Les avantages du bois comme matériau de construction

29 avril 2021 Architecture & construction durable

Liberté architecturale, durabilité, stockage du CO2, qualité, bonne résistance au feu, isolation thermique ou encore régulation hygrométrique, les avantages du bois dans la constrction sont nombreux !

PEFC proposait ce mardi 27 avril un webinaire consacré au bois en tant que matériau de construction. L’objectif était de mettre en lumière les nombreux avantages de la construction bois, tant sur le plan technique que de l’innovation et du développement durable. Charline Lefèvre, du bureau NEY Partners WOW, a notamment mis ces avantages en évidence à travers deux projets très récents, la Gare Maritime (Bruxelles) et la Passerelle Vivegnis (Liège).

La construction bois, hier, aujourd’hui et demain

Charline Lefèvre, Structural Engineer au sein du bureau d’études NEY & Partners WOW (Timber Engineering) a brièvement retracé l’histoire de la construction bois. Ayant perdu de son intérêt lors de la révolution industrielle, abandonnée au profit de l’acier et du béton armé - des matériaux permettant de longues portées et, contrairement au bois, n’ayant aucun souci de séchage - il a fallu attendre le développement des premiers produits d’ingénierie du bois (le lamellé-collé pour les poutres et le multiplex pour les panneaux) pour que le bois, matériau vivant, revienne à l’ordre du jour dans la construction. Tout en restant malheureusement encore méconnu d’un trop grand nombre d’architectes et de maîtres d’ouvrage.

Les avantages du bois dans la construction sont nombreux, rappelle Charline Lefèvre, qui cite les principaux : liberté architecturale, durabilité (pas de déforestation et actuellement, en Europe, croissance du nombre de forêts malgré leur exploitation), stockage du CO₂  (et donc moins d’émission), qualité (liée à la conception BIM), préfabrication (et donc rapidité d’exécution), réduction des nuisances sur chantier (pas de consommation d’eau, peu de poussières, nuisances sonores réduites, outillage plus léger…), impact sur le sol minimisé car bâtiment plus léger, bonne résistance au feu, isolation thermique et régulation hygrométrique.

Deux exemples belges concrets

Charline Lefèvre a ensuite évoqué de nombreux projets pris en charge par le bureau d’études NEY & Partners WOW. Parmi ceux-ci, elle a particulièrement mis l’accent sur la Passerelle Vivegnis de Liège et la Gare Maritime de Bruxelles.

Passerelle Vivegnis

Maitre d'ouvrage: ville de Liège
Architecte: AM Cornet-Richard
Entreprise fournisseur en bois: Stabilame

La première est une passerelle piétonne et cyclable de 30 m de long, en métal, reposant sur une structure (rampe + cages) en bois. Son platelage (30 m³) est en chêne belge et sa structure (60 m³) en mélèze de Sibérie purgé d’aubier, deux bois dont la classe de durabilité naturelle permet de les utiliser en classe d’emploi 3, et pouvant être exposés aux intempéries sans traitement spécifique. Une attention toute particulière a été apportée aux risques de stagnation de l’eau au niveau des nœuds et à la ventilation des assemblages. Ces derniers sont soit en plats moisés soit en goujons collés, ce qui a permis d’augmenter la préfabrication. Les 4 cages qui contreventent la structures, conçues en BIM, ont été montées en atelier, assemblées puis amenées sur site où elles ont été ancrées dans les fondations en béton.

Gare Maritime

Maitre d'ouvrage: Extensa
Arch. Neutelings Riedijk et JDMA
Entreprise fournisseur en bois: Züblin

Le second projet est un ancien terminal ferroviaire de marchandises construit au début du 20^e siècle et qui a été récemment réhabilité en zone de commerces et de bureaux (12 pavillons R+3 de part et d’autre d’une rue centrale couverte). Le maître d’ouvrage et les architectes ont décidé de faire la part belle au bois dans ce projet de rénovation.

Le bureau NEY & Partners WOW a inspecté l’immense charpente en bois et a réalisé un monitoring de l’humidité du bois, de sa bonne ventilation et de la présence ou non d’attaque fongique. L’objectif était de conserver au maximum cette charpente, en remplaçant un minimum d’éléments. « Nous avons dès lors proposé un projet entièrement en bois qui vient épouser la structure porteuse en treillis métalliques rivetés mais qui, d’un point de vue structurel, est complètement indépendant de cette structure existante », explique Charline Lefèvre. « Nous avons opté pour des planchers nervurés collaborants vissés (des dalles en CLT collaborant avec des nervures en lamellé-collé), ce qui permet d’optimiser les volumes tout en franchissant des portées importantes (jusqu’à 8,40 m) et de mettre en avant la grille utilisé pour ce projet (1,20 m x 1,20 m) en retrouvant cette grille dans les nervures. Ce type de planchers facilite également la démontabilité future. »

« Pour certaines poutres devant reprendre plus de charges, il n’était pas possible de travailler avec du lamellé-collé », continue l’ingénieure. « Nous avons donc préconisé du LVL en épicéa, un matériau composite constitué de couches de placage de bois stratifié de +/- 3 mm d’épaisseur collées les unes aux autres. Pour le poids de charges ponctuelles des colonnes, nous avons opté pour du LVL en hêtre (Baubuche), ayant de meilleurs propriétés mécaniques, ce qui a permis de rester dans les hauteurs maximales imposées par le projet. Cela nous a permis de répondre aux défis du projet avec des éléments en bois, sans utiliser de profilés en acier. »

Chaque pavillon a été assemblé en 8 semaines et l’essentiel du gros-œuvre a été exécuté en 10 mois, ce qui est extrêmement rapide. Mais, malgré les grandes quantités de bois utilisées (9 000 m³ environ), le projet n’en a pour autant été xylophage puisque, comme l’affirme Charline Lefèvre, « les forêts européennes ont généré la ressource bois nécessaire pour la Gare Maritime… en moins de 16 minutes ! ».

Les avantages du bois comme matériau de construction

« L’enjeu est grand, les forêts jouent un rôle fondamental pour la biodiversité de la planète », nous a expliqué Bernard Buntinx. « Il y a 3,8 milliard d’hectares de forêts dans le monde, 300 millions de personnes y vivent et 1,8 milliard en dépendent directement pour leur subsistance. En outre, les forêts stockent 30% des émissions mondiales de gaz à effet de serre. On a coutume de dire qu’1 m³ de bois contient +/- 1 tonne de CO₂. » En Belgique, un peu plus de 300 000 Ha - ce qui représente 43% des forêts belges et 54% des forêts wallonnes, 421 propriétaires privés et 278 publics - sont certifiés PEFC. Près de 500 entreprises et sites sont partenaires de la chaîne de contrôle papier et bois en Belgique, ce qui représente une augmentation de 65% en 10 ans.

Les standards PEFC contribuent activement à la réalisation des Objectifs du Développement Durable. A travers deux certifications - forestière (le bois en lui-même) et chaîne de contrôle (exploitation-transformation-commercialisation) - PEFC est actif dans chacun de ces objectifs, d’un point de vue économique, mais également social via le partage des connaissances avec les acteurs locaux et le dialogue et la concertation avec les populations. PEFC propose également 14 standards adressés aux propriétaires forestiers pour une gestion durable des forêts, en donnant la priorité aux circuits courts.

Une collaboration avec les architectes

Vous êtes architecte, maître d’ouvrage ou constructeur et voulez choisir du bois certifié PEFC pour un projet ? Il y a idéalement 6 étapes à respecter dans ce processus: analyser l’offre, choisir la bonne essence pour la bonne application, travailler avec des entreprises certifiées PEFC, intégrer les exigences de la construction bois dans le cahier des charges, contrôler la facture - car travailler avec une entreprise certifiée PEFC ne signifie pas pour autant que 100% de son bois soit certifié -, et communiquer son engagement.