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Construction Bois



Construction

un secteur dynamique en lorraine


La construction bois s’est profondément modernisée ces dernières années. Elle a gagnée d’importantes parts de marché en raison de :

  • L’engouement des maîtres d’ouvrages public et privés sur les produits du bois, à la perception de ces performances (thermiques, de durabilité et architecturales) par les professionnels comme par le grand public, à la prise de conscience progressive des enjeux du développement durable par les consommateurs.
  • La présence, en Lorraine, d’un réseau de constructeurs solide, et dont les entreprises ont préparé de longue date les professionnels de la construction à prendre en compte leurs produits et leurs techniques.
  • Le renforcement des performances du bâtiment, notamment l’application progressive de la réglementation thermique 2012, qui renforce les performances globales du bâtiment. Elle favorise les entreprises du secteur de la construction bois, à terme.
    Le bois matériau y retrouve une demande forte et bien orientée depuis quelques années tant en construction neuve que la transformation de l’existant.
    Le matériau permet de proposer des alternatives constructives et s’impose de plus en plus comme le vecteur des projets innovants.
    Les projets de construction en maîtrise d’ouvrage privée, inspirés pour une bonne part par l’orientation de certains maîtres d’ouvrages publics qui ont référencé la construction bois en Lorraine, traduisent cette approche constructive.

 

 
Les Systèmes constructifs avec le bois

Le bois permet des systèmes constructifs ayant chacun leurs avantages pour s’adapter au mieux à tous types de projets.
  • L’ossature bois : souplesse et légèreté
  • Le Poteau-poutre : liberté des formes
  • La construction en bois massifs empilés: Le bois, rien que le bois
  • Les constructions en panneaux massifs : confort et solidité
  • Les constructions en Colombage ou à pans de bois



  • L’ossature bois : souplesse et légèreté

  • C’est le système constructif le plus répandu, il est réalisé à partir d’une trame de montants de bois verticaux espacés tous les 40 à 60 cm, et de pièces horizontales en partie haute, basse et médiane (traverses et entretoises). Les assemblages se font le plus souvent par clous. Les murs à ossature en bois sont des parois dont les fonctions porteuses sont assurées par ces éléments en bois de faible section.

    Sur l’ossature bois ainsi formée :

    • Un contreventement est généralement assuré par des panneaux dérivés du bois. Ils offrent au bâti une rigidité exceptionnelle, et participent également à l'étanchéité à l'air de la construction.
    • Une étanchéité à l'eau et un parement extérieur est mise en place du côté extérieur
    • Une étanchéité à la vapeur et un parement intérieur de finition est mis en place côté intérieur
    • Une isolation permettant d’offrir d’excellentes performances thermiques et acoustiques est posée entre les montants de la structure est incorporée



    Avantages : Ce système constructif offre des nombreux avantages :

    • Une bonne adaptation à tout milieu et toute typologie d’ouvrage, une grande flexibilité constructive, les murs peuvent être fabriqués sur site ou en atelier, le chantier ne dure que quelques semaines.
    • De bonnes performances en matière d’isolation thermique, des modes d’expression architecturale très différenciés, en effet, outre un bardage, les murs peuvent recevoir des parements divers.
    • Durée de chantier (hors d’eau, hors d’air) : 1 à 4 semaines pour une maison individuelle.
    • Quantité de bois consommé en moyenne pour une maison individuelle de 100 m2 : 15 m3 (sans le bardage)



    C’est un système de construction économique



    Photo d’une maison individuelle à Altviller (57)
     
  • Le Poteau-poutre : liberté des formes

  • C'est un principe constructif moins répandu car sa mise en œuvre est particulière, le squelette de la maison est constituée de poteaux de forte section espacés tous les 2 à 5 m, ils sont reliés par des poutres de forte section. L’ensemble constitue la structure de la maison.


    Extension d’une maison individuelle dans les Vosges (SARL Million)

    Les constructions contemporaines associent l’ossature bois, pour ses avantages thermiques et acoustiques, et le poteau-poutre, pour disposer de grands volumes et de larges ouvertures (baies vitrées).

    Avantages : C’est un système constructif très prisé par les architectes car il offre de nombreux avantages comme

    • L’importance des détails constructifs,
    • l’expression architecturale esthétique avec des grandes potentialités formelles et lumineuses du fait de des possibilités d’intégration des grandes baies vitrées.
    • L’ossature porteuse qui reste totalement visible et constitue un élément de décoration intérieure.
    • La volumétrie intérieure libre et généreuse du fait de la grande portée des poutres intérieures.

    La construction poteaux poutre nécessite une ingénierie de conception et de production très qualifiée. La réalisation se fait souvent en atelier, avec un matériel et une logistique optimisée. Le montage nécessite des moyens de levage et une bonne qualification pour le levage sur chantier.

    Durée de chantier (hors d’eau, hors d’air) : 2 à 6 semaines pour une maison individuelle.
    Quantité de bois consommé en moyenne pour une maison individuelle de 100 m2 : 20 m3 (sans le bardage)
    Les prix sont plus élevés que pour la construction ossature bois.
     
     
  • La construction en bois massifs empilés: Le bois, rien que le bois

  • C’est la technique de construction bois la plus traditionnelle, elle est plus destinée à l’habitat diffus non urbain.

    Le principe consiste à empiler d’épaisses pièces de bois de grandes longueurs les unes sur les autres. Les pièces de bois sont constituées de rondins ou de madriers différemment profilées selon les techniques. Ils sont empilés horizontalement de façon à s'emboîter l'une sur l'autre et permettre ainsi une parfaite étanchéité à l'air et à l'eau. Le vocabulaire architectural est celui du chalet.


    Maison individuelle au Thillot (Cuny Construction)

    Avantages : Dans ce type de construction :
    • Les madriers assurent la répartition des espaces, le confort thermique et acoustique. Les espaces dans ces constructions sont fortement dépendants de la longueur des bois et les modes d’assemblage.
    • La rigidité des constructions par empilage est assurée par l’ensemble des murs porteurs. Elle repose sur le poids des éléments et les assemblages par entaille.
    • La massivité du bois ainsi que ses caractéristiques thermo-hygrométriques permettent aux murs en madriers d’apporter une régulation hydrométrique exceptionnelle, et une bonne réponse au confort thermique d’été.
    • En région froide, afin d’améliorer l’isolation thermique, les murs en madriers sont généralement doublés d’une contre-cloison isolante.
    • La construction en bois empilés permet une fabrication en atelier et montage sur site, elle est caractérisée par la Simplicité de mise en œuvre et d’entretien. Les parois subissent un tassement dû aux retraits radial et tangentiel des bois.


    Durée de chantier (hors d’eau, hors d’air) : 4 à 6 semaines pour une maison individuelle.
    Quantité de bois consommé en moyenne pour une maison individuelle de 100 m2 : 60 m3 (sans le bardage)
    Les prix sont plus élevés que pour la construction ossature bois.


    On distingue différents types de construction en bois massifs empilés :


    Les constructions en rondins
    Les constructions en rondins sont réalisées entièrement en bois massif, par empilement selon la méthode scandinave de rondins calibrés, profilés dont le diamètre moyen varie de 160 à 360 mm. Les maisons sont réalisées en épicéa ou en pin sylvestre d’altitude, ce qui leur confère une excellente résistance mécanique.

    Les constructions en fustes :
    Les constructions en « fuste » sont réalisées avec des rondins de bois écorcés, ajustés et empilés les uns sur les autres de manière à constituer des murs étanches à l’eau et à l’air. Les bois utilisés dans ce mode de construction sont des résineux. La technique permet de préserver la conformation naturelle du bois et tire partie de sa durabilité naturelle.

    Les constructions en madriers
    Ce système répond au même principe constructif que les constructions en rondins calibrés, sauf que les pièces de bois sont équarries, profilés et assemblés de manière à donner un rythme au bâti. Le madrier massif est le plus souvent contrecollé afin d’améliorer la stabilité dimensionnelle de la pièce de bois et de permettre l’utilisation de bois de très longue longueur. Ces structures à faible conductivité thermique ont une bonne résistance thermique.

    Les constructions en Parpaings de bois
    Le parpaing de bois est un produit récent qui a vu le jour au début des années 2000. Il s’agit d’un composant bois façonné sur ses 4 faces, traité sur chants comme aux embrèvements d'extrémité, puis séché à moins de 18 %, le bloc en bois massif est un produit fini, prêt à l'emploi. Le produit se présente sous la forme d’un bloc de 50 centimètres de long et 20 centimètres de large et ressemble à un parpaing traditionnel.

     
  • Les constructions en panneaux massifs : confort et solidité

  • Technique de construction plus récente que les autres, et qui a bénéficié des avancées technologiques de la recherche sur les matériaux dérivés du bois. Dans ce type de construction, les panneaux massifs obtenus par collage ou clouage de trois, cinq ou sept couches croisées de planches permettant de réaliser des panneaux contrecollés ou cloués de 9 à 35 cm d'épaisseur, s'employant d'un seul tenant.
    Les constructions en panneaux massifs ont été au départ utilisées pour les bâtiments de grande dimension (logements collectifs, bâtiments industriels et commerciaux). Aujourd’hui, elle conquiert peu à peu le secteur de la construction des maisons individuelles.



    Avantages : Les performances mécaniques sont supérieures au bois massif car les panneaux peuvent travailler dans tous les sens. Ces panneaux sont utilisés à la fois comme éléments de murs extérieurs, de murs refend, et de planchers.

    Ces panneaux sont préfabriqués en atelier à l’aide de machines à commandes numériques qui permettent de tailler des pièces pouvant aller jusqu’à 16,5 m de longueur et 2,95 m de hauteur.

    Fabriqués en grandes dimensions, ces panneaux permettent une construction rapide et propre. Ils constituent des parois massives indéformables qui, par leur capacité d'accumulation de la chaleur et de la vapeur d'eau, apportent le maximum de confort.

    L’isolation se fait par l’extérieur, ce qui évite les ponts thermiques, elle permet une isolation phonique et thermique de qualité. La construction en panneaux massifs permet, de réaliser des maisons plus "compacts", qui peuvent répondre au standard de maison passive.
    La finition extérieure permet d'associer tous les matériaux isolants et de parement actuellement sur le marché.(bardage, crépit sur panneau de fibre de bois…)



    La construction en panneaux massif est rapide, les pièces sont préfabriquées en atelier puis transportées sur le chantier pour l’assemblage. Un engin de levage et une équipe réduite d’ouvriers suffisent à mettre le bâtiment hors d’eau et d’air.

    Le rapport entre le poids du matériau et sa performance est incroyable. En effet, la structure en panneaux contrecollés confère au bâtiment une stabilité indéformable qui va lui permettre de résister contre le tassement et facilite une architecture avec des porte à faux importants et des parements intérieur bois apparent possibles.


    Durée de chantier (hors d’eau, hors d’air) : 1 à 3 jours pour une maison individuelle.
    Quantité de bois consommé en moyenne pour une maison individuelle de 100 m2 : 30 m3 selon l’épaisseur du panneau utilisé (sans le bardage).
    Les prix sont plus élevés que pour la construction ossature bois.

     



     
  • Les constructions en Colombage ou à pans de bois

  • La technique du colombage également appelée construction à « Pans de Bois » a été très utilisée en France par le passé. Elle est encore présente en construction neuve en Alsace et en Champagne Ardennes pour des constructions de maisons individuelles.
    Dans les constructions à pans de bois, il y a trois « pans » : le pan étant constitué par un ensemble de pièces de bois inscrites dans un même plan :
    • Le pan horizontal qui comporte planchers et plafonds, supportés par les sablières et les solives ;
    • Le pan vertical comprend l’ossature et le remplissage des murs et des cloisons intérieures ;
    • Le pan incliné, fait de la charpente des combles.

    Ces divers « pans » constituent l'ossature, de la maison. Tous les éléments de cette ossature sont rigoureusement solidaires les uns des autres afin de concourir à l’équilibre de l’ensemble.

    La construction repose sur un système de fixation des bois horizontaux et verticaux faite de sablières hautes et basses, de poteaux de décharges et de tournisses. Les assemblages des différentes pièces de la bâtisse se font à tenons et mortaises et les bois sont chevillés les uns aux autres.

    Le colombage qui forme remplissage ou le hourdage des parois des murs se fait à l’aide de torchis, de briques ou de terre, selon les désirs du propriétaire.

    Avantages : Bonne flexibilité constructive et expression architecturale très typée.


     
  • Les chiffres clés du secteur en Lorraine


  • Au niveau national, le marché de la maison bois progresse fortement depuis 2001, + 46 %, plus vite que le taux de croissance de la maison individuelle + 20 %. Toutefois, la part de marché reste stable (autour de 5 %).

    La Lorraine dispose d’une offre d’entreprises qui font de la région l’une des régions françaises pour la construction bois, avec près de 1300 équivalent logement à structure bois chaque année. Ce qui représente 13 % du marché de la construction.
    Ce chiffre cache une disparité et une répartition inégale sur le territoire régional. En effet, le taux de pénétration de la construction dans le département 54 est de 7%, dans le 55 de 2%, dans le 57 de 4% et dans le département 88 de 28%.



    Les acteurs lorrains du secteur de la construction bois référencés au GIPEBLOR:



    • Constructeurs bois : 35
    • Architectes : 498
    • Charpentiers avec activité de constructeurs : 42
    • Menuisiers avec activité de constructeurs: 16
    • Fabricants d’abris de jardin en bois : 5
    • Entreprises spécialisées dans la fourniture de composants bois : 7
    • Négoces spécialisées bois et produits dérivés : 8
    • Sociétés spécialisées dans la Maîtrise d’œuvre bois construction : 3
    • Sociétés spécialisées dans l’ingénierie bois construction : 5
    • Architectes ayant réalisés au moins une construction bois : 116
    • Sociétés spécialisées dans l’importation des maisons bois : 7


    NB : cette liste qui n’est pas exhaustive.

     
  • Le marché de la construction bois en Lorraine

  • L’offre régionale de construction bois


    1700 équivalents logements en 2009, année marquée par la construction du chantier du « Center Parcs » en Moselle.
    Le marché régional est dominé par les constructeurs fabricants, il y’a peu d’industriels. Il est concurrentiel et soutenu, très local pour les petites entreprises Grand Est et national pour les entreprises structurées.

    Depuis quelques années, on observe :


    • Des changements récents émergents dans le comportement des acheteurs de maisons, avec de fortes exigences sur la performance, mais la variable du choix reste encore le prix.
    • Une Arrivée progressive des grands donneurs d’ordre liés à la promotion immobilière, avec des notions de rentabilité et de retour sur investissement.
    • Des évolutions dans les modes constructifs notamment dans les bâtiments collectifs, avec l’arrivée des constructions mixtes bois béton.


    Trois grands types d’acteurs travaillent sur le marché de la construction bois en Lorraine :

    • Les constructeurs réalisateurs : ce sont des professionnels qui conçoivent, réalisent et vendent des maisons souvent « clés en main ». Ils sont essentiellement implantés dans le département des Vosges.
    • Les réalisateurs non constructeurs : ce sont des fabricants de structures et des menuisiers charpentiers qui réalisent souvent l’ensemble du clos couvert du bâtiment.
    • Les architectes, les maîtres d’œuvre et les commerciaux : ce sont des professionnels qui conçoivent et/ou vendent des maisons mais ne les réalisent pas.

    Les types de constructions réalisées en Lorraine



    Le marché lorrain est dominé par la construction de maisons individuelle en bois
     
  • ZOOM : Les perspectives de la construction bois

  • La maison à ossature bois a toutes les raisons d’occuper une place privilégiée grâce à au grand pouvoir d’isolation du matériau bois. Cependant, sa diffusion reste encore limitée en France à du fait de nombreux freins : le prix de la construction bois qui était encore plus élevé (+15%) que la construction maçonnée il y’a quelque années se resserre avec l’application de la RT 2012. En construction passive, le bois grâce aux solutions d’isolation par l’extérieur devrait parvenir à des prix inférieurs aux constructions maçonnées.

    Au niveau national,

    Le Grenelle Environnement fixe les objectifs à atteindre dans le domaine des utilisations du bois, avec comme ambition de développer significativement l'usage du bois dans la construction en valorisant ses atouts environnementaux.

    L’Etat vient de publier un décret visant à multiplier par dix le seuil minimum d’incorporation du bois dans les constructions neuves, dès fin 2010. Avec l’ambition de passer cette part à 13%. L’état souhaite faire passer le pourcentage de constructions en bois de 4% à 8% ;

    Par ailleurs, un programme d’études et d’essais techniques a été engagé pour améliorer la caractérisation des performances techniques du matériau bois, dans le but de surmonter les principaux obstacles à l’usage du bois dans la construction, informer et former les acteurs du bâtiment sur les opportunités offertes par ce matériau.

    La RT 2012 rentre progressivement en application. Elle fixe un seuil de consommation dans les bâtiments de 50 kWh EP/m²/an en moyenne. Elle sera appliquée fin 2012 dans la construction des bâtiments tertiaires et en zone ANRU soit un an après la publication des textes (fin octobre 2011) et au 1er janvier 2013 pour les bâtiments résidentiels.

    Il a été retenu le principe que tous les bâtiments et équipements publics devront être construits dès la fin 2011 en basse consommation (50 KWh/m²) et en 2013 pour l’ensemble et à partir de 2020 en passif. Il est à noter que 80 % des bâtiments passifs ayant obtenu le label « Passivhaus » (label maison passive en Allemagne) sont construits en bois.

    Pour être encore plus compétitive et relever les défis de la construction des bâtiments performants, les entreprises de construction bois doivent progressivement améliorer les compétences industrielles pour maintenir une bonne qualité constructive e à des prix compétitifs.

    Trop dispersée et essentiellement constituée de petite PME, les entreprises de construction à structure bois devront progressivement aller vers une concentration pour favoriser l’émergence d’industriels capables de mettre au point et de proposer des systèmes constructifs plus industrialisés.

    Les entreprises doivent aussi poursuivre leurs efforts d’amélioration de la qualification des salariés pour qu’ils soient mieux préparés aux techniques de construction de plus en plus exigeantes.

    L’information et la communication sur la construction bois doit se poursuivre afin qu’elle contribue à la levée des freins sur le contraintes architecturales et règlementaires, à mieux informer les acheteurs potentiels sur les avantages liés à ce type de bâtiment largement répandu aux Etat Unis, au Canada, dans les pays Scandinaves et en Allemagne.

     
  • Zoom : Normes et DTU

  • Les documents à consulter dans le domaine de la construction bois sont :
    • DTU 31.1 : Charpente et escaliers en bois.
    • DTU 31.2: Construction des maisons et bâtiments à ossature en bois
    • DTU 31.3 : Charpentes en bois assemblées par connecteurs métalliques ou goussets.
    • DTU 36.1 - Travaux de bâtiment - Menuiseries en bois
    • DTU 41.2 - Travaux de bâtiment - Revêtements extérieurs en bois
    • DTU 43.4 : Toiture en panneaux avec revêtement d’étanchéité
    • Norme EN 14250 : Exigences des produits relatives aux éléments de structures préfabriquées utilisant les connecteurs à plaque métallique, applicable pour la mise en œuvre des fermettes
    • Norme EN 335 – durabilité du bois et des matériaux dérivés du bois.
    • Agrément Technique Européen (poutre en I)
    • Règles CB 71 : Règles de calcul et de conception des charpentes en bois
    • Eurocode 5 : calcul des structures en bois.
    • NF P 92-703: Règles bois feu 88 - Méthode de justification par le calcul de la résistance au feu des structures en bois

    Autres documents :
    • Règles professionnelles Constructions en Bois Massif - AFCOBOIS / IRABOIS
    • Règles acoustiques NRA

    A ces normes il convient d’ajouter certains textes exclusivement français :
    • B52-001 - Règles d’utilisation du bois dans la construction, classement visuel pour l’emploi en structure des principales essences résineuses et feuillues
    • P21-400 - Bois de structures et produits à base de bois – classe de résistance et contraintes admissibles associées
    • Cahier des règles professionnelles des couvertures en bardeaux de bois

    Certains DTU sont actuellement en cours de révision. Cette refonte prend en compte l'Eurocode 5.


Avec le soutien de : Ministère  Europe France bois forêt 

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