L’utilisation du bois dans la construction remonte à des siècles. Le bois est un matériau que l’on trouve naturellement et constitue aussi une ressource renouvelable. Aujourd’hui les constructions s’orientent d’avantage vers des solutions en charpente bois.
La liste des cabinets d’ingénierie spécialisés en charpente bois est répertoriée soit au sein de l’IBC ( ingénierie bois construction), ou bien au sein du CNDB ( comité national pour le développement du bois). Ces deux instances répertorient les ingénieurs charpente et structure bois.
L’ingénierie bois a fortement évolué ces dernières années. Le document de référence de calcul était le CB71. Maintenant les BET structure bois utilisent l’eurocode 5, pour les calculs de structure bois.
L’utilisation du matériau bois dans les constructions génère moins d’impact sur l’environnement que l’utilisation de l’acier ou du béton. Ceci tout simplement car l’énergie employée pour fabriquer du béton ou de l’acier est plus importante que l’énergie employée pour produire l’équivalent en bois.
Le bois est de plus en plus employé dans les constructions en France, mais ne représente que 10% des constructions totales, alors qu’il représente par exemple 35 % des constructions dans les pays du nord.
Même si la construction bois gagne lentement du terrain, elle est en progression. Ceci participe au développement des bureaux d’études structure bois. Aussi, il a beaucoup plus de projets de bâtiment en bois, que de génie civil.
Structalis: bureau d’études structure bois qui emploie le bois lamellé collé:
Le bois lamellé collé est réalisé en lamelle de bois résineux rabouté de classe visuelle STI ou ST2. Cependant il y a aussi d’autres bois lamellés collé réalisés en bois feuillu.
Les bois résineux se caractérisent par le fait qu’il ne perdent pas leur feuilles en automne ou en hiver, alors que les bois feuillus sont des arbres qui perdent leur feuillent en automne et hiver. Notre BET structure bois prend en charge les calculs des 2 types de bois.
On trouve dans les bois résineux des bois du type Sapin, Epicea, Melèze, Pin.Et dans les bois de type feuillus utilisés dans la construction on trouve le châtaignier, le chêne, l’érable.
Les lamelles de bois lamellé collé ont une dimension variant généralement en épaisseur de 19 à 45 mm.
Le bois lamellé collé dans la construction manifeste beaucoup d’intérêt du fait de la possibilité d’utiliser de grandes longueurs, et aussi des formes courbes. Les formes courbes sont difficilement réalisables avec du bois massif. Les BET structure bois privilégient le bois lamellé collé pour ces raisons.
Le bois lamellé collé permet d’utiliser des lamelles de bois de différentes classes de résistance pour constituer une pièce de bois lamellé collé. Dans ce cas on parle de lamellé collé panaché ( contrairement au bois lamellé collé qui est constitué que d’un seul type de bois, où l’on parle de bois lamellé collé homogène).
Autres types de dérivés du bois utilisé par notre BET charpente bois:
D’autres dérivés du bois existent pour la construction.
Citons principalement:
1- Lamibois ( LVL: Laminated Veneer Lumber). Il s’agit de plaquage croisé de pièce en bois, collés à chaud sous haute pression. ( Le PSL est une variante du LVL. Il est composé de grandes pièces en bois. On le trouve dans le commerce sous la dénomination Parralam).
2- Oriented Strand Board, plus connu sous le nom de OSB. Il s’agit tout simplement de lamellé collé qui se constitue de 3 couches qui se croisent et qui se collent. Les marques les plus répandues sont Triply, Laméply, Isoply. On utilise différents types d’OSB dépendement de l’environnement (humidité, agressivité), dans lequel évoluera l’ouvrage. On choisit parmi les OSB de 1 à 4 .
Notre bureau d’études structure bois prend en charge les calculs des bois OSB.
Classe du bois:
Le classement du bois s’effectue de deux types de procédés normés: soit un classement visuel oubien un classement par machine.
Les machines servant au classement, font subir au bois des essais des flexion non destructifs oubien utilise des procédé d’ultrason ou encore des rayons X. Les classements du bois visuel s’effectue suivant la normeNF B 52-001, et le classement mécanique s’effectue suivant la norme NF EN 1912. Les classements visuels aboutissent à des classes de type ST1/ST2/ST3/ST4. Et les classements mécaniques aboutissent à des classes de type C14/C18/C24/C27/C30 ou encore des classes D18 et D24 pour le chêne et le pins respectivement. Attention les caractéristiques mécanique du bois dépendent du taux d’humidité ambiant autour du matériau. Ainsi la variation d’humidité du matériau entraîne une variation des propriété mécaniques de celui-ci. Aussi, les bureaux d’études charpente bois prêtent une attention particulière à l’environnement dans lequel évolue le bois.
Résistance aux agressivités:
Certaines essences du bois sont résistantes aux agressions chimiques. Le bois est utilisé parfois comme contenant de produits chimiques. Le teck, l’afzélia, et l’épicéa sont bien souvent utilisés comme matériau pour fabriquer les contenants. Bien souvent les cuves sont réalisées avec ce type de bois. Par ailleurs, notre bureau d’études structure bois prend en compte la résistance à l’agressivité du bois.
Durabilité du bois:
Le bois est un matériau qui peut être utilisé pour des constructions de différentes durabilités. La durabilité de l’ouvrage donne une indication au sujet du bois à utiliser. Par exemple, le frêne blanc d’amérique a une durabilité au plus égale à 5 an, alors que le châtaignier possède une durabilité pouvant atteindre 25 ans. La durabilité du bois est incontournable dans les études des charpentes et structures bois. Par ailleurs, notre Bet charpente bois prend en compte la durabilité de ce materiau.
Traitement du bois:
Afin de garantir la durabilité du bois, celui ci peut être traité avec plusieurs type de procédés. Les procédés les plus connus sont le traitement thermique, le traitement par huile, bitume, ou encore des peintures. D’autre part, notre bureau d’études charpente bois utilise le bois traité.
Elements de structure bois:
Les éléments des constructions en bois ont des appellations propres:
Bardeau: Un bardeau est une structure qui se loge au dessus des toitures et des ouvertures de façades afin de prémunir des intempéries.
Solive: Une solive est une pièce de construction bois qui vient de poser en appui sur des mur ou poutres. Les solives recevront au dessus d’elles les planchers.
Chevron: Un chevron est une pièce en bois. Elle se distingue en particulier par sa section carré.
Panne: Les pannes sont les éléments de charpente métallique en toiture qui reposent sur les ferme
Faitière: La panne faitière est la panne qui se situe au sommet de la toiture.
Sablière: La panne sablière est la panne qui se situe en pied de la pente de la toiture.
Bardage: Le bardage est un revêtement qui se situe au dessus de la structure. Il est la couche externe de l’enveloppe du bâtiment.
Bureau d’études structure bois et BIM:
Notre BET structure bois propose le dimensionnement des ouvrages en mode BIM. Ceci nous permet de proposer des maquettes numériques 3D, développées en BIM niveau 2, avec un niveau de détail cohérent ( LOD adéquat au reste du projet.). Les BIM manager poussent de plus en plus à l’adoption de processus BIM dans le domaine de la construction bois. Il y a tout de même plus de projets en ossature métallique et ossature béton qui sont menés en mode BIM que de projets en charpente bois.