Les structures en bois correctement conçues et traitées dureront indéfiniment. La présente section présente des lignes directrices sur les usages particuliers des structures constamment exposées aux éléments.
Éléments d’extérieur en bois massif
Les constructions modernes en bois massif comprennent les systèmes à poteaux et à poutres ou en gros bois d’œuvre, et en bois lamellé-croisé (CLT). Les composants classiques comprennent le petit bois d’œuvre, le bois lamellé-collé, le bois de copeaux parallèles (PSL), le bois en placage stratifié (LVL), le bois de longs copeaux lamellés (LSL) et le CLT. Les bâtiments à poteaux et à poutres en bois massif dont les murs de remplissage sont constitués de divers matériaux sont parmi les plus vieux systèmes de construction connus. On compte des exemples historiques partout en Europe et en Asie, jusqu’aux maisons longues des Premières Nations de la côte pacifique (Figure 1). Au Japon et en Chine, les anciens temples remontant à des milliers d’années sont fondamentalement des constructions en bois massif, dont certains composants sont semi-exposés aux conditions climatiques (Figure 2). Dans des villes comme Toronto, Montréal et Vancouver, il n’est pas rare de croiser des entrepôts en gros bois d’œuvre dotés de murs en maçonnerie qui comptent 100 ans ou plus et sont toujours utilisables, et même très recherchés pour en faire des résidences ou bureaux (Koo 2013). En plus de leur valeur historique, ces anciens entrepôts ont un intérieur visuellement impressionnant, avec leurs éléments structuraux en bois apparents. De plus, leur espace décloisonné offre une bonne latitude en matière d’usage et de reconversion. Tablant sur cet héritage, la construction de bâtiments modernes en bois massif gagne en popularité dans certaines régions du Canada et des États-Unis, en particulier dans le secteur des bâtiments non résidentiels, des propriétés de loisirs et des immeubles d’habitation. Les propriétaires et les architectes tiennent à mettre en valeur ces matériaux de charpente, tout particulièrement le lamellé-collé, à l’extérieur des bâtiments, où ils sont partiellement exposés aux intempéries (Figure 3). Par ailleurs, on emploie de plus en plus d’éléments en bois pour adoucir les lignes extérieures des bâtiments non faits de bois et les rendre plus attrayants (Figure 4). Il est attendu que la solidité et l’aspect esthétique des éléments apparents en bois perdurent tout au long de la durée de vie de chaque bâtiment. Cependant, la pose de bois à l’extérieur engendre un risque de détérioration qui doit être contrôlé. À l’instar du bois employé dans les aménagements paysagers, les principaux dangers pour le bois dans ces situations sont la pourriture, l’altération atmosphérique et les champignons responsables du noircissement. Le présent document se veut un guide à l’intention des architectes et des rédacteurs de devis, qui vise à les aider à prendre des décisions judicieuses ayant pour but de maximiser la durabilité et de minimiser l’entretien des éléments en lamellé-collé et en bois massif mis en valeur à l’extérieur des bâtiments résidentiels et non résidentiels. Il est axé sur des principes généraux et ne contient pas de recommandations détaillées. Il s’adresse en premier lieu à un public canadien, mais il peut convenir dans une moindre mesure à des lecteurs du reste de l’Amérique du Nord.
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Logement d’urgence en cas de désastre
Après un désastre naturel, les besoins en logement se présentent en trois phases :
- Logement immédiat : normalement assuré par des bâches ou des tentes légères.
- Logement de transition : il peut s’agir de tentes plus résistantes ou d’abris plus robustes convenant au logement à moyen terme.
- Logement permanent : des abris permanents construits une fois que l’économie locale est redressée.
En règle générale, les logements immédiats et de transition sont fournis par des organismes d’aide. Les structures légères en bois sont idéales pour mettre rapidement en place un abri destiné à l’utilisation à moyen ou long terme après un désastre naturel. Toutefois, afin de les édifier de manière durable et responsable, il convient, dans certains climats, il convient de tenir compte des défis que les constructions en bois devront surmonter. Par exemple, dans plusieurs des régions aux prises avec des tornades, des tremblements de terre et des tsunamis, on retrouve également de graves problèmes de pourriture ou de dommages provoqués par les termites, notamment les espèces coptotermes ravageuses et les termites de bois sec. Dans les climats nordiques extrêmes, les charges élevées dues à l’usage sont monnaie courante et, combinées au besoin d’une isolation thermique appréciable pour assurer le maintien de bonnes températures intérieures, peuvent provoquer l’apparition de condensation et la croissance de moisissure si les structures des murs et de la toiture ne sont pas correctement conçues.
En raison du désir des organismes d’aide de maximiser le nombre d’abris, les coûts autorisés pour chacun sont souvent faibles, forçant ainsi le recours à des conceptions simplifiées dotées de peu d’attributs de lutte contre l’humidité. Il peut également être difficile d’assurer le contrôle de la qualité de la construction dans certaines régions. Une fois édifiées, ces structures « temporaires » sont généralement utilisées pour une période plus longue que ce que permet leur durée de vie calculée. De plus, les améliorations apportées par les occupants à long terme peuvent accroître les problèmes d’humidité et de termites. Avec tous ces facteurs, il est essentiel que le bois utilisé soit durable.
L’une des manières d’obtenir des produits du bois plus durables consiste à traiter le bois afin de prévenir la pourriture et l’attaque des insectes/termites. Toutefois, le bois traité au moyen de produits de préservation couramment accessible au Canada pourrait ne pas convenir dans les autres pays. Le choix du produit de préservation et du processus de traitement doit prendre en compte les règlements des pays exportateurs et importateurs, notamment le potentiel de contact humain avec le bois traité, l’endroit où le bois sera situé, la traitabilité des essences de bois et les problèmes locaux de pourriture et de termites. Des attributs de conception simples, comme s’assurer que le bois n’entre pas en contact avec le sol et est protégé de la pluie, peuvent contribuer à minimiser les problèmes d’humidité et de termites.
Le choix du béton ou de l’acier pour la construction n’élimine pas les problèmes de termites. En effet, les termites ne verront aucun inconvénient à creuser le béton ou les blocs de maçonnerie pour trouver les composants, meubles ou armoires faits de bois ou d’autre matière cellulosique comme le papier des cloisons sèches, les boîtes de carton, les livres, etc. Des tunnels de boue menant à des matériaux de construction cellulosiques et faisant 10 pi de long ont déjà été trouvés dans des fondations de béton. En effet, en Floride et dans le sud de la Chine, les dommages aux matériaux de construction cellulosiques, même dans les immeubles de grande hauteur de béton et d’acier, ont eu d’importantes répercussions économiques.
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Ponts en bois
Les ponts en bois constituent une excellente façon de démontrer la résistance et la durabilité des structures en bois, même dans des conditions difficiles, lorsque le choix des matériaux, la conception, la construction et l’entretien sont bien pensés et faits. Ils pourraient aussi être des éléments d’infrastructure essentiels qui traversent des rivières au courant rapide ou des gorges profondes. Une mauvaise conception de ces structures peut occasionner des décès et une absence d’accès à des communautés. La durabilité est tout aussi importante que l’ingénierie afin d’assurer l’utilisation sécuritaire des ponts en bois pour leur durée de vie, qui est normalement de 75 ans en Amérique du Nord.
Il y a plusieurs anciens ponts en bois qui sont toujours en service en Amérique du Nord (Figure 1). Les plus anciens sont les ponts couverts traditionnels (Figure 2) et trois de ceux-ci ont environ 190 ans. Dans le sud-est de la Chine, dans les provinces de Fujian et Zhejiang, plusieurs ponts couverts ont près de 1 000 ans (Figure 3). Le fait que ces ponts soient toujours utilisés témoigne des compétences des constructeurs qui ont choisi les matériaux, conçu les structures, construit les ponts, surveillé leur état et assuré leur entretien et les réparations. Ils ont choisi les bois les plus durables disponibles, comme le châtaignier d’Amérique ou le cèdre en Amérique du Nord et le sapin chinois (cèdre chinois) dans le sud-est de la Chine. Ils ont taillé la fine couche d’aubier périssable pour ne laisser place qu’au duramen qui est naturellement durable. Le fait que les ponts couverts aient tous la même allure aujourd’hui tient au fait que ces conceptions ont fait leurs preuves. Ces ponts ont été conçus de façon à permettre à l’eau de s’écouler grâce à un toit couvert de bardeaux de bois, un parement vertical qui va jusque sous le pont et des éléments structuraux à l’abri des pires pluies poussées par le vent. Toute pluie qui ne s’écoule pas par le bas du parement vertical et qui est absorbée par le fil d’extrémité finirait par s’évaporer assez vite. La lente dégradation qui s’est produite au bas de ces panneaux n’a eu aucune conséquence parce qu’elle était éloignée des joints des éléments structuraux. La construction a dû être effectuée méticuleusement par des constructeurs expérimentés. Ces constructeurs auraient pu être des habitants locaux qui ont continué à surveiller le pont et à effectuer les réparations nécessaires. Bien sûr, les composantes de ces anciens ponts ne sont pas toutes d’origines, surtout les toits en bardeaux qui durent environ de 20 à 30 ans, selon les conditions météorologiques. Ces ponts ont tous été réparés en raison de leur dégradation. Certains ont été démontés et reconstruits au fil des années pour plusieurs raisons (p. ex. en raison de changements à l’intensité du trafic, d’incendies volontaires, d’inondations, d’incendies, d’ouragans, etc.). Le pont Wan’an, à Fujian, a été construit en 1090, ravalé en 1708 et reconstruit en 1845, en 1932 et en 1953. La fréquence manifestement croissante de la reconstruction pourrait suggérer une perte de connaissances et d’habiletés, mais toutes les réparations et les reconstructions antérieures à 1845 n’ont peut-être pas été documentées.
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Fondations permanentes en bois
Une fondation permanente en bois (FPB) constitue une base robuste, durable et éprouvée qui s’accompagne de nombreux avantages uniques en comparaison avec les autres systèmes de fondation, aussi bien pour le constructeur que pour le propriétaire. Les premiers exemples canadiens de ces fondations sont apparus dès 1950 et sont toujours en usage de nos jours. Les FPB peuvent être conçues pour des projets comme les vides sanitaires, les rallonges et les fondations à mur bas, pour les garages et les maisons mobiles. Les dalles au sol en béton, les planchers à traverses en bois et les planchers suspendus en bois peuvent tous être utilisés avec une FPB.
Une FPB est un système de construction d’ingénierie souterrain conçu pour transformer la fondation d’une maison en espace de vie exploitable. Au sous-sol, des murs à ossature faits de contreplaqués et de bois de charpente traités au moyen de produits de préservation soutiennent la structure et encloisonnent l’espace de vie. Les FPB conviennent à tous les types de constructions à ossature légère visés par les clauses 9.15.2.4.(1) et 9.16.5.1.(1) de la partie 9 du Code national du bâtiment du Canada (CNB), « Maisons et petits bâtiments ». Ceci comprend les maisons détachées unifamiliales, les cottages, les immeubles collectifs en bande et les bâtisses institutionnelles et commerciales. De plus, la norme S406 récemment révisée de la CSA, intitulée « Spécification visant les fondations permanentes en bois pour les maisons et petits bâtiments », permet l’utilisation d’une FPB pour les bâtiments de trois étages.
