Pourquoi l'ossature bois est particulierement bien adaptée à la construction passive

Un grand nombre de modes constructifs sont utilisables dans une construction passive, tant qu’ils permettent d’atteindre l’objectif final. Aucun n’est recommandé mais nous allons voir que la construction ossature bois est particulièrement bien adaptée à la construction en général et très performante pour la construction passive. En france, environ 30% des maisons passives s’appuient sur une structure lourde : le béton banché, la brique de terre cuite ou le béton cellulaire, mais les ? restantes sont à base de structure bois. Alors pourquoi la construction bois est particulièrement bien adapté à la construction de maisons passives La construction bois en général possède de nombreux avantages: Elle permet une grande souplesse architecturale Elle peut se préfabriquer en atelier et ainsi réduire étonnamment les temps de chantier : une maison moyenne se monte en quelques jours. Les chantiers sont plus propres et génère moins de nuisances pour le voisinage Elle permet un nombre de finition très importante : Beaucoup de maison bois n’ont pas de bois apparent : ça peut-être de l’enduit, des panneaux, du métal comme le zinc ou l'aluminium Evidemment le bois a une empreinte carbone beaucoup plus basse que les autres matériaux, c’est donc le matériau incontournable de la construction écologique Mais il y a surtout deux avantages majeurs : Les murs forment des caissons vides, donc on peut les remplir d’isolant . La structure des murs est donc très performante, une des conditions nécessaire pour construire passif. Quand on utilise des montants de 22cm d’épaisseur, ce qui est la norme en construction bois, c’est 22cm d’isolant à l’intérieur, et si on ajoute juste 6cm d’isolant dans le doublage, on atteint le minimum requis de la performance des parois opaques qui, souvenez vous en si vous avez regardé mes autres vidéos, est d’une valeur U inférieure à 0,15 W/m²K. Et si on veut améliorer la performance, c’est très simple : juste un peu plus d’épaisseur de doublage. Par exemple avec 12cm complémentaire on obtient U~0,126, ce qui est très bon. Deuxième avantage de la construction bois : le bois est lui-même un matériau avec de bonne propriété thermique : le lambda de l’epicea, couramment utilisé en structure est de 0,13 , alors qu’un isolant classique a un lambda de 0,04. En comparaison,le béton a un lambda de 1,8. Il laisse donc passer 14 fois plus d'énergie pour la même épaisseur. Ainsi les structures bois créées peu de pont thermique, et vous devez savoir maintenant que la gestion des ponts thermiques est la difficulté principale de la conception de maison passive. Regardons le comportement thermique de deux types de construction : à droite un mur béton avec une dalle béton, le tout isolé de 22cm de laine de verre. à gauche la même quantité d’isolant dans un mur bois avec une dalle bois. Pour des murs équivalents en performance, Il faut gérer le pont thermique en construction béton, alors qu’il est inexistant en construction bois. Enfin, les menuiseries passives étant souvent en bois ou bois/alu, leur pose sur une structure bois est grandement simplifiée en limitant les ponts thermiques de pose Comment construit-on des murs en ossature bois. Il y a plusieurs façons de construire des structures porteuses en bois. Elles sont chacunes leur avantages et inconvénients : Il y a deux grands types de construction bois : La construction en bois massif et la construction en ossature bois. Le bois massifs, c’est la méthode de nos jeux d’enfants (les chalets suisses) : On empile des poutres bois massifs ou des rondins de bois (on appelle cela des fustes). Le résultat peut être assez rustique et n’a d’intérêt que si on veut garder le bois apparent. Il existe une version plus moderne : les panneaux de CLT, Ce sont des panneaux de bois collés et croisés. Ils permettent d’atteindre de grandes résistances à la compression donc de construire sur de grandes hauteurs : il y a plusieurs projets en France de construction d’immeubles de plus de 10 étages qui s'appuient sur cette technique. Les techniques de construction en bois massif possèdent un inconvénient important à mes yeux : elles utilisent une très grande quantité de bois, en fait plus que nécessaire donc augmente considérablement l’empreinte carbone de la construction. Donc pour notre part, nous travaillons plutôt avec les techniques d’ossature bois. Cette technique se partage en deux sous techniques assez proche qu’il n’est pas rare de mixer : La technique poteau-poutre( on construit la structure sous forme de poteaux et de poutres de reprise de charge et on remplit les vides avec des murs ossature bois ou des vitrages) Enfin la technique d’ossature bois la plus répandue, celle issue du système Frame américain mais avec des sections de bois plus grandes : des montants verticaux espacés régulièrement contreventés par un panneau structurel. Ce panneau est très important : c’est lui qui fait la solidité de la maison en la contreventant, c'est-à-dire en s'opposant à la déformation des murs sous la pression du vent. Nous privilégions un panneau contreventant extérieur, pare-pluie (c’est à dire qui met le chantier hors d’eau temporairement), et HPV c’est à dire avec une haute perméance à la vapeur d’eau, ce qui permet d’avoir des murs légèrement perspirant, ou tolérant à l’erreur, c’est à dire pouvant évacuer de l’humidité vers l’extérieur en cas d’accident. Les inconvénients et comment on y remédie Malgré ses nombreux avantages, il y a trois inconvénients à la construction ossature bois, mais qu’on peut traiter assez aisément. Premier inconvénient : la technique ossature bois se limite à des construction en R+2, c’est à dire 2 étages maximum. Cela n’est pas un problème pour la construction de maisons individuelles, ni pour la plupart des petits collectifs, mais donc n’est pas adapté pour des immeubles d'habitation ou de bureaux. Second inconvénient : l’aspect phonique Une maison ossature bois isolée avec un isolant comme de la ouate de cellulose ou de la fibre de bois a un confort phonique avec l’extérieur exceptionnel, d’autant plus que les épaisseurs augmentent avec l’objectif passif. Et donc paradoxalement cela révèle les transmission phonique intérieures notamment à travers les planchers. Cet inconvénient se gère très bien en isolant phoniquement les planchers et désolidarisant les parquets des structures porteuses, notamment en créant un complexe masse/ressort/masse qui piège les bruits d’impacts et les bruits aériens. Par exemple, une fibre de bois de 40mm intercalée entre le plancher porteur et le parquet apporte de très bon résultats. Enfin troisième inconvénient : l’inertie thermique. Le bois et les isolants sont des matériaux légers et même s’ils ont des capacité thermiques importantes (c’est à dire la capacité de stocker de la chaleur) leur faible densité les désavantage. Dans une maison passive, cet inconvénient ne s’exprime que lors des périodes de forte variation de température, par exemple lors des surchauffes d’été. En effet, il n’y a pas de matériaux suffisamment dense pour amortir les variations en servant de tampon qui lui permette de garder sa chaleur ou sa fraîcheur à l’intérieur. Prenons l’exemple d’une église : ses murs en pierre de plus d’un mètre d’épaisseur sont un formidable réservoir de calories : il faudra une forte hausse de température et pendant un temps long avant d’en ressentir les effets à l’intérieur : les murs restent frais longtemps. Il existe pourtant une manière de pallier à ce problème dans une maison bois : ajouter de la masse dans la maison. Deux méthodes simples : ajouter des chapes béton au sol ou à l’étage, ou éventuellement des murs de refend en béton. deuxième méthode : ajouter des cloisons ou certains parement en brique de terre crue, ou éventuellement remplir ses planchers en terre crue compressée : c’est la plus économique : on utilise les surplus de terre du terrain, on la laisse sécher et en plus d’apporter l’inertie nécessaire, cette masse aide à régler le problème phonique vu plus tôt. C'est une technique traditionnelle qu'on retrouve dans les immeubles anciens du centre de Lyon : les matériaux de terrassement étaient souvent du sable et au lieu de l'évacuer on en plaçait une partie dans les planchers bois : On apporte donc de l'inertie, de l'isolation phonique et en plus c'est coupe feu. Conclusion Comme vous le voyez, l’ossature bois présente de nombreux avantages pour la construction passive. En fait, elle simplifie grandement la conception et la mise en oeuvre de méthodes performantes pour atteindre cet objectif ambitieux. Il existe quelques inconvénients mais qui sont facilement réglables si on maîtrise bien ce mode constructif.