 à 4 m).

2. Le prix de la construction bois

La construction bois a la réputation d’être chère ce qui n’est pas forcement avéré. En effet, le prix d’un bâtiment (maison ou autre) dépend largement de sa conception, plus que du matériau utilisé en structure.

Selon les projets en maison individuelle et leurs niveaux de finition, le prix variera entre 1250 euros TTC et 3000 euros du m2 TTC. 

Par ailleurs, le prix dépend aussi des performances attendues. Sur ce point, la construction bois se montre très compétitive lorsqu’il est demandé au bâtiment d’être très performant thermiquement. Une étude financée par le Ministère du logement et le Ministère de l’Environnement en 2015 sur plusieurs types de maison démontre que les prix varient peu entre différents matériaux de structure (brique, parpaing, bois) et que le bois s’avère extrêmement intéressant pour les constructions passives ( Etude : disponible ici).

La méthode de construction peut aussi influer sur le prix. Le recours à la préfabrication en atelier peut améliorer la performance économique sur nombre de projets.

3. Performance thermique et construction bois

La construction bois est reconnue pour ses performances thermiques liées à son isolation. En effet, elle est répartie sur l’ensemble de l’épaisseur du mur. Par ailleurs, l’étanchéité à l’air participe grandement à la performance. Celle-ci est essentielle dans les systèmes constructifs bois et est maitrisée depuis de longues années par les professionnels du secteur. 

Le confort d’été est le point sur lequel les concepteurs se doivent d’être vigilants. Mais si ce point est traité convenablement, les maisons et bâtiments bois peuvent être très performants. Les détracteurs de la construction bois pointent souvent le manque d’inertie thermique des bâtiments. Ils oublient qu’un bâtiment à forte inertie intérieure, mal isolé (ce qui est le cas d’une large partie du parc immobilier actuel) est le pire des cas possible : l’ouvrage capte de la chaleur facilement et le stock durablement.

Concernant la construction bois, qui possède effectivement peu d’inertie, les stratégies à mettre en œuvre consistent à réfléchir à l’orientation des bâtiments, à mettre en œuvre des protections solaires efficaces (casquette, brise soleil, végétalisation autour de l’ouvrage quand cela est possible…) et des systèmes de surventilation nocturne (naturels ou mécaniques) permettant d’évacuer la chaleur de la journée et de profiter des pics de fraicheur de la nuit pour rafraichir l’édifice.

4. Construction et rapidité de chantier

La construction bois est souvent sollicitée pour des temps de réalisation courts. La construction bois peut effectivement, sous certaines conditions, permettre des chantiers plus rapides.

Sur la partie structurelle, les bâtiments en structure bois sont montés plus rapidement que des structures maçonnées qui nécessitent plus de temps de chantier. En revanche, sur le temps de construction globale, la méthode de fabrication est en jeu. En effet, une construction complète sur chantier (montage des structures, puis isolation, puis menuiserie…) peut rejoindre un chantier classique en terme  délai. Le système constructif n’est pas en cause mais la méthode. Les projets intégrant des niveaux de préfabrication plus élevés permettent de gagner du temps car ils limitent les interventions sur chantiers qui doivent se succéder. (A lire aussi : Les niveaux de préfabrication en ossature bois)

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5.La construction bois et le feu

Les constructions bois sont soumises aux mêmes contraintes que n’importe quelles solutions constructives. Contrairement aux idées reçues, le bois possède un comportement intéressant face au feu :

  • Il assure une transmission lente de la chaleur : 10 fois moins rapide que le béton et 250 fois moins rapide que l’acier.
  • Le bois n’explose pas sous l’effet de la chaleur contrairement au béton.
  • Sa combustion n’engendre pas de fumée nocives.
  • Il conserve ses capacités mécaniques longtemps lors d’un incendie

6. Construction bois et bardage bois

Pour nombre de professionnels, la construction bois est associée au bardage bois. Si beaucoup de projets en structure bois possèdent une vêture bois (bardage), cette association n’est pas une obligation. Les projets d’envergure possèdent de moins en moins de bois en extérieur.

Le bardage est régulièrement utilisé par goût. Néanmoins, le grisonnemment naturel du bois ne fait pas toujours consensus et l’entretien peut faire peur. (Tous les bois en extérieur prennent une teinte grise s’ils ne sont pas traités et entretenus régulièrement).

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Vêture en panneaux composites

D’autres solutions que le bardage bois peuvent être apportées comme des bardages en terre cuite, des panneaux composites, des enduits… Le coût de ces solutions est très variable d’un produit à l’autre mais peut être équivalente à un bardage.

7. Ecologie et construction bois

Le bois est un matériau qui produit peu de carbone dans l’atmosphère lors de sa transformation. Il permet aussi de réaliser un effet puit de carbone en stockant durablement du carbone dans ses fibres (1m2 de bois = 1tonne de carbone) . Plus précisément, lors de la croissance d’un arbre celui-ci, par l’effet de la photosynthèse, capte du dioxyde de carbone et rejette de l’oxygène, au passage il stocke la molécule de carbone. Ce carbone est stoké tout au long de la vie du produit bois jusqu’à sa destruction. Par exemple, la charpente de la cathédrale de Notre Dame de Paris  est d’origine et depuis lors cette charpente forme un stock de carbone. Cet aspect de stokage est un atout intéressant dans la lute contre le réchauffement climatique.

Le bois est aussi un matériau recyclable qui peut avoir plusieurs vies : des éléments constructifs peuvent recyclés en panneaux, puis entre produits et après différents cycles servir à une production d’énergie et de chaleur dans des chaudières adaptées.

Les constructions bois sont des réalisations performantes thermiquement et limitent ainsi l’utilisation d’énergie pour le chauffage.

Enfin le bois est une ressource renouvelable se renouvelant naturellement avec la croissance des forêts.

8. La ressource bois : la forêt

En France métropolitaine, la forêt couvre actuellement 16,9 milions d’hectares soit 31% du territoire (source IGN). La forêt n’a jamais été aussi importante en France. En effet, au 19°siècle celle-ci couvrait 9,5 millions d’hectares et 14,1 millions d’hectares en 1985. La progression de la forêt est donc 90 000 hectares au cours de ces 30 dernières années soit 0,7% par an.

La France, comme l’ensemble de l’Europe a donc des ressources importantes et inexploitées en bois. Par ailleurs, les forêts jeunes captent plus de carbone que les forêts anciennes. Une utilisation du bois dans la construction permettant de stocker du carbone associée à une sylviculture dynamique apporte une vraie solution au réchauffement climatique.

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9.Conclusion - Construction bois et préfabrication

La construction bois permet de faire face à de nombreux enjeux du monde du bâtiment actuel : construire vite, avec des systèmes vertueux sur plan écologique et fiables. La préfabrication en atelier est une méthode de production qui prolonge ces atouts : construire plus vite, améliorer encore l’impact environnemental en rationnalisant l’utilisation du matériau (limiter les chutes) et améliorer la qualité des ouvrages.  

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