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Engineered Wood Products (EWP), Wood Products

The Basics

Glulam

Le bois lamellé-collé est un produit structurel en bois d'ingénierie constitué de plusieurs couches individuelles de bois de dimension qui sont collées ensemble dans des conditions contrôlées. Tous les bois lamellés-collés canadiens sont fabriqués à l'aide d'adhésifs imperméables pour l'assemblage des extrémités et pour le collage des faces, et conviennent donc aussi bien aux applications extérieures qu'intérieures. Le bois lamellé-collé a une capacité structurelle élevée et constitue également un matériau de construction architectural attrayant.

Le bois lamellé-collé est couramment utilisé dans les structures à poteaux et à poutres, les structures en bois lourd et en bois de masse, ainsi que dans les ponts en bois. Le bois lamellé-collé est un produit structurel en bois d'ingénierie utilisé pour les chevêtres, les poutres, les poutrelles, les pannes, les colonnes et les fermes lourdes. Le bois lamellé-collé est également fabriqué sous forme d'éléments courbes, qui sont généralement soumis à des charges combinées de flexion et de compression. Il peut également être façonné pour créer des poutres coniques inclinées et une variété de configurations d'arcs et de fermes portantes. Le bois lamellé-collé est souvent utilisé lorsque les éléments structurels sont laissés apparents, ce qui constitue un élément architectural.

Dimensions disponibles pour le bois lamellé-collé

Des dimensions standard ont été développées pour le bois lamellé-collé canadien afin de permettre une utilisation optimale du bois d'œuvre qui est un multiple des dimensions du lamstock utilisé pour la fabrication du lamellé-collé. Adaptées à la plupart des applications, les dimensions standard permettent au concepteur de réaliser des économies et de bénéficier d'une livraison rapide. D'autres dimensions non standard peuvent être commandées spécialement, moyennant un coût supplémentaire en raison de l'éboutage supplémentaire nécessaire pour produire des dimensions non standard. Les largeurs et profondeurs standard du bois lamellé-collé sont indiquées dans le tableau 6.7 ci-dessous. La profondeur du bois lamellé-collé est fonction du nombre de lamelles multiplié par l'épaisseur de la lamelle. Par souci d'économie, des lamelles de 38 mm sont utilisées dans la mesure du possible, et des lamelles de 19 mm sont utilisées lorsque des degrés de courbure plus importants sont requis.

Largeurs standard du bois lamellé-collé

Les largeurs finies standard des éléments en bois lamellé-collé et les largeurs courantes du matériau de stratification à partir duquel ils sont fabriqués sont indiquées dans le tableau 4 ci-dessous. Pour les éléments d'une largeur inférieure à 275 mm (10-7/8″), une seule largeur est utilisée pour la dimension de la largeur totale. Toutefois, les éléments d'une largeur supérieure à 175 mm (6-7/8″) peuvent être constitués de deux planches posées côte à côte. Tous les éléments d'une largeur supérieure à 275 mm (10-7/8″) sont constitués de deux pièces de bois placées côte à côte, les joints de bordures étant décalés dans la profondeur de l'élément. Les éléments d'une largeur supérieure à 365 mm (14-1/4″) sont fabriqués par incréments de 50 mm (2″), mais sont plus chers que les largeurs standard. Les fabricants doivent être consultés pour obtenir des conseils.

Largeur initiale du bois lamellé-collé		Largeur finie du bois lamellé-collé
mm.	en.	mm.	en.
89	3-1/2	80	3
140	5-1/2	130	5
184	7-1/4	175	6-7/8
235 (ou 89 + 140)	9-1/4 (ou 3-1/2 + 5-1/2)	225 (ou 215)	8-7/8 (ou 8-1/2)
286 (ou 89 + 184)	11-1/4 (ou 3-1/2 + 7-1/4)	275 (ou 265)	10-7/8 (ou 10-1/4)
140 + 184	5-1/2 + 7-1/4	315	12-1/4
140 + 235	5-1/2 + 9-1/4	365	14-1/4

Notes :

Les éléments d'une largeur supérieure à 365 mm (14-1/4″) sont disponibles par incréments de 50 mm (2″) mais doivent faire l'objet d'une commande spéciale.
Les éléments d'une largeur supérieure à 175 mm (6-7/8″) peuvent être constitués de deux panneaux posés côte à côte avec des joints longitudinaux décalés dans les lamelles adjacentes.

Profondeurs standard du bois lamellé-collé

Les profondeurs standard des éléments en bois lamellé-collé vont de 114 mm (4-1/2″) à 2128 mm (7′) ou plus, par incréments de 38 mm (1-1/2″) et 19 mm (3/4″). Un élément fabriqué à partir de lamelles de 38 mm (1-1/2″) coûte nettement moins cher qu'un élément équivalent fabriqué à partir de lamelles de l9 mm (3/4″). Toutefois, les laminés de 19 mm (3/4″) permettent une plus grande courbure que les laminés de 38 mm (1-1/2″).

Largeur	en.	Plage de profondeur
Largeur	en.	mm	en.
80	3	114 à 570	4-1/2 à 22-1/2
130	5	152 à 950	6 à 37-1/2
175	6-7/8	190 à 1254	7-1/2 à 49-1/2
215	8-1/2	266 à 1596	10-1/2 à 62-3/4
265	10-1/4	342 à 1976	13-1/2 à 77-3/4
315	12-1/4	380 à 2128	15 à 83-3/4
365	14-1/4	380 à 2128	15 à 83-3/4

Remarque :
1. Les profondeurs intermédiaires sont des multiples de l'épaisseur de la lamelle, qui est de 38 mm (1-1/2″ nom.), sauf pour certains éléments courbes qui nécessitent des lamelles de 19 mm (3/4″ nom.).

Les produits de contrecollage peuvent être assemblés par l'extrémité en longueurs allant jusqu'à 40 m (130′), mais la limite pratique peut dépendre des restrictions de transport. Par conséquent, il convient de déterminer les restrictions de transport pour une région donnée avant de spécifier la longueur, la largeur ou la hauteur d'expédition.

Classes d'aspect du bois lamellé-collé

Lors de la spécification des produits canadiens en bois lamellé-collé, il est nécessaire d'indiquer à la fois la classe de résistance et la classe d'aspect requises. L'aspect du bois lamellé-collé est déterminé par le degré de finition effectué après le laminage et non par l'aspect des pièces individuelles de laminage.

Le bois lamellé-collé est disponible dans les qualités d'aspect suivantes :

Industrie
Commercial
Qualité

Le degré d'apparence définit l'importance des travaux de réparation et de finition effectués sur les surfaces exposées après la stratification (tableau 6.8) et n'a pas d'incidence sur la résistance. Le degré de qualité offre le plus haut degré de finition et est destiné aux applications où l'aspect est important. La qualité industrielle est celle qui présente le moins de finition.

Grade	Description
Qualité industrielle	Destiné à être utilisé lorsque l'aspect n'est pas une préoccupation majeure, par exemple dans les bâtiments industriels ; le bois stratifié peut contenir des caractéristiques naturelles autorisées pour la catégorie de contrainte spécifiée ; les faces sont rabotées aux dimensions spécifiées, mais des manques et des aspérités occasionnels sont autorisés ; la surface peut présenter des nœuds brisés, des trous de nœuds, des grains déchirés, des carreaux, des flaches et d'autres irrégularités.
Qualité commerciale	Destiné aux surfaces peintes ou vernies à brillant plat ; le bois stratifié peut contenir des caractéristiques naturelles autorisées pour la catégorie de contrainte spécifiée ; les côtés sont rabotés aux dimensions spécifiées et toute la colle pressée est enlevée de la surface ; les trous de nœuds, les nœuds lâches, les vides, les poches de flache ou de poix ne sont pas remplacés par des inserts en bois ou du mastic sur la surface exposée.
Niveau de qualité	Destiné aux surfaces transparentes ou polies très brillantes, il met en valeur la beauté naturelle du bois pour un meilleur attrait esthétique ; le bois stratifié peut contenir des caractéristiques naturelles autorisées pour le degré de contrainte spécifié ; les côtés sont rabotés aux dimensions spécifiées et toute la colle éliminée de la surface ; les côtés peuvent présenter des nœuds serrés, une tache de cœur ferme et une tache d'aubier de taille moyenne ; Les nœuds légèrement cassés ou fendus, les éclats, le grain déchiré ou les carreaux de la surface sont comblés ; les nœuds lâches, les trous de nœuds, les poches de flaches et de poix sont enlevés et remplacés par un produit de remplissage non rétrécissant ou par des inserts en bois correspondant au grain et à la couleur du bois ; les stratifiés de la face ne présentent pas de caractéristiques naturelles nécessitant un remplacement ; les faces et les côtés sont poncés de manière à être lisses.

Cambrure en lamellé-collé

Pour les longs éléments droits, le bois lamellé-collé est généralement fabriqué avec une cambrure intégrée afin d'assurer un drainage positif en annulant la déflexion. Cette capacité à fournir une cambrure positive est un avantage majeur du bois lamellé-collé. Les cambrures recommandées sont indiquées dans le tableau 5 ci-dessous.

**Tableau 5 : Recommandations de cambrure pour les poutres de toiture en lamellé-collé**
Type de structure	Recommandation
Poutres de toit simples en lamellé-collé	Cambrure égale à la flèche due à la charge morte plus la moitié de la charge vive ou 30 mm par 10 m (1″ par 30′) de portée ; en cas de risque de formation de mares, une cambrure supplémentaire est généralement prévue pour l'évacuation des eaux de toiture.
Poutres de plancher simples en lamellé-collé	Cambrure égale à la charge morte plus un quart de la déflexion de la charge vive ou pas de cambrure.
Fermes à arbalétrier et fermes inclinées	Seule la membrure inférieure est cambrée. Pour une membrure inférieure continue en lamellé-collé, la cambrure de la membrure inférieure est égale à 20 mm par 10 m (3/4″ par 30′) de portée.
Fermes de toit plat (fermes de toit Howe et Pratt)	Cambrure des membrures supérieures et inférieures en lamellé-collé égale à 30 mm par 10 m (1″ par 30′) de portée.

Fabrication de lamellé-collé

Les pièces de bois de dimension qui composent le lamellé-collé sont jointes en bout et disposées en couches horizontales ou en lamelles. Le bois utilisé pour la fabrication du lamellé-collé est une qualité spéciale (lamstock) achetée directement auprès des scieries. Le lamstock est séché à un taux d'humidité maximal de 15 % et raboté avec une tolérance plus étroite que celle requise pour le bois d'œuvre classé visuellement. La stratification de plusieurs pièces est un moyen efficace d'utiliser du bois de dimension à haute résistance de longueur limitée pour fabriquer des éléments en bois lamellé-collé dans de nombreuses formes et longueurs de section transversale. La catégorie spéciale de bois utilisée pour le lamellé-collé, le lamstock, est reçue et stockée à l'usine de lamellé-collé dans des conditions contrôlées. Le bois lamellé doit être séché à un taux d'humidité compris entre 7 et 15% avant d'être stratifié afin de maximiser l'adhérence et de minimiser le retrait en service. Les lamelles de bois d'œuvre (lamstock) sont triées visuellement et mécaniquement en fonction de leur résistance et de leur rigidité. Les évaluations de la résistance et de la rigidité sont utilisées pour déterminer l'emplacement d'une pièce donnée dans une poutre ou un poteau. Par exemple, les pièces à haute résistance sont placées dans les lamelles les plus extérieures d'une poutre, là où les contraintes de flexion sont les plus importantes, tandis que pour les colonnes et les éléments de traction, les lamelles les plus résistantes sont réparties de manière plus égale. Ce mélange des caractéristiques de résistance est connu sous le nom de combinaison de grades et garantit une performance constante du produit fini. Les laminés sont collés sous pression à l'aide d'un adhésif imperméable. Voir la figure 3.7 ci-dessous pour une représentation schématique de la fabrication du lamellé-collé. Les poutres en lamellé-collé peuvent également être cambrées, ce qui signifie qu'elles peuvent être produites avec un léger arc vers le haut afin de réduire la déflexion sous les charges de service. Une cambrure typique est de 2 à 4 mm par mètre de longueur. Le bois lamellé-collé est fabriqué pour répondre aux exigences de la norme CSA O122 Structural GluedLaminated Timber.

Contrôle de la qualité

Le bois lamellé-collé est un produit d'ingénierie qui exige un contrôle de qualité rigoureux à tous les stades de la fabrication. Les usines de fabrication certifiées respectent les normes de contrôle de la qualité qui régissent le classement du bois, l'assemblage par entures multiples, le collage et la finition. Les fabricants canadiens de bois lamellé-collé doivent être qualifiés et certifiés conformément à la norme CSA O177, Code de qualification des fabricants de bois de charpente lamellé-collé. Cette norme définit des lignes directrices obligatoires pour l'équipement, la fabrication, les essais et les procédures d'archivage. En tant que procédure de fabrication obligatoire, des tests doivent être effectués régulièrement à plusieurs étapes critiques de la fabrication, et les résultats des tests doivent être consignés. Par exemple, des échantillons représentatifs sont testés pour vérifier l'adéquation du collage et tous les joints d'extrémité sont soumis à des essais de contrainte pour s'assurer que chaque joint dépasse les exigences de conception. Chaque élément fabriqué fait l'objet d'un enregistrement d'assurance qualité indiquant les résultats des tests de collage, la classification du bois, les tests des joints d'extrémité et les conditions de stratification pour chaque élément fabriqué, y compris le taux d'étalement de la colle, le temps d'assemblage, les conditions de durcissement et le temps de durcissement. En outre, des audits de qualité obligatoires sont réalisés par des organismes de certification indépendants afin de s'assurer que les procédures en vigueur dans l'usine sont conformes aux exigences de la norme de fabrication. Un certificat de conformité aux normes de fabrication pour une commande de lamellé-collé donnée est disponible sur demande.

Essence de bois lamellé-collé

Le bois lamellé-collé est principalement produit au Canada à partir de deux groupes d'essences : le douglas, le mélèze et l'épicéa. Des essences de sapin sont également utilisées occasionnellement.

Bois lamellé-collé canadien - Espèces commerciales
Désignation du groupe d'espèces commerciales	Espèces en combinaison	Caractéristiques du bois
Sapin de Douglas-Mélèze (D.Fir-L)	Douglas, mélèze de l'Ouest	Bois similaires en termes de résistance et de poids. Dureté élevée et bonne résistance à la pourriture. Bonne tenue des clous, bonne aptitude au collage et à la peinture. La couleur va du brun rougeâtre au blanc jaunâtre.
Hémérocalle	Ciguë de l'Ouest, sapin d'Amérique, sapin de Douglas	Bois légers qui se travaillent facilement, prennent bien la peinture et tiennent bien les clous. Bonnes caractéristiques de collage. La gamme de couleurs s'étend du jaune-brun au blanc.
Épicéa-Pin	Épicéa (toutes les espèces sauf l'épicéa de Sitka), pin tordu, pin gris	Bois aux caractéristiques similaires, ils se travaillent facilement, prennent aisément la peinture et tiennent bien les ongles. Généralement de couleur blanche à jaune pâle.

Classes de résistance du bois lamellé-collé

Lors de la spécification des produits canadiens en bois lamellé-collé, il est nécessaire d'indiquer à la fois la classe de contrainte et la classe d'aspect requises. La spécification de la classe de contrainte appropriée dépend de l'utilisation finale prévue de l'élément : poutre, poteau ou élément de traction, comme le montre le tableau 2.

Tableau 2 : Bois lamellé-collé canadien - degrés de contrainte
Niveau de stress	Espèces	Description
Grades de pliage	20f-E et 20f-EX	D.Sapin-L ou Pin-Épicéa	Utilisé pour les éléments sollicités principalement en flexion (poutres) ou en flexion et charge axiale combinées.
Grades de pliage	24f-E et 24f-EX	D.Fir-L ou Hem-Fir	Spécifier EX lorsque les éléments sont soumis à des moments positifs et négatifs ou lorsqu'ils sont soumis à des charges combinées de flexion et axiales, comme les arcs et les membrures supérieures des fermes.
Grades de compression	16c-E 12c-E	D.Sapin-L Épicéa	Utilisé pour les éléments sollicités principalement en compression axiale, tels que les colonnes.
Grades de tension	18t-E 14t-E	D.Sapin-L Épicéa	Utilisé pour les éléments soumis principalement à une tension axiale, tels que les membrures inférieures des poutrelles.

Pour les grades de flexion 20f-E, 20f-EX, 24f-E et 24f-EX, les chiffres 20 et 24 indiquent la contrainte de flexion admissible en unités impériales (2000 et 2400 livres par pouce carré). De même, les descriptions des qualités de compression, 16c-E et 12c-E, et des qualités de tension, 18t-E et 14t-E, indiquent les contraintes de compression et de tension admissibles. Le "E" indique que la rigidité de la plupart des laminés doit être testée à la machine. Les lettres minuscules indiquent l'utilisation du grade comme suit : "f" pour les éléments de flexion, "c" pour les éléments de compression et "t" pour les éléments de traction. Les qualités de contrainte avec la désignation EX (20f-EX et 24f-EX) sont spécifiquement conçues pour les cas où les éléments de flexion sont soumis à des inversions de contrainte. Dans ces cas, les exigences de laminage du côté de la tension sont le reflet de celles du côté de la compression. Contrairement aux bois sciés classés visuellement, pour lesquels il existe une corrélation entre l'apparence et la résistance, il n'y a pas de relation entre les niveaux de contrainte et les niveaux d'apparence du bois lamellé-collé, puisque la surface exposée peut être modifiée ou réparée sans affecter les caractéristiques de résistance.

Contrôle de l'humidité du bois lamellé-collé

Le fendillement du bois est dû au retrait différentiel des fibres du bois dans les parties internes et externes d'une pièce de bois. Le bois lamellé-collé est fabriqué à partir de lamelles dont le taux d'humidité est compris entre 7 et 15 %. Comme cette fourchette se rapproche des conditions d'humidité de la plupart des utilisations finales, le contrôle est minime dans les éléments en lamellé-collé. Des méthodes de transport, de stockage et de construction appropriées permettent d'éviter les variations rapides de la teneur en humidité des éléments lamellés-collés. De fortes variations de la teneur en humidité peuvent résulter de l'application soudaine de chaleur à des bâtiments en construction par temps froid, ou de l'exposition d'éléments non protégés à des conditions alternativement humides et sèches, comme cela peut se produire pendant le transport et l'entreposage. Le bois lamellé-collé canadien reçoit généralement une couche de scellant protecteur avant d'être expédié et est enveloppé pour le protéger pendant le transport et le montage. L'emballage doit être laissé en place aussi longtemps que possible et idéalement jusqu'à ce qu'une protection permanente contre les intempéries soit mise en place. Pendant le stockage sur le chantier, le bois lamellé-collé doit être entreposé au-dessus du sol et des blocs d'espacement doivent être placés entre les éléments. En cas de retard dans la construction, l'emballage doit être coupé sur la face inférieure afin d'éviter l'accumulation de condensation.

Traitement et scellement du bois lamellé-collé

Le traitement conservateur n'est pas souvent nécessaire, mais il doit être spécifié pour toute application susceptible d'entrer en contact avec le sol. Il convient de demander au fabricant des conseils sur le traitement conservateur approprié. Le bois lamellé-collé non traité peut être utilisé dans des environnements humides tels que les piscines, les pistes de curling ou les bâtiments industriels qui utilisent de l'eau dans leur processus de fabrication. Lorsque les extrémités des éléments en bois lamellé-collé risquent d'être mouillées, il convient de prévoir des surplombs ou des solins de protection. Dans les applications où le contact direct avec l'eau n'est pas un facteur, un scellant appliqué en usine empêchera les variations importantes de la teneur en humidité. L'enduit alkyde appliqué en usine sur les éléments en bois lamellé-collé offre une protection suffisante pour la plupart des applications à forte humidité. Le bois étant résistant à la corrosion, le bois lamellé-collé est utilisé dans de nombreux environnements corrosifs tels que les dômes de stockage de sel et les entrepôts de potasse.

Formes courantes de lamellé-collé

Pour plus d'informations sur les différents fabricants de bois lamellé-collé au Canada, veuillez consulter les liens suivants :

Archipel de l'Ouest
Mercer Mass Timber
À propos de Nordic Structures
Goodfellow
Kalesnikoff Bois de charpente
Élément5

Wood Products

The Basics

Planches de terrasse

Les lames de terrasse peuvent être utilisées pour porter plus loin et supporter des charges plus importantes que les panneaux tels que le contreplaqué et les panneaux à copeaux orientés (OSB). Le platelage en planches est souvent utilisé lorsque l'apparence du platelage est souhaitée en tant qu'élément architectural ou lorsque la performance au feu doit répondre aux exigences de construction en bois lourd décrites dans la partie 3 du Code national du bâtiment du Canada. Le platelage est généralement utilisé dans les structures en bois massif ou en poteaux et poutres et est posé avec la face plate ou large sur les supports afin de fournir un platelage structurel pour les planchers et les toits.

Les lames de terrasse peuvent être utilisées dans des conditions humides ou sèches et peuvent être traitées avec des produits de préservation, en fonction de l'essence de bois. Les clous et les pointes de terrasse sont utilisés pour fixer les pièces adjacentes d'une terrasse en planches les unes aux autres et pour fixer la terrasse à ses supports.

Les lames de terrasse sont généralement disponibles dans les essences suivantes :

Sapin de Douglas (combinaison d'espèces D.Fir-L)
Ciguë de la côte pacifique (combinaison d'espèces Hem-Fir)
Diverses espèces d'épicéas, de pins et de sapins (combinaison d'espèces S-P-F)
Western red cedar (combinaison d'espèces nordiques)

Pour produire des lames de terrasse, le bois scié est fraisé en un profil à rainure et languette avec un usinage spécial de la surface, tel qu'un joint en V. Les lames de terrasse sont généralement produites en trois épaisseurs. Les lames de terrasse sont normalement produites en trois épaisseurs : 38 mm, 64 mm et 89 mm. Les planches de 38 mm ont une languette et une rainure simples, tandis que les planches plus épaisses ont une double languette et une rainure. Les épaisseurs supérieures à 38 mm comportent également des trous de 6 mm de diamètre, espacés de 760 mm, afin que chaque pièce puisse être clouée à la pièce adjacente à l'aide de pointes de terrasse. Les dimensions et profils standard sont indiqués ci-dessous.

Les lames de terrasse sont le plus souvent disponibles en longueurs aléatoires de 1,8 à 6,1 m (6 à 20 pieds). Il est possible de commander des planches dans des longueurs spécifiques, mais il faut s'attendre à une disponibilité limitée et à des coûts supplémentaires. Une spécification typique pour les longueurs aléatoires pourrait exiger qu'au moins 90 % des lames de terrasse soient de 3,0 m (10 pieds) et plus, et qu'au moins 40 % soient de 4,9 m (16 pieds) et plus.

Les lames de terrasse sont disponibles en deux qualités :

Sélection du grade (Sel)
Qualité commerciale (Com)

Les produits de qualité supérieure ont un aspect plus noble et sont également plus solides et plus rigides que les produits de qualité commerciale.

Les planches de terrasse doivent être fabriquées conformément à la norme CSA O141 et classées selon les règles de classement standard de la NLGA pour le bois d'œuvre canadien. Étant donné que les planches de terrasse ne sont pas estampillées comme le bois de construction, la vérification de la qualité doit être obtenue par écrit auprès du fournisseur ou une agence de classement qualifiée doit être retenue pour vérifier le matériau fourni.

Pour minimiser le retrait et le gauchissement, les lames de terrasse sont constituées d'éléments de bois sciés qui sont séchés à un taux d'humidité de 19 % ou moins au moment du surfaçage (S-Dry). L'utilisation de platelages verts peut entraîner un relâchement de l'assemblage à rainure et languette au fil du temps et une réduction de la performance structurelle et de la facilité d'utilisation.

Les planches individuelles peuvent s'étendre simplement entre les supports, mais elles sont généralement de longueur aléatoire et s'étendent sur plusieurs supports par souci d'économie et pour profiter d'une plus grande rigidité. Il existe trois méthodes d'installation des lames de terrasse : la méthode aléatoire contrôlée, la méthode de la travée simple et la méthode de la travée continue à deux travées. Une règle générale de conception pour le platelage aléatoire contrôlé est que les travées ne doivent pas dépasser de plus de 600 mm (2 pieds) la longueur que 40 % de l'expédition du platelage dépasse. Ces deux dernières méthodes d'installation nécessitent des planches de longueur prédéterminée et, par conséquent, peuvent entraîner un surcoût.

Profils et dimensions des planches de terrasse

Tall-Wood Buildings

The Basics

Grands bâtiments en bois

Grâce aux technologies de construction avancées et aux produits modernes en bois de masse tels que le bois lamellé-collé, le bois lamellé-croisé et le bois composite structurel, construire en hauteur avec du bois est non seulement réalisable mais déjà en cours - avec des bâtiments contemporains de 9 étages et plus achevés en Australie, en Autriche, en Suisse, en Allemagne, en Norvège et au Royaume-Uni. De plus en plus reconnu par le secteur de la construction comme un choix de construction important, nouveau et sûr, la réduction de l'empreinte carbone et la performance énergétique intrinsèque/opérationnelle de ces bâtiments séduisent les communautés qui se sont engagées dans le développement durable et l'atténuation du changement climatique.

Les grands immeubles en bois, construits avec des produits du bois renouvelables provenant de forêts gérées durablement, ont le potentiel de révolutionner une industrie de la construction de plus en plus soucieuse de faire partie de la solution en matière d'intensification urbaine et de réduction de l'impact sur l'environnement. L'industrie canadienne des produits du bois s'est engagée à tirer parti de son avantage naturel en développant et en démontrant des produits de construction et des systèmes de construction à base de bois qui s'améliorent constamment.

Un bâtiment de grande hauteur en bois est un bâtiment de plus de six étages (le dernier étage est situé à plus de 18 m au-dessus du sol) qui utilise des éléments en bois massif comme composante fonctionnelle de son système de soutien structurel. Grâce aux technologies de construction avancées et aux produits modernes en bois de masse tels que le bois lamellé-collé (glulam), le bois lamellé-croisé (CLT) et le bois composite structurel (SCL), il est non seulement possible de construire des immeubles de grande hauteur en bois, mais c'est déjà le cas - des immeubles contemporains de sept étages et plus ont été construits au Canada, aux États-Unis, en Australie, en Autriche, en Suisse, en Allemagne, en Norvège, en Suède, en Italie et au Royaume-Uni.

Les grands bâtiments en bois intègrent des systèmes modernes de protection et d'extinction des incendies, ainsi que de nouvelles technologies pour les performances acoustiques et thermiques. Les grands bâtiments en bois sont couramment utilisés pour des usages résidentiels, commerciaux et institutionnels.

Le bois de masse offre des avantages tels qu'une meilleure stabilité dimensionnelle et une meilleure résistance au feu pendant la construction et l'occupation. Ces nouveaux produits sont également préfabriqués et offrent d'énormes possibilités d'améliorer la vitesse de montage et la qualité de la construction.

Parmi les avantages significatifs des grands bâtiments en bois, citons

la possibilité de construire plus haut dans les zones où les sols sont pauvres, car la super structure et les fondations sont plus légères que d'autres matériaux de construction ;
plus silencieux, ce qui signifie que les voisins sont moins susceptibles de se plaindre et que les travailleurs ne sont pas exposés à des niveaux de bruit élevés ;
la sécurité des travailleurs pendant la construction peut être améliorée grâce à la possibilité de travailler à partir de grandes plaques de plancher en bois massif ;
Les éléments préfabriqués fabriqués avec des tolérances serrées peuvent réduire la durée de la construction ;
des tolérances étroites dans la structure et l'enveloppe du bâtiment, associées à une modélisation énergétique, peuvent produire des bâtiments présentant une performance énergétique opérationnelle élevée, une étanchéité à l'air accrue, une meilleure qualité de l'air à l'intérieur et un confort humain amélioré.

Les critères de conception des grands bâtiments en bois à prendre en compte sont les suivants : une stratégie intégrée de conception, d'approbation et de construction, le retrait différentiel entre des matériaux dissemblables, les performances acoustiques, le comportement sous l'effet du vent et des charges sismiques, les performances en cas d'incendie (par exemple, l'encapsulation des éléments en bois massif à l'aide de gypse), la durabilité et le séquençage de la construction afin de réduire l'exposition du bois aux éléments.

Il est important de s'assurer de l'implication précoce d'un fournisseur de bois de masse qui peut fournir des services d'assistance à la conception permettant de réduire davantage les coûts de fabrication grâce à l'optimisation de l'ensemble du système de construction et pas seulement des éléments individuels. Même de petites contributions, dans la conception des connexions par exemple, peuvent faire la différence en termes de rapidité de montage et de coût global. En outre, les métiers de la mécanique et de l'électricité devraient être invités à jouer un rôle d'assistance à la conception dès le début du projet. Cela permet d'obtenir un modèle virtuel plus complet, de multiplier les possibilités de préfabrication et d'accélérer l'installation.

Des études de cas récentes portant sur de grands bâtiments modernes en bois au Canada et dans le monde entier montrent que le bois est une solution viable pour réaliser des bâtiments de grande taille sûrs, rentables et performants.

Pour plus d'informations, consultez les études de cas et les références suivantes :

Brock Commons Tall Wood House (Conseil canadien du bois)

Origine Point-aux-Lievres Ecocondos,Québec (Cecobois)

Centre d'innovation et de design du bois (Conseil canadien du bois)

Guide technique pour la conception et la construction de grands bâtiments en bois au Canada (FPInnovations)

Ontario's Tall Wood Building Reference (Ministère des ressources naturelles et des forêts et Ministère des affaires municipales)

Rapport de synthèse : Survey of International Tall Wood Buildings (Forestry Innovation Investment & Binational Softwood Lumber Council)

www.thinkwood.com/building-better/taller-buildings

Mid-Rise Buildings

The Basics

Bâtiments de moyenne hauteur - Recherche

Études

Général

"L'évolution historique des limites de taille des bâtiments dans le code national du bâtiment du Canada", par Sereca pour CWC (2015) (17 Mb)

Structures et séismes

Mouvement vertical dans les structures à plate-forme en bois (Fiches d'information de la CAC)

Conception de murs de cisaillement à base de bois pour plusieurs étages : Analyse dynamique linéaire et approche basée sur la mécanique

Approche mécanique pour la détermination des déflexions des murs de cisaillement à base de bois empilés sur plusieurs étages
Conception de murs de cisaillement en bois empilés à plusieurs étages à l'aide d'une approche basée sur la mécanique
Analyse dynamique linéaire des murs de cisaillement et des structures de podium en bois
Design of wood frame and podium structures using linear dynamic analysis, par Newfield, G., Ni, C., et Wang, J., Proceedings of the World Conference on Timber Engineering 2014, Québec, Canada (2014)

Essais

Autres rapports

Rapport final - Incendie de démonstration à grande échelle d'un puits en bois massif (y compris le rapport d'essai du Conseil national de la recherche en annexe), par FPInnovations (avril 2015)
Essai en grandeur réelle d'un mur extérieur sur un système CLT nordiquepar le Conseil national de la recherche (janvier 2015)
Rapport No. 101700231SAT-003_Rev.1 - Rapport d'essai des panneaux de bois lamellé-croisé pour la conformité avec la norme CAN/ULC-S101 Méthodes d'essai de résistance au feu des constructions et des matériaux de construction : Mur porteur en CLT 3 plis avec 1 couche de plaques de plâtre 5/8″ Type X - 1 h FRRpar Intertek pour CWC (novembre 2014)
Rapport No. 100585447SAT-002B - Rapport d'essai des panneaux de bois lamellé-croisé pour la conformité avec la norme CAN/ULC-S101 Méthodes d'essai de résistance au feu des constructions et des matériaux de construction : Mur porteur en CLT 3 plis avec 1 couche de plaques de plâtre à indice de résistance au feu 5/8″ (charge 60%) - 1 h FRRpar Intertek pour CWC (décembre 2013)
Rapport No. 100585447SAT-002A_Rev.1 - Rapport d'essai des panneaux de bois lamellé-croisé en conformité avec la norme CAN/ULC-S101 Méthodes d'essai de résistance au feu des constructions et des matériaux de construction : Mur porteur en CLT 3 plis avec cloison à ossature de bois attenante - FRR 1 hpar Intertek pour CWC (janvier 2012)

Visitez la bibliothèque de recherche de Think Wood pour obtenir des ressources supplémentaires.

Sustainability

The Basics

Vert

Le bois est le seul grand matériau de construction qui pousse naturellement et qui est renouvelable. Avec la pression croissante pour réduire l'empreinte carbone de l'environnement bâti, les concepteurs de bâtiments sont de plus en plus appelés à équilibrer les objectifs de fonction et de coût d'un bâtiment avec un impact réduit sur l'environnement. Le bois peut contribuer à cet équilibre. De nombreuses études d'évaluation du cycle de vie réalisées dans le monde entier ont montré que les produits en bois présentent des avantages environnementaux évidents par rapport à d'autres matériaux de construction, et ce à tous les stades. Les bâtiments en bois permettent de réduire les émissions de gaz à effet de serre, la pollution de l'air, les volumes de déchets solides et l'utilisation des ressources écologiques.

Sustainability

The Basics

Efficacité énergétique

On estime que 30 à 40 % de l'énergie utilisée en Amérique du Nord est consommée par les bâtiments. Au Canada, la majorité de l'énergie opérationnelle des bâtiments résidentiels est fournie par le gaz naturel, le mazout ou l'électricité, et est consommée pour le chauffage des locaux. Étant donné que les bâtiments sont une source importante de consommation d'énergie et d'émissions de gaz à effet de serre au Canada, l'efficacité énergétique dans le secteur des bâtiments est essentielle pour atteindre les objectifs d'atténuation du changement climatique.

Comme le souligne le Cadre pancanadien sur la croissance propre et le changement climatique, les gouvernements fédéral, provinciaux et territoriaux se sont engagés à investir dans des initiatives visant à favoriser l'efficacité énergétique des maisons et des bâtiments, ainsi que dans des programmes d'étalonnage et d'étiquetage énergétique.

Malgré le nombre croissant de choix offerts aux consommateurs, la manière la plus rentable d'améliorer la performance énergétique des bâtiments est restée inchangée au fil des décennies :

- maximiser la performance thermique de l'enveloppe du bâtiment en ajoutant plus d'isolation et en réduisant les ponts thermiques ; et

- augmenter l'étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment.

L'enveloppe du bâtiment est généralement définie comme l'ensemble des composants qui séparent l'espace conditionné de l'espace non conditionné (air extérieur ou sol). La performance thermique et l'étanchéité à l'air de l'enveloppe du bâtiment (également connue sous le nom d'enceinte du bâtiment) influencent l'efficacité énergétique de l'ensemble du bâtiment et influencent de manière significative la quantité de pertes et de gains de chaleur. Les codes et normes du bâtiment et de l'énergie au Canada ont fait ou font actuellement l'objet de révisions, et les exigences minimales en matière de performance thermique pour les enveloppes de bâtiments à ossature en bois sont désormais plus strictes. Les bâtiments les plus efficaces sur le plan énergétique sont construits avec des matériaux qui résistent au flux de chaleur et sont construits avec précision pour tirer le meilleur parti de l'isolation et des barrières d'air.

Pour maximiser l'efficacité énergétique, les murs extérieurs et les toits doivent être conçus avec des matériaux d'ossature qui résistent au flux de chaleur, et doivent inclure des barrières d'air continues, des matériaux d'isolation et des barrières météorologiques pour empêcher les fuites d'air à travers l'enveloppe du bâtiment.

La résistance au flux de chaleur des assemblages de l'enveloppe du bâtiment dépend des caractéristiques des matériaux utilisés. Les assemblages isolés ne sont généralement pas homogènes dans l'ensemble de l'enveloppe du bâtiment. Dans les murs ou les toits à ossature légère, les éléments d'ossature se trouvent à intervalles réguliers et, à ces endroits, le taux de transfert de chaleur est différent de celui des espaces entre les éléments d'ossature. Les éléments d'ossature réduisent la résistance thermique de l'ensemble du mur ou du plafond. Le taux de transfert de chaleur à l'emplacement des éléments d'ossature dépend des propriétés thermiques ou isolantes du matériau d'ossature. Le taux élevé de transfert de chaleur à l'emplacement des éléments d'ossature est appelé pont thermique. Les éléments d'ossature d'un mur ou d'un toit peuvent représenter 20 % ou plus de la surface d'un mur extérieur ou d'un toit, et comme la performance thermique de l'ensemble dépend de l'effet combiné de l'ossature et de l'isolation, les propriétés thermiques des matériaux d'ossature peuvent avoir un effet significatif sur la résistance thermique globale (effective) de l'ensemble.

Le bois est un isolant thermique naturel grâce aux millions de minuscules poches d'air présentes dans sa structure cellulaire. La conductivité thermique augmentant avec la densité relative, le bois est un meilleur isolant que les matériaux de construction denses. En ce qui concerne les performances thermiques, les bâtiments à ossature bois sont intrinsèquement plus efficaces que les autres matériaux de construction courants, principalement en raison de la réduction des ponts thermiques à travers les éléments structurels en bois, y compris les montants, les colonnes, les poutres et les planchers en bois. Le bois perd moins de chaleur par conduction que les autres matériaux de construction et les techniques de construction à ossature bois permettent une large gamme d'options d'isolation, y compris l'isolation des cavités des montants et l'isolation rigide extérieure.

La recherche et le suivi des bâtiments démontrent de plus en plus l'importance de la réduction des ponts thermiques dans les nouvelles constructions et dans les bâtiments existants. L'impact des ponts thermiques peut contribuer de manière significative à la consommation d'énergie de l'ensemble du bâtiment, au risque de condensation sur les surfaces froides et au confort des occupants.

Il est logique de se concentrer sur l'enveloppe du bâtiment et la ventilation au moment de la construction, car il est difficile d'apporter des modifications à ces systèmes à l'avenir. Les bâtiments à haute performance coûtent généralement plus cher à construire qu'une construction conventionnelle, mais le prix d'achat plus élevé est compensé, du moins en partie, par des coûts de consommation d'énergie plus faibles tout au long du cycle de vie. De plus, les bâtiments à haute performance sont souvent de meilleure qualité et plus confortables à vivre et à travailler. L'amélioration de l'efficacité énergétique des bâtiments s'est également avérée être l'une des possibilités les moins coûteuses de contribuer aux objectifs de réduction de la consommation d'énergie et d'atténuation du changement climatique.

Plusieurs programmes de certification et d'étiquetage sont proposés aux constructeurs et aux consommateurs pour réduire la consommation d'énergie dans les bâtiments.

Ressources naturelles Canada (RNCan) administre le programme R-2000, qui vise à réduire les besoins énergétiques des maisons de 50 % par rapport à une maison construite selon le code. Un autre programme administré par RNCan, ENERGY STAR®, vise à obtenir une efficacité énergétique de 20 à 25 % supérieure à celle prévue par le code. Le système de cotation ÉnerGuide évalue les performances énergétiques d'une maison et peut être utilisé à la fois pour les maisons existantes et dans la phase de planification d'une nouvelle construction.

D'autres programmes de certification et systèmes d'étiquetage ont des objectifs de performance fixes. La maison passive est une norme rigoureuse pour l'efficacité énergétique des bâtiments, qui vise à réduire la consommation d'énergie et à améliorer les performances globales. La charge de chauffage des locaux doit être inférieure à 15 kWh/m² et l'étanchéité à l'air doit être inférieure à 0,6 changement d'air par heure à 50 Pa, ce qui permet de créer des bâtiments à très faible consommation d'énergie qui nécessitent jusqu'à 90 % d'énergie de chauffage et de refroidissement en moins que les bâtiments conventionnels.

Le NetZero Energy Building Certification, un programme géré par l'International Living Future Institute, est un programme basé sur la performance et exige que le bâtiment ait une consommation énergétique nette nulle pendant douze mois consécutifs.

Green Globes et Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) sont d'autres systèmes d'évaluation des bâtiments qui prévalent sur le marché de la conception et de la construction.

Pour plus d'informations, consultez les ressources suivantes :

Performance thermique des assemblages à ossature légère - IBS No.5 (Conseil canadien du bois)

Code national de l'énergie pour les bâtiments

Ressources naturelles Canada

Logement en C.-B.

Maison passive Canada

Globes verts

Conseil du bâtiment durable du Canada

Association nord-américaine des fabricants d'isolants (NAIMA)

Institut international du futur vivant

Sustainability

The Basics

Changement climatique

Les préoccupations liées au changement climatique encouragent la décarbonisation du secteur du bâtiment, y compris l'utilisation de matériaux de construction responsables de moins d'émissions de gaz à effet de serre (GES) et l'amélioration des performances opérationnelles tout au long du cycle de vie des bâtiments. Responsable de plus de 10 % des émissions totales de GES au Canada, le secteur du bâtiment joue un rôle important dans l'atténuation du changement climatique et l'adaptation à celui-ci. La réduction de l'impact des bâtiments sur le changement climatique offre un rendement environnemental élevé pour un investissement économique relativement faible.

Le gouvernement du Canada, en tant que signataire de l'Accord de Paris, s'est engagé à réduire les émissions de GES du Canada de 30 % par rapport aux niveaux de 2005 d'ici 2030. En outre, le Cadre pancanadien sur la croissance propre et le changement climatique reconnaît que la forêt et les produits du bois ont la capacité de contribuer à la stratégie nationale de réduction des émissions par :

l'amélioration du stockage du carbone dans les forêts ;
l'augmentation de l'utilisation du bois dans la construction ;
la production de carburant à partir de bioénergie et de bioproduits ; et
promouvoir l'innovation dans le développement de produits biosourcés et les pratiques de gestion forestière.

Le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) se fait également l'écho de l'importance du secteur de la sylviculture et des produits du bois en tant que composante essentielle de l'atténuation des effets du changement climatique, en déclarant qu'une stratégie de gestion durable des forêts visant à maintenir ou à augmenter les stocks de carbone forestier tout en produisant du bois, des fibres ou de l'énergie, génère le plus grand bénéfice durable pour l'atténuation du changement climatique. En outre, le GIEC proclame que "les options d'atténuation du secteur forestier comprennent l'extension de la rétention de carbone dans les produits ligneux récoltés, la substitution de produits et la production de biomasse pour la bioénergie".

L'industrie forestière canadienne s'engage à éliminer 30 mégatonnes de dioxyde de carbone (CO₂) par an d'ici 2030, ce qui équivaut à 13 % des engagements nationaux du Canada dans le cadre de l'Accord de Paris. Plusieurs mécanismes seront utilisés pour relever ce défi, notamment :

le remplacement de produits, en utilisant des produits biologiques à la place de produits et de sources d'énergie dérivés de combustibles fossiles ;
les pratiques de gestion forestière, notamment l'utilisation accrue, l'amélioration de l'utilisation des résidus et de la planification de l'utilisation des terres, ainsi que l'amélioration de la croissance et des rendements ;
la prise en compte des réservoirs de carbone des produits biosourcés à longue durée de vie ; et
une plus grande efficacité des processus de fabrication des produits du bois

Le Canada abrite 9 % des forêts de la planète, qui ont la capacité d'agir comme d'énormes puits de carbone en absorbant et en stockant le carbone. Chaque année, le Canada exploite moins d'un demi pour cent de ses terres forestières, ce qui a permis à la couverture forestière du pays de rester constante au cours du siècle dernier. La gestion durable des forêts et les exigences légales en matière de reboisement permettent de maintenir ce vaste réservoir de carbone. Une forêt est un système naturel considéré comme neutre en carbone tant qu'elle est gérée de manière durable, ce qui signifie qu'elle doit être reboisée après la récolte et ne pas être convertie à d'autres utilisations. Le Canada possède certaines des réglementations les plus strictes au monde en matière de gestion forestière, exigeant une régénération réussie après l'exploitation des forêts publiques. Lorsqu'elles sont gérées de manière responsable, les forêts constituent une ressource renouvelable qui sera disponible pour les générations futures.

Le Canada est également un leader mondial en matière de certification forestière volontaire par une tierce partie, ce qui constitue une garantie supplémentaire de gestion durable des forêts. Les programmes de gestion durable des forêts et les systèmes de certification s'efforcent de préserver la quantité et la qualité des forêts pour les générations futures, de respecter la diversité biologique des forêts et l'écologie des espèces qui y vivent, ainsi que les communautés concernées par les forêts. Les entreprises canadiennes ont obtenu la certification d'une tierce partie sur plus de 150 millions d'hectares de forêts, ce qui représente la plus grande superficie de forêts certifiées au monde.

La forêt représente un réservoir de carbone, stockant le carbone biogénique dans les sols et les arbres. Le carbone reste stocké jusqu'à ce que les arbres meurent et se décomposent ou brûlent. Lorsqu'un arbre est coupé, 40 à 60 % du carbone biogénique reste dans la forêt ; le reste est prélevé sous forme de grumes et une grande partie est transférée dans le réservoir de carbone des produits du bois dans l'environnement bâti. Les produits du bois continuent à stocker ce carbone biogénique, souvent pendant des décennies dans le cas des bâtiments en bois, retardant ou empêchant la libération de CO₂ Les émissions de gaz à effet de serre.

Les produits du bois et les systèmes de construction ont la capacité de stocker de grandes quantités de carbone ; 1 m³ de bois S-P-F stocke environ 1 tonne de CO₂ équivalent. La quantité de carbone stockée dans un produit en bois est directement proportionnelle à la densité du bois. Au Canada, une maison unifamiliale moyenne stocke près de 30 tonnes de CO₂ dans les produits du bois utilisés pour sa construction. La plupart des produits de construction biosourcés stockent en fait plus de carbone dans les fibres de bois qu'ils n'en libèrent au cours des phases de récolte, de fabrication et de transport de leur cycle de vie.

En général, les produits biosourcés, comme le bois, qui poussent naturellement avec l'aide du soleil, ont des émissions intrinsèques plus faibles. Les émissions intrinsèques résultent des processus de production des matériaux de construction, depuis l'extraction ou la récolte des ressources jusqu'à la fin de vie, en passant par la fabrication, le transport et la construction. La bioénergie produite à partir de résidus biosourcés, tels que l'écorce d'arbre et la sciure de bois, est principalement utilisée pour générer de l'énergie pour la fabrication de produits en bois en Amérique du Nord. Les produits de construction en bois ont de faibles émissions de GES intrinsèques parce qu'ils sont cultivés à l'aide d'énergie solaire renouvelable, qu'ils utilisent peu d'énergie fossile pendant la fabrication et qu'ils ont de nombreuses options de fin de vie (réutilisation, recyclage, récupération d'énergie).

Les produits du bois peuvent se substituer à d'autres matériaux de construction et sources d'énergie à plus forte intensité de carbone. Les émissions de gaz à effet de serre sont ainsi évitées en utilisant des produits du bois à la place d'autres produits de construction à plus forte intensité de gaz à effet de serre. Facteurs de déplacement (kg CO₂ évités par kg de bois utilisé) ont été estimés pour calculer la quantité de carbone évitée grâce à l'utilisation de produits du bois dans la construction de bâtiments.

Pour plus d'informations, consultez les ressources suivantes :

Lutter contre le changement climatique dans le secteur du bâtiment - Réduction des émissions de carbone (Conseil canadien du bois)

Conception résiliente et adaptative à l'aide du bois (Conseil canadien du bois)

Calculateur de carbone CWC

Défi "30 par 30" de l'industrie canadienne des produits forestiers en matière de changement climatique (Association des produits forestiers du Canada)

www.naturallywood.com

www.thinkwood.com

Construire en bois = protection proactive du climat (Binational Softwood Lumber Council et State University of New York)

Ressources naturelles Canada

Cadre pancanadien sur la croissance propre et le changement climatique (Gouvernement du Canada)

Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat

Durability, Sustainability

The Basics

Analyse du cycle de vie

Les produits de construction et le secteur du bâtiment dans son ensemble ont un impact significatif sur l'environnement. Les instruments politiques et les forces du marché poussent de plus en plus les gouvernements et les entreprises à documenter et à rendre compte des impacts environnementaux et à suivre les améliorations. L'analyse du cycle de vie (ACV) est un outil qui permet de comprendre les aspects environnementaux liés à la construction, à la rénovation et à la modernisation des bâtiments et des ouvrages de génie civil. L'ACV est un outil d'aide à la décision qui permet d'identifier les approches de conception et de construction qui améliorent les performances environnementales.

Plusieurs juridictions européennes, dont l'Allemagne, Zurich et Bruxelles, ont rendu l'ACV obligatoire avant la délivrance d'un permis de construire. En outre, l'application de l'ACV à la conception des bâtiments et à la sélection des matériaux est une composante des systèmes d'évaluation des bâtiments écologiques. L'ACV peut être utile aux fabricants, aux architectes, aux constructeurs et aux agences gouvernementales en fournissant des informations quantitatives sur les impacts environnementaux potentiels et en fournissant des données permettant d'identifier les domaines à améliorer.

L'ACV est une approche basée sur la performance pour évaluer les aspects environnementaux liés à la conception et à la construction des bâtiments. L'ACV peut être utilisée pour comprendre les impacts environnementaux potentiels d'un produit ou d'une structure à chaque étape de sa vie, depuis l'extraction des ressources ou l'acquisition des matières premières, le transport, la transformation et la fabrication, la construction, l'exploitation, l'entretien et la rénovation jusqu'à la fin de vie.

L'ACV est une méthodologie scientifique internationalement reconnue qui existe sous d'autres formes depuis les années 1960. Les exigences et les orientations relatives à la réalisation d'une ACV ont été établies par le biais de normes internationales consensuelles, à savoir les normes ISO 14040 et ISO 14044. L'ACV prend en compte tous les flux d'entrée et de sortie (matériaux, énergie, ressources) associés à un système de produit donné. Il s'agit d'une procédure itérative qui comprend la définition des objectifs et du champ d'application, l'analyse de l'inventaire, l'évaluation de l'impact et l'interprétation.

L'analyse des stocks, également connue sous le nom d'inventaire du cycle de vie (ICV), consiste à collecter des données et à suivre tous les flux d'entrée et de sortie au sein d'un système de produits. Des bases de données publiques sur l'ICV, telles que la base de données américaine sur l'inventaire du cycle de vie, sont accessibles gratuitement afin d'obtenir ces données. Au cours de la phase d'évaluation de l'impact de l'ACV, les flux de l'ICV sont traduits en catégories d'impact potentiel sur l'environnement à l'aide de techniques de modélisation environnementale théoriques et empiriques. L'ACV permet de quantifier les impacts environnementaux potentiels et les aspects d'un produit, tels que :

Potentiel de réchauffement de la planète ;
Potentiel d'acidification ;
Potentiel d'eutrophisation ;
Potentiel d'appauvrissement de la couche d'ozone ;
Potentiel de smog ;
Consommation d'énergie primaire ;
la consommation de ressources matérielles ; et
Production de déchets dangereux et non dangereux.

Les concepteurs de bâtiments disposent d'outils d'ACV accessibles au public et conviviaux. Ces outils permettent aux concepteurs d'obtenir rapidement des informations sur l'impact potentiel sur l'environnement d'une large gamme d'assemblages génériques de bâtiments ou d'élaborer eux-mêmes des évaluations complètes du cycle de vie des bâtiments. Les logiciels d'ACV offrent aux professionnels du bâtiment des outils puissants pour calculer les impacts potentiels du cycle de vie des produits ou assemblages de construction et effectuer des comparaisons environnementales.

Il est également possible d'utiliser l'ACV pour effectuer des comparaisons objectives entre des matériaux, des assemblages et des bâtiments entiers, mesurées sur les cycles de vie respectifs et basées sur des indicateurs environnementaux quantifiables. L'ACV permet de comparer les compromis environnementaux associés au choix d'un matériau ou d'une solution de conception par rapport à un autre et, par conséquent, fournit une base efficace pour comparer les implications environnementales relatives de scénarios de conception de bâtiments alternatifs.

Une ACV qui examine d'autres options de conception doit garantir l'équivalence fonctionnelle. Chaque scénario de conception envisagé, y compris l'ensemble du bâtiment, doit répondre aux exigences du code du bâtiment et offrir un niveau minimum de performance technique ou d'équivalence fonctionnelle. Pour quelque chose d'aussi complexe qu'un bâtiment, cela signifie qu'il faut suivre et comptabiliser les intrants et les extrants environnementaux pour la multitude d'assemblages, de sous-assemblages et de composants de chaque option de conception. La longévité d'un système de construction a également un impact sur la performance environnementale. Les bâtiments en bois peuvent rester en service pendant de longues périodes s'ils sont conçus, construits et entretenus correctement.

De nombreuses études d'ACV dans le monde entier ont démontré que les produits et systèmes de construction en bois peuvent présenter des avantages environnementaux par rapport à d'autres matériaux et méthodes de construction. FPInnovations a réalisé une ACV d'un bâtiment de quatre étages au Québec construit en bois lamellé-croisé (CLT). L'étude a évalué comment la conception en CLT se comparerait à un bâtiment fonctionnellement équivalent en béton et en acier de la même surface de plancher, et a révélé une performance environnementale améliorée dans deux des six catégories d'impact, et une performance équivalente dans les autres catégories. En outre, en fin de vie, les produits biosourcés peuvent faire partie d'un système de produits ultérieurs lorsqu'ils sont réutilisés, recyclés ou récupérés pour produire de l'énergie, ce qui peut réduire les incidences sur l'environnement et contribuer à l'économie circulaire.

Cycle de vie des produits de construction en bois

Source des photos : CEI-Bois

Pour plus d'informations, consultez les ressources suivantes :

www.naturallywood.com

Institut des matériaux durables Athena

Construire pour un environnement et une économie durables (BEES)

FPInnovations. Analyse comparative du cycle de vie de deux bâtiments résidentiels à plusieurs étages : Cross-Laminated Timber vs. Concrete Slab and Column with Light Gauge Steel Walls, 2013.

Conseil américain du bois

Base de données de l'inventaire du cycle de vie aux États-Unis

ISO 14040 Gestion de l'environnement - Analyse du cycle de vie - Principes et cadre

ISO 14044 Gestion de l'environnement - Analyse du cycle de vie - Exigences et lignes directrices

Codes & Standards, Structural Engineering

Codes & Standards

Codes et normes

CODES ET NORMES DE CONSTRUCTION (LE SYSTÈME RÉGLEMENTAIRE)

L'industrie de la construction est réglementée par des codes de construction qui s'appuient sur.. :

Normes de conception qui fournissent des informations sur la manière de construire en bois,
Les normes de produits qui définissent les caractéristiques des produits du bois qui peuvent être utilisées dans les normes de conception, et
Normes d'essai qui définissent la méthodologie permettant d'établir les caractéristiques d'un produit du bois

La CCB est active sur le plan technique dans tous les domaines du système réglementaire. Il s'agit notamment de

CODES DE CONSTRUCTION - CWC participe activement au processus d'élaboration des codes de la construction au Canada. Le CWC est membre des comités nationaux et provinciaux du code de la construction. Ces comités sont équilibrés et la représentation est limitée à environ 25 membres par comité. Des intérêts concurrents (par exemple l'acier et le béton) siègent dans les mêmes comités. C'est un domaine où la CCB peut gagner ou perdre du terrain pour les produits de ses membres.

NORMES DE CONCEPTION - Chaque producteur de matériaux de construction élabore des normes de conception technique qui fournissent des informations sur la manière d'utiliser ses produits dans les bâtiments. Le CWC assure le secrétariat de la norme canadienne de conception du bois (CSA O86 "Conception technique en bois"), en fournissant à la fois l'expertise technique et le soutien administratif nécessaires à son développement. Le CWC est également membre du comité de l'American Wood Council (AWC) qui est responsable de la spécification nationale américaine pour la conception en bois.

NORMES DE PRODUITS - CWC participe à l'élaboration de normes canadiennes, américaines et internationales pour ses producteurs de produits de construction en bois.

NORMES DE TEST - CWC participe à l'élaboration de normes d'essai canadiennes, américaines et internationales dans des domaines qui concernent les produits du bois, tels que la résistance au feu.

Pages détaillées sur les codes et normes de construction :

Codes & Standards, Sustainability

Codes & Standards

Code de l'énergie

Le Code national de l'énergie pour les bâtiments (CNÉB) vise à aider à économiser sur les factures d'énergie, à réduire la demande d'énergie de pointe et à améliorer la qualité et le confort de l'environnement intérieur des bâtiments. À travers chaque cycle d'élaboration du code, le CNÉB entend mettre en œuvre une approche progressive pour atteindre l'objectif du Canada pour les nouveaux bâtiments, tel que présenté dans le " Cadre pancanadien sur la croissance propre et le changement climatique ", à savoir la réalisation de bâtiments " prêts pour une consommation énergétique nette zéro " d'ici à 2030.

Le CNÉB est disponible gratuitement en ligne ; il est publié par le Conseil national de recherches du Canada (CNRC) et élaboré par la Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies en collaboration avec Ressources naturelles Canada (RNCan). La CCB participe en permanence à l'élaboration et à la mise à jour du CNÉB.

Le CMNÉB définit les exigences techniques en matière de conception et de construction efficaces sur le plan énergétique, ainsi que les niveaux minimaux d'efficacité énergétique pour la conformité au code de tous les nouveaux bâtiments. Le CNEB s'applique à tous les types de bâtiments, à l'exception des logements et des petits bâtiments, qui relèvent de l'article 9.36 du Code national du bâtiment du Canada. Le CNEB offre trois voies de conformité : normative, de compromis et de performance.

Le moment le plus rentable pour intégrer des mesures d'efficacité énergétique dans un bâtiment est la phase initiale de conception et de construction. Il est beaucoup plus coûteux de procéder à des travaux de rénovation ultérieurement. Cela est particulièrement vrai pour l'enveloppe du bâtiment, qui comprend les murs extérieurs, les fenêtres, les portes et la toiture. Le CMNÉB aborde des considérations telles que les taux d'infiltration d'air (fuites d'air) et la transmission de la chaleur à travers l'enveloppe du bâtiment. Compte tenu des différentes zones climatiques du Canada, le CMNÉB fournit également des exigences relatives à la transmission thermique globale (effective) maximale pour les parois opaques au-dessus du sol et à la résistance thermique effective des assemblages en contact avec le sol, par exemple les fondations permanentes en bois. En outre, le CMNÉB spécifie la fenestration maximale et le rapport porte/mur en fonction de la zone climatique dans laquelle le bâtiment est situé.

Les exigences en matière d'efficacité énergétique des bâtiments étant de plus en plus strictes, le bois est une solution naturelle à associer à d'autres matériaux d'isolation et de protection contre les intempéries pour créer des bâtiments à haute performance énergétique opérationnelle et assurer un confort intérieur constant aux occupants.

Pour plus d'informations sur le CNEB, visitez le site Codes Canada du Conseil national de la recherche du Canada.

Acoustics

Codes & Standards

Acoustique

Le bois est composé de nombreux petits tubes cellulaires principalement remplis d'air. La composition naturelle du matériau permet au bois d'agir comme un isolant acoustique efficace et lui confère la capacité d'amortir les vibrations. Ces caractéristiques d'amortissement du son permettent de spécifier des éléments de construction en bois là où l'isolation ou l'amplification du son est nécessaire, comme dans les bibliothèques et les auditoriums. Une autre propriété acoustique importante du bois est sa capacité à limiter la transmission des bruits d'impact, un problème généralement associé aux matériaux et systèmes de construction plus durs et plus denses.

L'utilisation d'un revêtement de sol ou d'un système de plancher flottant construit, superposé à des éléments structurels en bois léger ou en bois massif, est une approche courante pour traiter la séparation acoustique entre les étages d'un bâtiment. Selon le type de matériaux utilisés dans le système de plancher construit, la chape peut être appliquée directement sur les éléments structurels en bois ou sur une barrière contre l'humidité ou une couche résiliente. L'utilisation de plaques de plâtre, d'isolants absorbants (en matelas ou en vrac) et de profilés souples sont également des éléments essentiels d'un mur ou d'un plancher à ossature bois qui contribuent également aux performances acoustiques de l'ensemble.

La conception acoustique tient compte d'un certain nombre de facteurs, notamment l'emplacement et l'orientation du bâtiment, ainsi que l'isolation ou la séparation des fonctions génératrices de bruit et des éléments du bâtiment. Les indices de transmission du son (STC), de transmission du son apparent (ASTC) et d'isolation contre les chocs (IIC) sont utilisés pour déterminer le niveau de performance acoustique des produits et systèmes de construction. Les différents indices peuvent être déterminés sur la base d'essais normalisés en laboratoire ou, dans le cas des indices ASTC, calculés à l'aide de méthodes décrites dans le CNB.

Actuellement, le Code national du bâtiment du Canada (CNB) ne réglemente que la conception acoustique des murs intérieurs et des planchers qui séparent les unités d'habitation (par exemple, les appartements, les maisons, les chambres d'hôtel) des autres unités ou des autres espaces d'un bâtiment. Les exigences relatives à l'indice STC pour les murs intérieurs et les planchers visent à limiter la transmission des bruits aériens entre les espaces. Le CNB n'impose aucune exigence en matière de contrôle de la transmission des bruits d'impact par les planchers. Les bruits de pas et autres impacts peuvent être très gênants dans les résidences multifamiliales. Les constructeurs soucieux de la qualité et de la réduction des plaintes des occupants veilleront à ce que les planchers soient conçus de manière à minimiser la transmission des bruits d'impact.

En plus de se conformer aux exigences minimales du CNB dans les habitations, les concepteurs peuvent également établir des indices acoustiques pour la conception de projets non résidentiels et spécifier des matériaux et des systèmes pour s'assurer que le bâtiment fonctionne à ce niveau. Outre la limitation de la transmission des bruits aériens par les murs structurels internes et les planchers, la transmission latérale du son par les joints périmétriques et la transmission du son par les cloisons de séparation non structurelles doivent également être prises en compte lors de la conception acoustique.

L'annexe A du CNB, aux sections A-9.10.3.1. et A-9.11., contient de plus amples renseignements et exigences concernant les cotes STC, ASTC et IIC. Il s'agit notamment de , entre autresLes tableaux A-9.10.3.1-A et A-9.10.3.1.-B fournissent des données génériques sur les indices STC de différents types de murs à ossature de bois et les indices STC et IIC de différents types de planchers en bois, respectivement. Les tableaux A-9.11.1.4.-A à A-9.11.1.4.-D présentent des options génériques pour la conception et la construction des jonctions entre les assemblages de séparation et les assemblages latéraux. La construction selon ces options est susceptible d'atteindre ou de dépasser la cote ASTC de 47 exigée par le CNB. Tableau A - Le tableau 9.11.1.4. présente des données sur les traitements de plancher génériques qui peuvent être utilisés pour améliorer les performances d'isolation acoustique des planchers à ossature légère, c'est-à-dire des couches supplémentaires de matériau sur le sous-plancher (p. ex. chape en béton, panneaux OSB ou contreplaqué) et le plancher ou les revêtements finis (p. ex. moquette, bois d'ingénierie).

Fire Safety

Codes & Standards

Construction combustible

La sécurité incendie dans un bâtiment est une question complexe, bien plus complexe que la combustibilité relative des principaux matériaux structurels utilisés dans un bâtiment. Pour élaborer des dispositions de code sûres, la prévention, l'extinction, le mouvement des occupants, la mobilité des occupants, l'utilisation du bâtiment et le contrôle des combustibles ne sont que quelques-uns des facteurs qui doivent être pris en compte en plus de la combustibilité des composants structurels.

L'expérience des pertes en cas d'incendie montre que le contenu du bâtiment joue un rôle important en termes de charge combustible et de potentiel de génération de fumée dans un incendie. La protection passive contre l'incendie assurée par les degrés de résistance au feu des planchers et des murs d'un bâtiment garantit la stabilité de la structure en cas d'incendie. Cependant, le degré de résistance au feu des structures ne contrôle pas nécessairement le mouvement de la fumée et de la chaleur, qui peut avoir un impact important sur le niveau de sécurité et les dommages matériels résultant d'un incendie.

Le Code national du bâtiment du Canada (CNB) classe les bâtiments en bois dans la catégorie des "constructions combustibles". Bien qu'elles soient qualifiées de combustibles, les techniques de construction courantes peuvent conférer aux constructions à ossature en bois des degrés de résistance au feu allant jusqu'à deux heures. Lorsqu'ils sont conçus et construits conformément aux exigences du code, les bâtiments en bois offrent le même niveau de sécurité des personnes et de protection des biens que les bâtiments de taille comparable définis par le CNB comme des "constructions non combustibles".

Le bois a été utilisé pour pratiquement tous les types de bâtiments, y compris les écoles, les entrepôts, les casernes de pompiers, les immeubles d'habitation et les installations de recherche. Le CNB définit des lignes directrices pour l'utilisation du bois dans des applications qui vont bien au-delà du secteur résidentiel traditionnel et des petits bâtiments. Le CNB autorise les constructions en bois d'une hauteur maximale de six étages, ainsi que les bardages en bois pour les bâtiments désignés comme étant de construction incombustible.

Lorsqu'elle respecte les limites de surface et de hauteur pour les différentes catégories de bâtiments du CNB, la construction à ossature bois peut répondre aux exigences de sécurité des personnes en utilisant des assemblages à ossature bois (généralement protégés par des plaques de plâtre) dont le degré de résistance au feu a été testé. Les restrictions de hauteur et de surface autorisées peuvent être étendues en utilisant des murs coupe-feu pour diviser une grande zone de bâtiment en zones de bâtiment séparées plus petites.

La contribution positive reconnue à la fois à la sécurité des personnes et à la protection des biens qui découle de l'utilisation de systèmes d'extinction automatique peut également être utilisée pour augmenter la surface autorisée des bâtiments en bois. Les sprinkleurs interviennent généralement très tôt dans un incendie, ce qui permet d'en contrôler rapidement les effets dommageables. C'est pourquoi l'installation d'un système d'extinction automatique dans un bâtiment améliore considérablement la sécurité des personnes et la protection des biens dans tous les bâtiments, y compris ceux construits en matériaux incombustibles.

Le CNB autorise l'utilisation de "constructions en bois massif" dans les bâtiments où les constructions combustibles doivent avoir un degré de résistance au feu de 45 minutes. Cette forme de construction en bois massif est également autorisée dans les grands bâtiments incombustibles de certains usages. Pour être acceptés, les éléments doivent répondre à des exigences minimales en matière de dimensions et d'installation. La construction en bois massif bénéficie de cette reconnaissance en raison de ses performances en cas d'exposition réelle au feu et de son acceptation en tant que méthode de construction sûre en cas d'incendie. Dans les bâtiments protégés par sprinklers dont la construction combustible est autorisée, aucun degré de résistance au feu n'est exigé pour la toiture ou ses supports lorsqu'ils sont construits en bois massif. Dans ces cas, un assemblage de toit en bois lourd et ses supports n'ont pas à se conformer aux dimensions minimales des éléments stipulées dans le CNB.

Les éléments en bois massif peuvent également être utilisés chaque fois qu'une construction combustible est autorisée. Dans ce cas, cependant, ces éléments en bois massif doivent être spécifiquement conçus pour répondre aux exigences de résistance au feu.

Définitions NBC :

Combustible signifie qu'un matériau ne répond pas aux critères d'acceptation de la norme CAN/ULC-S114, "Test de détermination de l'incombustibilité des matériaux de construction".

Construction combustible désigne un type de construction qui ne répond pas aux exigences en matière de construction incombustible.

Construction en bois lourd signifie que ce type de construction combustible dans lequel un certain degré de sécurité incendie est atteint en limitant les dimensions des éléments structurels en bois ainsi que l'épaisseur et la composition des planchers et des toits en bois, et en évitant les espaces cachés sous les planchers et les toits.

Construction incombustible désigne le type de construction dans lequel un certain degré de sécurité incendie est atteint par l'utilisation de incombustible des matériaux pour les éléments structurels et autres assemblages de construction.

Incombustible signifie qu'un matériau répond aux critères d'acceptation de la norme CAN/ULC-S114, "Test de détermination de l'incombustibilité des matériaux de construction".

Pour plus d'informations, consultez les ressources suivantes :

Code national du bâtiment du Canada

CAN/ULC-S114 Essai de détermination de l'incombustibilité des matériaux de construction

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