L'industrie canadienne de la préservation
Le Canada possède une industrie de préservation du bois depuis environ 100 ans. Le Canada est, à égalité avec le Royaume-Uni, le deuxième producteur mondial de bois traité (les États-Unis sont largement en tête). En 1999, l'année la plus récente pour laquelle nous disposons de données, le Canada a produit 3,5 millions de mètres cubes de bois traité. Il existe environ 65 usines de traitement au Canada. Comme la plupart des autres pays industrialisés, le Canada a développé une industrie de préservation du bois utilisant la créosote, d'abord pour les chemins de fer (les traverses qui maintiennent les rails), puis pour les services publics (les poteaux électriques). La production de créosote a commencé à décliner dans les années 1950 et, dans les années 1970, elle a été quelque peu remplacée par le pentachlorophénol pour ces utilisations traditionnelles. Aujourd'hui, ces produits de préservation à base de pétrole ne représentent plus que 17% de la production canadienne de bois traité. Les 83% restantes utilisent des produits de préservation à base d'eau tels que l'ACC, l'ACQ et l'AC. L'industrie a commencé à se tourner vers les produits à base d'eau dans les années 1970, lorsque l'intérêt des consommateurs pour les terrasses et autres structures résidentielles extérieures s'est considérablement accru. Pendant de nombreuses années, l'ACC a été de loin le principal produit de préservation pour les applications résidentielles et industrielles. En 2004, la réglementation relative à l'ACC a été modifiée de telle sorte que l'ACC n'est plus disponible pour de nombreuses applications résidentielles. Par la suite, les entreprises de traitement canadiennes ont transféré environ 80% de leur production antérieure d'ACC vers l'ACQ ou l'AC. La majeure partie du bois traité au Canada est utilisée sur le territoire national ; le Canada n'exporte que 10% de sa production. Le Canada possède ses propres normes de préservation du bois, soutient plusieurs organisations techniques et commerciales et conserve une position de leader dans certains domaines de la recherche sur la préservation du bois. L'industrie s'est surtout attachée à répondre aux réglementations de plus en plus strictes en matière de santé et de protection de l'environnement.
Recherche et développement en matière de durabilité
FPInnovations teste la performance des produits de bois traité sur le terrain depuis des années. Cliquez sur l'une de ces catégories pour obtenir des données sur la performance de nos essais sur le terrain. Bois traité au borate contre les termites Essences naturellement durables Le bois de cœur d'essences réputées avoir une certaine durabilité naturelle a été évalué lors d'essais en contact avec le sol (piquets) et en surface (platelage). Produit : bois d'œuvre 2×4 et 2×6 provenant d'essences naturellement durables : Thuya géant, cyprès jaune, thuya occidental, mélèze, mélèze laricin, douglas Essences témoins : Aubier de pin ponderosa Méthode d'essai : Essai sur piquets (AWPA E7) et essai sur planches (AWPA E25) Sites d'essai : FPInnovations - Maple Ridge, BC ; Petawawa, ON Michigan Technological University - Gainesville, Florida ; Kipuka, Hawaii Date d'installation : 2004-2005 Durée de vie estimée : Dans l'essai avec piquets en contact avec le sol, après 5 ans, des niveaux modérés à élevés de pourriture ont été trouvés dans toutes les espèces sur tous les sites. Le cyprès jaune et le thuya géant étaient les plus durables sur tous les sites. Le thuya occidental présentait une durabilité similaire sur les sites du Canada et de Floride, mais était moins durable à Hawaï. Aucune différence de performance majeure n'a été observée entre les matériaux anciens et les matériaux de seconde génération utilisés dans cette étude. Le bois de cœur naturellement durable et non traité n'est pas recommandé pour des performances à long terme en contact avec le sol. Lors de l'essai des terrasses en surface, sur les sites d'essai canadiens, après 10 ans, seules de petites quantités de pourriture ont été observées dans tous les bois de cœur naturellement durables testés. En revanche, les contrôles en pin ponderosa présentaient une pourriture modérée à avancée. La décomposition a été plus rapide sur les sites d'essai de Floride et d'Hawaï, avec une décomposition modérée à avancée dans tous les types de matériaux après 7 ans. Le bois de cœur naturellement durable et non traité n'est pas recommandé pour des performances à long terme dans des applications exposées au-dessus du sol dans des zones à haut risque de pourriture telles que la Floride et Hawaï. Cependant, dans les climats tempérés, ces bois de cœur naturellement durables peuvent offrir des durées de vie supérieures à 10 ans. Références : Morris, P. I., Ingram, J., Larkin, G., & Laks, P. (2011). Field tests of naturally durable species (Essais sur le terrain d'essences naturellement durables). Forest Products Journal, 61(5), 344-351. Morris, P. I., Laks, P., Larkin, G., Ingram, J. K. et Stirling, R. (2016). Aboveground decay resistance of selected Canadian softwoods at four test sites after 10 years of exposure (Résistance à la pourriture aérienne des résineux canadiens sélectionnés sur quatre sites d'essai après 10 ans d'exposition). Forest products journal, 66(5), 268-273.
L'héritage durable du bois
Il n'y a aucune raison pour qu'une structure en bois ne dure pas pratiquement éternellement - ou au moins des centaines d'années, bien plus longtemps que nous n'aurons besoin du bâtiment. Si l'on sait comment protéger le bois de la pourriture et du feu, on peut s'attendre à ce que les bâtiments en bois d'aujourd'hui soient là aussi longtemps qu'on le souhaite. Si le bois n'a pas la longévité historique de la pierre, il reste néanmoins de très vieux bâtiments en bois. En Europe, le bois a longtemps été un matériau de construction dominant, et ce dès le début de la civilisation. La plupart de ces bâtiments anciens ont disparu depuis longtemps, victimes du feu, de la dégradation ou de la déconstruction à d'autres fins. Dans les premiers temps de la construction en bois, les éléments structurels primaires étaient placés directement dans le sol, ce qui entraînait à terme leur pourrissement. Ce n'est qu'à partir des années 1100 que les bâtisseurs ont commencé à utiliser des semelles en pierre, de sorte que les exemples de bâtiments en bois encore debout ne datent généralement pas d'avant cette époque. Les églises norvégiennes à douves sont peut-être les plus célèbres constructions anciennes en bois d'Europe encore visibles aujourd'hui. Des centaines d'entre elles ont été construites aux 12e et 13e siècles et 25 à 30 d'entre elles subsistent encore aujourd'hui. Leurs revêtements extérieurs ont généralement été remplacés, mais le bois de la structure est d'origine. En Amérique du Nord, l'abondance du bois et les compétences des premiers colons en matière de bois ont conduit à une utilisation généralisée du bois, qui a toujours été et reste le principal matériau structurel pour les petits bâtiments. Les plus anciennes maisons en bois conservées aux États-Unis datent du début des années 1600. Près de 80 maisons datent de cette époque dans les États de la Nouvelle-Angleterre. De nombreux autres bâtiments en bois nord-américains datent du 18e siècle. Même dans le climat rigoureux de la Louisiane, où les conditions chaudes et humides sont un défi pour la durabilité du bois, on peut encore trouver certains des premiers établissements français datant de la première moitié des années 1700. Et bien sûr, il existe d'innombrables bâtiments en bois datant des années 1800 et du début des années 1900, dont la plupart sont probablement encore occupés. Le Japon a une histoire bien connue en matière d'utilisation du bois et abrite la plus ancienne structure en bois encore existante au monde, un temple bouddhiste situé près de l'ancienne capitale de Nara. Le temple Horyu-ji aurait été construit au début du huitième siècle (vers 711) et peut-être même avant, car l'un des poteaux de hinoki (cyprès japonais) semble avoir été abattu en l'an 594. La longévité de ce temple est en grande partie due à un entretien et à des réparations minutieux. Toute cette région du Japon compte de nombreux autres bâtiments anciens en bois encore debout. Pour les bâtiments modernes, nous n'avons normalement pas besoin d'une longévité aussi exceptionnelle. La durée de vie d'une maison nord-américaine typique ne dépasse pas 100 ans (la moyenne est inférieure), et nos bâtiments non résidentiels sont généralement démolis en 50 ans ou moins. Le bois est parfaitement adapté à ces attentes de longévité. Cliquez ici pour consulter des données d'enquête montrant que les bâtiments en bois durent aussi longtemps, voire plus longtemps, que les bâtiments construits avec d'autres matériaux. Référence : Architecture en bois : Une histoire de la construction en bois et de ses techniques en Europe et en Amérique du Nord. Hans Jrgen Hansen, Ed., Faber et Faber, Londres, 1971. Études de cas 1865 House, Vancouver BC Irving House est une grande résidence à ossature bois d'un étage et demi plus un sous-sol, conçue dans le style néo-gothique, située sur son site d'origine à l'angle de l'avenue Royal et de la rue Merivale dans le quartier Albert Crescent de New Westminster. Irving House est remarquable pour la mesure dans laquelle ses éléments extérieurs et intérieurs d'origine ont été conservés. Exploitée en tant que maison-musée historique, elle comprend également une collection de nombreux meubles originaux de la famille Irving. Maison Irving Emplacement 302 Royal Avenue, New Westminster, C.-B. Fin de la construction 1865 Autres informations Propriétaires d'origine - Capitaine William et Elizabeth Jane Irving Statut actuel Patrimoine de New Westminster Méthode de construction Plate-forme-armature Style néo-gothique Charpente Bois d'œuvre de Douglas taxifolié de 2 pouces Revêtement Revêtement en planches de bois de Redwood à larges lattes et garnitures en bois Condition Aucun signe de pourriture sur les éléments de la charpente Réparation majeure 1880 Avec l'aimable autorisation du New Westminster Museum and Archives, New Westminster, Colombie-Britannique Autre lien : http://www.flickr.com/photos/bobkh/297751638/in/set-72157594340707368/ 1912 House, Vancouver BC Cette maison classique du début du siècle devait être démolie en 1990. Elle était déjà vidée de sa substance lorsqu'elle a été achetée par un nouveau propriétaire qui souhaitait la convertir en appartements. À la demande du nouveau propriétaire, le bâtiment a été inspecté par le Dr Paul Morris de Forintek en 1991 pour y déceler des signes de détérioration. Après 80 ans de service, il n'y avait aucun signe de détérioration sur les éléments de la charpente ni sur les cadres des fenêtres, dont la plupart étaient d'origine. Maison de 1912 Emplacement Vancouver Date de construction 1912 (estimée) Documents d'origine Service d'eau 1909 Dans les dossiers de la ville 1915 Autres informations Propriétaire d'origine - Henry B. Ford État actuel Inventaire des ressources patrimoniales de Vancouver Méthode de construction Plate-forme-Cadre Style patrimonial, avec des toits à plusieurs pentes et de larges surplombs Charpente Bois d'œuvre brut vert de 2 pouces en sapin Douglas Revêtement Planches en sapin Douglas brut vert Papier de construction Papier imprégné d'asphalte Revêtement Bardeaux de cèdre rouge de l'Ouest Revêtement en cèdre rouge de l'Ouest Toiture Bardeaux de cèdre rouge de l'Ouest (nouveau en 1991) État Aucun signe de pourriture sur les éléments de la charpente Temple de Nara, Japon Le temple bouddhiste Horyuji de Nara est probablement la plus ancienne structure en bois au monde. Nara est devenue la première capitale permanente du Japon en 710. Temple bouddhiste Horyuji à Nara Emplacement Nara, Japon Date de construction 670 - 714 (estimation) Documents d'origine Construit sur le site du temple d'origine de 607 Autres informations Propriétaire d'origine - Prince Shotoku Statut actuel Bâtiment du patrimoine culturel mondial Méthode de construction Bois lourd Style bois d'œuvre Douglas taxifolié de 2 pouces Charpente Hinoki (durable - cyprès japonais) Toiture Toit à plusieurs niveaux avec tuiles d'argile État Aucun signe de dégradation sur les éléments de la charpente Programme d'entretien
Avantages du bois
Le bois résiste à certains des produits chimiques qui détruisent l'acier et le béton. Par exemple, le bois est souvent le matériau de choix lorsqu'il est exposé à des composés organiques, à des solutions chaudes ou froides d'acides ou de sels neutres, à des acides dilués, à des gaz de combustion industriels, à l'air marin et à une humidité relative élevée. En raison de sa résistance aux produits chimiques, le bois est souvent utilisé dans les applications suivantes : Bâtiments de stockage de potasse Dômes de stockage de sel Tours de refroidissement Réservoirs industriels pour divers types de produits chimiques Avec une conception réfléchie et une exécution soignée, les ponts en bois s'avèrent remarquablement durables. Dans le monde entier, il existe de nombreux exemples de ponts en bois durables, qu'ils soient historiques ou modernes. Les tabliers des ponts modernes sont soumis à des attaques incessantes de produits chimiques de déglaçage, et le bois est de plus en plus accepté comme une option viable pour ces applications. Les piliers qui sont constamment immergés dans l'eau douce sont connus pour durer des siècles. Les pieux de fondation situés sous les structures ne se décomposeront pas si la nappe phréatique reste plus élevée que le sommet des pieux. De nombreuses structures importantes dans le monde sont construites sur des pilotis en bois, notamment une grande partie de la ville de Venise et l'Empire State Building à New York.
Immeubles de moyenne hauteur
Au début des années 1900, les constructions en bois à ossature légère et en bois lourd, d'une hauteur pouvant atteindre dix étages, étaient monnaie courante dans les grandes villes du Canada. La longévité et l'attrait continu de ces types de bâtiments sont évidents dans le fait que beaucoup d'entre eux sont encore utilisés aujourd'hui. Au cours de la dernière décennie, on a assisté à un renouveau de l'utilisation du bois pour les bâtiments plus hauts au Canada, y compris les immeubles de taille moyenne à ossature légère en bois d'une hauteur maximale de six étages. La construction en bois à ossature légère de moyenne hauteur est plus qu'une simple ossature de 2×4 et des panneaux de revêtement en bois. Les progrès de la science du bois et de la technologie du bâtiment ont permis de mettre au point des produits et des systèmes de construction plus solides, plus sûrs et plus sophistiqués, qui élargissent les possibilités de la construction en bois et offrent davantage de choix aux constructeurs et aux concepteurs. Les constructions modernes en bois à ossature légère de moyenne hauteur intègrent des solutions sûres qui ont fait l'objet de recherches approfondies. La conception technique et la technologie qui ont été développées et mises sur le marché positionnent le Canada comme un leader dans l'industrie de la construction à ossature en bois de moyenne hauteur. En 2009, par le biais de ses codes de construction provinciaux, la Colombie-Britannique est devenue la première province canadienne à autoriser la construction d'immeubles de moyenne hauteur en bois. Depuis cette modification du code du bâtiment de la Colombie-Britannique (BCBC), qui a fait passer de quatre à six étages la hauteur autorisée pour les immeubles résidentiels à ossature en bois, plus de 300 de ces structures ont été achevées ou sont en cours de réalisation en Colombie-Britannique. En 2013 et 2015, le Québec, l'Ontario et l'Alberta, respectivement, ont également décidé d'autoriser la construction de bâtiments à ossature en bois de hauteur moyenne jusqu'à six étages. Ces changements réglementaires indiquent que le marché a clairement confiance dans ce type de construction. Des preuves scientifiques et des recherches indépendantes ont montré que les bâtiments à ossature bois de moyenne hauteur peuvent répondre aux exigences de performance en matière d'intégrité structurelle, de sécurité incendie et de sécurité des personnes. Ces preuves ont également contribué à l'ajout de nouvelles dispositions normatives pour la construction en bois, et ont ouvert la voie à de futurs changements qui incluront davantage d'utilisations autorisées et, à terme, de plus grandes hauteurs autorisées pour les bâtiments en bois. À la suite de ces recherches et de la mise en œuvre réussie de nombreux bâtiments résidentiels de moyenne hauteur à ossature en bois, principalement en Colombie-Britannique et en Ontario, la Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies (CCCBPI) a approuvé des modifications similaires aux codes modèles nationaux de construction. L'édition 2015 du Code national du bâtiment du Canada (CNB) autorise la construction de bâtiments résidentiels, commerciaux et de services personnels de six étages à l'aide de matériaux de construction combustibles traditionnels. Les modifications apportées au CNB tiennent compte des progrès réalisés dans le domaine des produits du bois et des systèmes de construction, ainsi que des systèmes de détection, d'extinction et de confinement des incendies. En ce qui concerne les bâtiments de moyenne hauteur à ossature en bois, plusieurs modifications apportées au CNB 2015 visent à réduire davantage les risques d'incendie, notamment : l'utilisation accrue de gicleurs automatiques dans les zones dissimulées des bâtiments résidentiels ; l'utilisation accrue de gicleurs sur les balcons ; l'augmentation de l'approvisionnement en eau pour la lutte contre l'incendie ; et un revêtement extérieur incombustible ou peu combustible à 90 % à tous les étages. La plupart des immeubles de moyenne hauteur à ossature bois sont situés au cœur des petites municipalités et dans les banlieues des plus grandes, ce qui présente des avantages économiques et de durabilité. La construction à ossature bois de moyenne hauteur soutient les objectifs de nombreuses municipalités : densification, logements abordables pour répondre à la croissance de la population, durabilité de l'environnement bâti et communautés résilientes. Bon nombre de ces bâtiments ont été construits à partir d'une ossature légère en bois, avec une structure à ossature en bois de cinq ou six étages construite sur une dalle de béton au sol, ou sur un parking en sous-sol en béton ; d'autres ont été construits au-dessus d'un ou deux étages de locaux commerciaux incombustibles. Les bâtiments en bois de moyenne hauteur sont intrinsèquement plus complexes et impliquent l'adaptation de détails structurels et architecturaux qui répondent à des critères de conception structurels, acoustiques, thermiques et de performance en cas d'incendie. Plusieurs aspects clés de la conception et de la construction deviennent plus critiques dans cette nouvelle génération de bâtiments en bois de moyenne hauteur : le risque accru de retrait cumulatif et de mouvement différentiel entre les différents types de matériaux, en raison de l'augmentation de la hauteur du bâtiment ; l'augmentation des charges permanentes, vivantes, éoliennes et sismiques qui sont une conséquence de la hauteur plus élevée du bâtiment ; les exigences relatives à la disposition des murs de refend à empilement continu ; l'augmentation des degrés de résistance au feu pour les séparations coupe-feu, comme l'exigent les bâtiments de plus grande hauteur et de plus grande superficie ; les indices de transmission du son, requis pour les bâtiments résidentiels multifamiliaux, ainsi que pour d'autres usages ; la possibilité d'une exposition plus longue aux éléments pendant la construction ; l'atténuation des risques liés aux incendies pendant la construction ; et la modification de la séquence et de la coordination de la construction, résultant de l'utilisation de technologies et de processus de préfabrication. Il existe de nombreuses approches et solutions alternatives à ces nouvelles considérations de conception et de construction associées aux systèmes de construction en bois de moyenne hauteur. Les publications de référence produites par le Conseil canadien du bois fournissent une discussion plus détaillée, des études de cas et des détails sur les techniques de conception et de construction d'immeubles de moyenne hauteur. Pour de plus amples informations, veuillez consulter les ressources suivantes : Guide des meilleures pratiques pour les immeubles de moyenne hauteur (Conseil canadien du bois) Guide de référence 2015 : Mid-Rise Wood Construction in the Ontario Building Code (Conseil canadien du bois) Mid-Rise 2.0 - Innovative Approaches to Mid-Rise Wood Frame Construction (Conseil canadien du bois) Mid-Rise Construction in British Columbia (Conseil canadien du bois) National Building Code of Canada Wood Design Manual (Conseil canadien du bois) CSA O86 Engineering design in wood Wood for Mid-Rise Construction (Wood WORKS ! Atlantic) Fire Safety and Security : Note technique sur la sécurité incendie sur les chantiers de construction en Colombie-Britannique et en Ontario (Conseil canadien du bois)
FAQ immeubles de moyenne hauteur
Que disent les experts de la construction à ossature bois des immeubles de moyenne hauteur ? Graham Finch, ingénieur de recherche en science du bâtiment Michael Green, directeur, Michael Green Architecture La construction en bois à mi-hauteur - un aperçu détaillé d'un paysage en évolution (Partie 1) La construction en bois à mi-hauteur - un aperçu détaillé d'un paysage en évolution (Partie 2) Test sismique de sept étages à ossature en bois BC Housing soutient la construction à ossature en bois pour les logements locatifs destinés aux personnes âgées La construction à ossature en bois à mi-hauteur et de grande hauteur est-elle un phénomène nouveau ? La construction à ossature en bois et en bois lourd (jusqu'à dix étages) était la norme au début des années 1900, et bon nombre de ces bâtiments existent encore et sont utilisés dans de nombreuses villes canadiennes. Consultez-les ici : http://www.flickr.com/photos/bobkh/337920532/. Depuis une dizaine d'années, on assiste à un renouveau de l'utilisation du bois pour les immeubles de moyenne hauteur (jusqu'à six étages) et les bâtiments de grande hauteur. Rien qu'en Colombie-Britannique, en décembre 2013, on comptait plus de 250 immeubles de cinq ou six étages construits à l'aide de produits du bois, en phase de conception ou de construction. Pourquoi des propositions de modification du code ? Cette modification du code du bâtiment de 2015 ne vise pas à favoriser le bois par rapport à d'autres matériaux de construction ; il s'agit de reconnaître, par le biais du processus très approfondi du code, que l'innovation scientifique en matière de produits du bois et de systèmes de construction peut conduire et conduira à un plus grand choix pour les constructeurs et les occupants. Ces bâtiments sont-ils sûrs ? Quel que soit le matériau de construction en question, rien n'est construit s'il n'est pas conforme au code. Les immeubles de moyenne hauteur à ossature en bois reflètent une nouvelle norme d'ingénierie dans la mesure où les problèmes de structure, d'incendie et de séisme ont tous été pris en compte par les comités d'experts de la Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies. Par exemple, en ce qui concerne les préoccupations des pompiers, les espaces cachés et les balcons sont davantage protégés par des gicleurs, l'approvisionnement en eau pour la protection contre l'incendie est plus important, des restrictions sont imposées sur les types de revêtements utilisés et l'accès des pompiers est mieux pris en compte. En fin de compte, lorsqu'ils sont occupés, ces bâtiments répondent pleinement aux mêmes exigences du code de la construction que tout autre type de construction du point de vue de la santé, de la sécurité et de l'accessibilité. Quelles sont les nouvelles dispositions proposées en matière de sécurité ? Sécurité incendie : Augmentation du niveau de protection par gicleurs/eau : Davantage d'espaces cachés protégés par gicleurs Les balcons doivent être protégés par gicleurs Alimentation en eau plus importante pour la protection contre les incendies Revêtement extérieur des murs non combustible ou peu combustible aux 5e et 6e étages 25% du périmètre doivent faire face à une rue (à moins de 15 m de la rue) pour permettre l'accès des pompiers Dispositions relatives aux séismes et aux vents : Similaire au BC Building Code Guidance (Annexe) sur l'impact de l'augmentation des charges de pluie et de vent pour les 5 et 6 étages Acoustique : Exigences relatives à la classe de transmission du son apparent (ASTC) Soutenues par les travaux scientifiques de FPInnovations, du CNRC et de nombreux autres organismes. Le bois ne brûle-t-il pas ? Aucun matériau de construction n'est à l'abri des effets du feu. Les modifications proposées au code vont au-delà des exigences minimales énoncées dans le CNBC. La santé, la sécurité, l'accessibilité, la protection contre les incendies et la protection structurelle des bâtiments restent les objectifs fondamentaux du CNB et de l'industrie du bois dans son ensemble. Qu'en est-il de la sécurité sur les chantiers de construction ? Le Conseil canadien du bois a élaboré des guides de sécurité incendie sur les chantiers de construction qui décrivent les meilleures pratiques et les mesures de sécurité à prendre pendant la phase de construction d'un bâtiment. Les immeubles de moyenne hauteur à ossature en bois sont-ils rentables ? Dans l'ensemble, oui. Les immeubles de moyenne hauteur à ossature bois constituent souvent une option de construction moins coûteuse pour les constructeurs. C'est une bonne nouvelle pour le Canada, où les terrains sont très chers. Les modifications recommandées du Code national du bâtiment du Canada (CNB) permettraient de construire des bâtiments sûrs et conformes au code, ce qui ne serait pas possible autrement. L'avantage net de la réduction des coûts de construction est une plus grande accessibilité pour les acheteurs de maisons. En termes de nouvelles opportunités économiques, la possibilité d'aller de l'avant "maintenant" crée de nouveaux emplois dans le secteur de la construction dans les villes et soutient l'emploi dans les communautés forestières. Cela offre également des possibilités d'exportation accrues pour les produits du bois actuels et innovants, dont l'adoption au Canada sert d'exemple à d'autres pays.
Codes modèles nationaux au Canada
Au nom de la Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies (CCCBPI), le Conseil national de recherches du Canada (CNRC), Codes Canada publie des codes modèles nationaux qui énoncent les exigences minimales relatives à leur portée et à leurs objectifs. Il s'agit notamment du Code national du bâtiment (CNB), du Code national de prévention des incendies (CNPI), du Code national de l'énergie pour les bâtiments (CNEB), du Code national de la plomberie (CNP) et d'autres documents. L'Association canadienne de normalisation (CSA) publie d'autres codes modèles qui traitent des systèmes électriques, du gaz et des ascenseurs. Le CNB est le code modèle de construction au Canada qui constitue la base de la conception de la plupart des bâtiments dans le pays. Le CNB est un code modèle de construction très apprécié parce qu'il s'agit d'un processus consensuel visant à produire un ensemble modèle d'exigences qui assurent la santé et la sécurité du public dans les bâtiments. Ses origines sont profondément ancrées dans l'histoire et la culture canadiennes et dans la nécessité de loger la population croissante du Canada de manière sûre et économique. Des événements historiques ont façonné bon nombre des exigences du CNB en matière de santé et de sécurité. Les codes modèles tels que le CNB et le CMNÉB n'ont pas force de loi tant qu'ils n'ont pas été adoptés par une autorité gouvernementale compétente. Au Canada, cette responsabilité incombe aux provinces, aux territoires et, dans certains cas, aux municipalités. La plupart des régions choisissent d'adopter le CNB ou d'adapter leur propre version dérivée du CNB pour répondre à leurs besoins régionaux. Les codes modèles canadiens sont élaborés par des experts, pour des experts, dans le cadre d'un processus collaboratif et consensuel qui inclut des contributions de tous les segments de la communauté du bâtiment. Les codes modèles canadiens s'appuient sur la meilleure expertise du Canada et du monde entier pour fournir des règlements de construction et de sécurité efficaces et harmonisés à l'échelle du pays. Les publications de Codes Canada sont élaborées par la Commission canadienne des codes du bâtiment et de prévention des incendies (CCCBPI). La CCCBPI supervise les travaux d'un certain nombre de comités techniques permanents. Représentant toutes les principales facettes de l'industrie de la construction, les membres de la Commission comprennent des responsables de la construction et de la lutte contre les incendies, des architectes, des ingénieurs, des entrepreneurs et des propriétaires de bâtiments, ainsi que des membres du public. Les représentants du Conseil canadien du bois sont membres de plusieurs comités permanents et groupes de travail relevant de la CCCBPI et participent activement aux mises à jour et révisions techniques relatives aux aspects des codes modèles canadiens qui s'appliquent aux produits et systèmes de construction en bois. Au cours d'un cycle quinquennal de révision des codes, le public canadien a de nombreuses occasions de contribuer au processus. Au moins deux fois au cours du cycle quinquennal, les modifications proposées au code sont publiées et le public est invité à formuler des commentaires. Cette procédure est cruciale car elle permet à toutes les personnes concernées d'apporter leur contribution et d'élargir le champ d'expertise des comités. Des milliers de commentaires sont reçus et examinés par les comités au cours de chaque cycle. Une proposition de modification peut être approuvée telle quelle, modifiée et soumise à nouveau à l'examen du public à une date ultérieure, ou rejetée entièrement.
La conception du bois dans le code national du bâtiment du Canada
L'édition actuelle du Code national du bâtiment du Canada (CNB) est publiée dans un format axé sur les objectifs afin de permettre une plus grande flexibilité lors de l'évaluation de solutions non traditionnelles ou alternatives. Le format axé sur les objectifs actuellement utilisé fournit des informations supplémentaires qui aident les promoteurs et les organismes de réglementation à déterminer le niveau de performance minimal à atteindre pour faciliter l'évaluation de nouvelles solutions. Bien que le CNB aide les utilisateurs à comprendre l'intention des exigences, il est entendu que les promoteurs et les autorités de réglementation auront toujours des difficultés à démontrer la conformité. En tout état de cause, les codes axés sur les objectifs devraient favoriser l'esprit d'innovation et créer de nouvelles opportunités pour les fabricants canadiens. Le CNB énonce les exigences relatives à la spécification des produits de bois de construction et des systèmes de construction en bois en ce qui concerne la santé, la sécurité, l'accessibilité et la protection des bâtiments contre les incendies ou les dommages structuraux. Le CNB s'applique principalement aux nouvelles constructions, mais aussi à certains aspects de la démolition, de la relocalisation, de la rénovation et du changement d'utilisation des bâtiments. Le CNB actuel a été publié en 2015 et est généralement mis à jour tous les cinq ans. La prochaine mise à jour est prévue pour 2020. En termes de conception structurelle, le CNB spécifie les charges, tandis que la résistance des matériaux est référencée par l'utilisation de normes de matériaux. Dans le cas de la conception technique en bois, la norme CSA O86 fournit au concepteur les moyens de calculer les valeurs de résistance des produits structuraux en bois pour résister aux charges gravitaires et latérales. Des renseignements supplémentaires sur la conception se trouvent dans les documents d'accompagnement du CNB : Commentaires sur la structure (Guide de l'utilisateur - CNB 2015 : Partie 4 de la division B) et Guide illustré de l'utilisateur - CNB 2015 : Partie 9 de la division B, Habitations et bâtiments : Partie 9 de la division B, Maisons et petits bâtiments. Au Canada, les produits de bois de charpente sont spécifiés de manière normative ou par le biais d'une conception technique, en fonction de l'application et de l'occupation. Les professionnels de la conception, tels que les architectes et les ingénieurs, sont généralement requis pour les structures de plus de trois étages ou de plus de 600 m2, ou si les usages ne sont pas couverts par la partie 9 " Habitations et petits bâtiments " du CNB. Les habitations et les petits bâtiments peuvent être construits sans conception structurelle complète, en utilisant les exigences prescriptives de la partie 9 du Code. Certaines exigences de la partie 9 sont basées sur des calculs, d'autres sont basées sur des pratiques de construction qui ont fait leurs preuves. En général, l'utilisation prescriptive est autorisée si les conditions suivantes sont remplies : trois étages ou moins 600m2 ou moins utilise des éléments en bois répétitifs espacés de 600 mm les portées sont inférieures à 12,2 mètres les charges vives du plancher ne dépassent pas 2.4 kPa occupation résidentielle, bureautique, commerciale ou industrielle à risque moyen ou faible La raison pour laquelle toutes les exigences de la partie 9 ne sont pas basées sur des calculs vient du fait qu'il y a eu des performances historiques et de l'expérience avec de petits bâtiments à ossature en bois au Canada, en plus de la notion que de nombreux éléments non structurels contribuent en fait à la performance structurelle d'un système à ossature en bois. La quantification des effets du "système" sur le comportement global d'un bâtiment à ossature bois ne peut se faire de manière adéquate en utilisant les hypothèses de conception habituelles, telles que les chemins de charge bidimensionnels et la mécanique d'ingénierie d'un seul élément. Dans ces cas, les exigences pour les maisons et les petits bâtiments sont basées sur des critères alternatifs de nature prescriptive. Ces critères prescriptifs sont basés sur une longue histoire de performance des maisons et des petits bâtiments à ossature en bois qui répondent aux objectifs et aux exigences des codes actuels. Les bâtiments qui sortent des limites normatives ou qui sont destinés à une occupation importante ou à des situations post-catastrophe doivent être conçus par des professionnels de la conception conformément à la partie 4 du CNB. La résistance structurale des produits du bois et des systèmes de construction est calculée conformément aux exigences de la norme CSA O86 afin de résister aux charges décrites dans la partie 4 du CNB.
Traitabilité
Traitabilité des principaux résineux d'Amérique du Nord Certains bois sont plus faciles à traiter que d'autres. La structure particulière des cellules d'un morceau de bois donné détermine la perméabilité du bois aux produits chimiques. Ce tableau décrit la perméabilité des résineux courants utilisés en Amérique du Nord. Les indices de perméabilité sont les suivants 1 - Perméable 2 - Modérément imperméable 3 - Imperméable 4 - Extrêmement imperméable Perméabilité de l'arbre Perméabilité prédominante dans l'arbre Aubier Cœur Douglas Fir 2 4 Cœur Western Hemlock 2 3 Cœur Eastern Hemlock 2 4 Cœur White Spruce 2 3-4 Cœur Engelmann Spruce 2 3-4 Cœur Black Spruce 2 4 Cœur Red Spruce 2 4 Cœur Sitka Spruce 2 3 Cœur Lodgepole Pine 1 3-4 Bois de cœur Pin gris 1 3 Bois de cœur Pin rouge 1 3 Bois d'aubier Pin du Sud 1 3 Bois d'aubier Pin ponderosa 1 3 Bois d'aubier Sapin Amabilis (sapin argenté du Pacifique) 2 2-3 Bois de cœur Sapin alpin 2 3 Bois de cœur Sapin baumier 2 4 Bois de cœur Cèdre rouge de l'Ouest 2 3-4 Bois de cœur Cèdre blanc de l'Est 2 3-4 Bois de cœur Cyprès jaune 1 3 Bois de cœur S-P-F occidental 2 3-4 Bois de cœur S-P-F oriental 2 4 Bois de cœur Hémisphère 2 3 Bois de cœur Mélèze occidental 2 4 Bois de cœur Mélèze 2 4 Bois de cœur Incision Nous pouvons améliorer la pénétration du produit de préservation dans le bois imperméable en pratiquant de petites entailles dans le bois. Une série de petites fentes peu profondes sont pratiquées dans le bois à l'aide d'une machine à inciser. Il s'agit d'un moyen efficace d'augmenter la capacité de traitement des pièces de bois qui sont principalement constituées de bois de cœur. Les essences dont la perméabilité du bois de cœur est supérieure à 3 nécessitent une incision à haute densité (plus de 7 500 incisions par mètre carré). L'incision réduit la résistance du bois d'œuvre et cet effet doit être pris en compte dans les calculs d'ingénierie. Séchage pour maximiser la capacité de traitement À moins que l'acheteur puisse être assuré que le bois à traiter sera séché à l'air jusqu'à un taux d'humidité inférieur à 30%, il est fortement recommandé de spécifier le bois KD pour le traitement de préservation. Le problème du traitement du bois qui n'est pas séché au four est que les aspects pratiques de la production et de la livraison risquent d'entraîner une mauvaise qualité du produit. La durabilité du bois d'œuvre canadien traité repose sur l'existence d'une enveloppe de traitement de préservation qui empêche les champignons de pourriture du bois d'accéder à l'âme non traitée. Si l'enveloppe traitée ne parvient pas à empêcher la pénétration par les trous ou l'abrasion, ou si le champignon de pourriture du bois se trouve déjà dans l'âme non traitée, il peut en résulter une défaillance prématurée. Le traitement du bois vert comporte quatre grands écueils : l'aubier saturé, le bois gelé, le développement de chenilles et l'infection avant traitement. Aubier saturé Pour que le produit de préservation pénètre dans les cellules du bois, celles-ci doivent être vides d'eau, c'est-à-dire que le taux d'humidité du bois doit être inférieur à 30%. Dans le bois vert, les cellules de l'aubier peuvent être trop pleines de sève pour accepter un produit de conservation. L'aubier est la partie la plus sensible à la pourriture et celle qui a le plus besoin de la pénétration du conservateur. Le séchage partiel à l'air ou au four jusqu'à un taux d'humidité compris entre 20 et 30% est idéal, mais il est rare que l'on dispose du temps ou des conditions nécessaires pour le faire. L'achat de matériel KD commercial (maximum 20%) est normalement la seule option pour s'assurer que l'aubier acceptera le traitement. Bois d'œuvre congelé La grande majorité de la production est traitée au cours de l'hiver pour préparer la saison de construction extérieure du printemps et de l'été. À l'exception de la côte de la Colombie-Britannique, la plupart des régions du Canada auront à faire face à du bois gelé à cette époque. De nombreuses usines de traitement n'ont pas de séchoir, et les matériaux sont donc traités dans l'état où ils sont livrés à l'usine. Les agents de conservation ne pénètrent pas dans la glace tant qu'elle n'est pas complètement dégelée. Cela se produit généralement au contact de la solution de traitement. Le bois vert congelé contient beaucoup de glace et il n'y a pas assez de temps pour qu'elle dégèle pendant les cycles de traitement commerciaux typiques. L'humidité résiduelle (12 - 20%) du bois séché au four se trouve dans les parois cellulaires et n'empêche pas la pénétration du produit de conservation, même s'il est gelé. Développement des chèques Les chèques ne se développent que lorsque la teneur en humidité du bois descend en dessous d'environ 28%. Si le bois est traité à l'état vert et qu'il sèche ensuite, les germes pénètrent dans la zone traitée et exposent le cœur du bois non traité. Si le bois est séché au four jusqu'à ce qu'il atteigne le taux d'humidité en service, généralement autour de 16% en exposition extérieure, les fissures seront largement développées avant le traitement. Cela signifie que les fentes seront doublées d'une zone traitée et que l'enveloppe du traitement restera intacte. Infection avant traitement Un problème moins important que les trois précédents, mais tout de même préoccupant, est le potentiel de survie dans le processus de fabrication des champignons de pourriture du bois qui peuvent avoir infecté l'arbre, la grume ou le bois d'œuvre au cours des étapes de stockage. Dans le pire des cas, cela ne s'applique qu'à 10% ou moins de pièces. Néanmoins, nous avons vu des exemples où le traitement du bois vert sans application de chaleur (60°C ou plus) n'a pas réussi à tuer les champignons de pourriture du bois déjà présents dans le produit, ce qui a conduit à une défaillance prématurée en service. Ce phénomène peut se produire en l'espace de quatre ans seulement. Le traitement CCA est un processus froid, mais la plupart des programmes de séchage au four tuent tous les champignons de pourriture du bois.
La résilience
Les professionnels de la conception et de la construction choisissent de plus en plus des matériaux, des techniques de conception et des procédures de construction qui améliorent la capacité d'une structure à résister et à se remettre d'événements extrêmes tels que des pluies, des neiges et des vents intenses, des ouragans, des tremblements de terre et des incendies de forêt. Par conséquent, la spécification de matériaux et de détails de conception robustes, et la construction de bâtiments flexibles et facilement réparables deviennent des critères de conception importants. La résilience est la capacité de se préparer et de planifier, d'absorber, de récupérer et de s'adapter avec plus de succès à des événements défavorables. Pour un bâtiment, cela signifie qu'il doit être conçu pour résister à des situations défavorables telles que les inondations et les vents violents et s'en remettre rapidement, avec un niveau de fonctionnalité acceptable. Une structure construite pour résister à de telles catastrophes naturelles avec un minimum de dégâts est plus facile à réparer et peut contribuer au développement durable. Concevoir pour la résilience peut contribuer à minimiser les risques humains, à réduire les déchets de matériaux et à diminuer les coûts de restauration. En raison de l'évolution des conditions météorologiques due au changement climatique, l'adaptation et la conception pour la résilience suscitent un intérêt croissant. L'augmentation des températures peut accroître les risques d'événements météorologiques extrêmes, y compris de graves vagues de chaleur et des changements régionaux en matière d'inondations, de sécheresses et de risques d'incendies de forêt plus graves. Les ouragans sont plus intenses et plus fréquents, et les précipitations se présentent souvent sous la forme d'événements intenses d'une seule journée. Les températures hivernales plus chaudes provoquent l'évaporation de l'eau dans l'air et, si la température est encore inférieure au point de congélation, cela peut entraîner des chutes de neige, de neige fondue ou de pluie verglaçante inhabituellement fortes, même les années où les chutes de neige sont inférieures à la moyenne. Un bâtiment résilient est capable de faire face à des changements tels qu'une charge de neige plus importante, des fluctuations de température plus marquées, des vents et des pluies plus extrêmes. Les bâtiments en bois existants peuvent être facilement adaptés ou modernisés s'il est nécessaire d'augmenter la charge de vent ou de neige. Les bâtiments en bois correctement conçus et construits fonctionnent bien dans tous les types de climats, même les plus humides. Le bois tolère une humidité élevée et peut absorber ou libérer de la vapeur d'eau sans compromettre l'intégrité de la structure. Dans certaines régions, le changement climatique contribue à rendre les saisons des feux de forêt de plus en plus complexes, ce qui accroît le risque d'incendies extrêmes. Certaines réglementations relatives aux incendies de forêt ciblent des caractéristiques de construction spécifiques dans les zones d'interface entre la forêt et la ville, telles que les terrasses extérieures, les couvertures de toit et les bardages. Un certain nombre de produits du bois répondent à ces réglementations pour diverses applications, notamment les éléments en bois lourd, le bois traité ignifuge et certaines essences de bois qui présentent un faible indice de propagation de la flamme (inférieur à 75). Pour plus d'informations, consultez les ressources suivantes : Resilient and Adaptive Design Using Wood (Conseil canadien du bois) American Wood Council American Institute of Architects
Traitement correctif
Étant donné que le traitement correctif est destiné à résoudre un problème connu d'insectes ou de pourriture, la première chose à faire est d'étudier l'étendue du problème et, si nécessaire, de fournir un soutien structurel temporaire. La phase d'investigation doit également permettre d'identifier les facteurs de causalité afin de les éliminer, dans la mesure du possible. Au cours de l'enquête, les parties du bois qui ont perdu de leur résistance peuvent également être enlevées. Il faut savoir qu'un champignon de pourriture du bois peut avoir pénétré bien au-delà des limites du bois visiblement pourri. Étant donné que la détérioration est en cours, une réponse rapide est normalement requise. Cela signifie que lorsque le bois détérioré et infecté ne peut pas être enlevé et remplacé par du bois sain, le traitement correctif doit être capable de pénétrer rapidement dans le bois et de tuer les champignons ou les insectes. Solides Comme les solides mettent du temps à se dissoudre et à se déplacer, ils sont généralement complétés par des traitements liquides pour une éradication plus rapide du champignon ou de l'insecte responsable de la carie. Les tiges de borate et de cuivre/borate constituent la seule méthode de traitement solide à la disposition du propriétaire. Liquides, pâtes et gels Les liquides, les pâtes et les gels agissent rapidement car ils n'ont pas besoin de se réhydrater ou de se dissoudre pour commencer à agir. Étant donné que tout le bois visiblement pourri doit être éliminé dans la mesure du possible, ces traitements sont souvent utilisés en premier lieu pour tuer et contenir toute infection résiduelle laissée par inadvertance. Les applications au pinceau ou par pulvérisation sont tout à fait appropriées à cet usage. Les gels sont couramment appliqués sur les fissures de peinture dans les joints de fenêtres et sur le bas des cadres de portes, des endroits où l'humidité peut pénétrer dans le bois. Lorsque du bois pourri est présent à l'intérieur des poteaux et des poutres et ne peut être enlevé, les liquides, les pâtes ou les gels doivent être insérés profondément dans le bois pour agir rapidement. Fumigants Les gaz se déplacent le plus rapidement et ont donc une action éradiquante plus rapide.
Prétraitement de la surface
Application liquide : Le traitement par diffusion par immersion du bois vert (humide) Le traitement par diffusion par immersion consiste à plonger le bois fraîchement coupé, encore humide, dans une solution concentrée de conservateur. Le conservateur peut être épaissi pour augmenter la quantité de solution retenue à la surface. Le bois est empilé, couvert et stocké pendant plusieurs semaines pour permettre au produit de se diffuser en profondeur dans le bois. En Nouvelle-Zélande, le bois de charpente est traité aux borates selon ce procédé depuis les années 1950. La diffusion par immersion fonctionne bien avec les essences de bois qui sont principalement constituées d'aubier ou dont le bois de cœur est humide. Le rapport entre la surface et le volume, la quantité de solution retenue à la surface et la solubilité du produit de préservation limitent la quantité de produit chimique qui peut être diffusée en profondeur dans le bois par ce procédé. Par exemple, une charge d'acide borique de 0,5% en poids de bois, suffisante pour prévenir la pourriture et les attaques de coléoptères, peut être appliquée à du bois de construction nominal de 2 pouces à l'aide de ce procédé. Cependant, une charge d'acide borique de 2,0% en poids, suffisante pour prévenir les attaques des termites de Formose, ne peut être atteinte sans de multiples trempages et des mois de stockage. Application liquide : Traitement par pulvérisation de la charpente Comme ce type de traitement est généralement effectué pendant la phase de construction, il peut être appliqué à l'ensemble de la structure ou à des parties sélectionnées de la structure qui risquent d'être attaquées par la pourriture fongique ou les insectes. Les solides et les fumigants ne sont pas appropriés pour ces applications, et les seules formulations largement utilisées sont à base de borates. Comme le bois est sec à ce stade et que les borates ont besoin d'humidité pour se diffuser, il est utile que ces traitements soient formulés de manière à améliorer la pénétration dans le bois sec. On y parvient généralement en ajoutant des glycols. Néanmoins, on ne peut pas s'attendre à ce que la pénétration initiale du conservateur soit aussi bonne que celle obtenue par un processus de traitement sous pression. Les applications de borate par pulvérisation deviennent populaires dans certaines régions des États-Unis dans le cadre des systèmes de gestion des termites. En règle générale, des traitements superficiels sont utilisés dans toute la maison pour protéger contre les termites de bois sec et les coléoptères xylophages. Ces traitements remplacent les fumigations régulières. Pour la protection contre les termites souterrains, des borates de glycol concentrés peuvent être appliqués sur les deux pieds inférieurs de tout le bois en contact avec la dalle ou, pour la construction d'un vide sanitaire, sur les deux pieds supérieurs et vers l'intérieur de la fondation. Cela remplace une barrière de sol. Application à la brosse Les applications à la brosse pour le prétraitement de surface se limitent essentiellement aux produits de préservation coupés sur le terrain pour le bois traité sous pression et au traitement des structures par les propriétaires, vraisemblablement avec une durée de vie limitée. Le naphténate de cuivre fonctionne bien en surface ou en contact avec le sol, mais sa couleur vert foncé (qui vire au brun au bout d'un an environ) n'est pas très attrayante. Le naphténate de zinc est incolore et peut être teinté à volonté, mais il ne fonctionne pas aussi bien en contact avec le sol. Les borates sont généralement utilisés pour les coupes de terrain sur les seuils intérieurs. En outre, des mélanges borate/glycol sont disponibles pour un usage domestique.
