Lames de bardage 7 essences utilisables Caractéristiques techniques, technologiques et aspects Le choix d une essence de bois à mettre en œuvre en bardage peut se faire selon différents critères : l aspect du bois mis en œuvre et son évolution dans le temps, les propriétés physiques du bois avec la densité du matériau et sa stabilité en service, les caractéristiques mécaniques dans une moindre mesure (rôle non structurel), mais surtout la durabilité de l essence par rapport à son utilisation et la tenue des assemblages. Il convient en général d employer des bois peu nerveux et peu fissiles étant donné les fortes variations de température et d humidité. Les 7 essences décrites sont les essences les plus couramment utilisées pour une part, et des essences feuillues pouvant être issues des régions Nord Pas de Calais et Picardie. Ces essences sont le mélèze, le western red cedar, le douglas, le robinier, le chêne, le châtaignier et le peuplier thermotraité. Les 7 essences de bois illustrées ci-dessous sont décrites pour chacun de ces critères. Concernant la durabilité de ces essences, la première partie de ce document traite de la durabilité pour le bardage selon le nouveau fascicule normatif FD P 20-651. Ce fascicule permet de déterminer la classe d emploi pour l ouvrage précis et les essences qui peuvent être utilisées pour la classe d emploi déterminée. La première partie de ce document décrit donc les différentes conceptions et poses possibles de bardage dans nos deux régions et la classe d emploi qui est associée, ainsi que les essences utilisables pour ces classes d emploi possibles. Cette nouvelle norme concernant la durabilité des ouvrages en fonction de la durabilité de ces essences permet d orienter le choix d une essence en fonction de la conception de l ouvrage et de la longévité escomptée lors de la mise en œuvre. L aspect des bois est indiqué à l état frais de mise en œuvre. En effet, tous les bois grisaillent plus ou moins rapidement et avec homogénéité. 1
SOMMAIRE 1- Nouveau fascicule de durabilité : choix de l essence pour une durabilité de l ouvrage souhaitée 3 2- Sept essences utilisables en bardage et leurs caractéristiques... 6 - Lames de bardage en mélèze... 6 - Lames de bardage en Western red cedar... 8 - Lames de bardage en douglas... 10 - Lames de bardage en robinier... 12 - Lames de bardage en chêne... 14 - Lames de bardage en châtaignier... 16 - Lames de bardage en peuplier thermotraité... 18 2
1- Nouveau fascicule de durabilité : choix de l essence pour une durabilité de l ouvrage souhaitée La définition de classe d emploi n est pas évidente mais est nécessaire car d elle dépend du choix de l essence. Classe d'emploi des bois 1 à l'intérieur, sans risque d'humidification 2 à l'intérieur ou sous abri, avec risque d'humidification occasionnelle 3-a hors contact du sol, à l'extérieur, humidifications courtes 3-b hors contact du sol, à l'extérieur, humidifications significatives en contact du sol, d'eau douce ou d'une source d'humidité 4 permanente 5 en contact avec l'eau de mer Tableau 1: Classes d'emploi des bois Cette nouvelle norme établit un outil d aide à l identification des classes d emploi 3a, 3b et 4 en fonction de 4 paramètres : - Conception de l ouvrage o Drainante : bardages verticaux, poteaux o Modérée : bardages horizontaux o Piégeante : assemblages, bois de bout, exposition sévère - Conditions d humidification o Sec : région méditerranéenne o Modéré : majorité des régions o Humide : régions montagneuses, bocages (ex : Audomarois), Bretagne BLC ép. lamelles Massivité Bois massif, BMA > 35 mm BMR BLC ép. Lamelles 35mm Faible e 28mm e 28mm Moyenne 28mm < e 75 mm e 150 mm 28mm < e 210mm Forte 75mm < e 150 mm < e 210 mm < e - Durée de mise en service o L3 : > 100 ans o o o L2 : entre 50 et 100 ans L1 : entre 10 et 50 ans non : à ne pas prescrire Tableau 2: Massivité des bois 3
Démarche à suivre et détermination de la classe d emploi: - Détermination des paramètres pour l ouvrage (conception, massivité, climat, mise en service) - Détermination de la classe d emploi - Choix de l essence en fonction de la classe d emploi déterminée Exemple 1: Pose horizontale en climat modéré (Lille, Arras ) Bardage horizontal : conception moyenne Epaisseur 21mm : massivité faible Mise en œuvre région lilloise : climat modéré Classe d emploi requise : 3a Exemple 2: Pose horizontale en climat humide (St Omer, Etaples ) Bardage horizontal : conception moyenne Epaisseur 21mm : massivité faible Mise en œuvre région audomaroise : climat humide Classe d emploi requise : 3b Exemple 3: Pose verticale en climat modéré (Lille, Arras ) Bardage vertical : conception drainante Epaisseur 21mm : massivité faible Mise en œuvre région lilloise : climat modéré Classe d emploi requise : 3a Exemple 4: Pose verticale en climat humide (St Omer, Etaples ) Bardage vertical : conception drainante Epaisseur 21mm : massivité faible Mise en œuvre région audomaroise : climat humide Classe d emploi requise : 3a La norme décrit les longévités escomptées pour chaque type d essence : 4
Classe 1 Classe 2 Classe 3a Classe 3b Classe 4 Classe 5 Chêne L3 L3 L3 L2 L1 non Douglas L3 L3 L2 L1 non non Mélèze L3 L3 L2 L1 non non Châtaignier L3 L3 L3 L2 non non Western red cedar L3 L2 L1 non non non Robinier L3 L3 L3 L2 L1 non Tableau 3: Longévité escomptée de chaque essence pour la classe d'emploi déterminée Attention : les longévités indiquées par la norme ne peuvent pas faire office de garantie, mais indiquent juste les durées de mise en service possibles. Interprétation de la norme : Le chêne peut être utilisé en bardage horizontal de 21mm mis en œuvre dans la région de Lille (Classe 3a) pour une durée de mise en service escomptée maximale. Dans les mêmes conditions de mise en œuvre, la norme considère que le Western Red Cedar peut être utilisé dans cette classe 3a, mais pour une durée de mise en service minimale (10 à 50 ans). Le choix de l essence en fonction de cette durée de mise en service revient au concepteur ou au maître d ouvrage. Les essences pour lesquelles l entrée «non» ressort pour la classe d emploi déterminée doivent absolument être proscrites. Ainsi, pour le Western Red Cedar, la norme indique qu une utilisation en classe 3b doit être proscrite (cas de l exemple 2 présenté ci-dessus). 5
2- Sept essences utilisables en bardage et leurs caractéristiques - Lames de bardage en mélèze Aspect du bois (avec photos si possible et échantillons) Bois brun-rougeâtre à résine rougeâtre Bois grisant rapidement (tirant vers le noir après quelques années) Attention qualité bois de montagne et bois de plaine Photo 1: mise en œuvre de mélèze en bardage vertical début 2000 Photo 2: mise en œuvre récente (2011) de mélèze en bardage vertical Propriétés physiques Densité moyenne: 600 kg/m3 ou 0,60 (H=12%) Nervosité assez forte Stabilité en service: moyennement stable 6
Durabilité naturelle BOIS MOYENNEMENT DURABLE Champignons: classe III à IV (moyennement à faiblement durable) Insectes de bois sec: durable (risque pour l aubier) Imprégnabilité: 4 (non imprégnable par un produit de préservation). Classe d emploi: 3 hors contact du sol, à l extérieur Longévité escomptée : L2 (50-100 ans) pour la classe 3a et L1 (10-50 ans) pour la classe 3b Assemblage et tenue de l essence Présence de nœuds +/- durs (arrachement possible des fibres lors du rabotage) Exsudation de résine (disparaissant avec un séchage artificiel) Bonne tenue au clouage / vissage, avant-trous nécessaires pour le vissage Collage correct si séchage artificiel (résine) 7
- Lames de bardage en Western red cedar Aspect Bois jaune safran à gris brun ou rougeâtre Teinte gris argenté à l extérieur Odeur aromatique de Cèdre Photo 3: mise en œuvre du western red cedar en bardage horizontal (années 90) Photo 4: mise en œuvre récente de western red cedar en bardage horizontal 8
Propriétés physiques Densité très faible: 380 kg/m3 ou 0,38 (H=12%) Nervosité peu élevée Stabilité en service: moyennement stable à stable Durabilité BOIS DURABLE Champignons: classe II (durable) Insectes de bois sec: durable (risque pour l aubier) Imprégnabilité: 3-4 (peu à non imprégnable par un produit de préservation). Classe d emploi: 3 hors contact du sol à l extérieur 3b Longévité escomptée : L2 (50-100 ans) pour classe 3a et L1 (10-50 ans) pour classe Assemblage et tenue de l essence Faible tenue au clouage / vissage Attaque les métaux car acide (taches noires, et coulures noires sur le bois avec acier même galvanisé) : utiliser pointes inox avec un marteau spécial inox Collage correct Bois très fissile (ne pas clouer trop près des bords) 9
- Lames de bardage en douglas Aspect Bois rose-saumon à brun rougeâtre à canaux de résine visibles et nombreux Poches de résines fréquentes pouvant «creuser» le bois Photo 5: mise en œuvre récente du douglas en lames horizontales Photo 6: aspect du bardage en douglas après grisaillement Propriétés physiques Densité moyenne: 600 kg/m3 ou 0,60 (H=12%) Nervosité modérée Stabilité en service: moyennement stable 10
Durabilité BOIS MOYENNEMENT DURABLE Champignons: classe III à IV (moyennement à faiblement durable) Insectes de bois sec: durable (risque pour l aubier) Imprégnabilité: 4 (non imprégnable par un produit de préservation). Classe d emploi: 3 hors contact du sol, à l extérieur 3b Longévité escomptée : L2 (50-100 ans) pour classe 3a et L1 (10-50 ans) pour classe Assemblage et tenue de l essence Risque d encrassement des outils dû aux poches de résine (outil de chantier) Risque de creusement du bois au niveau des poches de résine Bonne tenue au clouage / vissage Collage correct Risque de corrosion des clous et vis avec humidité car bois acide, utiliser inox 11
- Lames de bardage en robinier Aspect Bois jaune verdâtre brunissant à la lumière Bois pouvant être pelucheux (fil noueux et enchevêtré) Photo 7: mise en oeuvre du robinier en brise soleil. Aspect du bois. Photo 8: aspect d'une lame de bardage horizontale aboutée Propriétés physiques Densité élevée: 740 kg/m3 ou 0,74 (H=12%) Nervosité forte à très forte Stabilité en service: moyennement stable à peu stable 12
Durabilité BOIS TRES DURABLE Champignons: classe I à II (durable à très durable) Insectes de bois sec: durable (risque pour l aubier) Imprégnabilité: 4 (non imprégnable par un produit de préservation). Classe d emploi: 4 en contact avec le sol ou avec l eau douce Longévité escomptée : L3 (> 100 ans) pour classe 3a et L2 (50-100 ans) pour classe 3b Assemblage et tenue de l essence Risque de déformation élevé lors du séchage Bois fissile Bonne aptitude au cintrage Bonne tenue au clouage / vissage, avant-trous nécessaires pour le vissage Ne pas mettre en œuvre des grandes longueurs sauf pour les bois aboutés Attention au fil enchevêtré et donc à la qualité d usinage du produit (lames qui pourraient tuiler et se déformer) 13
Aspect - Lames de bardage en chêne Bois jaune paille à brun clair Maillure nacrée et haute (4/5cm) Présence de tanins et possibilité de coulures de tanins pour les bois non séchés artificiellement Photo 9: mise en œuvre d'un bardage en chêne en lames horizontales Propriétés physiques Densité importante : 740 kg/m3 ou 0,74 (H=12%) Stabilité en service: moyennement stable à peu stable 14
Durabilité BOIS DURABLE Champignons: classe II (durable) Insectes de bois sec: durable (hors aubier) Imprégnabilité: 4 (non imprégnable par les produits de préservation) Classe d emploi: 3 à 4 hors contact avec le sol à l extérieur Attention au lessivage des tannins avec exposition sévère 3b Longévité escomptée : L3 (> 100 ans) pour classe 3a et L2 (50-100 ans) pour classe Assemblage et tenue de l essence Séchage prudent et bien lent pour éviter les risques de déformation et de gerces Bonne tenue au clouage / vissage, avant-trous nécessaires pour le vissage Corrosion des vis et clous en présence d humidité, inox nécessaire Collage qui demande du soin: bois dense et légèrement acide, tannins 15
- Lames de bardage en châtaignier Aspect Bois brun jaunâtre à fauve, mmaillure imperceptible à l œil nu Bois ressemblant au chêne (sans la maillure caractéristique) Photo 10: mise en œuvre du châtaignier en bardage horizontal Propriétés physiques Densité moyenne à élevée: 640 kg/m3 ou 0,64 (H=12%) Stabilité en service: moyennement stable Durabilité BOIS DURABLE Champignons: classe II (durable) Insectes de bois sec: durable (risque pour l aubier) Imprégnabilité: 4 (non imprégnable par les produits de préservation) Classe d emploi: 3 hors contact du sol, à l extérieur Attention au lessivage des tannins avec exposition sévère Longévité escomptée : L3 (> 100 ans) pour classe 3a et L2 (50-100 ans) pour classe 3b 16
Assemblage et tenue de l essence Bois très fissile Bonne tenue au clouage / vissage, avant-trous nécessaires pour le vissage Corrosion avec forte humidité Petits diamètres de clous, loin des extrémités Collage correct 17
- Lames de bardage en peuplier thermotraité Aspect Bois blanchâtre avant traitement thermique Bois de couleur brune uniforme après traitement thermique Grisaillement plus homogène Photo 11: lames de bardage en peuplier thermotraité (processus Moldrup) Photo 12: mise en œuvre de peuplier thermotraité en lames verticales (2009) 18
Propriétés physiques Densité faible : 450 kg/m3 sans traitement, de 400 à 440 kg/m3 avec traitement Stabilité en service : stable, amélioration de 30 à 50% avec le traitement thermique Propriétés mécaniques Durabilité Affaiblissement de la résistance à la rupture en flexion et au cisaillement Bois cassant et moins résistant aux chocs Apte à une utilisation non structurelle (bardage) Utilisation en classe 3 possible Durée de mise en service : L1 (entre 10 et 50 ans) pour tous les bois traités (thermiquement ou chimiquement) (une étude devrait permettre de qualifier le bois thermotraité en classe 3b) Le traitement thermique permet d améliorer l inertie à la reprise d humidité, d où sa meilleure stabilité et sa meilleure durabilité à l extérieur (les champignons n ayant pas le temps de se développer sur un bois qui ressuie plus vite). Assemblage et tenue de l essence Bois plus acide Pointes inox Bois traité thermiquement plus fissile, ne pas clouer près des bords Meilleures tenues des finitions Audrey MARTIN, Nord Picardie Bois 19
Essence Aspect Propriétés physiques Durabilité Assemblage et tenue de l essence Mélèze Bois brun rougeâtre avec résine rougeâtre Densité moyenne Assez nerveux Moyennement stable Moyennement durable L2 (50-100ans) pour classe 3a L1 (10-50 ans) pour classe 3b Nœuds +/- durs (arrachement possible des fibres au rabotage) Exsudation de résine (disparait avec un séchage artificiel) Western red cedar Bois jaune safran à gris brun ou rougeâtre Teinte gris argenté à l extérieur Densité très faible Peu nerveux Moyennement stable à stable Bois durable L2 (50-100 ans) pour classe 3a L1 (10-50 ans) pour classe 3b Faible tenue au clouage / vissage Attaque les métaux car acide (taches noires, et coulures noires sur le bois avec acier même galvanisé) Pointes inox avec un marteau spécial inox Bois très fissile (ne pas clouer trop près des bords) Douglas Bois rose-saumon à brun rougeâtre Poches de résines fréquentes pouvant «creuser» le bois Densité moyenne Nervosité moyenne Moyennement stable Moyennement durable L2 (50-100 ans) pour classe 3a et L1 (10-50 ans) pour classe 3b Risque de creusement du bois au niveau des poches de résine Bonne tenue au clouage / vissage Risque de corrosion des clous et vis avec humidité car bois acide: utiliser inox Robinier Bois jaune verdâtre brunissant à la lumière Bois pouvant être pelucheux (fil noueux et enchevêtré) Densité élevée Nervosité forte à très forte Moyennement stable à peu stable Bois très durable L3 (> 100 ans) pour classe 3a et L2 (50-100 ans) pour classe 3b Bois fissile Bonne tenue au clouage / vissage Mettre en œuvre des bois aboutés Attention au fil enchevêtré et donc à la qualité d usinage du produit (déformations) Chêne Châtaignier Bois jaune paille à brun clair Possibilité de coulures de tanins pour les bois non séchés artificiellement ou lessivés Bois brun jaunâtre à fauve Ressemblant au chêne Densité importante Moyennement stable à peu stable Densité moyenne à élevée Moyennement stable Bois durable L3 (> 100 ans) pour classe 3a et L2 (50-100 ans) pour classe 3b L3 (> 100 ans) pour classe 3a et L2 (50-100 ans) pour classe 3b Séchage bien lent pour éviter les risques de déformation et de gerces Bonne tenue au clouage / vissage Corrosion des vis et clous en présence d humidité, inox nécessaire Bois très fissile Bonne tenue au clouage / vissage Corrosion avec forte humidité Petits diamètres de clous, loin des extrémités Peuplier thermotraité Bois blanchâtre avant traitement thermique Bois de couleur brune uniforme après traitement thermique Grisaillement plus homogène Densité faible (perte de 5 à 10% avec le traitement thermique) Stable, amélioration de 30 à 50% avec le traitement L1 (10-50 ans) pour classe 3a Bois plus acide Pointes inox Bois fissile, ne pas clouer près des bords Meilleures tenues des finitions 20