Quelles différences entre ossature bois, système poteaux-poutres, panneaux bois massifs, madriers,

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1 Les différents systèmes constructifs bois et leurs performances Jean Marc Pauget CNDB (Comité national développement du bois) Quels sont les différents systèmes constructifs utilisant le bois? Quelles différences entre ossature bois, système poteaux-poutres, panneaux bois massifs, madriers, etc? 1

2 Maisons en madriers ou rondins empilés 10 % du marché de la maison bois Maisons en madriers ou rondins empilés Caractéristique Bois massifs, contrecollés ou lamellé-collé empilés horizontalement, avec un joint d étanchéité à l air Avantages Régulation hygrométrique exceptionnelle Simplicité de mise en œuvre et d entretien Mono composant Spécificités Liaisons d angle Tassement des paroies due au retrait radial des bois. 2

3 Assemblages Assemblage à quart de bois Assemblage par queue d'aronde arasée Assemblage par queue d'aronde Baies av ec cadre coulissant Baie sans cadre 3

4 Maisons en madriers ou rondins empilés 4

5 Dôme en bois massif, construit en empilant des pièces de Douglas, 120x120 mm et 1,50 m de long 9 Boi s empilés 10 5

6 Le poteau poutre 15 % du marché de la maison bois Poteau poutre Caractéristique Descentes de charge verticales ponctuelles par les poteaux et remplissage entre poteaux par panneaux ossature bois, maçonnerie, baies vitrées, etc. Avantages Réalisation en atelier avec un matériel et une logistique optimisés Utilisation du «squelette» bois apparent pour l architecture intérieure et/ou extérieure. Spécificités Logistique en amont (plans de conception, de montage, centre d usinage) Nécessite des moyens de levage et une bonne qualification pour le levage sur chantier. 6

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10 Maître d ouvrage Ville de Bessans (73) Maître d œuvre Tectoniques (69) BET Anglade Structure Bois (66) Entreprise Repellin Charpente (73) 20 10

11 Maître d ouvrage Centre culturel Cinéma (38) Maître d œuvre Winn Architectes (38) BET CBS-CTB (25) Entreprise LIFTEAM (73) 11

12 Panneau massif panneaux massifs Caractéristiques Panneaux massifs de grandes dimensions en planches d épicéa contrecollées en plusieurs plis croisés Av antages Régulation hygrométrique excellente Rapidité et simplicité de mise en œuvre avec une grue Parement intérieur bois apparent possible Facilite une architecture avec porte à faux importants Spécif icités Ingénierie tout corps d état poussée Prévision des incorporation de fluide en atelier Moyens de levage conséquents 12

13 panneaux massifs 13

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15 Maître d ouvrage UCPA (73) Maître d œuvre Corinne Marioni & Associés (73) BET HV Conseil (73 Entreprise Altibois (73) 15

16 Réhausse immeuble à Paris. Architecte Le Bihan 32 16

17 Boi s massif Réhausse immeuble à Paris. Architecte Le Bihan 33 Le panneau ossature bois 75% % du marché de la maison bois Panneau ossature bois 17

18 Une structure légère 1/3 plus léger que l acier 10 fois plus léger que le béton armé Un assemblage de composants industriels Un montage à sec rapide Des possibilités de rev êtements extérieurs v ariés 18

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21 Mise en oeuvre Construction sur site Construction par petits panneaux Construction par grands panneaux Construction par modules tridimensionnels 21

22 Caractéristique La conception et les débits sont préparés en amont, et le bâtisseur édifie le bâtiment à partir des colisages de composants pré-découpés et livrés sur le chantier. Avantages Souplesse de mise en œuvre pour tous types de plans Adaptée à des accès difficiles Aucuns moyens de levage et logistique réduite Facilite l adaptation aux plates formes maçonnées. Spécificités Sur site Nécessite une main d œuvre très qualifiée, ayant une connaissance globale de tous les corps d états. Sur site 22

23 Caractéristiques Petits panneaux Réalisation de panneaux de petites dimensions (maximum 2,50 m), manu-portables, connectés entre eux sur le chantier. Av antages Souplesse de mise en œuvre pour les accès difficiles Aucuns moyens de levage Système «Lego industrialisable» Spécif icité Nécessite un soin particulier pour le traitement des joints d assemblage 23

24 Caractéristique Panneaux ouverts Réalisation en atelier des murs de façade (jusqu à 13 m), pignons et refends intérieurs. Pose possible des bardages bois et des menuiseries extérieures Avantages Diminution du temps d intervention sur les chantiers Spécificité Nécessite davantage de logistique (atelier, transport, et levage Nécessite une parfaite plate forme maçonnée. 24

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26 51 Caractéristique Panneaux isolés L isolant et le pare-vapeur sont mis en œuvre dans les panneaux en atelier Avantages Diminution de l intervention sur le chantier Spécificités Nécessite des précautions et protections complémentaires pour le transport et la mise en œuvre. 26

27 Panneaux isolés Caractéristique Panneaux terminés sur les deux faces en atelier, y compris le réseau électrique. Avantages Réduction du temps de chantier à la seule opération de montage Panneaux fermés Tous les avantages du travail en atelier (confort, contrôle, moyens techniques, délais ) Spécificité Nécessite une attention particulière pour le transport et l assemblage Nécessite une adaptation particulière du traitement des assemblages et liaisons aux assises. 27

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29 57 Caractéristique Modules tridimensionnels La construction est découpée en cellules élémentaires, entièrement finies en atelier (paroies, plancher, plafond) Av antages Contrôle qualité en sortie d usine Rapidité de la mise en œuvre sur chantier Facilite l emploi en atelier d une main d œuvre faiblement qualifiée Spécif icités Nécessite une logistique très élaborée, et des moyens de levages puissants Amène des contraintes architecturales par les limites du gabarit routier 29

30 Modules tridimensionnels Quels sont les avantages et les limites de ces différents systèmes? 30

31 Madrier Panneau ossature bois Poteau poutre Panneau bois massif avantages -Aspect particulier -Pas de DTU -Techniquela plus connue -La plus économique -Normée (DTU) -Accès BBC facile -Intérêt architectural -Grandes ouvertures possibles -Accès BBC facile -Rapidité d intervention -Pas de DTU -Accès BBC facile limites -Aspect particulier -Maitrise parfaite indispensable de cette technique (tassements) -Ambiguitésur la thermique -Etanchéité à l air -Contreventement imposant des parties pleines -les structures extérieures doivent être classe 3 -Cout plus élevé que les autres techniques Permettent-ils d atteindre facilement les exigences des futures règlementations thermiques prévues dans le cadre du Grenelle de l environnement (BBC/Effinergie en 2012 et bâtiments passifs en 2020)? 31

32 LOGEMENTS : Neufs : 50 kwh ep /m².an Rénovés : 80 kwh ep /m 2.an TERTIAIRE : Baisse des consommations par rapport à la RT2005 : -50% dans le neuf -40% dans l existant FORMULE DE CALCUL: 50 x (a+b) kwh énergie primaire par m2 de SHON par an 1)Augmenter l a résistance thermique des parois opaques 2)Li mi ter les ponts thermiques Isolation de l enveloppe BBC Effinergie RT 2005 Up Toiture (en W/m2.K) 0,15 à 0,10 0,24 à 0,16 Up Mur (en W/m2.K) 0,29 à 0,17 0,42 à 0,29 Up Sol sur terre-plein (en W/m2.K) 0,38 à 0,23 0,52 à 0,32 Up Sol sur V. S.(en W/m2.K) 0,28 à 0,19 0,38 à 0,24 Ponts thermiques Très faibles Moyens à faibles 32

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37 Les constructions bois sont elles performantes en confort d hiveret en confort d été? Dalles Cloisons et refends Doublages intérieurs Isolants «lourds» (forte capacité thermique d accumulation) 37

38 Parpaing 20 + Iso int 10 cm Parpaing 20 + Iso ext 10 cm MONOMUR 37 Ossature bois iso 12 cm Ossature bois iso 24 cm Ossature bois iso paille Température extérieure Vérifier la ventilation des vêtures Attention aux apports internes: Les équipements Les baies vitrées, en particulier à l ouest 38

39 Que penser des bâtiments utilisant des systèmes mixtes type bois béton (noyau central en béton et enveloppe externe en panneaux ossature bois? ouvrage Par rapport à la solution béton: Plancher entre logement +épais, +cher Murs séparatifs entre logements +épais, +cher Murs entre extérieurs et i ntérieur +mi nce, prix concurentiel Epaisseur entre 30 et 45cm 39

40 ouvrage Par rapport à la solution béton: Plancher entre logement +épais, +cher Murs séparatifs entre logements +épais, +cher Murs entre extérieurs et i ntérieur +mi nce, prix concurentiel ouvrage Par rapport à la solution béton: Plancher entre logement +épais, +cher Murs séparatifs entre logements +épais, +cher Murs entre extérieurs et i ntérieur +mi nce, prix concurentiel 40

41 Semi rideau Panneau entre dalle Rideau Et d autres solutions entre rideau et demi rideau Zac de Bonne, Grenoble. Opération de logements en construction 41

42 Mur ossature bois en rideau, contre isolation intérieure Opération en cours de construction 46 logements locatifs ZAC Belledonen Le Cheylas Architecte: TOTEM Maitre d ouvrage: OPAC 38 42

43 Solution initiale: Contre isolation extérieure Solution ifinale: Contre isolation intérieure 43

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45 Bâtiments de bureaux à Dijon 45

46 3150 m2 de façades 28,5m de hauteur 46

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48 Immeuble Marbotte: Façade rideau métal traditionnelle: >350 /m2 Enjeu: descendre en dessous des 300 NB: ces techniques de mixité n ont plus a être justifié, car elles vont être intégré dans l IT 249 Que penser des panneaux ossature bois rapportés par l extérieur pour la rénovation énergétique des immeublesexistants? 48

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52 Cout de la réhabilitation des façades et de la toiture: par logement A NOTER: Résultat des mesures d isolement au bruit extérieur: 37 et 39Db A NOTER: Évolution de la réglementation feu, qui ouvre la voix à ces solutions. Quels sont les coûts des systèmes constructifs bois et des systèmes mixtes? 52

53 Le marché de la maison individuelle (moyenne Rhone Alpes 2009) Département Ain Loire - Ardèche Rhône-Drôme Isère - Savoie Haute-Sav oie Prix moyen TTC constaté au m2 habitable 1350 euros TTC 1500 euros TTC 1600 euros TTC 1800 euros TTC NB: 12% de maisons bois BBC en RRA Logements collectifs en mixte: Région RA Logements BBC au Cheylas R+2/R+3: 1450 m² HT Logements BBC à l étude R+7 Grenoble: 1400 /m² (avec de gros problèmes de fondation) Logements HPE R+6 Grenoble: 1250 m² En dehors de RA Logements à Poitier R+1 BBC: 1150 /m² 53

54 Les différents systèmes constructifs bois et leurs performances Jean Marc Pauget CNDB (Comité national développement du bois) 54