Image publiée avec l’aimable autorisation de Casey Dunn
Le bois d’ingénierie est un matériau de construction composite constitué de lamelles de bois collées, clouées ou assemblées par des goujons. Grâce à cette structure qui augmente considérablement sa résistance, le bois d’ingénierie rivalise avec les matériaux de construction traditionnels, comme le béton ou l’acier. De plus, sa capacité à capturer le carbone en fait une option beaucoup plus durable.
Le bois d’ingénierie a été développé en Europe dans les années 90. Depuis le milieu des années 2000, il gagne en popularité en Amérique du Nord. Aux États-Unis, le premier grand bâtiment moderne en bois a été achevé en 2016, après plusieurs projets au Canada.
Si ce sont les grands projets d’immeubles en bois d’ingénierie qui attirent le plus l’attention, ce système de construction convient en réalité à presque tous les types de bâtiments, y compris les grands magasins, les complexes universitaires, les installations sportives et les ponts. En comparaison avec l’acier et le béton, le bois d’ingénierie est léger. Il arrive sur le site précoupé et dimensionné, directement prêt à être installé. Comme les matériaux de construction préfabriqués, il apporte un gain d’efficacité et de sécurité sur les chantiers, à l’opposé du béton (qui doit être coulé) et de l’acier (qui doit être soudé). Sur le plan structurel, le bois d’ingénierie est compatible avec divers systèmes d’ossature, allant des ouvrages simples, constitués de poteaux et de poutres, aux systèmes à panneaux, en passant par divers renforts hybrides en acier.
Les constructions en bois connaissent un véritable essor, porté par un argument majeur : le fait que le bois est une ressource renouvelable, une qualité extrêmement rare pour un matériau de construction. La capacité des arbres à capturer le dioxyde de carbone durant leur croissance constitue également un avantage non négligeable en faveur du bois d’ingénierie. En outre, la récolte du bois et sa transformation en pièces utilisables génèrent relativement peu d’émissions de carbone. Le bois d’ingénierie fait l’objet de recherches universitaires approfondies, qui poussent ce matériau vers de nouveaux horizons en matière de performances et de formes au service de la construction. Cette popularité est accompagnée par une évolution des réglementations et des codes dans le secteur de la construction. Ainsi, les textes de l’International Building Code de 2021 autorisent l’utilisation du bois lamellé-croisé dans les bâtiments comprenant jusqu’à 18 étages. Cette évolution inédite intègre un système de matériaux de construction complètement nouveau dans la structure du code.
Le bois lamellé-croisé a une épaisseur qui le rend peu inflammable. Même s’il prend feu, une couche externe de charbon incombustible protège l’assemblage et ralentit la dégradation de la structure critique. Le bois lamellé-croisé peut résister au feu plus de trois heures, à des températures allant jusqu’à plus de 900 degrés Celsius.
Étant donné que le bois d’ingénierie est léger, il peut reposer sur des fondations plus petites, ce qui réduit les forces sismiques pendant un tremblement de terre.
Le bois d’ingénierie peut remplir diverses fonctions structurelles. Il convient notamment aux poutres, poteaux, panneaux et contreventements. Il est également l’un des rares matériaux qui peut être utilisé pratiquement n’importe où dans le bâtiment, que ce soit pour la structure interne ou externe ou bien pour les finitions intérieures.
Les matériaux destinés à soutenir les bâtiments ne sont pas nécessairement esthétiques, mais le bois parvient à allier les deux aspects. Une poutre en bois d’ingénierie offre un aspect, un toucher et une odeur agréables, devenant ainsi un élément de design à part entière.
Le bois d’ingénierie est cinq fois plus léger que le béton et dix fois plus léger que l’acier. Sa résistance est comparable à celle de ces matériaux dans certaines applications structurelles.
Pour chaque tonne d’acier qui sort d’une chaîne d’assemblage, 0,6 tonne de dioxyde de carbone est produite. Chaque tonne de ciment fabriqué produit 0,5 tonne d’émissions de carbone. À l’inverse, la culture d’un seul mètre cube de bois d’ingénierie capture et absorbe une tonne de dioxyde de carbone.
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À San Francisco, le 1 De Haro offre un parfait exemple d’engagement en faveur de la durabilité. Cet édifice illustre les nouvelles possibilités de la construction en bois, avec une gestion du carbone tout au long du cycle de vie.
Image publiée avec l’aimable autorisation de David Wakely
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Le projet Hotel Magdalena de Lake|Flato, premier hôtel-boutique en bois d’ingénierie d’Amérique du Nord, présente une conception axée sur le carbone incorporé.
Image publiée avec l’aimable autorisation de Casey Dunn
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Peinture, plâtre, maçonnerie, stuc, bois brûlé... la Grass House est une construction dotée de façades et de finitions personnalisées.
Lors d’une session Autodesk University 2023, Ariana Cohn, ingénieure en construction numérique chez Timberlab, a évoqué les changements que connaît aujourd’hui la construction avec le bois d’ingénierie : les mythes les plus répandus, les raisons d’être optimiste quant à la méthodologie utilisée et les mesures à prendre.
Explorez le potentiel transformateur de la construction massive en bois dans la lutte contre le changement climatique et le rôle des émissions de carbone dans la durabilité des bâtiments. Découvrez, grâce à des experts du secteur, comment des techniques et des technologies innovantes dynamisent la durabilité dans la conception et la construction de bâtiments.
Les produits en bois d’ingénierie peuvent contribuer à réduire le carbone produit par le secteur de la construction pour répondre à la demande grandissante et lutter contre la crise climatique.
Cette étude de cas sur des logements de taille moyenne montre les atouts des systèmes en bois d’ingénierie par rapport au béton traditionnel : réduction de l’empreinte carbone, des coûts et des délais associée à la conception.
Ce guide sur le bois d’ingénierie présente les différents types de bois, leurs utilisations et leurs avantages.
La construction de stades a un impact environnemental considérable, en plus d’un coût élevé. Une construction en bois modulaire pourrait offrir des espaces plus écologiques et plus flexibles.
Le bambou offre la résistance à la compression du béton et la résistance à la traction de l’acier. De plus, au lieu d’émettre du carbone, il le capture lors de sa croissance. Le bambou repousse rapidement. Il est creux et léger.
Le terme « bois d’ingénierie » est générique. Il désigne de nombreux types d’assemblages en bois. Le bois lamellé-croisé est un type spécifique de bois d’ingénierie. Constitué de longues lamelles de bois superposées et collées ensemble, le lamellé-croisé est extrêmement flexible et peut être utilisé comme matériau pour les éléments structurels, les panneaux de finition, les sols, les toits, les poteaux et les poutres.
Le bois d’ingénierie est un assemblage de pièces en bois spécialement conçu pour répondre à des objectifs spécifiques en termes de charge structurelle et de performances. Le bois massif provient directement de rondins taillés dans la masse de grands arbres. Il est utilisé dans la construction de bâtiments en étant très peu altéré.
Étant donné qu’il s’agit d’une technologie de construction relativement nouvelle, peu de données sont disponibles sur la durée de vie potentielle des bâtiments en bois d’ingénierie. Il existe toutefois des bâtiments en bois traditionnels qui ont près de 1 000 ans. Cette longévité dépasse largement la durée de vie moyenne des bâtiments commerciaux ou résidentiels aux États-Unis, qui est généralement de 50 à 100 ans. Le bois peut être vulnérable à l’humidité et aux parasites, mais sa durabilité globale est supérieure aux matériaux tels que l’acier et le béton dans de nombreux cas.
Aux États-Unis, la réglementation qui encadre les constructions autorise les bâtiments en lamellé-croisé jusqu’à une hauteur de 18 étages. Avec ses poteaux en lamellé-collé et ses planchers en lamellé-croisé sur une base en béton, l’Ascent MKE à Milwaukee est actuellement la plus haute tour en bois d’ingénierie du monde. Elle compte 25 étages, pour 86 mètres de haut.
Le bois d’ingénierie peut présenter une résistance à la traction supérieure à celle du béton et une résistance à la compression plus élevée que celle de l’acier. Toutefois, les caractéristiques de résistance exactes du bois d’ingénierie et ses applications multiples sont encore à l’étude.
