1-Le bois dans la construction

Intérêts du bois

Le bois est un matériau qui présente de nombreux avantages. C’est une ressource naturelle et renouvelable, nécessitant peu de transformation (faible énergie grise) et pouvant être mise à disposition très rapidement (séchage artificiel d’un résineux peut être inférieur à 5 jours). A titre de comparaison, transformer une tonne de bois d’arbre pour faire du bois de construction nécessite ≈1MJ, tandis qu’il faut ≈4MJ pour produire une tonne de béton et ≈60MJ pour une tonne d’acier.

C’est une ressource écologique, qui permet de lutter contre l’effet de serre. En effet, construire en bois permet de stocker du CO2 pendant toute la durée de vie de la construction (1m³ de bois utilisé dans une construction permet de déduire une tonne de CO2 de l’impact de la construction en terme de gaz à effet de serre). Grâce à ses propriétés physiques, le bois de construction permet d’atteindre facilement des cibles HQE.
Par exemple, la cible 3 des chantiers à faibles nuisances (chantier sec avec peu d’engins à moteur), la cible 4 sur la gestion de l’énergie (faible conductivité thermique, faible énergie grise) et la cible 8 sur le confort hygrométrique (hygroscopie naturelle).

C’est une ressource économique, même si pour des raisons historiques en France, construire en bois n’est pas forcément compétitif par rapport à certains systèmes traditionnelles mieux implantés (comme le parpaing / dalle poutrelles-hourdis pour la maison individuelle). La grande disponibilité de la ressource sur l’ensemble du territoire, sa faible énergie de transformation et ses propriétés physiques intrinsèques, font du bois un matériau compétitif pour de nombreuses applications (charpentes, maisons à ossatures bois, bâtiments industriels de type poutre-poteau, ossatures de façade pour immeubles, . . . ).
Le bois possède de bonnes caractéristiques naturelles ne nécessitant pas de traitement particulier et/ou d’ajout d’autres matériaux (bonne résistance mécanique, faible conductivité thermique, bonne absorption acoustique, bonne résistance aux ambiances agressives, . . . ).

Le bois est un matériau de construction historique, dont nous avons une très bonne connaissance des pathologies et des caractéristiques de durabilité. Le premier code de construction concernait le matériau bois (publié en 1091 en Chine) et de nombreuses constructions en bois ont plusieurs siècles (1000 ans pour l’église de Greensted en Angleterre et 850 ans pour celle de Borgund en Norvège).

Utilisation du bois dans la construction

Le bois représente en 2017, 12% des matériaux de construction en France, contre 15% en Allemagne et Autriche et 35% en Scandinavie et Amérique du Nord. Ceci représente 10 Mm3 (10 Millions de m3) de bois dont 1 Mm3 de bois d’importation. Par bois de construction (ou bois d’oeuvre), on entend :

le bois utilisé pour réaliser des charpentes, fermes, supports de toiture,
le bois d’ossature des bâtiments industriels, d’habitation, de loisir et scolaires,
le bois de structure des ouvrages d’art (passerelles piétons et cycles notamment).

Les volumes donnés ci-dessus n’incluent donc pas le bois d’ameublement ni le bois utilisé pour le second oeuvre (plancher, cloison, escalier, isolation, . . . ). Ces utilisations particulières du bois ne seront pas abordées dans le cadre de ce cours, qui se limitera au bois de construction.
Le bois n’est pas utilisé pour les ouvrages directement en contact avec le sol (fondations). Jusqu’à récemment, il n’était pas non plus utilisé pour des immeubles de grande hauteur (au moins R+3). Sous l’effet de la recherche de bilans environnementaux compétitifs et du développement de la filière, des bâtiments de plus grande hauteur commencent à voir le jour. Le bois contrecollé (voir la partie 1.2.4) permet par exemple d’ériger des bâtiments en bois jusqu’à R+8, comme le Stadthaus à Londres qui possède 29 appartements.

Disponibilités de la ressource

La forêt française s’agrandit de 25 kha/an, ce qui signifie que le taux de prélèvement actuel est inférieur au taux de renouvellement naturel, laissant de belles perspectives pour l’accroissement de la filière bois en France.
Par contre, du fait de la poussée démographique, de la culture du brulis et de l’urbanisation de certaines régions, la forêt à l’échelle planétaire subit, quant à elle, une forte diminution de 9,4 Mha/an. En France, la forêt couvre 29% du territoire, soit 16 Mha. La forêt française est composée de 2/3 de feuillus (Chênes 29%, Hêtres 12%, Châtaignier 5%, . . . ) et d’1/3 de résineux (Sapin-Epicéa 10%, Pin Maritime 9%, Pin Sylvestre 8%, . . . ).
Au cours de son existence, le bois portera différents noms, selon son usage ou sa destination. Le bois rond est le bois abattu et façonné en grume, billot, rondin ou buche selon sa taille. Les grosses sections (grume) sont utilisées comme bois d’oeuvre pour réaliser charpentes et structures (21 Mm3). Les sections plus petites sont utilisées pour le bois d’industrie (12 Mm3), afin de réaliser des poteaux, clôtures, produits dérivés du bois, pâte à papier, . . . Enfin, une part significative du bois coupé est encore utilisée de nos jours comme bois de chauffage (24 Mm3).

Discussion

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