Le bois

Les éléments qui déterminent la solidité et la qualité d’une construction en bois sont sa conception, sa mise en oeuvre et, bien sûr, les performances des matériaux qui la constituent. A cet égard, le bois est un matériau qui présente de nombreux atouts. Le bois est très performant pour résister à des sollicitations importantes.
bois

Caractéristiques du bois

Durabilité et classe d’emploi (EN 350-2 / EN 335 / EN 460)

Du fait de sa nature organique, le bois est susceptible d’être dégradé par des agents biologiques tels que les insectes et les champignons. La durabilité naturelle d’un bois rend compte de sa résistance intrinsèque aux attaques biologiques.

Ces risques dépendent de l’exposition du bois à l’humidité.

Avant de concevoir une terrasse ou un bardage en bois, il est essentiel de choisir une essence de bois adaptée. Ce choix est déterminé par différents paramètres tels que la durabilité, l’esthétique, les performances mécaniques, la facilité d’usinage, l’impact environnemental, la disponibilité, le prix.

Afin de choisir le bois, une attention particulière doit être portée à l’identification des conditions climatiques et sollicitations extérieures propres à l’environnement où la terrrasse ou le bardage va être posé, ainsi qu’à la classe d’emploi de l’essence choisie. En effet, le bois devra impérativement présenter une durabilité, naturelle ou conférée, suffisante pour résister aux conditions d’humidité en service.

Les terrasses en bois sont généralement affectées aux classes d’emploi 3 ou 4. Les bardages sont affectés à la classe d’emploi 3.

La durabilité du bois est de toute évidence une des caractéristiques majeures à prendre en considération pour le choix de l’essence.

La durabilité est essentielle pour les concepteurs, architectes et maîtres d’ouvrage car elle permet de choisir l’essence à prescrire et/ou le traitement de préservation requis en fonction du type d’ouvrage, de sa destination et de sa situation.

Les bois affectés à la construction d’une terrasse doivent présenter une durabilité de type 1, 2 ou 3.


Durabilité
(duramen)
Description Equivalence
(à titre indicatif)
1 très durable > 25 ans
2 durable 15 à 25 ans
3 moyennement durable 10 à 15 ans
4 faiblement durable 5 à 10 ans
5 non durable < 5 ans

La durabilité naturelle est une notion qui ne peut être dissociée des conditions d’emploi du bois.

La norme EN 335-1 décrit 5 classes d’emploi :

Classe d’emploi Situation en service Exemples d’emplois
1 Bois toujours sec.
Humidité du bois toujours < 20%
Menuiseries intérieures à l’abri de l’humidité : parquets, escaliers intérieurs.
2 Bois sec, pas en contact avec le sol, dont l’humidité peu occasionnellement dépasser 20% (surface humidifiée temporairement ou accidentellement) Charpentes ventilées et ossatures.
3 Bois pas en contact avec le sol, soumis à des alternances d’humidité et de sécheresse (p.ex. intempéries ou condensation).
Humidité fréquemment < 20%.
Toutes pièces de construction ou menuiseries extérieures verticales soumises à la pluie : bardages, fenêtres, etc. Charpentes non ventilées. Pièces abritées présentant de la condensation.
4 Bois en contact permanent avec le sol et l’eau douce.
Humidité toujours > 20%.
Pieux, poteaux, bois massif ou lamellé-collé en contact avec le sol, bois immergé dans l’eau douce, etc.
5 Bois en contact permanent avec l’eau de mer. Constructions portuaires, appontements, brises-lames, etc.


Résistance aux termites

La résistance aux termites considérée est la résistance naturelle du durmen selon la NF EN 350-2 ou bien la résistance conférée par un traitement de préservation adapté selon les exigences de la norme NF B 50-105-3 pour la classe d’emploi revendiquée.

D : Durable
M : Moyennement durable
S : Sensible

Stabilité

Au cours de leur vie, les lames de terrasse en bois subissent, en fonction des variations climatiques, des cycles de retraits et gonflements. Pendant ces cycles, les bois sont sujets à déformations, fendages, gerses, etc. Il importe que le concepteur connaisse les caractéristiques de chaque essence afin d’aboutir, quelque soit l’essence retenue, à un ouvrage de qualité.

Pour ce faire, l’échelle de valeur suivante a été retenue dans le tableau récapitulatif des essences :

PS : Peu Stable
MS : Moyennement stable
S : Stable

Dureté (NF EN 1534)

Classification à quatre niveaux :

A : 10 à 20 N/mm2
B : 20 à 30 N/mm2
C : 30 à 40 N/mm2
D : > 40 N/mm2


Qualité d’aspect

Le bois est un matériau hétérogène par nature qui présente un certain nombre de singularités d’origine ou apparaissant au cours de son vieillissement (noeuds ,gerses ,etc.). La présence de ces singularités sur une lame de bois ne signifie pas qu’elle est ou qu’elle devient inapte à l’usage prévu. L’impact sur ses caractéristiques techniques est bien souvent inexistant.

Caractéristiques géométriques requises pour les lames de terrasse

Elancement maximal de la section des lames

Pour éviter des déformations excessives pendant la vie en œuvre de la lame, le rapport largeur/épaisseur (coefficient d’élancement) est limité à un seuil maximal. Ce seuil dépend de la stabilité intrinsèque naturelle de l’essence. Ainsi, plus l’essence est réputée stable pendant les phénomènes de retraits et gonflements, plus la limite haute autorisée est élevée . Les valeurs autorisées sont mentionnées dans le tableau récapitulatif ci-joint (menu « Essences »).

Epaisseurs minimales des lames

Pour des raisons de stabilité et de sécurité, il convient de ne pas retenir d’épaisseurs de lames inférieures aux valeurs mentionnées dans le tableau récapitulatif ci-joint (menu « Essences »).

Arêtes supérieures des lames

Les arêtes des lames doivent être cassées. Dans le cas d’une arête arrondie, le rayon de courbure sera supérieur ou égal à 2 mm.

Le bois et l’humidité

Le bois est un matériau hygroscopique, c’est à dire qu’il a la capacité d’absorber et de restituer de l’humidité par rapport à son environnement. Lors de sa transformation et de sa mise en oeuvre, son taux d’humidité doit être ajusté en fonction de la situation dans laquelle il sera utilisé. Les aspects liés à l’eau revêtent une importance capitales pour la mise en oeuvre du bois et, si l’on n’en tient pas compte, ils peuvent être à l’origine de nombreux problèmes parmi lesquels : déformations avant ou après mise en oeuvre, diminution des propriétés mécaniques, défauts de séchage, etc.

Le phénomène de tuilage ou cintrage

Le phénomène de tuilage est inhérent au matériau bois. Il représente l’une des pathologies les plus rencontrées pour les revêtements de sols en bois (terrasses, parquets). Il doit être admis s’il reste dans des limites acceptables. Pour plus d’informations, se référer, notamment, au dossier 2/2008 (cahier 9) du CSTC et aux normes en vigeur.

Paramètres influençant l’amplitude du cintrage

Gradient du taux d’humidité au sein du bois : la différence de taux d’humidité entre les faces supérieure et inférieure de la lame constitue le paramètre déterminant dans le phénomène de tuilage. En effet, c’est ce gradient qui entraîne un retrait ou un gonflement différentiel du bois et qui explique les déformations tantôt concaves (la face supérieure a le taux d’humidité le plus faible), tantôt convexes (la face supérieure a le taux d’humidité le plus élevé).

Mode de débitage du bois : les déformations du bois étant sensiblement plus prononcées (pratiquement doubles) dans le sens tangentiel des fibres que dans leur sens radial, le mode de débitage (dosse, quartier, faux-quartier) a inévitablement des répercussions sur l’amplitude du tuilage.

Espèce de bois : au même titre que le débitage, l’espèce de bois a des répercussions sur le tuilage dans la mesure où, pour une même variation de son taux d’humidité, un bois moins stable subit des déformations plus prononcées.

Coefficient d’élancement des lames : le coefficient d’élancement est le rapport entre la largeur et l’épaisseur des lames. Il est évident que plus ce rapport est élevé, plus le risque de tuilage est croissant.

Les essences les plus couramment utilisées


ESSENCES FEUILLUES TEMPEREES ET TROPICALES

Essences dépourvues d’aubier pour utilisation sans traitement Origine Masse volumique moyenne kg/m3 (H=15%) Type 1
Aptitude aux classes d’emplois
Type 2
Aptitude aux classes d’emplois
Classe de durabilité (NBN-EN 350-2 Résistance aux termites métropolitaines Dureté Stabilité Elancement maximal (l/e) Epaiseur nominale minimale (mm) Remarques
3a 3b 4 3a 3b 4
Acajou d’Amérique Swietenia macrophylla AL 550 2 S Altération de la couleur au contact du fer et du cuivre en milieu humide
Aformosia
Pericopsis elata
AF 700 1/2 S
Afzélia / Doussié
Afzélia bipidensis
AF 800 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 1 D C S 6 19 Dégraisser les surfaces avant finition. Risque de coulures
Amarante
Peltogyne spp.
AL 850 Oui Oui Non Oui Oui Non 2/3 M C MS
Angelim / Sapupira
Hymenolobium spp.
AL 750 2 MS
Azobé
Lophira alata
AF 1050 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 1/2 D D PS 4 50 Usage limité par le risque de déformation
Balau / Bangkirai
Shorea laevis
AS 950 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 2/3 D C MS 6 19 Variabilité considérable des aspects et masses volumiques.
Basralocus / Angélique
Dicorynia guianensis
AL 750 Oui Oui Non Oui Oui Non 2 M C MS 6 21
Bilinga
Nauclea diderrichii
AF 750 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 1 D C MS 5 27 Risque de déformations.
Bossé
Guarea cedrata & Guarea laurentii (Bossé clair) Guarea thompsonii (Bossé foncé)
AF 600 2 S Exsudations de résine possibles avec le G.c.
Bubinga
Guibourtia demeusii
AF 850 2 MS Risques de déformations.
Châtaignier
Castanea sativa
EU 600 Oui Oui Oui Oui Oui Non 2 M B MS 5 22
Chêne d’Europe (rouvre ou pédonculé)
Quercus petraea ou robur
EU 700 Oui Oui Oui Oui Oui Non 2 M C MS 5 22 Noircit au contact du fer, en milieu humide.
Cumaru
Dipteryx spp.
AL 1070 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 1 D D MS 6 19 KD (Kiln dried)
Framiré
Terminalia ivorensis
AF 550 2/3 Noircit au contact du fer, en milieu humide.
Gonçalo alves / Muiracatiara
Astronium spp.
AL Oui Oui Oui Oui Oui Oui D C MS 5 19 KD (Kiln dried)
Ipé
Tabebuia spp.
AL 1050 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 1 D D S 7 19
Iroko
Milicia spp.
AF 650 Oui Oui Oui Oui Oui Non 1/2 D C MS 5 21 Noircit au contact du fer, en milieu humide.
Itauba
Mezilaurus itauba
AL 850 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 1 D C MS 5 19
Jarrah
Eucalyptus marginata
AS AU 800 1 MS
Jatoba
Hymenaea courbaril
AL 900 Oui Oui Oui Oui Oui Non 2 M D MS 5 19 KD (Kiln dried)
Kapur
Dryobalanops spp.
AS 700 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 1/2 M B MS 6 19
Karri
Eucalyptus diversicolor
AU AS 880 2 MS
Keruing
Dipterocarpus spp.
AS 800 3 MS
Kosipo
Entandrophragma candollei
AF 650 2/3 S
Louro gamela
Ocotea rubra
AL 660 2 MS
Maçaranduba
Manilkara spp.
AL 1050 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 1 D D PS 5 21 Risques de fentes et déformations.
Makoré
Tieghemella heckelii
AF 660 1 S
Meranti, Dark Red
Shorea spp.
AS 680 2/3 S
Merbau
Intsia spp.
AS 800 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 1/2 M D S 7 19 Dégraisser les surfaces avant finition. Risque de coulures importantes.
Moabi
Baillonella toxisperma
AF 850 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 1 D C MS 6 19
Movingui
Distemonanthus benthamianus
AF 700 3 S
Niangon
Heritiera utilis et H. densiflora
AS 700 3 S Dégraisser les surfaces avant finition.
Okan
Cylicodiscus gabunensis
AF 910 1 MS
Padouk
Pterocarpus soyauxii
AF 750 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 1 D C S 6 19
Panga-Panga
Millettia stuhlmannii
AF 850 2 S
Robinier
Robinia pseudoacacia
EU 750 Oui Oui Oui Oui Oui Oui/Non 1/2 D C PS 4 22 Très rares en grandes longueurs et largeurs.
Sapelli
Entandrophragma cylindricum
AF 650 3 S
Sipo
Entandrophragma utile
AF 650 2/3 S
Tali
Erythrophleum spp.
AF 900 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 1 D D MS 4 27 KD (Kiln dried)
Tatajuba
Bagassa guianensis
AL 800 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 1/2 D C PS 5 21 KD (Kiln dried)
Teck
Tectona grandis
AS 650 Oui Oui Oui Oui Oui Oui 1 M B S 6 19 La durabilité du teck de plantation (AF, AL) varie de 2 à 3. Dégraisser les surfaces avant finition.
Tiama
Entandrophragma angolense
AF 550 3 S Risque de déformations.
Tola
Gossweilerodendron balsamiferum
AF 500 2/3 S Dégraisser les surfaces avant finition.
Wengé
Millettia laurentii
AF 850 2 S

ESSENCES RESINEUSES

Essences dépourvues d’aubier pour utilisation sans traitement Origine Masse volumique moyenne kg/m3 (H=15%) Type 1
Aptitude aux classes d’emplois
Type 2
Aptitude aux classes d’emplois
Classe de durabilité (NBN-EN 350-2 Résistance aux termites métropolitaines Dureté Stabilité Elancement maximal (l/e) Epaiseur nominale minimale (mm) Remarques
3a 3b 4 3a 3b 4
Douglas / Oregon pine
Pseudotsuga menziesii
EU AN 550 Oui Oui Non Oui Non Non 3 S B MS 6 20 Dégraisser les bois riches en résines avant finition.
Douglas / Oregon pine
Pseudotsuga menziesii (traité pour une utilisation en classe 3b)
EU AN 550 Oui Oui Non Oui Non Non 3 D A MS 6 20 Dégraisser les bois riches en résines avant finition.
Epicéa
Picea abies
EU 450 4 S Dégraisser les surfaces avant finition. Risque de coulures
Hemlock
Tsuga spp. (traité pour une utilisation en classe 4)
Oui Oui Oui Oui Oui Oui S A MS 6 20
Mélèze
Larix spp.
EU 600 Oui Oui Non Oui Non Non 3/4 S B MS 6 20 Dégraisser les bois riches en résines avant finition. Risque de déformations.
Pin maritime
Pinus pinaster (traité pour une utilisation en classe 4)
EU Oui Oui Oui Oui Non Oui D B MS 6 20
Pin sylvestre
Pinus sylvestris (traité pour une utilisation en classe 4)
EU 500 Oui Oui Oui Oui Oui Oui D A MS 6 20
Western red cedar
Thuya plicata
AN 370 Oui Oui Non Oui Oui Non 2 S <A S 6 27 Faible dureté superficielle (poinçonnement).
Yellow pine
Pinus spp.
AN 540 3 S Dégraisser les bois riches en résines avant finition.

Sources : NF DTU 51.4, NF B54-040, Tropix, CSTC, Belgian Woodforum.