ANNEXE TRAITEMENTS ET PROTECTIONS DU BOIS LES CLASSES DE RISQUES LES CLASSES DE DURABILITÉ LES AGENTS D ALTÉRATION Les champignons et pourritures Les insectes LES TRAITEMENTS, PRÉSERVATIONS ET FINITIONS DES BOIS Définitions Produits et procédés de préservation du bois selon les classes de risques biologiques LES CLASSES DE RISQUES La norme européeenne EN335 donne une répartition des conditions possibles d attaque biologique du bois en classes de risques (classes d autant plus élevées que le risque est sévère). CLASSE CONDITIONS AMBIANTES Bois toujours sec Hbois toujours < 8 % EXEMPLES D EMPLOIS Menuiseries intérieures à l abri de l humidité : parquets, escaliers intérieurs,... ZONE SENSIBLE 0 à 3 mm de profondeur RISQUE BIOLOGIQUE 2 Bois sec dont la surface est humidifiée temporairement ou accidentellement Hbois moy < 8 % Charpentes, ossatures correctement ventilées en service (toits à forte pente ou toitures chaudes),... 0 à 3 mm de profondeur Bleuissement (sauf si présence de finition) 3 Bois soumis à des alternances humidité / sécheresse Pièces abritées en mauvaises conditions hygrothermiques. Bardage et menuiseries ext. verticales soumises à la pluie 0 à 6 mm de profondeur en fonction des risques de stagnation d eau Pourriture Hbois toujours > 20%, en tout ou en partie de son volume Bois horizontaux en extérieur (blacons, coursives,...) et bois en contact avec le sol Toute la zone non durable naturellement Pourriture 5 Bois en contact permanent avec l eau de mer Piliers, pontons, bois immergés Toute la zone non durable naturellement Pourriture Térébrants marins REMARQUE [2] Les termites ne se rencontrent qu en régions infestées (dans le sud de la France par exemple ou dans certains quartiers parisiens). An-
LES CLASSES DE DURABILITÉ Conventionnelllement, la durabilité naturelle du bois par rapport aux problématiques de pourriture est définie par la longévité d un poteau normalisé de 50 x 50 mm partiellement enfoui dans le sol. Le tableau ci-dessous (extrait de la EN 350) donne la classe de durabilité pour le duramen des principaux bois indigènes utilisés dans la construction. CLASSE LONGÉVITÉ MOYENNE plus de 25 ans DESCRIPTION très durable EXEMPLES Robinier, Afzélia, 2 de 5 à 25 ans durable If, thuya, châtaignier, chêne 3 de 0 à 5 ans moyennement durable Douglas, mélèze, noyer, Méranti (*) de 5 à 0 ans faiblement durable Pin, épicéa, orme, (méranti *) 5 moins de 5 ans non durable Erable, frêne, hêtre, peuplier, tilleul REMARQUES [2]. Ces classes font référence à la durabilité du duramen ; l aubier de toutes les espèces étant considéré comme non durable. 2. Les essences à faible poids volumique ne sont pas forcément les moins durables. 3. Cette classification relative aux attaques des champignons n est pas à confondre avec les classe de risque, ni à appliquer à la longévité par rapport aux insectes, qui fonctionne par tout ou rien : une essence résiste à un insecte spécifique ou ne résiste pas.. Pour certaines espèces de bois, la durabilité naturelle peut varier par le grand nombre de variétés botaniques, et dans une même fourniture de bois, des pièces individuelles peuvent ressortit sous une autre classe. Ainsi, par exemple, les qualités de méranti (mélange d espèces du genre Shorea) disponibles encore aujourd hui étant très variables (de la classe II à la classe IV), il est conseillé d être très vigilant lors de la prescription et de la réception sur chantier. Pour ce bois, la classe de durabilité III n est garantie que pour une masse volumique supérieure ou égale à 550 kg/m³. 5. Pour plus de détails sur les caractéristiques d autres bois, consulter, par exemple, le site internet [www.bois.be]. LES AGENTS D ALTÉRATION Aubier Duramen Mycélium QUELQUES DÉFINITIONS = l'aubier est constitué par les cernes de bois les plus externes. Le nombre de cerne d'aubier est variable selon les essences de bois. Les cellules de bois constitutive de l'aubier ont un rôle de soutien et de conduction de la sève élaborée (en sombre sur la photographie) [Web 2] ; = le duramen est constitué par les cernes de bois les plus intenses. Il constitue le bois parfait, bois d'oeuvre. Les cellules de bois constitutives du duramen ont uniquement un rôle de soutien (en clair sur la photographie) [Wb2]. Ecorce Liber Cambium Aubier Illustration extraite de [Web ] = Terme utilisé en botanique =. ensemble des filaments, plus ou moins ramifiés; qui proviennent des spores et constituent le thalle des champignons. Le mycelium est la plante dont nous appelons les fruits Champignons. Par ramifications, il peut atteindre des dimensions incroyables, plusieurs kilomètres [Wb3]. Les principaux groupes d agents d altération des bois utilisés dans la construction sont les champignons et les insectes. Quelle que soit l essence du bois, les champignons ne survivent que dans un milieu dont l humidité dépasse 22 % ; cela signifie qu il faut que l humidité relative ambiante soit supérieure à 90% ou qu il y ait contact permanent avec de l eau. Un ambiance confinée (peu d oxygène gazeux) est également favorable au développement de ces champignons. De même, pour la plupart des essences, les insectes n occupent le bois que lorsque l humidité y est élevée, c est-à-dire lorsqu il vient d être coupé ou dans des conditions d humidité relative ambiante. Certains insectes peuvent cependant survivre dans du bois sec et le dégrader pendant plusieurs générations. An-2
LES CHAMPIGNONS ET POURRITURES CHAMPIGNONS RENCONTRÉS DANS NOTRE RÉGION Le tableau ci-dessous reprend, par ordre d importance et selon la NIT 80 [7], les attaques de champignons auxquelles nous sommes le plus souvent confrontés. NOM COURANT et scientifique Mérule pleureuse Serpula lacrimans Poria de Vaillant Poria vaillantii Champignon ou coniophore des caves Coniophora puteana TYPE DE BOIS ATTAQUÉS Résineux et feuilus Résineux de préférence mais aussi feuillus Résineux et feuillus CONDITIONS DE CROISSANCE IMPLANTATION de 30 à 0 %, de 3 à 25 C DÉVELOPPEMENT min. 20 %, de 3 à 25 C IMPLANTATION ET DÉVELOPPEMENT de 0 à 50 %, de 3 à 35 C IMPLANTATION ET DÉVELOPPEMENT de 50 à 60 %, de 3 à 35 C TYPE DE POURRITURE Cubique brune Cubique ou défibrée, de teinte claire ou rougeâtre Cubique brun noirâtre ASPECT DU MYCELIUM Blanchâtre, cotonneux et feutré Couleur blanche Non visible à l oeil nu, clair en début de développement, puis fonçant jusqu à devenir noirâtre ASPECT DES SPORES Brun rouille, se déposant en grandes quantités Blanc cassé se forment exceptionnellement dans les bâtiments Brun foncé, rarement observés REMARQUES S étend sur n importe quel matériau Ne reste pas localisé à son point d implantation Sensible à l assèchement. Dégâts limités au bois humide. Assez semblable à la mérule. NOM COURANT Lenzite des poutres Polypore des caves Pourriture molle AUTRES POURRITURES APPARAISSANT DANS LES BOIS DES BÂTIMENTs NOM SCIENTIFIQUE Lenzintes sepiaria ou Gloeophyllum sepiarium Donkioporia expansa. ou Phellinus megaloporus Chaetomiim globosum TYPES DE POURRITURES Les nombreuses espèces de champignons capables de dégrader le bois sont répertoriées en fonction du type de pourriture créée dans le bois : les pourritures cubiques (dites aussi pourritures brunes ou foncées) ; les pourritures fibreuses (appelées aussi pourritures défibrées ou blanches) ; les pourritures molles. LES INSECTES TYPES D INSECTES Les insectes xylophages susceptibles de causer des dégâts à certaines essences de bois utilisés dans nos habitations sont limités à trois groupes [2] : les anobies ou vrillettes, les lyctus, les capricornes. Ils pondent leurs oeufs dans le bois, en surface ou à la jointure des assemblages. Dès l éclosion, les larves attaquent le bois. An-3
LES ANOBIES OU VRILLETTES Elles se trouvent généralement dans les bois ayant subi les effets de l humidité et/ou atteints de champignons. Les galeries creusées par les vrillettes sont remplies de sciure grossière et non tassée. Elles donnent une structure d éponge au bois de charpente. Le son rendu est sourd et régulier. LES LYCTUS Ils sont fréquents dans les bois composés d amidon et exotiques, tels que le cerisier, le hêtre, le peuplier. Les galeries creusées par ce type d insectes s orientent dans le sens de la fibre du bois, elles sont remplies de sciure fine et compacte comme de la farine ; ces galeries sont si nombreuses que le bois tombe en poussière très fine. LES CAPRICORNES Ils apparaissent le plus souvent dans les charpentes en résineux (pin, sapin, épicéa, etc.), parfois en chêne ou en hêtre. L attaque se fait par le centre du bois et n est souvent pas perceptible avant de longues années : au moment de la découverte, le grignotage des insectes est perceptible à l oreille. INSECTES XYLOPHAGES RENCONTRÉS DANS NOTRE RÉGION Le tableau ci-dessous est extrait de la NIT80 ([7]). ESPÈCES nom scientifique D ECRIP CYCLE DE CROISSANCE TYPES D OEUFS TION LARVES COLÉOPTÈRES TYPE B O IS TROUS D ENVOL VERMOULURE CONDITIONS REMARQUES Grosse vrillette Xestobium rufovillosum 3 à 0 ans Blancs, ovoïdes 0,5 à mm Blanches 2 à 3 mm Brun foncé avec tâches 3 à 7 mm Feuillus, parfois résineux 2,5 à mm Assez grossière Bois mis en oeuvre en milieu humide ; principalement en combinaison avec un champignon Les femelles creusent des galeries dans le bois et y déposent leurs oeufs Petite vrillette Anobium punctatum 2 à 3 ans Blancs, ovoïdes 0,3 mm Blanches 2 à 3 mm Brun foncé ovale 3 à 5 mm Résineux et feuillus 2 mm, ronds Compacte Envol des coléoptères : mai / juillet Apparaît dans aubier des chênes après attaque de champignon ; attaque aussi parchemin et papier Lyctus Lyctus brunneus mois à 2 ans Blancs, ovoïdes 0,5 mm Blanches 2 mm Brun rougeâtre, long, cylindrique 2,5 à 8 mm Feuillus : tous aubiers et bois parfait avec bcp d amidon et large diamètre de pores (chêne, frêne) Ronds et regroupés, à,5 mm Très fine dans galeries Phase d envol : n a parfois pas lieu Hêtre rouge non attaqué Capricorne Hylotrupes bajulus 3 à 2 ans Blancs, allongés x 2 mm Blanches, avec mâchoires solides, 2 à 3 cm Brun foncé, ailes raies grises, à 3 cm Seulement sur résineux (tous les aubiers, épicéa et sapin dans toute la masse) 8 x mm, ovales Grossière et compacte dans galerie Bois sec Envol des coléoptères : mai / juillet Matériaux de construction autres que le bois peuvent être atteints ; boursouflures locales de vermoulure en surface du bois An-
LES TRAITEMENTS, PRÉSERVATIONS ET FINITIONS DES BOIS DÉFINITIONS PRODUIT DE FINITION Le produit de finition apporte une protection de surface contre les agressions physico-chimiques et permet de remplir les fonctions suivantes : rehausser l aspect esthétique ; préserver le bois des agressions climatiques telles que : - les rayonnements ultraviolets et infrarouges ; - les variations importantes du taux d humidité (précipitations, humidité relative de l air, vents) ; - le lessivage des substances ligneuses et le tachage dû à l humidité ; accroître la longévité. PRODUIT DE PRÉSERVATION OU DE PROTECTION OU DE PRÉVENTION Une mesure préventive ou de préservation consiste à appliquer au bois des produits chimiques en vue de le protéger des dégradations dues aux insectes xylophages et/ou aux moisissures. Cette protection est nécessaire lorsque le bois n a pas une durabilité naturelle suffisante pour le mettre à l abri des attaques éventuelles par des champignons et/ou des insectes. EXEMPLES Douglas Epicéa Mélèze Pin sylvestre Chêne Hêtre LARGEUR DE L AUBIER 2 à 5 cm non différencié 2 à 5 cm 2 à 0 cm 2 à 5 cm non différencié I M IMPRÉGNABILITÉ DURAMEN AUBIER 3 ou 2-3 selon provenance 3-3- 3 variable 2 variable CLASSIFICATION DES NIVEAUX D IMPRÉGNABILITÉ SELON LA NORME EN350-2 niveau : imprégnable niveau 2 : moyennement imprégnable niveau 3 : peu imprégnable niveau : non imprégnable En Belgique, on estime que la finition ne peut être appliquée que sur des éléments en bois suffisamment durable pour résister à tous les agents d agression susceptibles d affecter le matériau. Par conséquent, l introduction, dans les assemblages (notamment pour les menuiseries extérieures) en bois non durable (classe IV ou V), de capsules contenant des produits de préservation n est pas considérée, comme une mesure de protection préventive suffisante. En principe, seul le duramen des espèces de bois appartenant aux classes de durabilité I, II et III peut être utilisé sans protection préventive en menuiserie extérieure. REMARQUE : L IMPRÉGNABILITÉ L imprégnabilité est définie comme la facilité avec laquelle un bois peut être pénétré par un liquide (comme par exemple un produit de préservation). Lorsque l essence n est pas suffisamment durable pour la classe de risque considérée et les performances requises, il faut envisager un traitement de préservation, qui ne pourra être correct que si l essence est suffisamment imprégnable. An-5
PRODUITS ET PROCÉDÉS DE PRÉSERVATION DU BOIS SELON LES CLASSES DE RISQUE BIOLOGIQUE Classes de risque (EN 335) 2 3 5 Conditions ambiantes Bois utilisé à l'intérieur dans des ambiances constamment sèches (humidité de l'air inférieure à 70 %). Bois non en contact avec le sol et normalement non exposé aux intempéries ni au délavage. Humidification temporaire possible Bois non en contact avec le sol, exposé aux intempéries ou à la condensation. Bois en contact permanent avec le sol Bois mouillé en permanence (eau douce) Bois immergé dans l'eau salée Risques Exemples typiques Insectes () élevé - - - Aménagements intérieurs (meubles, lambris, parquets) où le taux d'humidité du bois reste en permanence en dessous de 20 %. Performances minimales Code d'homologation délavage pourriture bleu (EN 559) A.B.P.B. important faible faible faible Bois de charpente, ossature de toitures plates chaudes, où le taux d'humidité du bois dépasse occasionnellement 20 %. Elément de bois lamellé collé et bois à fonction décorative, où le taux d'humidité du bois dépasse occasionnellement 20 %. variable important important variable (2) Bois de menuiserie extérieure ; bois massif ou élément en bois lamellé collé placé dans de mauvaises conditions hygrothermiques (locaux humides, toitures plates froides). variable variable très important très important élevé élevé Bois massif ou élément en bois lamellé collé exposé aux intempéries. Pieux, poteaux, bois massif ou élément en bois lamellé collé en contact avec le sol. Bois immergé dans l'eau douce. Tours de réfrigération. élevé élevé Constructions portuaires, appontements, briselames Ip B A 0-03-05-06 T-T2-T3 (2) Ip + Pp A2. O2-O3-(O5)-06 T-T2-T3 (2) S-S2-S3-S Ip + Pp + Bl A2.2 O2-O3-(O5)-06 T-T2-T3 (2) S-S2-S3-S Ip + Pp + Bl + W C O-O3-(O5)-O6 T-T2-T3 (2) Ip + Pp + W + V C2 O-O2-O5 S2-S Ip + Pp (+ Bl) + A3 O3-(O5)-O6 W S2-S Ip + Pp (+ Bl) + E A. S2-S CR A.2 Code d'agrément des principaux procédés Ip + Pp + E + X A5 S2-S CR TABLEAU EXTRAIT DE [2] ET TIRÉ DE L ASSOCIATION BELGE POUR LA PROTECTION DU BOIS. () la présence d aubier augmente le danger l attaques d insectes (2) en foncton de la cinétique d absorption SIGNIFICATION DES CODES TYPES DE PRODUITS O, T : produit organique en solution organique ou en émulsion (hydrodispersable) S : sels minéraux en solution aqueuse CR : créosotes PROCÉDÉS O : aspersion en tunnel ou en cabine O3 : double-vide (autoclave) O5 : badigeon (O5) : badigeon - traitement des découpes O6 : vide et pression (autoclave) T : trempage court (sup. ou égale à 3 minutes) T2 : trempage court (sup. ou égale à 5 minutes) T3 : trempage court (sup. ou égale à 60 minutes) S : trempage long (heures à jours) S2 : vide et pression (autoclave) S3 : diffusion S : pression alternative ou oscillante (autoclave) CR : vide et pression (autoclave) C : produit de préservation C2 : lasure légèrement pénétrante avec fongicide C3 : lasure légèrement pénétrante sans fongicide CTOP : lasure satinée ou top coat PERFORMANCES DES PRODUITS Ip : efficacité préventive contre les insectes xylophages Pp : efficacité préventive contre les champignons de la pourriture B : efficacité préventive contre le bleuissement W : résistance au délavage par les intempéries V : résistance au vieillissement E : résistance au délavage au contact du sol et efficacité préventive contre la pourriture molle X : efficacité préventive conrte les térébrants marins. An-6
Préservation A3 : Traitement de préservation pour charpentes exposées aux intempéries ou à la condensation produit soluble dans l eau, appliqué par immersion ou par imprégnation sous vide ; non filmogène ; contient des fongicides contre la pourriture, un insecticide et un agent antibleu (facultatif). C : Traitement de préservation pour menuiseries exposées aux intempéries et à la condensation incolore ou légèrement pigmenté ; non filmogène, matières sèches : 0 à 20 % ; contient un fongicide contre le bleuissement et la pourriture ainsi qu un insecticide ; épaisseur indicative : à 5 µm à l état sec /couche. Finition C2 : pigmentée ; Lasure légèrement pénétrante avec fongicide légèrement filmogène, matières sèches : 20 à 35 % ; contient un fongicide contre le bleuissement et la pourriture ; épaisseur indicative : 5 à 20 µm à l état sec /couche. C3 : pigmentée; Lasure légèrement pénétrante sans fongicide nettement filmogène, ma-tières sèches : 20 à 35 % ; contient uniquement un fongicide contre le bleuissement ; épaisseur indicative : 5 à 20 µm à l état sec /couche. CTOP : pigmentée ; Lasure satinée nettement filmogène, ma-tières sèches : 35 à 60 % ; ou top coat contient uniquement un fongicide contre le bleuissement (ne protège que le film) ; épaisseur. indicative : 5 à 20 µm à l état sec /couche Peinture pigmentée ; TABLEAU DES PRINCIPALES CARACTÉRISTIQUES DES PRODUITS DE PRÉSERVATION ET DE FINITION [6B] ET[3] caractère filmogène prononcé, teneur élevée en matières sèches ; sans biocides ; épaisseur indicative : supérieur ou égale à 30 µm à l état sec /couche. An-7