Quelle hauteur peuvent atteindre les bâtiments construits avec des matériaux de construction en bois ?

Le bois et ses dérivés sont moins considérés comme des matériaux de construction modernes. Le bois est associé aux vieilles maisons, aux débuts de la construction, à la passion du bois et aux techniques anciennes de construction. Et pourtant, on construit de plus en plus en bois, et les bâtiments à ossature bois sont de plus en plus hauts. Certes, le bois s'industrialise pour produire des matériaux aux qualités bien supérieures. C'est le cas Panneaux CLT ou un glulamMais ils ne sont pas les seuls. En savoir plus sur le plus haut bâtiment en bois du monde et sur l'ambitieux projet d'une entreprise japonaise pour l'avenir.

Pourquoi les spécialistes du bâtiment pensent-ils de plus en plus au bois et à ses dérivés ?

Mais pourquoi le bois ? Pourquoi tant d'efforts pour obtenir des matériaux durables qui ne brûlent pas, ne pourrissent pas et ont une très bonne capacité de charge ? Pourquoi les spécialistes veulent-ils nous convaincre que le bois est un matériau de construction qui devrait être de plus en plus utilisé à l'avenir ?

Car les matériaux modernes ne semblent pas avoir fait beaucoup de bien à la planète. De tous les grands problèmes que nous, les humains, avons créés, deux sont très importants.

L'un d'eux est la perte progressive de ressources exploitées sans aucune stratégie. Le bois est un matériau renouvelable qui ne devrait jamais disparaître s'il est exploité intelligemment. Il suffit d'arrêter de couper de manière chaotique, d'avoir un plan de reboisement en même temps que la coupe, d'avoir une responsabilité et une action responsable. Un arbre est comme un être. Il ne vit pas éternellement, mais il laisse des descendants. Tout comme l'humanité se perpétue par sa descendance, les forêts seront éternelles si de jeunes arbres poussent en permanence.

Le deuxième problème est celui du dioxyde de carbone, qui va lentement mais sûrement asphyxier la planète. Pour pousser, le bois consomme du dioxyde de carbone et ne le rejette pas dans l'atmosphère, comme c'est le cas pour la fabrication d'autres matériaux de construction. La transformation industrielle du bois produit beaucoup moins de dioxyde de carbone que le bois n'en consomme au cours de sa vie. Ainsi, en utilisant le bois plutôt que d'autres matériaux, la planète en bénéficie et la pollution diminue au fil du temps.

Le plus haut bâtiment à ossature bois

Il est situé à Vancouver, au Canada, et mesure 53 mètres de haut et 18 étages. Il s'appelle Brock Commons Tallwood Houseet est un bâtiment du campus Stridens de l'Université de la Colombie-Britannique à Vancouver.

Pour être honnête, le bâtiment est une combinaison de bois et d'autres matériaux de construction, avec une prédominance du bois. Architectes, ingénieurs en construction, concepteurs, spécialistes des produits industriels en bois, ingénieurs structurels, spécialistes de la protection contre les incendies, spécialistes des façades, fabricants de matériaux ont été impliqués dès le début. Tout a été examiné dans les moindres détails avant d'être approuvé.

Cependant, la réalisation du projet, avec toutes les approbations nécessaires, n'a pris que 8 mois et la construction proprement dite de novembre 2015 à mai 2017. La rapidité des travaux s'explique également par le fait que de nombreux éléments (murs, plafonds) ont été fabriqués en usine et seulement assemblés sur place. Dans le film ci-dessous, vous pouvez voir, en accéléré, comment le bâtiment a été construit.

Le bâtiment a des fondations en béton, un premier étage, des escaliers et un ascenseur. Le reste est constitué de matériaux industriels en bois. Les plafonds entre les étages ont été réalisés en panneaux CLT, les poutres en GLT (bois lamellé-collé) et les colonnes en PSL (parallel strand lamber - voir ci-dessous) avec des connexions en acier aux extrémités. La façade a été revêtue de panneaux de bois et d'acier spécialement construits pour résister à l'extérieur.

Le projet a été soutenu dès le départ par Ressources naturelles Canada et le Conseil canadien du bois dans le but de promouvoir les matériaux de construction en bois et de démontrer que le bois est une option viable pour la construction de bâtiments de moyenne, voire de grande hauteur. Il s'agit d'un bâtiment pionnier qui présente des innovations tant au niveau de l'approvisionnement en matériaux de construction en bois qu'au niveau de la conception et de la construction proprement dites.

Un projet japonais ambitieux

Un autre projet qui attire l'attention sur le bois en tant que matériau de construction pour les immeubles de grande hauteur est celui de Sumitomo Forestry au Japon. La possibilité de construire un immeuble de 70 étages et de 350 mètres de haut a été étudiée à l'institut de recherche Tzukuba de Sumitomo Forestry, qui vise à réaliser le projet d'ici 2041, date à laquelle l'entreprise fêtera ses 350 ans d'activité dans le secteur du bois.

La tour qui sera construite par Sumitomo Forestry sera faite d'acier et de bois, ce dernier étant du 90%. Le cabinet d'architectes Nikken Sekkei, dont les concepteurs ont imaginé une structure tubulaire spécialement conçue pour résister aux vents et aux tremblements de terre fréquents au Japon, a déjà été sollicité.

On estime que 6,5 millions de mètres cubes de bois seront nécessaires et que le coût atteindra 600 milliards de yens (4,2 milliards de livres sterling). La société indique que la tour abritera des magasins, des bureaux, un hôtel et des appartements résidentiels. La présentation de Nikken Sekkei montre de larges balcons remplis de verdure, un jardin sur le toit, des espaces ouverts et même des cascades. Sumitomo affirme vouloir faire entrer la forêt dans la ville.

Bois industrialisé pour la construction

Tous ces développements ont conduit à l'émergence de matériaux en bois dotés de caractéristiques supérieures qui conviennent parfaitement à une utilisation dans le domaine de la construction. A propos de CLTet ses caractéristiques, je vous l'ai déjà dit. Il ne s'agit plus de projets d'avenir, mais d'un matériau déjà utilisé dans la construction de maisons. Maison Buhnici en est la preuve.

Poutres lamellaires - lamellé-collé - sont très bien connus. Nous avons de grandes usines en Roumanie qui fabriquent ces produits et de nombreuses maisons privées ou installations publiques ont été réalisées à l'aide de ces poutres. Les salines de Turda ont été construites avec ces poutres, qui se comportent très bien dans des environnements agressifs.

Nous connaissons moins bien le LSL, le PSL, le LVL ou le NLT. Ces matériaux sont des matériaux de construction courants aux États-Unis ou au Canada et portent le nom générique de "mass timber".

LSL - laminated strand lumber (bois de construction stratifié). Type d'OSB dont les copeaux sont orientés parallèlement à l'axe longitudinal ;
PSL - parallel strand lamber. Poutres constituées de longues bandes parallèles de placage collées les unes aux autres. Le placage a une épaisseur de 6 mm. Ces poutres sont très solides.
LVL - laminated veneer lumber (bois de placage stratifié). Ils sont produits de la même manière que le PSL, mais sont moins chers et moins résistants. Ils peuvent être assemblés pour former une poutre, mais ils n'ont pas la résistance du PSL.
NLT - bois lamellé-collé cloué. Panneaux ou poutres réalisés par clouage de plusieurs couches de bois. Ce matériau vieux de plusieurs siècles a été redécouvert et amélioré.