Les matériaux de construction contribuant de manière significative aux émissions de carbone et les solutions durables devenant de plus en plus pressantes, les alternatives de construction respectueuses de l’environnement sont plus importantes que jamais. Bien qu’il soit couramment utilisé pour l’ossature des maisons, le bois se retrouve maintenant dans la structure des arènes, des gratte-ciel et des immeubles multifamiliaux sous la forme structurellement robuste du bois massif.
Récemment, le Code international du bâtiment a combiné et mis à jour les codes concernant le bois lourd et le bois massif, lui permettant de couvrir de plus grandes distances en longueur et en hauteur grâce à de nouvelles innovations. Au-delà de sa capacité structurelle, la construction massive en bois est la plus intéressante en raison de sa nature durable et de son impact carbone négatif potentiel.
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Qu’est-ce que le bois massif ?
Le bois massif (abréviation de bois massif) est essentiellement constitué d’épaisses couches de bois compressées pour former un matériau structurellement sain et porteur qui est panneauté pour la construction. Il existe différents types de panneaux de bois massif en fonction de la façon dont les couches sont jointes. Voici les quatre principaux types de bois massif utilisés aujourd’hui :
- Bois lamellé-croisé (CLT) est du bois joint avec de l’adhésif à des angles perpendiculaires pour une stabilité dimensionnelle. Ses applications typiques incluent les sols, les murs et les toitures.
- Bois lamellé cloué (NLT) est composé de planches de bois dimensionnelles (pensez 2×4) qui sont fixées mécaniquement avec des clous ou des vis. Ces panneaux de bois sont le plus souvent utilisés pour les terrasses, les revêtements de sol, les toitures et les murs.
- Bois lamellé-collé (DLT) est composé de planches de bois tendre emboîtées et maintenues côte à côte avec des chevilles insérées dans des trous pré-percés. Le DLT est le mieux adapté pour les revêtements de sol et les toitures.
- Bois lamellé collé (glulam) utilise un adhésif résistant à l’eau pour joindre le bois dimensionnel orienté dans la même direction. Parce que le grain est parallèle, il est couramment utilisé pour les poutres et les colonnes.
La construction en bois massif est en plein essor.
Déjà populaire en Europe et au Canada, le bois massif suscite l’enthousiasme des architectes et des constructeurs aux États-Unis, principalement en raison des changements dans les codes du bâtiment et de son intégrité structurelle, de sa beauté et de sa durabilité. La technologie du bois massif a été développée dans l’Autriche riche en forêts au cours des années 1990 pour utiliser des planches plus petites. La popularité du produit écologique s’est répandue dans toute l’Europe au début des années 2000, mais elle n’a fait son chemin aux États-Unis qu’une décennie plus tard. Cela s’explique en partie par le fait que les bâtiments commerciaux à ossature d’acier et les maisons à ossature de bois sont plus abordables et que les codes de construction stricts limitent l’utilisation du bois massif dans les structures commerciales.
En 2015, le CLT a été reconnu dans le Code international du bâtiment (IBC), qui fournit des exigences minimales pour les bâtiments neufs et existants et sert de norme pour la sécurité des bâtiments à travers l’Amérique. Et suite à la mise à jour de l’IBC en 2021 qui autorise les bâtiments en bois massif jusqu’à 18 étages, le matériau est devenu une option plus populaire aux États-Unis, principalement pour les petits immeubles de bureaux et d’appartements.
Un immeuble d’appartements de 25 étages est en voie d’achèvement à Milwaukee, Wisconsin, la River Beech Tower à Chicago est une conception conceptuelle qui comprend un gratte-ciel en bois de 80 étages, et l’Université de l’Idaho profite de son arène de basket-ball de 4 000 pieds carrés qui est de 40 pieds de haut. De plus, des bâtiments en bois massif plus hauts ont également été construits en Europe et proposés aux États-Unis.
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Le bois massif pourrait réduire considérablement les émissions de carbone dans le secteur du bâtiment.
Les matériaux de construction et la construction sont des contributeurs notables aux dommages environnementaux, responsables d’environ 11% des émissions de carbone par an, selon le World Green Building Council. Avec la croissance urbaine qui devrait croître de manière significative dans les années à venir, il est essentiel de donner la priorité aux pratiques de construction durables. Lorsqu’il est associé à des pratiques forestières responsables, le bois massif peut être naturellement renouvelable et produit avec de faibles émissions de carbone.
De plus, le bois séquestre le carbone, le retire de l’atmosphère et le stocke, contribuant ainsi à atténuer le changement climatique au lieu d’y contribuer. Le bois massif est également un substitut viable au béton et à l’acier, deux matériaux qui constituent aujourd’hui la majorité des émissions de carbone intrinsèques du secteur de la construction.
Construire avec du bois massif est plus rapide et moins coûteux que les méthodes conventionnelles.
Le bois massif peut éliminer les déchets potentiels sur place car il est préparé avec précision pendant le processus de fabrication. Tout comme les autres systèmes de murs d’ingénierie, les architectes et les concepteurs peuvent partager leurs plans et, grâce à la fabrication assistée par ordinateur, les machines découperont le bois avec précision pour répondre à leurs spécifications, même avec des découpes pour les portes et les fenêtres.
Bien qu’une structure en bois massif fonctionne généralement de concert avec une fondation en béton, le bois massif pèse généralement beaucoup moins qu’une structure en acier. Cela signifie que les bâtiments en bois massif pèsent moins sur leurs fondations, ce qui réduit souvent la quantité de matériaux de fondation et de coffrage nécessaires.
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Les grands bâtiments en bois peuvent mieux résister à l’activité sismique que les bâtiments en béton comparables.
Ceux qui vivent dans des zones sismiques peuvent se demander comment le bois massif se comporte pendant les tremblements de terre. Les structures CLT se portent exceptionnellement bien en raison de la flexibilité et de la légèreté du matériau. A titre de comparaison, le béton fonctionne bien en compression, mais pas bien en traction. L’acier fonctionne bien en traction, mais pas bien en compression.
Un poids plus léger peut ne pas sembler être un avantage en ce qui concerne l’activité sismique, mais les bâtiments de masse plus élevée créent en fait une plus grande force sismique. Par rapport au béton, un bâtiment en bois peut également être plus facile à réparer, car il peut avoir une plus grande tolérance de mouvement lors d’un tremblement de terre.
Il répond au code de sécurité incendie.
Tout au long de l’histoire, le bois a été associé à des incendies catastrophiques ; cependant, cette association est généralement faite sur la base d’un cadrage en bâton ou en ballon. Le bois massif a atteint ou dépassé les exigences de résistance au feu, car il existe de nombreuses couches dans lesquelles un incendie doit brûler.
Le matériau se carbonise initialement à l’extérieur, protégeant le bois intérieur contre les dommages pendant une période suffisamment longue pour respecter les codes requis. La couche qui se forme à la surface du bois, la profondeur carbonisée, est un facteur utilisé pour déterminer la conception et le dimensionnement des éléments en bois massif.
Le bois massif peut utiliser du bois de mauvaise qualité et bénéficier à la gestion forestière.
Comme l’origine du bois massif découle du désir d’utiliser de plus petits morceaux de bois pour la charpente, les fabricants de bois massif peuvent utiliser des arbres plus jeunes, des bois tendres et du bois qui peuvent être jetés comme inutiles.
Le bois massif peut également utiliser des arbres indésirables, aidant à éclaircir les forêts surpeuplées et à faire place à de meilleures pratiques forestières à l’avenir. La foresterie durable et la construction massive en bois peuvent travailler ensemble afin d’aider à maximiser les avantages potentiels pour l’environnement. Alors que les États-Unis recherchent des options de construction plus durables, le bois massif devrait continuer à gagner en popularité et en stature.
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Le bois massif a une apparence et une sensation plus naturelles que l’acier et le béton.
Les matériaux trouvés dans la nature stimulent nos sens. Voir le grain du bois, ressentir la chaleur du matériau et sentir l’odeur du bois – ces expériences ne peuvent pas être reproduites par l’acier ou le béton, qui ont l’air et se sentent plus froids et plus industriels.
Des études scientifiques montrent que les éléments naturels dans un environnement intérieur aident à réduire le stress et l’anxiété, ce qui est une autre victoire pour la construction en bois. Tenez-vous devant un bâtiment entièrement en bois apparent et essayez de ne pas vous laisser émouvoir par sa beauté.
Recherches et reportages supplémentaires par Theresa Clement.