MA11 Août 2010

FICHE MATERIAU

LE BOIS (2) PANNEAUX ET PARPAINGS DE BOIS MASSIF

DESCRIPTION Voir Présentation générale du bois dans la fiche MA10. Outre son utilisation comme élément de structure dans les charpentes traditionnelles, ou les réalisations de type poteau-poutre ou ossature, le bois est également utilisé pour la réalisation de bâtiments en bois massif où le bois est le matériau porteur principal. On distingue deux techniques : - Les panneaux de bois massifs, panneaux de planches de bois contrecollées ou contre-clouées (à « plis croisés »), fabriqués à partir de bois préalablement séché autour de 12% d’humidité afin de ne plus craindre les attaques d’insectes ou de champignons. Il s’agit de sous-produits de fabrication des poutres, généralement issus de forêts durablement gérées (pin, sapin ou épicéa). Les panneaux sont ensuite rabotés, poncés puis découpés de manière très précise à l’aide de machines numériques pour l’emplacement des portes, fenêtres, des coffres de volets roulants, gaines électriques et canalisations. Ce système permet ainsi de produire des éléments préfabriqués sur mesure pour la réalisation de dalles, murs, toitures et plafonds, qui seront ensuite livrés puis montés directement sur chantier. Ce concept a été mis en œuvre par plusieurs sociétés, la plupart d’origine allemande ou autrichienne : - Chez MHM, les panneaux sont composés de planches préalablement rainurées sur une face, ce qui a pour effet d’emprisonner de l’air qui améliore le caractère isolant de l’ensemble. Les couches de planches sont croisées et assemblées par pression, sans colle, puis consolidées entre elles en leur intersection par des clous crantés en aluminium disposés en diagonale, afin de renforcer la solidité de l’ensemble (non dommageable pour les outils). Plusieurs fabricants français ont récemment fait l’acquisition de lignes de production afin de produire localement des éléments selon ce procédé. - Les panneaux Lignotrend présentent une structure alvéolée permettant d’y insérer ensuite un isolant vrac ou des gaines techniques. - Thoma propose quant à lui le ThomaHolz100, un panneau 100% bois, sans colle ni clou, assemblé à l’aide de chevilles en bois. - Les panneaux contrecollés KLH sont constitués de planches d'épicéa empilées en couches croisées et collées entre elles. Ces deux derniers utilisent une colle polyuréthane pour l’assemblage des panneaux, tandis que la société Finnforest-Merk utilise une colle mélamine pour l’assemblage de ses panneaux Leno. - Enfin, on trouve également des panneaux mixtes de bois/isolant de la largeur d’une planche, constitués d’une couche d’isolant (naturel en liège, ou synthétique en polystyrène ou polyuréthane) pris en sandwich entre deux lames de bois, tel Sapiliège de Simonin ou Lamellix/Isobois de Haas-Weisrock. Ces panneaux s’assemblent par simple bouvetage. - Les parpaings de bois massif, dérivés des techniques plus anciennes d’empilage de type fustes ou madriers, ces parpaings standardisés réalisés en usine présentent l’avantage d’éviter les problèmes d’étanchéité qui leur étaient associés. Ils sont nés de l’idée de récupérer les bois non rectilignes et les bois de tempête. Ces blocs de petite dimension s’encastrent et s’assemblent les uns aux autres à l’aide de vis ou de tasseaux pour constituer des parois pleines. Le parpaing BVB (Bois Vie Bloc) est distribué dans toute la France, et également produit par divers fabricants sous brevet de la société Kalliste Eco-forêt. Le PBM (Parpaing Bois Massif) est produit en Belgique par la société Solid Wood Life et distribué en France par un réseau de distributeurs.

DOMAINE D’UTILISATION

Gros œuvre Second œuvre Finitions Les panneaux de bois sont utilisés pour la réalisation de structures diverses telles les dalles, murs porteurs, sous-toitures et plafonds. La préfabrication en atelier permet d’arriver à une mise hors d’eau - hors d’air du chantier en seulement quelques jours. Cette technique nécessite cependant d’avoir recours à des engins de levage et nécessite des compétences spécifiques pour la fixation des panneaux. En option, les panneaux peuvent de plus être réalisés en diverses finitions intérieures et extérieures directement en atelier : surface polie pour l’intérieur, isolation, parements extérieurs, ce qui permet encore de raccourcir les travaux de finitions.

Quant aux parpaings de bois, ils servent essentiellement à la réalisation de murs porteurs ou de murs de refend. Leur légèreté ainsi que leur simplicité de mise en œuvre qui ne nécessite pas de compétence ni d’outillage particulier les rend accessibles aux auto-constructeurs. Des notices techniques de mise en œuvre détaillées ainsi que des prestations d’accompagnement sont proposées par les fabricants et les distributeurs. Les deux systèmes sont particulièrement adaptés à la réalisation d’extensions de constructions existantes sans nécessité de renforcer les fondations.

CARACTERISTIQUES TECHNIQUES

Dimensions : Les panneaux de bois massif étant réalisés sur mesure, ils sont de dimensions variables. D’une épaisseur pouvant aller jusqu’à 35 voire 60 cm, leur longueur peut atteindre 24 m pour une largeur de 4,8 m. Les parpaings de bois ont une épaisseur de 10 à 30 cm, pour une hauteur de 8,5 à 12,5 cm et une longueur de 50 à 60 cm. Masse volumique : 400 < ρ < 500 kg/m³ Propriétés thermiques :

Chaleur spécifique : c = 2400 J/kg.K Conductivité thermique : λ = 0,12 W/m.K Pour ρ= 450 kg/m³ et une épaisseur de 350 mm : Résistance thermique : R = 2,92 m2.K/W Capacité thermique surfacique : 378 kJ/m2.K Effusivité thermique : 6 W.h1/2/ m2.K Diffusivité thermique : 1.10-7 m2/s Déphasage thermique : 24 h

Commentaires : Capacité d’isolation insuffisante nécessitant une isolation complémentaire par l’extérieur de préférence. En raison de sa faible effusivité, le bois n’assure pas de rôle d’inertie dans la construction. En revanche, le déphasage thermique des parpaings et panneaux est appréciable pour amortir les variations de température extérieure.

Caractéristique hygrométrique : Résistance à la diffusion de vapeur d’eau : 20 < μ < 50

Commentaires : Bonne capacité de régulation hygrothermique de l’air intérieur. Le bois est un matériau « perspirant » pouvant absorber l’excès de vapeur d’eau contenue dans l’air intérieur et la restituer si celui-ci s’assèche.

Caractéristique acoustique : 30 dB < Rw < 60 dB

Résistance au feu : En raison de leur épaisseur importante la plupart des produits affichent une bonne résistance au feu attestée par des rapports de tests. Résistance aux inondations : Le bois étant sensible à l’humidité, il conviendra de le protéger correctement par des dispositifs appropriés : barrière d’étanchéité, débords de toitures, mais également de le laisser « perspirer » : isolants et parements capillaires. Résistance aux séismes : En raison de sa plus faible masse volumique et de sa plus grande souplesse, le bois est plus résistant aux séismes que les autres matériaux de structure.

CARACTERISTIQUES ENVIRONNEMENTALES

Ressources : Matière première renouvelable et largement excédentaire, du moins en France. Bilan « énergie grise » et Bilan « CO2 » :

Etant donnée la grande diversité des produits, les bilans « énergie grise » et « CO2 » sont variables et d’autant plus intéressants que les produits ont subi peu de transformations et proviennent de ressources locales. Comme tout matériau d’origine végétale, le bois stocke le carbone. Ainsi, un mètre cube de bois stocke théoriquement environ 1 tonne de CO2, brut, sans transformation ni transport. Les parpaings et panneaux de bois étant relativement peu transformés, on considère généralement que leur bilan CO2 est favorable.

Durabilité et stabilité : très bonnes, les bois utilisés étant très secs, donc protégés des attaques de champignons et d’insectes. Il convient néanmoins de les protéger correctement. Gestion des déchets : Les produits étant préfabriqués ou de dimensions standardisées, il y a peu de déchets de chantiers. Ceux-ci ou les déchets de fin de vie sont néanmoins très facilement recyclables (valorisation énergétique, décomposition naturelle…) s’ils proviennent d’un bois peu ou pas traité ou adjuvanté (colles), sinon recyclables en tant que déchets dangereux.

CARACTERISTIQUES SANITAIRES

En phase chantier : Respecter les règles de sécurité professionnelle. Pour les habitants : matériau sans danger si le bois n’est pas traité. Les colles utilisées dans certains panneaux (mélamine ou polyuréthane sans solvant ni formaldéhyde) permettent à ces produits d’appartenir à la classe d’émission E1, la moins émissive.

REMARQUES

Afin de répondre aux exigences de basse consommation, certains fabricants ont développé des produits permettant d’apporter un plus grand pouvoir d’isolation aux parois : ainsi le PMS (Parpaing Madrier Sandwich) d’Avéon, composé d’une couche d’isolant en liège prise en sandwich entre un parpaing bois et une lame de bois, annonce une résistance thermique R de 5,1 m2.K/W. Des « parpaings doubles » ont également fait leur apparition. Ils sont composés de 2 parpaings solidarisés entre eux par des tasseaux maintenant ainsi un vide pouvant être comblé par la suite avec un isolant en panneaux ou en vrac. C’est par exemple le cas du BVB 300 HPT de Kalliste Eco-forêt (bloc 11 cm - air 8cm – bloc 11cm) ainsi que des PBMbloc THR 300 (10cm – air 10cm - 10cm) ou THR 380 (14cm – air 10cm - 14cm) de Solid Wood Life, qui annonce pour ce dernier une résistance thermique R de 4,53 m2.K/W avec un remplissage de 9 cm de laine de bois.

EN RESUME

En plus des +/- du bois (fiche MA10) :

Les + : Rapidité du chantier (panneaux) Simplicité de mise en œuvre du matériau (parpaings) Etanchéité à l’air Les - : Prix Nécessité d’engins de levage (panneaux)

FABRICANTS : Société - Nom du produit Contexte légal

Panneaux Bois

MHM http://www.massivholzmauer.de ATec CSTB 3/09-595 Thoma http://www.thoma.at Lignotrend http://www.objectif-bois.fr Agrément technique européen ETA-05/211

KLH http://www.klh.at ATec CSTB 3/06-477 Agrément technique européen ETA-06/0138

FinnForest (Leno) http://www.finnforest.fr ATec CSTB 3/07-504

Simonin (Sapiliège) http://www.simonin.com

Haas-Weisrock (Lamellix/Isobois) http://lamellix.fr Parpaings Bois Kalliste Eco Forêt (BVB) http://www.kalliste-eco-foret.com Distributeurs : Midi Technique Bois, Montrabé (31) http://www.bvb31.com SPBL, Egletons (19) http://www.spbl.fr

Solid Wood Life (PBM) http://www.parpaingboismassif.com

Avéon (PMS) http://www.aveon.fr

SOURCES : L’isolation thermique écologique. J.P. Oliva – S. Courgey. Terre Vivante, 2010 (http://terrevivante.org)

Magazine « La Maison écologique » (http://www.la-maison-ecologique.com) : - n°36 déc 2006 - jan 2007: « Le panneau qui cache la forêt» - n°56 avr-mai 2010 « Construire en bois »

CNDB : Comité National pour le Développement du Bois (http://www.cndb.comr)

Sites et documentations des fabricants