Un nouveau concept de logements collectifs décliné en bois massif, le procédé CLT
A l'occasion du Congrès USH qui se tient du 23 au 25 septembre prochain à Eurexpo à Lyon, EIFFAGE CONSTRUCTION dévoile son nouveau concept de bâtiment d'habitation collectif permettant une modularité topographique et volumétrique, et offrant la possibilité d'intégrer des logements évolutifs. Ce concept réalisé selon la filière traditionnelle béton est aussi déclinable en filière sèche avec le procédé CLT (Cross Laminated Timber) ou Bois Massif Contrecollé croisé.
Ce produit destiné en priorité aux logements sociaux familiaux, s'adapte aussi à des projets de résidences pour étudiants ou encore d'établissements pour personnes âgées.
Le système constructif CLT combine tous les avantages pour la construction de bâtiments à plusieurs étages. Il allie la performance technique en matière de reprise de charges aux qualités naturelles du bois massif : isolant, léger, rapide à mettre en œuvre, écologique.
François Jullemier, Directeur Général Adjoint d'EIFFAGE CONSTRUCTION commente : « Avec la montée des préoccupations environnementales, les nouvelles réglementations thermiques et le désir de nouveaux cadres de vie, nous constatons un réel intérêt pour un habitat collectif en bois en milieu urbain. Le système constructif CLT est la solution la plus adaptée pour répondre à cette attente ».
Véritable piège à carbone, le CLT stocke le CO2 au lieu de l'émettre. L'étude Carbone 4 réalisée en avril 2014 pour Woodeum révèle, en effet, que le CLT stocke 471 kg CO2/m3 alors que le béton armé conventionnel émet 420 kg CO2/m3.
« Le secteur du bâtiment, jusqu'ici considéré comme l'un des plus polluants, dispose avec le CLT d'une occasion unique, d'inverser la pompe à carbone et de désormais piéger le CO2 émis par les autres ! C'est une chance qu'on ne peut pas laisser passer » ajoute Guillaume Poitrinal, président de WOODEUM.
Selon l'Observatoire National de la Construction Bois, la construction bois représente aujourd'hui 4,1 % des mises en chantier de logements collectifs. Dans la prochaine décennie ce segment devrait connaître une croissance annuelle de 7 à 10 %.
La maquette du concept « FLEXABITAT » déclinée en CLT est présentée sur le stand d'EIFFAGE CONSTRUCTION N°12D - Hall 6.1 au congrès USH.
Panneaux multichouches en bois massif lamellé collé croise
Les panneaux en bois massif lamellé collé croisé sont des panneaux multicouches entièrement constitués de bois massif. Les couches de bois massif sont au nombre de 3, 5 ou 7, chacune épaisse de 20 à 40 mm. L’épaisseur totale du panneau dépend de la résistance qu’il doit avoir, ainsi que de la charge qu’il doit supporter. Elle peut varier de 60 à 280 mm.
Les couches sont croisées à 90 degrés les unes sur les autres et collées structurellement sous haute pression à l’aide d’une colle sans solvant conforme aux normes européennes drastiques (aspects santé et résistance ). Les fibres de bois sont ainsi croisées dans deux directions et rigidifiées. Cela donne des panneaux porteurs robustes ayant la particularité de supporter des efforts importants simultanément dans plusieurs directions, et possédant de hautes performances notamment de solidité, de stabilité et d’absence de variations dimensionelles (même dilatation que le béton), tout en gardant l’aspect naturel du bois.
Grâce à leur résistance mécanique, ils peuvent constituer tous les éléments porteurs ou non porteurs d’un bâtiment : murs, planchers, plafonds, toitures, cloisons, cages d’escaliers, etc. Ils sont aussi particulièrement légers (470 kg/m3 contre 2700 kg/m3 pour le béton). De plus, une épaisseur de mur nettement inférieure à celle du béton suffit pour supporter la même charge. Globalement, notre structure sera 7 à 10 x plus légère qu’une structure béton.
Le bois CLT peut être revêtu d’isolant et de tout revêtement extérieur (briques, bardage bois, crépis, etc.) ou intérieur (plaque de plâtre, peinture, lasure, etc.), ou rester apparent à l’intérieur avec une surface polie-poncée de qualité visible.
Mise au point par l’ingénieur français Pierre Gauthier en 1947, la technique du CLT (Cross Laminated Timber) est reprise environ 10 ans plus tard par l’architecte français Jean Prouvé pour en faire des toitures, des cloisons ou des portes sans huisseries. Elle est reprise en 1999 en Autriche et en Allemagne. Elle répond à un besoin d’un matériau durable ayant des propriétés égales ou supérieures aux autres matériaux traditionnellement utilisés (béton, acier). Elle est une amélioration des autres techniques de construction en bois (ossature bois, bois massif non lamellé collé croisé, bois massif contrecollé-cloué, etc.).
Grâce à la propriété de portance et à la légèreté des panneaux en bois massif lamellé collé croisé, tous les types de bâtiments peuvent être construits :
• tours résidentielles ou de bureaux de plusieurs étages (9 étages et plus)
• constructions multirésidentielles
• écoles et crèches
• édifices industriels et commerciaux
• rehausses de bâtiments
• maisons de tout type, etc
L’épaisseur des panneaux est optimisée lors de l’étude du bâtiment, par les architectes ou par les ingénieurs. Tous les éléments du bâtiment sont constitués de panneaux en bois massif lamellé collé croisé : murs, planchers, toit. Le plan détaillé des panneaux est envoyé à l’unité de production, qui procède également, en atelier, à la découpe de chaque panneau aux dimensions finales. Les ouvertures (portes, fenêtres) et les éventuels défoncements techniques sont ainsi prédécoupés. L’utilisation de machines à commandes numériques permet d’obtenir une précision de l’ordre du millimètre, même dans le cadre du gros œuvre.
Ces panneaux prédécoupés sont fournis directement sur chantier. Dès lors, l’assemblage du bâtiment sera réalisé en un temps record.
Les éléments constitutifs du bâtiment ne nécessitent pas de séchage et les travaux de finition peuvent directement commencer !
Les avantages de la construction CLT, avec des panneaux en bois massif lamellé collé croisé, sont nombreux et diversifiés. Ils existent dans la phase de construction, mais aussi tout au long de votre vie ... puis de la vie du bâtiment.
Avantages classés par catégorie :
* Conception
Simplicité et modularité du matériau (conception, construction, transformation) :
Le panneau en bois massif lamellé collé croisé, sans clous, est un matériau monolithique. Un morceau de bois en somme. Il permet de concevoir et de construire en toute simplicité, tous les détails se résolvant sans difficultés. De plus, le bâtiment sera pour partie modulable dans le temps, car le bois se travaille facilement.
Liberté architecturale :
Le matériau permet, par sa grande portance, toutes les audaces architecturales (dépassements, terrasses, etc.) et privilégie une grande personnification du bâtiment. Les calculs statiques et physiques sont aisément vérifiables, car le matériau est homogène. De nombreux bâtiments de tous types déjà construits (environ 3 millions de m2 habitables par an) peuvent l’attester. Concevez, nous réaliserons !
Une esthétique intérieure et extérieure multiple :
Les panneaux en bois massif lamellé collé croisé peuvent :
• Etre couvert par tous les types de parements extérieurs (briques, bardage bois, crépis, etc.) et intérieurs (plaque de gypse, peinture, lasure, etc.). En vêture de façades, toutes les solutions techniques actuelles sont adaptables.
• Rester apparent en intérieur avec une surface polie-poncée de qualité visible.
Le choix de laisser la surface bois intérieure apparente ou non sera dicté par des considérations esthétiques. En ce qui concerne la surface extérieure, le niveau d’isolation souhaité pour les murs extérieurs/intérieurs et les considérations urbanistiques interviennent également.
* Construction
Préfabrication :
La préfabrication et le prédécoupage des panneaux en bois massif lamellé collé croisé, à partir d’un matériau déjà sec et précis au mm près, réduisent le temps entre la commande et le début d’un chantier. Avec cette précision, les châssis peuvent aussi être commandés en même temps que les murs. De plus, la simplicité de leur assemblage accélère incroyablement le processus de construction. Un à cinq jours de travail par logement suffisent pour le gros œuvre (trois penthouses en sept jours ou une villa de 440 m2 en cinq jours par exemple).
Construction totalement sèche :
Le panneau en bois massif lamellé collé croisé ne nécessite aucun temps de sèchage. Utilisé tant pour les murs que pour les planchers et la toiture, il permet une construction totalement sèche. Le recours à un matériau sec et pré-découpé au mm permet d’enchaîner les travaux de second œuvre (isolation) ou de finition dans un temps très court. Le temps global de la construction est donc réduit, et l’on peut, in fine, emménager plus rapidement dans le bâtiment fini (gain de 4 à 6 mois sur le délai de construction).
Pas de tassements ni de déformations :
La rigidité bidimensionnelle, la préfabrication et la construction sèche font en sorte que la construction est immédiatement résistante et qu’il n’y aura ni tassements, ni déformations.
Une construction propre :
Dans le cas de l’extension d’une maison ou d’un bâtiment déjà habité, ce mode de construction propre permet d’effectuer des travaux tout en continuant à occuper son logement. Sans utilisation d’eau, pas de risque de formation de boue.
* Isolation
Les panneaux en bois massif lamellé collé croisé ont l’avantage d’être parfaitement étanches à l’air. C’est une différence significative par rapport à d’autres techniques de construction, comme par exemple la construction en ossature bois.
Les panneaux en bois massif lamellé collé croisé présentent naturellement de bonnes caractéristiques d’isolation thermique, bien meilleures que les matériaux traditionnels (béton, acier, etc.). Ainsi, la conductibilité thermique du panneau en bois massif lamellé collé croisé est de 0,13 Watt/mètre Kelvin (W/m.k.), près de 7 à 10 x plus faible que celle du béton située vers 1,4 W/m.k. Ils disposent aussi d’une certaine masse thermique. Par ailleurs, le placement des couches supplémentaires d’isolants extérieurs est particulièrement aisé sur les panneaux. Notre technique de construction présente un avantage significatif et pertinent pour celles et ceux qui s’attachent à poursuivre des objectifs de performances énergétiques, telles que les bâtiments basse énergie et mieux la norme de « bâtiment passif ».
Les bâtiments que nous construisons sont ainsi des plus performants au niveau énergétique, avec des avantages évidents pour la planète et pour votre portefeuille tout au long de leur vie.
* Acoustique
Les caractéristiques et techniques d’isolation acoustique permettent une atténuation jusqu’à 72dB(A). L’absence de bruits de craquements, grâce à la rigidité bidimensionnelle indéformable du panneau en bois massif lamellé collé croisé, est un avantage indéniable par rapport à d’autres techniques de construction en bois.
* Surface
De manière générale, la construction en panneaux en bois massif lamellé collé croisé permet de réduire l’épaisseur des murs porteurs de 28 à 47 % par rapport à l’épaisseur standard d’une construction en blocs ou en béton.
Ce gain de place peut directement être mis au profit :
• Soit d’une augmentation considérable des épaisseurs d’isolant afin d’atteindre facilement la norme de bâtiment passif. Même dans ce cas, la largeur totale du mur sera inférieure à ce qu’elle serait avec une structure béton. En effet, la largeur du bois pourra être inférieure pour une même portance et la largeur de l’isolant pourra être inférieure car la partie bois aura déjà un effet isolant.
• Soit d’une augmentation de la surface habitable de 4 à 8 %, à isolation identique.
• Soit d’une diminution du prix au m2 utile de 4 à 8 %.
* Confort
Tout comme le bois massif, les panneaux en bois massif lamellé collé croisé « respirent » littéralement. Ils ont, grâce à cela, une excellente capacité de régulation de l’humidité ambiante qui crée un climat intérieur agréable et équilibré. Ils diminuent notamment les excès d’humidité ambiante ou restituent de l’humidité si l’air est trop sec.
Les panneaux constituant les murs, le toit et les planchers sont isolants de la chaleur et en même temps la conservent extraordinairement bien. Les parois ne sont jamais froides en hiver et offrent, en été, une protection optimale contre la surchauffe. En toute saison, elles respirent et donnent une sensation réelle de douceur, agréable et rassurante.
Le bois massif des parois, qu’il soit visible ou non, est un matériau noble et apaisant qui donne une sensation de confort et de lien avec la nature et avec un matériau naturel, sensation assez agréable aux dires des occupants.
Ces différentes caractéristiques d’un matériau sain exercent une action positive sur le bien-être des usagers.
Les chercheurs du Joanneum Ressearch (Graz, Autriche) ont démontré par l’étude scientifique rigoureuse «SOS, école sans stress» une économie journalière de 8.600 pulsations cardiaques par élève pour une ambiance «bois visible» des salles de cours, ceci par rapport aux mêmes sollicitations de stress dans une ambiance traditionnelle.
* Multi-étages,
Le rapport performances/poids du panneau en bois massif lamellé collé croisé n’a pas d’égal. La construction en bois massif lamellé collé croisé se distingue clairement des autres techniques de construction en bois (ossature bois, bois massif, panneaux bois massif contrecloués) entre autre par sa capacité portante. Elle se distingue clairement des techniques de construction traditionnelles entre autres par sa capacité portante et son faible poids.
Ainsi, des immeubles de plusieurs étages (plus de 9 étages) sont possibles et déjà réalisés. De grands porte à faux permettant des dépassements en balcons ou en élements architecturaux sans nœuds constructifs.
De grandes baies vitrées, sont aussi réalisables avec notre technique. Les planchers sont autoportants. Des rehausses de bâtiments, limitées par la capacité portante du bâtiment existant, sont possibles avec la technique CLT là où d’autres techniques ne le permettent pas.
