Sollicitations du bois

Les influences environnementales entraînent des contraintes physiques, biologiques et chimiques sur les matériaux de construction. Pour le bois, l’humidité influence particulièrement la stabilité dimensionnelle et lorsqu’elle atteint des niveaux critiques, la sollicitation par les champignons et les insectes. Il est possible de réduire cette influence sur les éléments de construction lors de la conception par des mesures appropriées jusqu’à ce que l’aptitude au service puisse être garantie pendant la durée d’utilisation prévue.

Mesures principales : mesures architecturales et constructives
 

Face aux exigences de durabilité, une conception adéquate vis-à-vis des principes de la préservation du bois permet de limiter les mesures et de les coordonner de manière optimale. Pour le bois à l’extérieur, il convient en premier lieu d’appliquer les mesures de préservation par la construction afin de garantir une teneur en eau moyenne inférieure à 20 %. Ainsi, il n’est généralement pas nécessaire de prendre d’autres mesures de préservation physique ou chimique.

Pour garantir une humidité du bois inférieure à 20 %, il convient de respecter les principes suivants de préservation du bois dans la construction:

• Protection contre les intempéries
• Évacuation de l’eau de pluie
• Évacuation de l’humidité résiduelle par la ventilation des éléments (convection): toutes les parties en bois exposées de l’enveloppe du bâtiment doivent être montées, dans la mesure du possible, avec une circulation d’air ou une ventilation.
• Évacuation de l’humidité résiduelle par les matériaux (diffusion): la pression de vapeur va toujours du côté chaud vers le côté froid. Les peintures et les joints doivent donc toujours être plus ouverts à la diffusion du côté froid que du côté chaud. Le côté froid doit en outre être ventilé pour évacuer l’humidité.
   

Mesures constructives, quelques principes

• Toutes les parties en bois doivent, dans la mesure du possible, être ventilées.
• Les surfaces en bois exposées aux intempéries doivent être biseautées ou munies d’une goutte pendante afin que l'eau puisse s'écouler et s'égoutter sur le bord inférieur.
• Les joints longitudinaux en bois de bout ne doivent pas être en contact, mais rester ventilés. Pas de surfaces en contact direct (éviter la stagnation d’eau et les remontées capillaires).
• Les grandes sections de bois de plus de 27 mm sèchent plus lentement,  les éléments porteurs de grande dimension devraient être protégés par un revêtement ventilé. Au besoin il est conseiller d’utiliser des pièces d’usure facilement remplaçables, par ex. dans les zones de projection d’eau.
• Pour la construction de l'enveloppe du bâtiment, il faut tenir compte des principes de la physique du bâtiment et bien maîtriser les risques de condensation, l'étanchéité à l'air et les risques d’infiltrations d'eau.
• La zone du pied de façade exposé aux intempéries doit être protégée de l’humidité et des salissures. Une distance d’au moins 300 mm entre la surface d’impact (ligne de socle) et le bois permet d’éviter les projections d’eau dues aux précipitations.
• Dans les situations où l'humidité du bois est supérieure à 18% (à partir de la classe d'emploi 2), il convient de choisir une essence de bois présentant une durabilité naturelle adéquate. Pour les matériaux dérivés du bois collés, il convient dès 12% de teneur en eau  d’équilibre de tenir compte du type de colle et de sa tenue à l’humidité.

Compact Lignum: Revêtement de façade en bois - Construction 

Mesures secondaires : choix du matériau
 

En fonction des classes d’emploi déterminées, la construction est matérialisée avec des essences de bois ou des matériaux dérivés du bois appartenant aux classes de durabilité appropriées.

Il est possible pour ce faire de consulter le site www.lignumdata.ch, qui permet de filtrer un grand nombre d'essences de bois en fonction de leur classe de durabilité.

Durabilité naturelle des bois

Par ‹durabilité naturelle›, on entend la résistance du bois contre les altérations biologiques. Elle est répartie selon la norme SN EN 350 en 5 classes de durabilité vis-à-vis des champignons (DC). L’aubier est en général non durable. Certaines essences de bois s’avèrent nettement plus durables que d’autres en raison des substances présentes dans le duramen (p. ex. résines, tanins, minéraux et autres substances). Le duramen est souvent plus foncé que l’aubier (p.ex. chez le chêne, le robinier, le pin), mais il n’est pas toujours possible de le distinguer clairement (p. ex. chez le hêtre, le frêne, l’érable, l’épicéa).
 

Mesures tertiaires : mesures physiques ou chimiques
 

Mesures physiques

Les mesures physiques de préservation du bois peuvent compléter les mesures décrites précédemment. Elles consistent en des traitements de surface du bois par des finitions (peintures), des imprégnations sans biocides et des traitements hydrophobes ainsi que des modifications du bois.

Les traitements de surface peuvent préserver la qualité visuelle et protéger le bois contre les rayons UV et l’humidité. Les traitements filmogènes ne protègent de l’humidité que s’ils sont appliqués et entretenus correctement, faute de quoi l’eau peut s’infiltrer par les fissures et s’accumuler sous les couches endommagées. Les traitements de surface non filmogènes tels que les peintures suédoises (base minérale), les huiles ou les lasures constituent une alternative.

Il existe plusieurs procédés afin de rendre les surfaces hydrophobes, c’est-à-dire de faire perler l’eau en surface. Appliqués comme finition sur les traitements de surface, ils empêchent l’eau de s’infiltrer et sont efficaces environ 1 à 3 ans, selon le produit, l’exposition et la sollicitation. Cependant, les traitements hydrophobes n’empêchent pas l’absorption de l’humidité de l’air ni le gonflement et le retrait du bois qui en résultent.

Compact Lignum: Revêtement de façade en bois - Surface

Durabilité conférée

Certains procédés physiques ou chimiques permettent de conférer à une essence de bois une meilleure durabilité :

• Modification du bois par procédés physiques (bois modifié thermiquement (TMT), bois modifié chimiquement (CMT) comme l’acétylation, imprégnation sans biocides)
• Procédés chimiques d’imprégnation en autoclave

La modification du bois a pour but de changer les propriétés du matériau afin qu’il soit difficile à dégrader par les micro-organismes et les insectes. Le bois modifié présente des propriétés statiques, esthétiques et hygroscopiques modifiées. Ces matériaux de construction ne sont pas encore soumis à une normalisation, et il convient donc de respecter les indications techniques du fabricant. Les bois modifiés constituent une alternative dans les domaines soumis à de fortes contraintes et un retour d’expérience satisfaisant sur les dernières années existe, par exemple pour les constructions de terrasses (CE 3.2).
 

Mesures de protection chimique

Si la durabilité requise de la construction dans le concept de préservation du bois ne peut pas être obtenue par des mesures principales et secondaires, alors des mesures de protection chimique du bois doivent être prises. Le principe de la protection chimique du bois à l’aide de biocides est le suivant:

"aussi peu que nécessaire"

Le bois imprégné en autoclave, en particulier avec les nouvelles possibilités de teintes (par exemple teinte brune avec surface huilée), a largement fait ses preuves en termes de durabilité visuelle et technique aussi pour les grands objets avec une évaluation des risques accrue et des exigences de faible entretien. Les procédés d’imprégnation répondent, pour les produits bénéficiant du label Lignum « imprégnés en autoclave », à des exigences élevées en matière de protection de l’environnement et sont élaborés en étroite collaboration avec les fabricants de produits de préservation.

L’imprégnation en autoclave permet également de valoriser durablement les bois moins durables issus des forêts suisses. Elle permet en effet d’augmenter la durabilité du bois contre les organismes xylophages tels que les champignons et les insectes. Les bois qui ne sont pas naturellement durables (DC 5) ou peu durables (DC 4) contre les champignons peuvent également être utilisés à l’extérieur grâce à l’imprégnation. Les essences de sapin et de hêtre ainsi que l’aubier de pin et d’épicéa frais sont considérés comme bien imprégnables. La norme SN EN 350 fournit des informations sur l’imprégnabilité des essences de bois les plus courantes en Europe.

Il existe en Suisse le label de qualité Lignum ‹imprégné en autoclave›. Il est attribué aux produits en bois qui répondent aux exigences de qualité définies dans le règlement et qui présentent donc une imprégnation techniquement irréprochable et appropriée pour les classes d’emploi 3 ou 4 (contact avec la terre ou l’eau). Il est divisé en deux groupes d’application: ‹poteaux en bois› (bois ronds avec une forte proportion d’aubier) et ‹produits› (bois de sciage).

Labels Lignum
Compact Lignum - Bois imprégné en autoclave

Entretien, rénovation

Des contrôles et des mesures d'entretien réguliers peuvent prolonger considérablement la durée de vie des éléments de construction en bois. Des instructions d'entretien peuvent aider à effectuer correctement les travaux de maintenance. Pour les traitements de surface, la norme SIA 118/257, chiffre 1.3.3, définit les instructions d'entretien pour garantir l'aptitude à l'emploi. L'entretien peut être pris en charge par le maître d'ouvrage lui-même ou être confié à un spécialiste par le biais d'un contrat spécifique.

En cas d’attaque par des insectes ou champignons, il est possible de recourir à des traitements curatifs sur les bois. Il convient alors de faire appel à des <Spécialistes de la préservation du bois>

Spécialistes de la préservation du bois Lignum

Pour les mesures de lutte avec des biocides, voir Lignatec n° 14 ‹Champignons et insectes destructeurs du bois›