Classement et Caractérisation des sciages

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• L’offre de bois est variée et couvre, par ses nombreuses spécificités, un large spectre d’applications. Retrouvez ici les principaux bois de structure mis en oeuvre dans la construction bois et leurs caractéristiques :
  • Bois massifs structuraux,
  • Bois ronds structuraux,
  • Bois massifs aboutés,
  • Bois massifs reconstitués (BMR),
  • Bois contrecollés,
  • Bois lamellés-collés
  

Le classement catégoriel

• Les bois sont classés par essences, aux caractéristiques analogues.
  On distingue en premier lieu :
  • Les bois de pays ou bois de France
  • Les bois d’importation ou bois étrangers, parmi lesquels sont identifiés
  • Les bois du Nord (origine scandinave et russe) et les bois tropicaux.
  Les essences répondent à deux catégories: les feuillus et les résineux. Cette distinction est principalement liée à la structure du bois et aux caractéristiques physiques qui en découlent. Les principaux résineux sont l’EPICEA, le SAPIN, le mélèze, le pin maritime, le pin sylvestre.
  

Le classement d'aspect des bois

• Il répond à des exigences esthétiques. Ce classement répond à des normes européennes. Il prend en compte la présence, la taille et la répartition des singularités du bois sur les différentes faces (tels les noeuds, les flaches, les gerces et fentes, les poches de résine...), ainsi que les altérations naturelles dues aux champignons et aux insectes.
  Le CTBA définit 6 choix selon les usages, pour les bois résineux (Sapin, Épicéa, Pin maritime, Pin sylvestre, Pin noir, Pin laricio et Douglas).
  Classement d'aspect du CTBA

  Emploi

  0A

  Ameublement
  Menuiserie fine
  Décoration

  0B

  Menuiserie intérieure et extérieure
  Fermetures

  1

  Menuiserie courante
  Charpente choisie
  Charpente industrielle
  Lamellé-collé

  2

  Menuiserie courante
  Charpente traditionnelle
  Charpente industrielle
  Lamellé-collé
  Ossature bois
  

  3A

  Caisses
  Emballages
  Palettes

  3B

  Coffrages

Le classement mécanique ou structurel

• La fonction principale des bois de structure est de résister aux actions appliquées à l’ouvrage. Il faut donc en connaître les propriétés mécaniques avant leur mise en oeuvre. C’est l’objet du classement mécanique (norme NF EN 338) qui répertorie les bois en lots aux résistances équivalentes. Chaque pièce subit un essai mécanique non destructif en flexion, associé à une mesure complémentaire des caractéristiques physiques.
  Les classes de résistance sont différentes selon les essences de bois. Elles sont désignées par une lettre: C pour les résineux, D pour les feuillus et GL pour les lamellés-collés. Un nombre correspond ensuite à la contrainte de rupture en flexion du bois. Plus ce nombre est grand, plus la résistance au bois est élevée. Par exemple, C30 signifie que la pièce résiste à une pression de 30 Mpa en flexion.
  Les classes des résineux sont généralement C18, C24 et C30 et celles des feuillus, D30 et D35. A titre indicatif, voici les classes maximales des principales essences utilisées en construction :
  Essence de bois

  Classe maximale

  sapin
  épicéa
  mélèze

  C30

  douglas
  peuplier

  C24

  pins (sylvestre...etc.)

  C30

  western red cedar

  C18

  chataignier

  D30

  robinier
  chêne

  D35
  
  En ossature et charpente, ce sont majoritairement les bois résineux qui sont utilisés.
  C18 convient aux charpentes traditionnelles
  C24 convient aux charpentes industrielles (fermettes),
  bois d’ossature et lamellé-collé
  C30 répond aux exigences des charpentes lamellé-collé à hautes performances.
  

Les classes d’emploi des bois

• Par classe d’emploi, on entend le lien entre la durabilité d’un bois et son utilisation. L’Union Européenne a défini 5 classes d’emploi (norme NF EN 335-1) qui permettent d’évaluer les risques potentiels auxquels le bois peut être exposé.
  Connaître la classe d’emploi permet de déterminer l’essence durable à utiliser ou le traitement à mettre en oeuvre avant utilisation.
  
  Les classes de risques d’après la norme NF EN 335-2 :
  Classe

  Situation en service

  Exemple d’emploi

  Zone sensible

  Risque biologique

  1

  Bois sec, humidité toujours inférieur à 20 %

  Menuiseries intérieures à l’abri de l’humidité : parquets, escaliers intérieurs, portes, lambris…

  2mm

  - insectes
  - termites, dans les régions infestées
  

  2

  Bois sec mais dont l’humidité peut occasionnellement dépasser 20 %

  Charpente, ossatures correctement ventilées en service

  2mm

  - insectes
  - champignons de surface
  - termites, dans les régions infestées

  3

  Bois à une humidité fréquemment supérieure à 20 %

  Toutes pièces de construction ou menuiseries extérieures verticales soumises à la pluie : bardages, fenêtres… Pièces abritées mais en atmosphère condensante

  Toute la partie humidifiable de la zone non durable naturellement

  - insectes
  - pourriture
  - termites, dans les régions infestées

  4

  Bois à une humidité toujours supérieure à 20 %

  Bois horizontaux en extérieur (balcons, coursives ...) et bois en contact avec le sol ou une source d’humidification prolongée ou permanente

  Zone non durable naturellement

  - insectes
  - pourriture
  - termites

  5

  Bois en contact permanent avec l’eau de mer

  Piliers, pontons, bois immergés

  Zone non durable naturellement

  - insectes
  - pourriture
  - térébrants marins

la durabilité naturelle des résineux

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• Le tableau suivant donne la durabilité naturelle des résineux permettant d’utiliser le bois sans traitement dans les classes de risques :

• Résineuses tempérées

  Classe 1
  (a)

  Classe 2
  (a)

  Classe 3
  (b)

  Classe 4
  (c)

  Épicéa

  oui

  oui

  non

  non

  Hemlock

  oui

  oui

  non

  non

  Sapin

  oui

  oui

  non

  non

  Pin noir d'Autriche et laricio

  oui

  oui

  non

  non

  Pin Weymouth

  oui

  oui

  non

  non

  Cèdre

  oui

  oui

  oui

  non

  Douglas

  oui

  oui

  oui

  non

  Mélèze

  oui

  oui

  oui

  non

  Pin maritime

  oui

  oui

  oui

  non

  Pin sylvestre

  oui

  oui

  oui

  non

  Pitchpine

  oui

  oui

  oui

  non

  Western red cedar

  oui

  oui

  oui

  non
  
  (a) Sans limitation de durée de service.
  (b) Pour des durées de service de l'ordre de 25 ans indépendamment de déformations à maîtriser séparément.
  (c) Le comportement et la durée de service dépendent de nombreux facteurs liés au sol, climat, exposition, section de pièces, etc. L'appréciation est donnée ici pour une durée moyenne de plus de 10 ans sans attaque significative. Il n'est pas non plus tenu compte de la section des bois qui, toutes choses égales par ailleurs, peut retarder la rupture des pièces attaquées par la pourriture.

humidité des bois de structure

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• Attention au taux d’humidité des bois de structure ! Les bois de structure doivent respecter un taux d’humidité maximum, assurant leur bonne mise en oeuvre et leur stabilité dans le temps :

• Utilisation

  Taux d’humidité

  Classe d’emploi

  Parquets, meubles

  10%

  1

  Revêtements intérieurs

  12%

  1

  Menuiseries intérieures

  13%

  1

  Charpentes intérieures, éléments de toiture abrités

  22%

  2

  Ossature bois

  18%

  2 ou 3

  Menuiseries extérieures

  15%

  3

  Revêtements extérieurs (bardages et clins)

  18%

  2 à 4

  Charpentes extérieures, bandeaux

  22%

  3 ou 4

  Clôtures, passerelles extérieures, caillebotis

  22%

  4

  Jetées, pontons de mer

  15%

  5

Durabilité naturelle et imprégnabilité

• Les essences de bois sont caractérisées par différents classements : classification de la durabilité naturelle vis-à-vis des champignons lignivores, vis-à-vis des capricornes, vis-à-vis des vrillettes, vis-à-vis des termites et classification d’imprégnabilité (propriété utilisée pour le traitement autoclave).
  Durabilité naturelle et imprégnabilité des bois résineux (EN 350-2) :
  
  

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  Le bois parfait n’est, en général, pas sensible au capricorne et à la vrillette.
  (1) Pour ces essences, le bois parfait est sensible, comme l’aubier.

Les traitements préventifs

• Le bois, matière ligno-cellulosique, constitue un aliment pour les larves et les insectes xylophages, ainsi que pour les champignons lignivores. Pour certaines mises en oeuvre, il est parfois nécessaire de le traiter. Plusieurs traitements existent pour des essences et des usages différents.
  À noter que :
  
  - Les risques d’attaques biologiques sont souvent directement liés à l’humidité contenue dans le bois. La conception et la mise en oeuvre de l’ouvrage éviteront qu’il soit soumis à une humidification de longue durée.
  - Les conditions favorables à leur propagation correspondent souvent à une mauvaise hygiène ou à une absence d’entretien des ouvrages, qui entraînent une humidification prolongée du bois.
  
  La résistance du bois est variable selon les essences. Lorsque la durabilité naturelle est insuffisante par rapport aux risques encourus, seule l’application d’un traitement de préservation pourra assurer la protection nécessaire, à condition que la pénétration des produits de traitement dans le bois soit suffisante. Celle-ci dépend de l’imprégnation du bois qui, elle aussi, est variable selon chaque essence.

Les traitements de préservation

• Les produits insecticides et fongicides appartiennent à deux catégories :
  
  - Les solvants organiques, dérivés du pétrole, plutôt utilisés dans l’industrie.
  - Les produits hydro-dispersables, huiles en émulsion dans l’eau, utilisés pour le traitement du bois par les charpentiers. Ils répondent aux exigences des classes de risque 1 et 2.
  
  Le choix du traitement et son mode d’application est fait selon la nature du bois et la classe d’emploi à laquelle il est destiné. Cette dernière est déterminée par l’humidité à laquelle le bois est exposé et par la fréquence d’exposition aux agents de dégradation.
  
  La mise en oeuvre des produits de traitements préventifs du bois avant son utilisation peut se faire par différents procédés assurant la pénétration et la fixation du produit :
  
  - Le trempage court.
  - L’imprégnation profonde par autoclave vide et pression : un traitement recommandé pour les bois exposés aux conditions rigoureuses, en contact avec le sol et/ou les sources d’humidité (bois pour les charpentes, bardages, caillebotis, hangars, appontements, poteaux, ...).
  - Oléo-thermique : le bois devient hydrophobe et quasi insensible aux microorganismes. Ce traitement est utilisé pour des bois en extérieur (classe 3).
  - Thermique / rétification : le principe est de « cuire » le bois, qui devient presque noir. Ce traitement est conçu pour des bois d’extérieur ; il utilise des essences locales, évitant le recours aux bois exotiques.