LANG Mémoire

PROJET DE FIN DETUDES Faades Bois : Applications et performances

Session Juin 2012

Auteur : LANG Caroline

INSA Strasbourg, Spcialit Gnie Civil

Tuteur entreprise : M. ARDISSON Philippe

Assistant chef de projet, ARCORA

Tuteur INSA : M. ANTOINET Sbastien

Professeur en bois, INSA Strasbourg

Caroline Lang spcialit Gnie Civil PFE Juin 2012 Page 1 sur 67

REMERCIEMENTS

Je remercie tout particulirement lquipe DARCORA de mavoir accueillie durant ce PFE, de mavoir fait part de

leurs expriences et de mavoir accompagne dans ce travail de recherche, dtudes et synthse.

Mention spciale mes matre(s) de stage et collgues de bureau :

Philippe Ardisson

Valre Paupelin Huchard

Florin Petruscu

Emmanuel Viglino

Vincent Moral

Denis Frhel

Pierre-Maxence Renoult

Et les autres

Je souhaite remercier mon tuteur INSA M. Sbastien Antoinet pour les indications quil a pu me donner au cours

de ce PFE. Mes derniers remerciements vont aux relecteurs de ce rapport, et en particulier aux anglophones.


RESUME Mon projet de fin dtudes (PFE) sest organis autour de la thmatique des faades bois , dans le but de

dresser un premier tat des lieux de leurs dveloppements. Aujourdhui les faades traditionnelles sont

principalement ralises en aluminium pour les qualits de faonnage du matriau qui permettent dadapter sur-

mesure la conception de lossature secondaire. Toutefois les faades aluminium prsentent dimportants points

faibles nergtiques. Ces dfauts relancent le dbat sur la fabrication des faades et promeuvent dautres

matriaux de construction substituts laluminium comme le bois.

Le premier temps de mon PFE fut donc la constitution dune base de donnes et corpus bibliographique sur la

connaissance actuelle du matriau, du dveloppement de la filire bois en France, et les problmatiques

potentielles lies son emploi en faade. Par la suite lobjectif fut de dfinir les performances gnrales et les

domaines dapplication des faades bois, en valuant leurs avantages et inconvnients par rapport aux faades

traditionnelles aluminium. Dans quelle mesure cette technique peut se substituer aux faades traditionnelles

aluminium ? Mon travail sest donc plus particulirement orient suivant cet axe de recherche, via ltude de

rfrence de faades bois, la consultation dentreprises, et la ralisation dtudes techniques comparatives avec

laluminium.

MOTS CLES

Construction bois // Timber construction

Enveloppe du btiment // Buildings envelope

Performances nergtiques // Energy efficiency

ABSTRACT My graduation project consists in the assessment and field application definition of Timber Faade Structure.

Nowadays, the construction of facades is led by the aluminum industry considering its assets in terms of weight

and great customization prospects regarding faades shapes. Nonetheless, aluminum also acknowledges

relatively poor energetic performances, with an important carbon footprint and poor thermal insulation properties.

These flaws trigger the necessity to review the traditions of faade construction, by including more energy-

efficient material such as wood. The first part of this project consists in a bibliographical research targeting the

intrinsic material performances, biological and mechanical properties of wood species commonly used in the

construction field. This research facilitates the classification of wood species along these criteria and identifies the

main issues stemming from timber construction: the prominence of wood industry channels, the organization of

wood preservation/durability, and the assessment of wood fire behavior. The second part explores the original

research question -In what conditions is it possible to substitute a traditional faade with a timber structure? by

examining project reference studies, conducting enterprise interviews and registering the existing timber faade

typologies. Lastly, a concrete application to tertiary building projects sets wooden curtain walls in contrast with the

aluminum solution, in order to underline its performances and application fields.


SOMMAIRE

0BINTRODUCTION ................................................................................................................................................................. 4

1 1BGENERALITES DES FAADES ............................................................................................................................. 5

1.1 8BPrsentation du Bureau dEtudes ARCORA ................................................................................................ 5

1.1.1 14BHistorique..................................................................................................................................................... 5

1.1.2 15BDomaines de comptence et ralisations .................................................................................................... 5

1.1.3 16BEnveloppe .................................................................................................................................................... 6

1.1.4 17B Organisation de lagence ............................................................................................................................ 6

1.1.5 18BMon intgration dans lquipe ...................................................................................................................... 8

1.2 9B Conception des Faades ............................................................................................................................ 9

1.2.1 19B Typologies de la faade .............................................................................................................................. 9

1.2.2 20BTypologies des faades double-peau ........................................................................................................ 11

1.2.3 21BFacades et filires constructives ................................................................................................................ 14

1.2.4 22BEtudes techniques de la faade ................................................................................................................. 15

2 2BCONCEPTION DUNE FAADE BOIS .................................................................................................................. 20

2.1 10BConnaissance du matriau bois ................................................................................................................ 20

2.1.1 23BExtraits cadre rglementaire ...................................................................................................................... 20

2.1.2 24B Proprits physiques du Bois ................................................................................................................... 21

2.1.3 25BProprits mcaniques du Bois ................................................................................................................. 23

2.1.4 26BDescription de la filire bois ....................................................................................................................... 25

2.1.5 27BPrservation du bois : gestion de lhygromtrie ......................................................................................... 27

2.1.6 28BComportement du bois au feu ................................................................................................................... 29

2.2 11BApplications actuelles des faades bois .................................................................................................... 32

2.2.1 29BFaades ossature bois ............................................................................................................................ 32

2.2.2 30BFaades bloc ou grille bois ........................................................................................................................ 41

3 PROJETS ETUDIES .............................................................................................................................................. 44

3.1 12BBureaux zac Bdier, Paris 13me ................................................................................................................ 44

3.1.1 31BAnalyse des pices crites concours ......................................................................................................... 44

3.1.2 32BEtudes techniques des faades ................................................................................................................. 46

3.2 13BTour ALTO, La Dfense ............................................................................................................................. 55

3.2.1 33BEtudes techniques ..................................................................................................................................... 56

3.2.2 34BBilan ........................................................................................................................................................... 62

3BCONCLUSION .................................................................................................................................................................. 63

4BLISTE DES FIGURES ET TABLEAUX ............................................................................................................................. 64

5BBIBLIOGRAPHIE .............................................................................................................................................................. 65

6BANNEXES ......................................................................................................................................................................... 67

7BNOTES DE FIN ................................................................................................................................................................. 67


0BINTRODUCTION

Mon Projet de Fin dEtude (PFE) sinscrit dans la continuit de mon stage ST2 dans le bureau dtude Structures

et Enveloppes ARCORA, spcialis dans le domaine de conception des faades notamment pour les btiments

tertiaires. Le sujet de la faade allie la fois des problmatiques architecturales : expressions souhaites de la

faade, des problmatiques nergtiques et techniques. Mon projet de fin dtude sorganise autour de la

synthse qui est faite de ces trois grands champs dexpertise afin de formuler une premire valuation des

enjeux et performances dune faade bois. Dans un premier temps de stage, je dresse une synthse de lemploi

du bois en faade, via les grands thmes suivants : Connaissance du matriau, Description de la filire bois, et

Recherche des applications actuelles. Mon travail sest ensuite orient vers les tudes techniques propres toute

faade afin dvaluer les performances dune faade bois par rapport aux faades aluminium. Ces tudes

techniques sont calques sur deux projets en cours dtude APS/APD afin dvoluer dans un cadre de projet

concret. Lun concerne la construction neuve dun immeuble de bureaux de la ZAC Bdier, Paris 13me, le

second concerne la construction neuve de la Tour ALTO, La Dfense (92).

Le projet ZAC BEDIER reprend limage dun btiment tertiaire low-tech suivant les objectifs de performances

nergtiques du Plan Climat Paris. Le projet saffiche comme un projet tout-bois, ses faades reprennent une

typologie de double peau ventile avec ossature porteuse bois et menuiseries extrieures bois. Dans le cadre de

ce projet, la solution bois est tudie comme solution technique de base et devra vrifier lensemble des

problmatiques conceptuelles du projet en question. Cela permettra didentifier les points avantageux ou

bloquants dune faade bois.

Le projet de la Tour Alto, est un immeuble de grande hauteur de 37 tages dont lenveloppe reprend une

typologie de faade simple peau + vture. La problmatique premire est la faisabilit dune peau clos et couvert

incluant des chssis bois qui doit vrifier les exigences rglementaires de scurit incendie en IGH. Lobjectif est

ici de tester la faisabilit dquiper une tour IGH de chssis bois et la capacit de rponses et dadaptation des

industriels face cette question.

Jexpose ainsi dans ce mmoire, le fonctionnement de lagence ARCORA : moyens humain, organisation des

tudes, le choix dvolution de ce bureau dtude pour le domaine de la faade. Puis je dtaille ltat de mes

travaux suivant les trois thmes fondateurs de mon PFE : gnralits des faades, conception dune faade bois

et mise en pratique via les tudes techniques des projets cits.


1 1BGENERALITES DES FAADES

1.1 8BPRESENTATION DU BUREAU DETUDES ARCORA

1.1.1 14BHISTORIQUE

Lagence trouve ses origines en 1976, suite la volont de l'ingnieur Corentin Quefflec, de crer une entit de

conception capable d'tudier et de dvelopper des solutions originales et innovantes toute sorte de problme

de structure et d'enveloppes, qu'il s'agisse de btiments, de mcanique, d'ouvrages d'art, d'uvres artistiques,

en collaboration troite avec les architectes. Le travail d'ARCORA est caractris par le dicton Traducteur de

concept architecturaux o la complicit avec l'architecte est particulirement recherche pour permettre une "

traduction " technique des concepts la plus fidle possible dans le contexte dfini par le client.

Parmi les grandes ralisations dARCORA on retrouve plusieurs btiments prestigieux raliss en structure

mtallique et structure textile limage du Znith de Paris en 1985. Lagence dingnierie sest ensuite oriente

vers ltude de structure mtallique douvrage complexes, et ltude de lenveloppe des btiments, dabord via

les membranes textiles puis sest tendue ltude de toute typologie de faade. Les comptences de l'quipe se

sont ainsi dveloppes depuis la fin des annes 80 vers les enveloppes de btiment, faades, verrires,

ouvrages complexes, tout en se renforant dans le domaine des structures mtalliques de btiments ou

d'ouvrages d'art type passerelles. En 2009, ARCORA est devenue une filiale du groupe Ingrop qui permet

lagence dintervenir en partenariat avec Ingrop sur de nouveaux projets.

1.1.2 15BDOMAINES DE COMPETENCE ET REALISATIONS

1.1.2.1 41BSTRUCTURE

Structures textiles

ARCORA de la contraction dARC, CORDE, RAYON, est nomme daprs le domaine de prdilection de

lagence, les structures textiles. Avec le les Zniths de Paris et Montpellier, la technologie a gagn ses lettres de

noblesse en France ds le dbut des annes 80. Aujourdhui ARCORA continuer de faire voluer les outils

informatiques de conception trs particuliers (calculs de structure non linaires aux grands dplacements), avec

un logiciel expert (LISA ST) lui permettant de calculer et dimensionner toutes les structures textiles.

Cette comptence est cependant rserve aux grands projets tels que les couvertures de stade, les grands halls

culturels ou sportifs, etc. Durant mon stage je nai pas observ de projet mettant en uvre cette technologie. Les

grands projets de structures textiles ont surtout t raliss dans les premiers temps dARCORA.

Structures mtalliques

Prolongement du travail de structure engag avec les structures textiles qui ncessitent des ossatures lgres et

rticules, ARCORA a conue de nombreuses structures mtalliques de grande porte au caractre spcifique :


grands hangars, halles sportives, stades, gares et arogares, passerelles. La structure reprsente lessentiel des

ouvrages raliss par lagence et calculs par la cellule structure.

1.1.3 16BENVELOPPE

Faades rideaux et faades spciales

Ds 1986, ARCORA a dvelopp ses comptences spontanment de la structure vers la peau du btiment, en

proposant une conception holistique structure / enveloppe. La faade s'est elle-mme enrichie de multiples

fonctions jusqu' celle de rgulateur nergtique telle une vritable " peau " augmentant considrablement sa

technicit et son caractre innovant. Afin d'apprhender de faon scientifique le comportement du complexe de

faade et satisfaire aux exigences du dveloppement durable, que ce soit pour des ouvrages simples ou

complexes tels que les immeubles de grande hauteur (IGH ou ITGH), ARCORA a cr une cellule dtude

thermique de la faade AIC ARCORA Intgral Concept , dote des logiciels permettant de modliser les

aspects thermiques et les apports de lumire naturelle, et de dialoguer efficacement avec l'architecte et le

thermicien du btiment en phase de conception.

Verrires

La structure et l'enveloppe d'une verrire sont indissociables et doivent tre conues par une mme entit

d'ingnierie tant les interfaces entre les deux corps d'tat sont importants. Les verrires permettent la double

comptence " structure + enveloppe " de s'exercer pleinement et avec bonheur auprs des architectes qui visent

toujours plus de transparence travers une structure toujours plus lgre et discrte. ARCORA a dvelopp des

techniques de structure haubane, structure sous-tendue, verre structurel, assembles par des pices

mcaniques spcifiques. L'volution architecturale vers des btiments de forme complexe introduit les notions de

verrire horizontale, incline ou verticale de forme simple ou complexe.

1.1.4 17B ORGANISATION DE LAGENCE

1.1.4.1 42BEQUIPE

Lagence est organise en ples de comptence qui refltent la philosophie et lhistoire de la socit. Elle compte

une trentaine de personnes, projeteurs et dessinateurs, ingnieurs dtudes thermiques et structure, et chefs de

projets. Ainsi jai pu ctoyer pendant mon stage lensemble de lquipe ARCORA.

- Vincent Moral, directeur

- Antoine Maufray, directeur adjoint, directeur de la conception

- Jean-Pierre Cur, directeur adjoint, directeur technique

- Emmanuel Viglino, directeur technique

- Elodie Bigot, responsable administrative

- Emmanuelle Valette, assistante


UFigure 1- Equipe 2011 ARCORA

- Guillaume Theillaud, ingnieur, chef de projet

- Jean-Pierre Conqui, architecte, chef de projet

- Denis Frhel, ingnieur, chef de projet

- Philippe Ardisson, ingnieur-architecte, assistant chef de projet

- Florent Cappoen, ingnieur-architecte, assistant chef de projet

- Yon Chau, ingnieur-architecte, assistant chef de projet

- Romain Stieltjes, ingnieur, assistant chef de projet

- Alain Moulin, assistant chef de projet

- Franck Mazires, assistant chef de projet

- Maria Carbonell, ingnieur-architecte, assistant chef de projet

- Valre Paupelin-Huchard, ingnieur-architecte, assistant chef de projet

- Rida Mazoir, ingnieur, chef de projet

- Florin Petruscu, ingnieur structure

- Pierre Gurold, ingnieur structure

- Denis Ouvrard, ingnieur structure

- Stphane Buzzi, projeteur

- Frdric Petitjean, projeteur

- Chiemprasith Phiatep, projeteur

- Frdric Peter, architecte, projeteur

- Anna Taddeo, architecte, projeteuse

- Boubakeur Bouassida, projeteur

- Wan Lim Seung, architecte, projeteur


1.1.4.2 43BGESTION DES EQUIPES DE PROJET

Constitution des quipes de travail

Une quipe regroupant une personne de chaque ple est constitue pour chaque nouveau projet. Les quipes

sont dfinies par la direction en fonction de la charge de travail de chacun, de leurs expriences ou nouveaux

intrts. Une quipe projet rassemble toujours un chef de projet, un assistant chef de projet, un dessinateur et

un ingnieur structure rfrent. Ainsi jai pu remarquer que les quipes sont chaque fois diffrente, tous les

collaborateurs ARCORA ont travaill ensemble. Dune manire gnrale les projets structure sont plutt suivis

par Jean-Pierre Cur et Emmanuel Viglino qui possdent la plus grande exprience dans ce domaine.

Organisation de la production

Chaque lundi matin, la runion hebdomadaire rassemblant lensemble des collaborateurs ARCORA fait tat du

planning de production pour la semaine venir. Les quipes prsentent les tats davancement de chaque affaire

et les problmatiques particulires auxquelles ils sont confronts. Chaque membre de lquipe travaille en

parallle sur 3 4 projets pour les assistants chefs de projet et dessinateurs.

Le planning fait tat de lensemble de la production ARCORA, candidatures en cours, phases dtude, affaires en

chantier.

1.1.5 18BMON INTEGRATION DANS LEQUIPE

ARCORA organise ses quipes suivant une mthode de travail transversale : chaque chef de projet et assistant

chef de projet gre lensemble des problmatiques dun projet de la passation de march son achvement

mme sil ne dtient pas toujours lensemble des savoirs en jeu. Ainsi ARCORA propose la cration dune

fonction rfrent par sujet (bois, tanchit, bardage) chacun de ses ingnieurs ou projeteurs afin de

synthtiser les points singuliers et les volutions dun domaine. Ainsi jai t affecte au bois, et un de mes

objectifs de stage est donc la cration dune synthse et doutils permettant lensemble de lquipe de se forger

une culture des procds bois appliqus aux faades, et dobtenir des lments de projet tels la dfinition des

performances thermiques dune ossature bois par rapport une solution aluminium. Jeffectue ce travail avec une

premire recherche bibliographique spcifique au matriau, la rencontre dentreprises bois uvrant dans le

domaine de la faade. Puis jenrichis ce premier travail avec ltude dune solution bois sur des projets

dvelopps au sein du bureau. Lobjectif est alors double, me permettre lapprentissage du mtier dingnieur en

bureau dtudes et la confrontation de mes synthses thoriques aux besoins et contextes rels de projet. Les

deux projets actuels mettant en uvre du bois en faade sont:

- Le projet ZAC BEDIER. Il me permet de suivre une affaire en phase APS et APD sur lensemble de mon PFE.

Lobjectif ici est lapprentissage des tudes gnrales propres la ralisation de toute faade.

- Le projet de la Tour ALTO. Il confronte la solution bois et la rglementation incendie des immeubles de grande

hauteur, et me permet principalement dalimenter mon travail concernant le matriau bois et ses proprits

vis--vis du comportement au feu.


1.2 9B CONCEPTION DES FAADES

1.2.1 19B TYPOLOGIES DE LA FAADE

La faade constitue la couche de sparation et de filtration entre lextrieur et lintrieur, entre la nature et les

locaux habitables par lHomme. [][Cest la] cration dun cloisonnement efficace de lespace vis vis de

lextrieur. Ces fonctions sont compltes par diverses autres exigences : lumire lintrieur, change suffisant

de lair, relations visuelles avec lextrieur avec, dans le mme temps, dlimitation de la sphre prive de

lespace public, etc. [] De cette manire la fonction de protection de la faade est complte par des fonctions

de rgulation et de rglage suivant les conditions extrieures imposes par le site et les exigences poses par

les usagers. i

Cette citation pose lensemble des enjeux auxquels doit rpondre toute faade, lintersection de plusieurs

champs dexpertises : expression architecturale, ncessit structurelle, besoin de confort thermique et

acoustique. Chacun de ces paramtres sont dgale importance, ltude de la faade requiert leur calibrage et

dfinition prcise.

Les proccupations actuelles concernant les performances nergtiques du btiment reportent le dbat sur la

performance des faades et de leurs technologies : typologies de faades, dispositions constructives,

quipements complmentaires lexemple de loccultation automatique de celles-ci. On recense ainsi plusieurs

typologies de faade, catalogues suivant les fonctions remplies. On distingue dabord la faade porteuse, o la

fonction structurelle est premire. On parlera alors de faade de type chssis o le ratio de parties opaques

sur parties vitres est lev, de la mme manire, on parlera de faade lgre lorsque la faade nassume aucun

rle structurel pour lensemble du btiment. Dans la catgorie des faades lgres, on distingue la technique du

mur rideau o les parties vitres prdominent, des faades de type chssis dont lexpression architecturale se

rapproche plus de la typologie chssis sur voile perc.

Les principales typologies tudies par ARCORA sont des faades lgres suivant la technique du mur rideau

pos sur grille ou mont en bloc . Les faades sont dites courantes, respirantes, ventiles ou double

peau suivant la composition de la faade. Ces termes compltent la premire dfinition de la typologie

structurelle nonce. Chaque terme renseigne priori sur lesthtique de la faade, ses performances

thermiques et son mode de ralisation, une fois que lon se trouve familiaris au sujet de la faade. A chaque

nouvelle conception, deux catgories de critres sont tudier : la thermique de la faade avec la mesure des

dperditions thermiques, des apports solaires, de la quantit et qualit de lclairage naturel, et la structure de la

faade : schma structurel, dimensionnement, procds constructifs et scurit incendie.


UFigure 2 - Ensemble des typologies de faade-ARCORA


1.2.2 20BTYPOLOGIES DES FAADES DOUBLE-PEAU

La faade double peau constitue une typologie particulire constitue dune paroi extrieure entirement vitre et

dune paroi intrieure souvent plus massive, alternance de parties opaques et vitres capables daccumuler la

chaleur. Elle met en jeu lensemble des savoir-faire de la faade, esthtique des peaux, dtails daccroche des

peaux, performance nergtique. La faade peut suivre les deux modes de ralisation principaux : technique de

lossature grille ou du bloc. Cest une des typologies rcurrentes tudies chez ARCORA, cest pourquoi seules

les faades double-peau de type grille ou bloc seront prsentes dans ce mmoire.

La faade double-peau applique le principe de leffet de serre et apparait comme un artifice rgulateur entre les

ambiances intrieures et extrieures. On distinguera alors la faade fortement ventile qui se rapprochera de

lambiance extrieure, de la faade respirante o les tempratures et hygromtries de la lame dair peuvent tre

trs leves.

- 35BArguments esthtiques

Transparence, image high-tech, abstraction de la faade avec labsence des repres conventionnels: allges,

fentre, linteau.

- 36BArguments acoustiques

Possibilit de raliser une ventilation naturelle (ouvrants de confort), tout en se protgeant du bruit extrieur

grce la premire peau vitre.

- 37BStratgie du chaud

Espace tampon

Rcupration de lair chaud de la double-peau (possible)

Diminution de leffet de paroi froide

Diminution des pertes par infiltration

- 38BStratgie du froid

Protection solaire extrieure

Amlioration de la ventilation naturelle grce leffet de tirage

Possibilit plus frquente dutiliser la ventilation nocturne

Stratgie de lclairage naturel

Diminution des apports internes et des consommations lectriques

Augmentation du confort visuel (attention aux surchauffes et blouissement)

- 39BInconvnients

Surcots dus la ralisation dune peau supplmentaire

Gestion des ambiances thermiques et hygromtriques lintrieur de la double peau qui influent sur la durabilit

des lments constituants la faade.


1.2.2.1 44BFACADE BLOC: DOUBLE-PEAU VENTILEE

UFigure 3 - Coupe verticale bloc double peau ventil ARCORA

Avantages

- Faible paisseur de la paroi

- Esthtique

- Meilleures performances thermiques et nergtiques

- Matrise de lensemble des dtails constructifs (prfabrication)

- Rapidit de montage sur chantier

- Faade ralise en un seul lot

Inconvnients

- Faisabilit de lentretien de la double peau


1.2.2.2 45BFAADE GRILLE DOUBLE-PEAU FORTEMENT VENTILEE

UFigure 4 - Coupe verticale double peau ventile Chssis + grille ARCORA

Avantages

- Esthtique

- Performances thermiques et nergtiques meilleures

- Mise en uvre de la faade en deux temps

- Entretien/Maintenance plus aiss

Inconvnients

- Epaisseur importante

- Deux typologies de peau

- Excution sur chantier moins rapide

- Multiplication des lots oprants sur la faade


1.2.3 21BFACADES ET FILIERES CONSTRUCTIVES

Faades traditionnelles lgres : Aluminium

Le choix dun matriau de construction demande de connatre la filire constructive associe, de la production de

la matire premire, la ralisation du produit fini et sa mise en uvre. Par exemple, toute faade de btiment

tertiaire est traditionnellement ralise en aluminium, cest la filire la plus courante dans ce domaine.

Laluminium se prte bien cet usage en faades lgres. Il prsente une bonne tenue mcanique avec des

profils fins, paisseur de tle courante de 2 mm, pour reprendre les efforts appliqus la faade.

On recense aussi plusieurs dispositifs de faade en acier lorsque la fonction structurelle de celle-ci devient plus

importante.

Usinabilit

Le matriau est surtout mallable, il prsente une libert de forme intressante et une grande facilit de

faonnage grce aux procds dusinage des profils via lextrusion. La ralisation de cintrage et dartes vives

est possible avec laluminium contrairement lacier plus difficile faonner sur-mesure.

La ralisation de profils sur-mesure est la raison principale de son emploi. Les tolrances dimensionnelles de

laluminium sont trs performantes par rapport aux besoins du btiment (1/10 de millimtre).

Dominance de la filire aluminium

La filire constructive aluminium est donc premire dans le domaine de la faade avec les groupes dentreprises

comme Rhinaldi Structal, Ouest Alu ou encore Schmidlin en Suisse. Les capacits de production de ces

grandes entreprises sont trs importantes, ce qui leur permet de rpondre des appels doffre de plusieurs

milliers de m de faade : 5000 m 25 000 m de faade (Tour Descartes, La Dfense).

La filire aluminium applique la faade apparat comme trs organise.

Dfauts de laluminium : performances thermiques et nergtiques

Toutefois, laluminium demande une technicit particulire dans la fabrication de ses profils de faade, dans la

mesure o le matriau est trs conducteur. Une srie de rupteurs de ponts thermiques, via des barrettes

polyamide (PA66) doivent tre mise en uvre toute interface intrieur-extrieur. Ainsi lanalyse du cycle de vie

du matriau et son bilan carbone pnalise laluminium vis--vis des projets porte environnementale

Ces dfauts interrogent sur les possibilits de substitution de ce matriau afin de mieux matriser les

performances thermiques et nergtiques des faades. Les considrations environnementales visant intgrer

des lments bois en faade rsultent de ces premiers constats.


1.2.4 22BETUDES TECHNIQUES DE LA FAADE

1.2.4.1 46BSCHEMA STRUCTUREL DE LA FAADE

Normes

DTU 33.1, Faades rideaux Partie 1-1 : Cahier des clauses techniques types, Mai 2008, 63 pages.

DTU 33.1, Faades rideaux Partie 1-2 : Critres gnraux de choix des matriaux, Mai 2008, 25 pages.

Ltude se limite au cas des faades lgres qui ne participent aucunement la stabilit densemble du btiment.

On distingue trois grands schmas structurels pour la ralisation de faade :

- la faade rideau : faade lgre constitue dune ou plusieurs parois situes entirement en nez de plancher.

- la faade semi-rideau : faade lgre dont la peau extrieure est situe en avant du nez de plancher et dont la

paroi intrieure est insre entre deux planchers conscutifs.

- la faade panneau : faade lgre entirement insre entre les planchers.

Ces choix impliquent immdiatement le mode constructif, pose en un temps (bloc) ou pose en deux temps

(ossature secondaire + parties vitres). Par exemple, le choix dun schma structurel dtage tage permet la

prfabrication de pans de faade en atelier, technologie du bloc, alors que les prcdentes autorisent un

systme constructif de type ossature grille avec pose de la faade en plusieurs temps.

UFigure 5 Schma des systmes de faades, rideau, semi-rideau, panneau

Suivant les schmas daccroche dune faade rideau celle-ci pourra tre suspendue, en enfilade (descente des

charges jusquen pied de faade) ou porteuse dtage tage. Les liaisons avec la structure primaire du btiment

devront permettre lattache et la dilatation de lossature secondaire ainsi que le rglage de la verticalit de la

faade. Les schmas statiques courants daccroche sont rcapituls ci-dessous.

Lexprience montre quun jeu de +- 1mm / ml de montant aluminium doit tre mnag pour intgrer la dilatation

thermique de la faade au niveau des assemblages.


UFigure 6 - Schmas statiques de liaison faade-structure primaire - MEMENTO Enveloppe du btiment

1.2.4.2 47BRESISTANCE MECANIQUE

Les faades lgres sont dimensionnes sous critre de charges climatiques vent et neige (lorsque la faade est

incline). Le DTU 33 prcise les hypothses de dfinition des charges suivant le cas de figure tudi. Le

concepteur utilisera

- EN 1991-1-3, Eurocode 1 : Actions de la neige sur les structures, Novembre 2005

- EN 1991-1-4, Eurocode 1 : Actions du vent sur les structures, Novembre 2005

-

Parties vitres

- DTU 39.4, Travaux de vitrerie miroiterie, Partie 4 : Mmento calculs pour le dimensionnement des vitrages,

Octobre 2006, 40 pages.

- Cahier CSTB 3488, Vitrages extrieurs colls Cahier des prescriptions techniques, Novembre 2003, 44

pages.

- Cahier CSTB 3242, Conditions climatiques considrer pour le calcul des tempratures maximales et

minimales des vitrages, Juillet-Aout 2000, 16 pages.


Le dimensionnement des parties vitres seffectue suivant le corpus constitu par le DTU 39 partie 3 et 4 afin de

vrifier les critres de non casse thermique des vitrages et le dimensionnement de leur paisseur (critre de

flche et de contrainte admissible).

Ossature secondaire

Conception de lossature secondaire sera effectue suivant les rgles en vigueur pour chaque matriau

(aluminium, acier, bois).

Liaison des parties vitres lossature secondaire de la faade

Elments premiers conditionnant lesthtique de la faade sont les dispositifs de liaisons des parties vitres sur

les lments dossature secondaire pour les faades rideau largement vitres. On retrouve les procds de

collage VEC (Verre extrieur coll) o seul un cordon de mastic silicone assure la transmission des efforts du

verre sur lossature de faade. Le collage VEC ne peut tre ralis que sur des surfaces normalises aluminium

ou acier. Les liaisons VEP (Verre extrieur Pareclos) ou encore les dispositifs de capots serreurs assurent une

prise en feuillure des verres. Plus singuliers, les dispositifs daccroche VEA (Verre extrieur Accroch) dcoulent

dune recherche esthtique particulire.

UFigure 7 - Exemples de dispositifs de liaison VEC ( g.) VEP ( d.) extraits catalogue WICONA

1.2.4.3 48BPERFORMANCES THERMIQUES

- NF EN 10077-2, Performances thermiques des fentres, portes et fermetures, Juin 2004

- NF EN 13947, Performances thermiques des faades lgres, Calcul du coefficient de transmission thermique

Aot 2008

Un certain nombre dindicateurs qualifient la performance des faades et sont le support de discussions

premires avec les entreprises, la matrise duvre de conception et la matrise douvrage. Ainsi on parle de

Ucw , coefficient de transmission surfacique en W/(m.K), pour qualifier les dperditions thermiques dun

faade rideau (curtain-wall).LUcw est dcompos en Uf , Ug , Up pour qualifier chacun de ses


composants, respectivement la structure porteuse, les parties vitres, et les parties opaques. Le Uf ( frame)

qualifie les dperditions via les lments structurels, par consquence cest un indicateur important pour

optimiser la conception de la faade ( gomtrie de la structure, trame constructive ).

Ces indicateurs sont dfinis par les normes en vigueur RT 2012 pour les btiments tertiaires, et des objectifs de

performances via les labels HQE, BBC, voire BEPOS. Par exemple en ce qui concerne le rfrentiel HQE les

cibles sappliquant la faade sont les cibles 4, 8, 9 et 10 : Gestion de lnergie, Confort hygrothermique, Confort

acoustique, Confort visuel.

1.2.4.4 49BETANCHEITE A LAIR, A LEAU ET A LA VAPEUR

NF EN 12152, Faades rideaux, Permabilit lair, exigences de performances et classification, Mai 2002.

NF EN 12207, Fentres et Portes, Permbilit lair Classification, Mai 2000.

Premire fonction protectrice de toute faade, ltanchit lair doit tre garantie et mesure via diffrents

tests, lexemple des AEVii pour tous les lments de menuiseries, et le test du blower-door pour ltnachit

globale du btiment.

Thmes banals mais essentiels, ils sont parfois difficiles matriser lors des phases dexcution. En effet le

mauvais positionnement dun joint peut fortement pnaliser toute une conception dite performante

thermiquement. Ces deux tests sont mens en appliquant une diffrence de pression de 50 150 Pa entre

lenvironnement intrieur et extrieur, puis interpol afin de dfinir le dbit de fuite normalis sous 4Pa.

Ltanchit lair et leau est ralis par les garnitures dtanchit (joints EPDM, silicone). La structure de

llment de faade nimpacte que trs peu ce critre.

1.2.4.5 50BMAITRISE DE LAMBIANCE INTERIEURE

Les critres dapports solaires, de facteur lumire jour, provenant de la qualit des vitrages (spectrophotomtrie)

sont aussi dtaills de manire prcise pour la prescription des caractristiques nergtiques souhaites des

faades. Un des grands outils de rfrence dans ce domaine et le Mmento Verre de Saint-Gobain ou dautres

fabricants verriers. Lensemble de ces donnes faade constitue les donnes dentre des tudes

nergtiques globales du btiment via les modlisations STD (Simulation Thermique Dynamique), ralises par

les Bureaux dEtude HQE ou Fluides. Dune manire gnrale, le ratio de clair de vitrage (ratio des parties vitres

/ surface de faade) tend tre le plus important possible pour amliorer les qualits dclairage naturel des

locaux par exemple, donc minimiser les paisseurs des lments structuraux.

1.2.4.6 51BCOMPORTEMENT AU FEU

Enjeu important pour la conception de lossature secondaire est le critre de scurit au feu, concernant la

stabilit structurelle de la faade et lvaluation de son potentiel calorifique. La rglementation incendie des

faades varie suivant les catgories de btiment. Dune manire gnrale, les faades sont soumises

lInstruction Technique relative aux faades N 249, arrt 24 Mai 2010, qui qualifie les notions de C+D et de

masse combustible mobilisable (MCM). Le C+D est dfinit par le linaire de faade pare-flamme heure pour un


feu extrieur. Ce paramtre vise empcher la propagation du feu dun tage lautre. Ce dernier critre est

particulirement important lors de la conception de faade en IGHiii ou pour certaine catgorie d ERPiv car la

masse combustible de la faade est limite une certaine valeur lorsquun C+Dv est d. Tous les potentiels

calorifiques des matriaux dits inflammables sont recenss et somms : tout joint EPDMvi ou silicone formant

ltanchit leau entre le montant et le vitrage participe au potentiel calorifique de la faade.

Ce critre peut donc savrer fortement pnalisant pour la conception de certaine typologie de faade :

lexemple des faades double peau paisse o la lame dair ventile ne doit pas crer deffet chemine en cas

dincendie, ou des faades structure bois pnalisante vis--vis du critre de la masse combustible mobilisable.

1.2.4.7 52BISOLATION ACOUSTIQUE

NF EN 12354-3, Acoustique du btiment, Calcul de la performance acoustique des btiments partir de la

performance des lments Partie 3, Isolement aux bruits ariens venus de lextrieur, Juin 2000, 27 pages.

Les faades doivent un affaiblissement acoustique par rapport aux bruits ariens extrieurs principalement (les

faades rideaux prsentent peu de transmissions latrales). Lisolement acoustique dpend de la catgorie du

btiment et de la catgorie des voies extrieures le jouxtant. Par exemple, une faade de bureaux donnant sur

une voie de trafic devra prsenter au minimum un isolement acoustique aux bruits ariens extrieures de DnA,tr

de 37 dBA. On parlera principalement du coefficient disolement acoustique pondr des faades par rapport au

bruit routier, not DnT,A,tr, et daffaiblissement acoustique Rw( C,Ctr) dun produit aux bruits ariens et aux bruit

ariens routiers.

Le verre feuillet grce son intercalaire en PVB formant ressort constitue la plus grande part de

laffaiblissement acoustique dune faade. Les critres de calcul des affaiblissements acoustiques sont dfinis par

la norme ci-dessus, ainsi que les procs-verbaux qualifiant les menuiseries et profils de la faade. Les lments

de structure reprsentent les points faibles acoustiques des faades (points de discontinuit de lenveloppe) le

critre de masse de lossature, du dispositif daccroche du verre au profil, et la frquence propre du matriau

dossature renseignent sur la performance acoustique de cette dernire.

1.2.4.8 53BVIELLISSEMENT/ENTRETIEN

Lentretien et maintenance des faades fait partie intgrante des tudes de la faade et de la rdaction du CCTP

Faadesvii. Les exigences sont prescrites par le DTU 33-1, Partie 1 et 2.

1.2.4.9 54BCOUTS

Chaque cot est tudi sparment vis--vis de lquipement de la faade conue (dispositifs daccroche, qualit

du vitrage, matriau dossature). Lordre de grandeur de cot moyen des projets dARCORA est denviron 600

700 /m pour une faade de base jusqu 1000-1200/ m pour des faades haute-gamme.

Ordre de grandeur aluminium : 550 / m, faade capot serreur en base

Ordre de grandeur bois : 600 / m, faade capot serreur en base.


2 2BCONCEPTION DUNE FAADE BOIS

2.1 10BCONNAISSANCE DU MATERIAU BOIS

Ce temps de recherche a permis de dresser un premier bilan de la filire bois en France, de soulever les enjeux

dune conception bois, et de connatre le cadre normatif franais qui rgit ce matriau. Je prsente dans cette

partie, la connaissance premire du matriau bois, via llaboration dun classement des essences de bois

focalis sur les essences europennes dites mtropolitaines en explicitant les critres permettant de les

comparer. Trois grands thmes mergent pour valider toute conception de faade bois : connaissance de la

filire bois, prservation et durabilit du bois, comportement au feu.

La connaissance du bois saccompagne de la matrise de tout un vocabulaire dfinissant chaque critre

dvaluation du matriau. Effectivement le bois est un matriau organique o par dfinition chaque pice de bois

est unique. Llaboration dun ensemble de critre et vocable est imprative pour apprcier les qualits de

chacune de ces pices et pouvoir les comparer. Le bois est donc dabord inventori suivant ses proprits

biologiques via un classement des essences. Ensuite ce premier classement permet daffilier les bois une

catgorie dusage, bois de construction, bois dameublement, ou encore un ensemble de normes et de critres

de qualit sont dfinis. Cette partie sintresse uniquement au bois de construction, bois massif ou matriaux

drivs du bois trs prsents dans la filire constructive bois.

2.1.1 23BEXTRAITS CADRE REGLEMENTAIRE

Caractristiques biologiques

N 113/A1, Produits de prservation du bois - Mthode d'essai pour dterminer l'efficacit protectrice vis--vis des

champignons basidiomyctes lignivores - Dtermination du seuil d'efficacit, Aot 2004

NF B 51-006, Bois - Dtermination du retrait, Sept.1985

Cadre rglementaire durabilit

NF EN 350-1, Durabilit du bois et des matriaux drivs du bois - Durabilit naturelle du bois massif - Partie 1 :

guide des principes d'essai et de classification de la durabilit naturelle du bois.

NF EN 335-2, Classe demploi des bois, janvier 2007

Cadre rglementaire bois de structure

NF EN 14081-1+A1, Bois de structure section rectangulaire class pour sa rsistance, Avril 2011, 32 pages

NF EN 14081-2, Bois de structure section rectangulaire class selon la rsistance, Juillet 2010, 21 pages

NF EN 338, Bois de structure Classes de rsistance, Septembre 2003, 8 pages

NF EN 384 Bois de structure Dtermination des valeurs caractristiques des proprits physiques et

mcaniques.


NF B 52-01, Classement visuel pour lemploi en structures des bois scis franais rsineux et feuillus, Mars 2007,

17 pages

NF, EN 1995-1-1, Eurocode 5, Conception et calcul des structures en bois, Partie 1-1 : Gnralits, Rgles

communes et rgles pour les btiments, Novembre 2005, 127 pages.

NF P 21-400, Bois de structure et produits base de bois, Classe de rsistance et contraintes admissibles

associes, Mai 2003, 14 pages.

Cadre rglementaire rsistance au feu

DTU BP 92-703, Rgles bois-feu 88, Mthode de justification par le calcul de la rsistance au feu des structures

en bois.

EUROCODE 5, Partie 1.2 : calcul des structures au feu, 2000

DUPONCHEL, X. DHIMA, D. Guide Eurocode - Action du feu sur les murs et planchers bois, daprs lEurocode

5, CSTB, 2009, 100 pages.

2.1.2 24B PROPRIETES PHYSIQUES DU BOIS

La densit et la duret

Une corrlation troite existe entre la masse volumique et la duret (tableau 2) : les bois les plus denses sont les

plus durs et les bois les plus lgers sont les plus tendres. Lchelle de duret des bois est exprime en indice de

Chalais Meudon.

Classes de densit et de

duret

Densit Duret

(Chalais-Meudon)

Essences

Bois trs lourds et trs durs 0,85 9 Azob,

Bois lourds et durs 0,70 -

0,85

5 - 9 Charme, movingui, chne dur

Bois mi-lourds et mi-durs 0,56 -

0,70

2,5 - 5 Chtaigner, chne tendre, pins

Bois lgers et tendres 0,45 -

0,55

1,25 - 2,5 douglas, pica, sapin, pins

Bois trs lgers et trs tendres 0,45 1,25 Western red cedar, squoia, peuplier

UTableau 1 Critre de densit-duret NF B 51-013

Lhumidit du bois

Point de saturation des fibres : PFS

Le Point de Saturation des Fibres correspond au taux dhumidit du bois satur en eau lie, taux en dessous

duquel le bois va commencer scher en se contractant. Dune manire gnrale le PSF varie de 20% 40 %

en fonction des essences. La plupart du temps on trouve une valeur moyenne denviron 30%. Toute pice de

bois connat des phnomnes de retraits linaires qui peuvent fortement modifier le comportement du bois.


Phnomnes de retraits: retrait radial et tangentiel

Le retrait tangentiel total, et le retrait radial total sont habituellement dtermins pour qualifier le comportement du

bois lors du schage ou des variations dhumidit. Dans les deux cas ils sont dtermins par les variations

dimensionnelles entre ltat anhydre (Do) et ltat satur (Ds)...

On note R = [(Ds Do)/Ds] * 100,

avec Rt = retrait tangentiel et Rr = retrait radial.

Rt < 6,5 % retrait faible

Rr < 3,8 %

6,5 % < Rt < 10 % retrait moyen

3,8 % < Rr < 6,5 %

Rt > 10 % retrait fort

Rr > 6,5 %

UTableau 2 Indicateurs des classes de retraits-CNDB

La durabilit naturelle

Le bois, matriau organique est sensible aux agents biologiques, insectes xylophages et champignons. Un

dsordre courant est le bleuissement caus par une attaque fongicide, qui peut causer la ruine du matriau.

Ainsi leur sensibilit ou durabilit naturelle est value comme lindique le tableau de classement des essences.

Classe dimprgnabilit

Directement li la notion dabsorption de lhumidit par le bois, le critre dimprgnabilit renseigne sur la

possibilit de traiter le bois en imprgnant celui-ci de produits (solvants ou produits solubles dans leau). Ces

traitements trs courants ont pour but damliorer la durabilit naturelle des bois ou encore leur raction au feu

via des traitements dignifugation. Les essences de bois sont ainsi classes de non imprgnable trs

imprgnable pour qualifier cette proprit biologique.

Classement daspect

Pour lensemble de lutilisation du bois (hors emploi en structure) il convient deffectuer un choix daspect sur une

chelle dcroissante de 0 5 : le choix 0 tant le meilleur. Les diffrents choix inventorient les critres visuels

auxquels doivent rpondre les lments de bois scis. Ce classement seffectue sur un lment tmoin

(rectangle de surface 1.00*0.10 m). En particulier, la prsence et dimension des nuds, fentes et poches de

rsines, gerces de schage, flaches, altrations biologiques.


Classes d'emploi / Classes de risques

Le premier choix de conception a effectu lorsque lon emploie le bois comme matriau de construction est de

dfinir sa classe dusage. Cela renseigne sur les conditions extrieures dans lesquelles le bois sera immerg et

donc les potentiels risques encourus vis--vis de lhumidit et des dsordres biologiques. Ainsi on pourra choisir

lessence de bois qui convient le mieux grce aux critres dvaluation noncs ci-dessus afin dutiliser un

matriau le plus naturel possible ou de dcider dventuels traitements prventifs : traitement de prservation ou

dignifugation.

Classes Situation en service Exemples d'emplois Zone sensible Risques

biologiques

1 Bois sec, humidit

toujours infrieure 20 %

Menuiseries intrieures

l'abri de l'humidit :

parquets, escaliers

intrieurs, portes ...

2 mm Insectes, termites, dans les rgions infestes

2 Bois sec mais dont l'humidit peut

occasionnellement dpasser 20 %

Charpente, ossatures correctement

ventiles

en service

2 mm insecteschampignon

s de surfacetermites,

dans les rgions

infestes

3 Bois une humidit

frquemment suprieure 20 %

Toutes pices de construction ou

menuiseries extrieures verticales

soumises la pluie : bardages,

fentres Pices abrites mais en

atmosphre condensante

Toute la partie

humidifiable

de la zone

non durable

naturellement

pourriture

insectes

termites, dans les

rgions infestes

4 Bois une humidit

toujours suprieure

20 %

Bois horizontaux en extrieur

(balcons, coursives ...) et bois en

contact avec le sol ou une source

d'humidification prolonge ou

permanente

Zone non durable

naturellement

Pourriture, insectes

y compris termites

5 Bois en contact permanent avec l'eau de

mer

Piliers, pontons, bois immergs Zone non durable

naturellement

Pourriture, insectes,

marins

UTableau 3 Dfinition des classes demploi du bois (NF EN 335-2)

2.1.3 25BPROPRIETES MECANIQUES DU BOIS

Les proprits mcaniques des bois sont dissocies des critres dvaluation permettant la classification des

essences. Le classement de structure est spcifique pour chaque famille dessence : rsineux, feuillus et par

extension lamell-coll. Celui-ci est dtermin suite un premier classement visuel de chaque pice de bois

dbites, technique ancestrale, suivi dun classement machine en flexion non destructif qui mesure prcisment

les rsistances mcaniques de la pice de bois.


Tableau 4- Classification des essences

Noms Provenance PSF Commentaires R. Feu

Aspect Qualit Masse volumique bois sec ( 15%) g/cm3 %

coeff retrait volumique

retrait radial (%)

retrait tangentiel (%) Champignons lignivores

Insectes (Capricorne, Vrillette, Termite) Classe d'emploi ( priori) Duramen Aubier

Douglas Cote Pacifique Amerique du N. Htrogne Mi dur, 0,5 0,65 27 0,46 4,7 6,9 moyennement sensible 3 ( hors contact du sol) non imprgnable peu imprgnable Principal bois de construction en Europe, M3lev en Europe cur brun rougetre peu nerveux faiblement durable

aubier large et jauntre retrait moyen fort duramen durable

Epica Jura, Vosges Htrogne tendre et lger 0,4 0,5 33 0,39 3,9 8,2 faiblement durable sensible 1 ( l'int.) peu non peu imprgnable bois fissile au clouage M4-M3Sapin blanc du Nord Alpes du Nord cur blanc ou rose retrait total moyen fort imprgnable

Scandinavie, Russie, Europe Est aubier non distinct peu durablepoches de rsine frquentes

Sapin blanc du Nord Vosges, Jura Htrogne tendre et lger moyennement moyennement M4-M3Alpes, Pyrennes, Massif central blanc - rougetre peu nerveux imprgnable imprgnable

Normandie non rsineux retrait total faiblepeu durable

Mlze Savoie Htrogne assez tendre, mi-lourd 0,6 26 0,48 4,2 8,2 moyennement durable insectes bois 3 ( hors contact du sol) non imprgnable peu imprgnable M2Hautes-Alpes cur rouge bruntre trs nerveux faiblement durable sensible termites

retrait moyentrs durable

Pin Maritime Landes, Gironde Htrogne dur et lourd 0,5 0,7 32 0,45 4,5 9 moyennement durable insectes bois non imprgnable imprgnable bois de construction important M3Sud-Est France cur rougtre relativement nerveux faiblement durable sensible termites

aubier important et retrait moyenassez durable

Pin Sylvestre Vosges Htrogne mi-dur, mi-lourd 0,5 - 0,6 30 0,45 5,2 8,3 moyennement durable insectes bois peu non imprgnable M3Sapin rouge du Nord (import) Alpes cur rougetre relativement nerveux faiblement durable sensible termites imprgnable

Massif Central aubier large et jauntreScandinavie, Russie peu rsineux duramen assez durable

Pin noir et Laricio Corse Htrogne mi-dur 0,6 - 0,8 faiblement durable sensible peu imprgnable imprgnable M4-M3Autriche cur brun assez nerveux

assez rsineux retrait moyenaubier important et ple duramen durable

Western Red Cedar Cote Pacifique Amerique du N. tendre et lger 0,3 - 0,35 24 0,29 2,2 5,5 durable durable insectes bois 3 ( hors contact du sol) peu non M3(thuya gant) jaune brun assez nerveux sensible termites imprgnable

aubier ple et troit retrait faibleduramen trs durable

Chne Toutes rgions Htrogne dur, lourd 0,6 - 0,8 31 0,44 4,5 9,7 durable durable 3 ( hors contact du sol) non imprgnable peu imprgnable menuiseries int et ext. fortement sollicites M2plaine et moyenne altitude maill sur quartier nerveux moy. Durable termites

cur brun-jauntre retrait total fortprsence de tanin duramen trs durable

Chtaigner Massif central Htrogne mi-dur, mi lourd 0,55 - 0,75 30 0,42 4,2 6,9 durable durable 3 ( hors contact du sol) non imprgnable trs imprgnable menuiseries int et ext. modremment sollicites M2- M3rgions moyenne altitude cur jaune-bruntre clair moyennement peu nerveux moy. Durable termites

prsence de tanin retrait assez faibleduramen trs durable

Htre Toutes rgions homogne mi-dur, mi-lourd 0,6 - 0,75 0,19 0,22 0,38 - 0,44 sensible sensible trs imprgnable trs imprgnablemenuiseries intrieures moy. fortement sollicitesM2- M3plaine et moyenne altitude cur blanc ou brun ple nerveux

retrait total levPeuplier Toutes rgions Homogne trs tendre et lger 0,35 - 0,50 30 0,45 8,34,8 8,3 non durable duramen durable 1 ( l'intrieur) peu imprgnable imprgnable charpente lgre, bardage si traitement thermique M4

plaine et moyenne altitude blanc-gris ou rougetre moyennement nerveux ( att. Aubier non distinct)aubier non distinct retrait moyen fort sensible aux termites

non durable

Robinier cultiv en Europe Homogne bois tendre mi-dur 0,74 - 0,80 30 0,4 4,4 6,9 trs durable durable 4 ( en contact avec le sol ) non imprgnable peu imprgnable menuiseries int et ext. fortement sollicitesfrquemment appel Acacia Sud-Est Amrique jaune verdtre

vieillissant brun-dorMranti Dark Red Asie du Sud-Est Htrogne mi-dur, mi-lourd 0,60 - 0,75 26 0,49 4 7,6 durable moyenneme,nt durable peu imprgnable trs imprgnable menuiseries int et ext. fortement sollicites

Malaisie cur brun-rouge moyennement nerveux faiblement durableIndonisie grain moyen retrait moyen

lger contre-filMenkulang caractristiques proches Mranti

Teck Asie du Sud-Est Htrogne mi-dur, mi-lourd 0,60 - 0,80 24 0,34 2,6 4,7 trs durable durable non imprgnable moy. imprgnable revtement, parementsBirmanie, Thalande cur brun verdtre retrait rs faible moy. Durable

fonce la lumiregras au touch

Greenheart Nord Amrique du Sud 1,01 - 1,15 40 0,36 7,5 8,2 trs durable durable 4 ( en contact avec le sol ) non imprgnableGuyane cur brun verdtre

aubier trs paisDoussi Afrique

Anglique Basralocus Afrique

Remarques document rdig l'aide des fiches des essences du catalogue TROPIX, cu CIRAD, tableaux CNDB

Essences mtropolitaines - Feuillus

menuiseries int et ext. avec stabilit dimensionnelle leve

Phnomnes de retrait Durabilit NaturelleProprits physiques

Essences tropicales - Feuillus

Essences mtropolitaines - Rsineux

Impregnabilit


2.1.4 26BDESCRIPTION DE LA FILIERE BOIS

Suite la connaissance des proprits de matriau, il est ncessaire de sintresser au mode de fabrication

dune pice de bois, de lexploitation de larbre son usinage. Effectivement des labels de qualit viennent

valider chacune de ces tapes. On trouve les labels PEFCviii et FSCix qui certifient la qualit de la grume exploite

(fort gre durablement), les normes de classement des bois prcites sanctionnent la qualit des bois issus

des tapes de premire et deuxime transformation. Ainsi grce ce cadre normatif et la connaissance des

tapes de transformation du bois on peut faonner ce matriau sur-mesure.

Premire transformation

- Choix de lessence de bois

- Choix dun profil de bois quarris

- Choix du mode de dbit (orientation des fibres)

- Choix du taux dhumidit du bois

Deuxime transformation

- Premier faonnage du matriau

- Spcialisation par type de produits bois : bois massif, panneaux drives du bois, ou lamells colls

- Choix du taux dhumidit du bois de mise en uvre (tout bois de construction doit prsenter un taux dhumidit

infrieur 18%)

- Choix dun traitement prventif pour la durabilit naturelle ou lignifugation

UTableau 5 : Schma descriptif Organisation de la transformation du bois

Remarques :

Les limites entre les fournisseurs du bois ne sont pas toujours aussi franches. Toute tape de transformation est

aussi lie lquipement industriel de la socit en question. Par exemple peu dentreprises bois possdent les

fours autoclaves de grande dimension pour traiter des pices de charpente, des socits spcialises sont alors

associes.

Qualit filire bois : Organisation de la prservation du bois

Dans une dmarche dtaille de qualit, un certain nombre de rgles de bon sens compltent les prescriptions

prcdentes:


- Coordonner les tapes de premire et deuxime transformation : viter les accumulations dhumidit en cours

de construction (transport, entreposage, mise en uvre)

- Stockage du bois sur des traverses et sous couvert

- Eviter les apports importants dhumidit dus au bton, maonnerie ou dispositif dvacuation de cette humidit

- Absence dattentes prolonges des bois dans des emballages non ventils (8 12 jours)

Mise en uvre : Entreprises

- Usinage des pices achetes chez le fournisseur bois

- Mise en uvre suivant les prescriptions formules par la matrise duvre de conception et le savoir faire de

lentreprise.

2.1.4.1 55BEXEMPLE DENTREPRISE BLUNTZER FAADIER

Objectif de la rencontre

Connatre et changer sur leur exprience en faade bois, et en particulier suivant la technique bloc.

Technologie

Ralisation des diffrentes typologies de faade : faade respirante ou mur rideau avec procd de fabrication

bloc ou grille. Dveloppement de la filire bois en faade avec la technologie de prfabrication bloc qui

devient un argument de qualit de finition et de rapidit dexcution sur chantier.

Emploi du bois

Lamell-coll de rsineux, Pin et Epica de Fort Noire en Allemagne ou encore de Pologne afin dobtenir des

bois labelliss PEFC. Choix du bois en classe demploi 2 3.

Nota : Il est trs rare de trouver des bois de Mlze labellis PEFC. Ce bois provient de lOural et prsente une

certaine radioactivit incompatible avec le label qualit PEFC.

Organisation de lentreprise

Lentreprise emploie une centaine de personnes, cest une filiale du Groupe Rhinaldi Structal, faadier aluminium.

Bluntzer regroupe en interne un bureau dtude intgr d environ 15 personnes dimensionnant et dressant les

plans dexcution.

Centre dusinage dlments bois et aluminium pour la ralisation des blocs de faade. Bluntzer possde deux

chanes de montage permettant de raliser des lments de faades des dimensions importantes.

Intervention de lentreprise sur chantier avec sa propre quipe de faadiers.

Capacit de production


Importante. Fabrication sur-mesure des blocs. Exemple dun chantier de bureaux o la grande majorit des

pices fabriques taient modle unique. Capacit mener des procdures ATEX.

Public

Professionnels, intervention en amont en collaboration avec les architectes et les bureaux dtude.

Secteur dIntervention

Btiment tertiaire ou march public.

Cots

Trois chantiers faade bois ont t prsents comme support la discussion. Les cots de faade annoncs

pour une technique de faade simple peau proche de 600 /m.

Remarque

Daprs lordre de grandeur annonc, la ralisation dune faade bois se rapproche en terme de cot dune

faade aluminium. Toutefois ces informations sont encore analyser car les cots sont cits daprs des projets

en cours de ralisation avec diverses options intgres dans les prix annoncs (stores, moteurs, qualit des

vitrages).

2.1.5 27BPRESERVATION DU BOIS : GESTION DE LHYGROMETRIE

La philosophie de la construction bois suppose dutiliser principalement des essences locales pour des

questions dcologie en limitant le transport des matriaux et le recours un traitement de prservation pour

garantir la qualit du bois employ et sa longvit. Le traitement appliqu est souvent dcid lors de la deuxime

transformation du bois. Les plus courants sont le traitement par autoclave et les procds de traitement

thermique selon la destination du bois.

La gestion de lhumidit est un enjeu majeur de toute conception bois pour les raisons nonces en partie 2, et

surtout garantir une bonne stabilit dimensionnelle du matriau. Pour garantir la qualit dune conception bois,

des dispositions constructives particulires simposent. La prservation du bois dpend essentiellement des

variations dhumidit et attaque des agents biologiques.

Toute interface est un lieu dtude spcifique en particulier pour la ralisation de lenveloppe du btiment. On

relve trois modes de transfert de lhumidit quil faudra matriser pour la conception dune enveloppe bois.

- transfert dhumidit par migration de vapeur

- transfert dhumidit par convection

- taux dhumidit du bois


Figure 8: Courbe d'quilibre hygroscopique des bois Les essentiels CNDB

2.1.5.1 56BTRAITEMENTS PREVENTIFS POUR LHUMIDITE :

Afin de remplir les conditions dusage imposes par les classes demploi, les entreprises bois ont recours des

traitements prventifs pour amliorer la durabilit naturelle du bois. Les procds de traitement les plus courants

sont limprgnation de produits (solvants ou produits en phase aqueuse) par autoclave ou par traitement

thermique.

Notes : Les labels CTB-P+, CTB-B+ (classe de risque 1, 2, 3, 4 ou 5) garantissent la qualit des traitements de

prservation appliqus (labels franais).

Prservation biologique et/ou chimique

- Produits dimprgnation aux sels boriques solubles leau (acide borique)

- Cires base de rsines naturelles

- Huiles essentielles et essences naturellement rsistantes

- Produits solubles leau (sels non organiques) - de plus en plus privilgis

- Produits base de solvants de moins en moins utiliss


Ces produits sont appliqus par imprgnation Trempage court ou long ou par Autoclave (alternance de cycle de

vide-pression). Ils ont pour but de crer une surface hydrophobe protectrice contre les agents biologiques

(champignons et insectes) et ralentissent lchange dhumidit avec le bois.

Procd de traitement thermique/rtification

Le principe est de cuire le bois. Cela permet de traiter des bois la durabilit naturelle faible. Par exemple le

peuplier rtifi devient utilisable en bardage de classe demploi 3. Ce processus nest appliqu que pour des bois

de parement. La cuisson du bois le rend plus cassant et aucunes normes nvaluent le comportement mcanique

dun bois rtifi.

Remarques

Seules les solutions base de bore ont prouv leurs efficacits. Dans les annes 90, les bois taient traits par

imprgnation profonde avec des solutions CCA (Cuivre, Chrome, Arsenic). Aujourdhui ces produits sont

abandonns du fait de la prsence du chrome et arsenic. Aussi il est actuellement interdit en France de traiter

des bois avec de lhuile de lin par les procds olo thermiques.

Afin de rsoudre les problmes de sensibilit du bois par rapport lhumidit, le lamell-coll est une bonne

alternative. La prsence de colle et lassemblage de plusieurs lamelles de faible paisseur lui confre une

bonne stabilit dimensionnelle.

2.1.6 28BCOMPORTEMENT DU BOIS AU FEU

Le comportement du bois face au feu dpend de ses caractristiques physiques et biologiques. Il est caractris

selon lessence du bois (critres de duret, densit) les dimensions de la pice et son taux dhumidit.

Pouvoir calorifique et raction au feu

Le bois et ses drivs sont par dfinition inflammables. Le bois massif, toute essence confondue, une raction

au feu variant de la classe M3 M4. Les drivs du bois peuvent prsenter de meilleures caractristiques M2 ou

mme M1 du fait de la prsence de colles ou autres liants (panneau bois-ciment ou bois-pltre).

Lordre de grandeur du pouvoir calorifique du bois massif est denviron 17 MJ/kg alors que la limite du pouvoir

calorifique dun matriau M0 est de 2.5MJ/kg.

Bois massif feuillus Epaisseur 14 mm Epaisseur < 14 mm

M3 M4

Bois massif rsineux Epaisseur 18 mm Epaisseur < 18 mm

M3 M4

Panneaux drivs du bois : Epaisseur 18 mm Epaisseur < 18 mm

contreplaqus, latts, particules, fibres M3 M4

Parquets en bois massif colls Epaisseur 6 mm Epaisseur < 6 mm

M3 M4

Tableau 6 Classement de raction au feu des essences de bois les Essentiels CNDB


PCS : Pouvoir Calorifique Suprieur

Dgagement calorifique total (en MJ) par kilogramme dun corps solide, lors de sa combustion complte mesure

selon lessai dfini par la norme NF ISO 1928.

Bois : 17 MJ/kg

Conductivit thermique

Dune manire gnrale le matriau bois conduit la chaleur 10 fois moins vite que le bton et 250 fois moins vite

que lacier. La conductivit est dtermine par lessence de bois choisie. La valeur est recense dans les fiches

techniques des essences de bois.

Ordre de grandeur : 0.12 0.25 W/(m.C) do lutilisation des menuiseries bois pour atteindre les degrs de

porte coupe-feu heure.

Vitesse de combustion

En rgle gnrale, la vitesse de combustion dun lment bois est de 1cm par dheure et par face. Une couche

carbonise se forme alors sur le pourtour de llment, protgeant les couches internes et ralentissant

lavancement du feu. La couche carbonise prsente une conductivit thermique 6 8 fois plus faible que le bois

intact.

En ce qui concerne les lments de bois massifs on peut retenir la valeur de combustion du bois moyenne pour

toutes les essences de 0 = 0.7 mm/min.

En ce qui concerne les bois lamell-coll cette vitesse est rduite de 0.1mm/min.

Lemploi dun bois dur ( 600kg /m 3) la vitesse de combustion peut tre diminue de 20 30%.

Pour tout ouvrage soumis au feu il y a obligation demployer des bois prsentant une densit suprieure 600

kg/m3 (exemple du chssis de dsenfumage bois SOUCHIER).

Rsistance au feu

Le bois est un matriau dont les proprits mcaniques varient peu lors de lchauffement dincendie. Ainsi la

stabilit au feu dun lment bois peut se vrifier simplement laide dun premier calcul simplifi.

- Section initiale + profondeur de carbonisation conventionnelle, dterminer suivant le degr de stabilit au feu

souhait.

- Capacit rsistante des assemblages


2.1.6.1 57BTRAITEMENT POUR LIGNIFUGATION

Le traitement pour lignifugation des bois relve des problmatiques de conception lies la rglementation

incendie des faades o la masse combustible est limite. Le recours des Procs-Verbaux rdigs par le CSTB

est obligatoire pour lemploi de bois en faade dans certaines conditions dusage.

Les produits utiliss sont base de phosphate dammonium. Leur rle est de priver doxygne la zone expose

la flamme et de se combiner chimiquement pour former de la vapeur deau, qui favorise alors le dveloppement

de la couche carbonise. Il sapplique de la mme manire que les produits de prservation vis--vis de

lhumidit.

Remarques

Le traitement de lignifugation ne protge pas le bois contre les intempries. A chaque fois, les bois ou drivs du

bois sont rservs pour un usage intrieur en classe demploi 2 (traitement superficiel ou en profondeur).

Ces critres sont arrts par les Procs-Verbaux du CSTB, tablis pour une dure denviron 5 ans, gage de

qualit fournie par le fabricant.


2.2 11BAPPLICATIONS ACTUELLES DES FAADES BOIS

Ltude des applications actuelles de faade mettant en uvre du bois permet de distinguer deux grandes

familles de faade bois : la faade ossature bois, de type mur manteau, et la faade rideau bloc ou grille

rsultant de la transposition des solutions technologiques aluminium vers une technologie bois. La faade

ossature bois sadapte une typologie de bti o les parties opaques de la faade prdominent sur les parties

vitres, ratio vide/plein infrieur ou gal 30%, contrairement aux faades rideaux des btiments tertiaires o les

faades sont plus largement vitres, ratio vide/plein suprieur ou gal 70%. Chacune de ces typologies sont

dcrites et analyses suivant la grille de critre tablie dans le cadre gnrale dtudes des faades.

Figure 9- Dcomposition des typologies de faade bois - ARCORA

2.2.1 29BFAADES A OSSATURE BOIS

2.2.1.1 58BDESCRIPTION

Cette typologie de faade suit la construction traditionnelle en bois du MOB (Mur Ossature bois). La faade

bois type mur manteau smancipe de lactuel DTU 31.20, Maisons et btiments ossature bois, qui rgit la

construction bois quand lenveloppe du btiment est porteuse. Le nouveau DTU 31.20 Faade Bois, se consacre

lvaluation et la prescription denveloppe bois, pose en faades rideaux ou semi-rideaux o le MOB nassure

que la fonction denveloppe. Ce futur DTU 31.20, en cours de prparation, traitera en particulier des interfaces de

pose de la faade bois sur support bton, bois et mtallique, des dispositifs constructifs suivre pour garantir la

durabilit de la paroi en bois, son tanchit lair et leau, son comportement au feu.

Afin dvaluer la faade bois type mur manteau, les critres noncs dans la partie 1 seront tudis.

FAADE BOIS

Rapport vide/plein 30% Rapport vide/plein 70 %

FOB

Faade ossature bois

BLOC BOIS CHASSIS

GRILLE BOIS


2.2.1.2 59BSCHEMAS STRUCTURELS

Les FOB concernent uniquement les faades rideaux ou semi rideaux.

Figure 10- Faade rideau bois (dr.) et faade semi-rideau (g.) extraits IT249

2.2.1.3 60BSTABILITE MECANIQUE

Outils de vrification appropris avec lEurocode 5 et la dernire rvision du DTU bois-feu 88.

Le dimensionnement dlment bois sera effectu lors de ltude du projet ZAC Bdier.

2.2.1.4 61BSTABILITE DIMENSNIONNELLE DU BOIS

Lvaluation des variations dimensionnelles du bois dans des conditions dambiances variables est peu dcrite.

De ce fait, lensemble des lments bois utiliss en menuiseries extrieures ou faade sont des lamells-colls,

dont les conditions dhumidit du bois la fabrication conjugues lemploi de colles garantissent une moindre

sensibilit aux variations dambiances (temprature et humidit relative de lair).

Afin de prendre en compte le critre variable de lhygroscopie du bois, on appliquera principalement les classes

de service dfinies par lEN 1995-1-1 qui permet dapprocher les phnomnes de fluage du bois selon sa teneur

en eau. En fonction du risque dexposition du bois une humidit importante on augmentera les critres de

performances du matriau en choisissant un bois de classe de service suprieure.

Rappel : Un bois sec supportant une charge de courte dure est plus rsistant quun bois humide supportant une

charge sur une longue priode.

2.2.1.5 62BPERFORMANCES THERMIQUES

Confort thermique dhiver

Premire motivation de construction en FOB est la performance thermique des faades bois du fait de leur

paisseur imite pour une isolation performante. Les performances thermiques des faades ossature bois


peuvent tre dclines linfini suivant le choix de lisolant intrieur, lajout dun isolant complmentaire intrieur

ou extrieur etc. Les ordres de grandeur gnraux quil conviendra de retenir sont les suivants :

Figure 11 - Extrait catalogue du CNDB - Colloque fvrier 2012

Uc : dperdition en section courante de la paroi bois

U : part de dperdition thermique due au pont thermique linique intgr du montant

Up : dperdition surfacique finale de la paroi bois

- 40BOrdre de grandeur dquivalence

Un mur bton extrieur prsentant un Up = 0,15 W/(m.K) est compos au moins de 20 cm de bton + 23 cm

disolant laine de roche . (

Confort thermique dt

Par dfaut de masse, le confort thermique dt nest pas assur dans le cas dune construction ossature bois.

En effet pour empcher toute surchauffe du bti linertie du btiment est recherche. Or par manque de matire

la FOB prsente une capacit de stockage de la chaleur trs faible. Les constructions bois sont donc classes

btiment trs faible voire faible inertie thermique. Seuls les doublages en plaques de pltre intrieurs

apportent ce peu dinertie la construction bois. Ainsi les systmes de construction mixtes, plancher bton et


noyau de circulation en bton, sont privilgier pour la ralisation dun btiment o le critre dinertie thermique

est essentiel.

Ce critre apparait comme un argument privilgiant la ralisation de faade ossature bois, rideau ou semi-

rideau, pose sur une ossature primaire indpendante (type bton).

2.2.1.6 63BPRESERVATION DU BOIS

Lhumidit dans les parois pour tre juge satisfaisante, ne peut tre quoccasionnellement (moins de 8

semaines) suprieure 23% en masse. Cette limite est base sur des travaux de laboratoire prenant en compte

les diverses conditions de dveloppement des agents fongiques du bois. Ainsi la reprsentation schmatique

suivante traduit lacceptabilit de la paroi vis--vis de lhumidit.

Figure 12- Extrait comportement hygrothermique des enveloppes bois CNDB Colloque fvrier 2012

2.2.1.7 64BMIGRATION DE VAPEUR DANS LES MATERIAUX

Le bois non trait tend squilibrer avec lambiance du milieu dans lequel il se situe. Cette courbe traduit la

ncessit de sintresser la classe demploi du bois, pour dfinir sa capacit changer avec le milieu extrieur

et garantir sa durabilit. Le risque principal de dgradation dune faade bois est le dveloppement dagents

fongiques sur lossature du fait de la condensation de vapeur deau lintrieur de la paroi suite la migration de

vapeur deau.

Afin de qualifier la rsistivit dune paroi la diffusion de la vapeur deau, on calculera le Sd de chaque

composant de la paroi bois. Le Sd reprsente lpaisseur dair quivalente dun matriau qui aurait la mme

rsistance la diffusion de vapeur que ce matriau. Plus le Sd est grand, plus le matriau rsiste la diffusion de

la vapeur deau.


: coefficient de rsistance la diffusion de vapeur du matriau, valeur intrinsque au matriau

e : paisseur du matriau en m

2.2.1.8 65BREGLE DES SD DECROISSANTS

Afin de prvenir laccumulation dhumidit dans la paroi bois et prvenir toute condensation interne au droit des

montants bois, il conviendra de mettre en place la rgle des Sd dcroissants de lintrieur vers lextrieur. Une

barrire la diffusion de vapeur doit tre ralise lintrieur du btiment tandis que la paroi doit tre ouverte la

vapeur lextrieur. Afin de respecter cette rgle il conviendra de placer en priorit :

- le voile de contreventement (si OSB) du cot intrieur,

- pare-pluie ouvert la diffusion de vapeur cot extrieur

Il apparait quavec une nouvelle gamme de panneaux drivs du bois, il est possible de raliser une barrire la

vapeur laide du panneau de contreventement sans ajout de pare-vapeur ct intrieur, tant que la rgle de

dcroissance des Sd est respecte.

Ainsi le pare-vapeur, seul garant de ltanchit lair et la migration de vapeur des constructions bois, trs

souvent discontinu car dchir durant le chantier, peut tre remplac par un lment rigide assurant les mmes

fonctions. La durabilit de lenveloppe bois sen trouve grandement amliore. Toutefois le traitement des

jonctions de lenveloppe (raccords des panneaux OSB) garantissant ltanchit lair de lenveloppe bois est

encore dfinir.

2.2.1.9 66BETANCHEITE A LAIR

La principale difficult des faades ossature bois est la gestion des interfaces avec les lments du gros-uvre

lorsque le tout est ralis en corps dtat spar. Cest la principale cible du futur DTU 31.20, Faades ossature

bois, qui devra prconiser les dispositifs dtanchit lair utiliser dans le cas des FOB (joint COMPRIBAND,

tanchisation entre les des panneaux de contreventement etc).

Jusqualors ltanchit lair des constructions ossature bois traditionnelle se synthtise suivant les schmas

suivants :


Dtail jonction acrotre

Dtail jonction GO-faade bois

Raccordement ls du pare-vapeur sur montants

Figure 13 -Extraits dispositions constructives assurant l'tanchit l'air - CNDB Colloque fvrier 2012

On remarque que chacune des interfaces, mur/sol, jonctions de matriaux, points dassemblages, font lobjet de

prescriptions prcises, afin dviter les remontes deau par capillarit, condensations sur des lments

dassemblages traversants etc Ltanchit lair des constructions ossature bois semble aujourdhui rsider

dans la bonne gestion des interfaces de lot. Ainsi la ralisation du pare-vapeur se trouve plutt attribue au lot

Pltrerie/Cloisonnement tandis que lensemble des joints Compriband sont raliss par le lot Charpente ou

Gros-uvre bois.

La coordination des lots ralisants lenveloppe du btiment et la gestion des interfaces sont les questions

premires de la performance des enveloppes bois. Ces problmatiques rigent la prfabrication des faades

ossature bois comme primordiale afin de grer de manire prcise lensemble de ces dtails. Le DTU 31.20

appliqu aux FOB est alors attendu pour valuer les dispositifs constructifs quil conviendra de trouver pour

raliser ltanchit lair et la barrire la vapeur entre les pans de faade.

A : joint COMPRIBAND dtanchit lair

B : Collage PARE-VAPEUR


2.2.1.10 67BCOMPORTEMENT AU FEU

Dans le cas o les faades rideaux ou semi-rideaux participent la ralisation du C+D, la rsistance des

lments formant cran pare-flamme heure devra tre vrifie via les dispositions :

La tenue mcanique des liaisons faade-plancher et des lments ossature bois est justifie pour le degr de

stabilit au feu requis pour la structure :

- Rsistance au feu minimale de 1 h de lintrieur vers lextrieur

- Rsistance au feu minimale de de heure de lextrieur vers lintrieur

Afin de renforcer la structure bois et sa liaison mcanique en nez de dalle, il conviendra de placer une paisseur

totale de lisse suprieure ou gale 70 mm.

Ltanchit aux flammes et aux gaz chauds est assure aux jonctions faade-plancher par la mise en uvre :

- Dun calfeutrement en laine minrale de roche (masse volumique minimale de 70 kg/m3) devant le nez de la

dalle.

- Dune bavette en acier fixe chaque niveau

Figure 14 - Jonction faade rideau ossature bois extrait IT249, (art 2.4.1)

Suivant la destination des locaux, le critre du C+D sera exig en faade, (habitation de 3me et 4 me catgorie ou

IGH). En cas dexigence du C+D la masse combustible de la paroi est limite. La masse de bois engage dans

ces panneaux ne permet pas de vrifier ce critre sans proposer des crans intrieurs et extrieurs PF ou CF.

Ainsi une paroi conforme aux dispositifs constructifs proposs par le 1.2.1 de lIT249 permet de former C+D, la


paroi bois est PF heure. Aussi, dans le cas o la faade bois est enferme entre deux crans (intrieur et

extrieur) CF heure, la masse combustible de la paroi bois peut tre ramene 0 MJ /m.

2.2.1.11 68BISOLATION ACOUSTIQUE

Lensemble des faades sont soumises au critre daffaiblissement des bruits ariens extrieurs principalement.

Leur isolement vis--vis du bruit extrieur est qualifi par lindice daffaiblissement aux bruits extrieurs RA,tr .

De par leur effet de paroi composite, les faades ossature bois appliquent le principe de masse-ressort-masse.

Les deux masses sont apportes par les finitions intrieures et extrieures de la faade MOB (plaques de pltre

et/ou panneau de contreventement + bardage), lisolant intrieur forme le ressort. De limportance de ces masses

et lefficacit du ressort dpendent les performances acoustiques de la paroi. De mme que pour la dfinition de

lisolation thermique de la faade, les performances acoustiques dune faade bois peuvent se dcliner en un

grand nombre de variantes suivant le choix des matriaux, leurs dispositions constructives etc. Le CNDB publie

les premiers ordres de grandeur disolation acoustique des faades bois courantes suivants :

1-Bardage 22 mm

2-Lattage 22 mm

3- Pare-pluie

4-Contreventement OSB 9 mm

5-Ossature bois 45*120 mm

6-Laine minrale 120 mm

8-Rail mtallique

9-Plaque de pltre BA13

1-Bardage 22 mm

2-Lattage 22 mm

3- Isolant hydrofue 35 mm

4-Contreventement OSB 9 mm

5-Ossature bois 45*120 mm

6-Laine minrale 120 mm

8-Rail mtallique

9-Plaque de pltre BA13

Rw (C ;Ctr) =50 (-2 ;-6) dB

RA = 48 dB

RA,tr = 44 dB

Rw (C ;Ctr) =58 (-2 ;-8) dB

RA = 56 dB

RA,tr = 50 dB

Figure 15 Performances acoustiques des faades bois Les essentiels CNDB


Ces valeurs montrent que les faades ossature bois vrifient les critres dexigences acoustiques aux bruits

extrieurs imposs par les rglementations acoustiques du btiment. En effet pour un btiment de catgorie 1,

cest--dire immerg dans un milieu extrieur sonore de plus de 81 dB, la faade devra prsenter un

affaiblissement acoustique minimal de 45 dB. Daprs le tableau prcdent, les dispositions constructives ci-

dessus permettent de vrifier ces valeurs.

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