4 La poutre en I - Les Menuisiers

Technique
BLC, BMR, BMA… :
L’AVENIR DU BOIS CONSTRUCTION
L’intérêt pour ces matériaux d’ingénierie est grandissant.
Bois massif reconstitué, lamellé-collé, abouté, ou « abové
»… font l’objet d’un développement constant depuis une
vingtaine d’années. Disposant de très hautes qualités
mécaniques et structurelles, ils sont au cœur des solutions
constructives les plus innovantes.
Chantier du groupe scolaire intercommunal à Saint-Denis (93).
Photo : AAVP Architecture/Bateg/Arbonis
On les appelle les EWP, pour « Engineering Wood
Products ». Ces produits techniques, plus connus sous
leurs dénominations génériques – BMR, BMA, BLC, LVL,
etc. – répondent aux hautes exigences de l’écoconstruction
et s’affranchissent d’un grand nombre de contraintes
liées à la mise en œuvre des structures. Purgées de défauts
(flaches, nœuds, barrettes, gerces profondes…), les pièces
de bois sont collées entre elles au moyen d’adhésifs adaptés,
le tout formant des éléments rectangulaires ou plats
d’une excellente stabilité, supérieure à celle du bois massif.
Ces produits, constitués majoritairement de résineux, plus
rentables et plus faciles à transformer, ont une résistance
au feu élevée car ils conservent les bonnes caractéristiques
du bois massif : 1 cm brûlé toutes les 15 minutes,
d’après l’Euroclasse Ds2d0.
Si l’industrie du lamellé-collé s’est très bien développée en
France, les unités de BMR, plus modestes et plus récentes,
sont loin d’être aussi compétitives que leurs rivales
allemandes ou scandinaves. Les opérations de transforma-
tion – purge, séchage, assemblage, etc. – et les quantités
demandées sont si importantes qu’elles nécessitent de
lourds investissements. Pour le moment, la tendance est
donc à l’importation.
Le lamellé-collé : centenaire !
Le BLC, ou bois lamellé-collé, est une technologie révolutionnaire,
vieille d’un siècle déjà. En France, on répertorie
une trentaine de lamellistes et 85 % de la production tricolore
est certifiée Acerbois, seul gage de qualité reconnu par
les professionnels français.
Convoité pour la réalisation des portiques supportant la
couverture des grands bâtiments tertiaires, des poteaux
ou des traverses de charpente, cet élément structurel est
obtenu par l’aboutage et le collage de lamelles de bois, à
fil parallèle. L’épaisseur des lames est de 45 mm maximum
pour les classes d’emploi 1 et 2, et de 33 mm pour les
classes 3 et 4.
Au-delà, on parle de bois massif reconstitué (BMR).
La largeur maximale des sections est de 200 mm. Quant
aux longueurs, elles sont sa valeur ajoutée, oscillant entre
20 et 30 m selon les unités de production.
Pour les structures exceptionnelles, les portées peuvent
atteindre 150 m. Les assemblages sont nombreux : « le
bois sur bois » (tenons et mortaises, embrèvement, entaille
et à mi-bois), par organes métalliques (pointes, clous, vis,
tirefonds, boulons, connecteurs, etc.), le collage et le
métallo-collage (goujons, entures d’angles, inserts et plats
métalliques). Grâce à ses plis horizontaux, le BLC est très
malléable : il est possible de le cintrer, ouvrant à de nouvelles
formes architecturales.
Produit d’ingénierie totalement maîtrisé et très stable
mécaniquement, le lamellé-collé est considéré comme un
matériau « dur », montrant une forte résistance au feu. De
nombreuses essences peuvent être utilisées, telles que
le chêne, le châtaignier, le pin maritime ou le robinier. Les
plus répandues restent le sapin, le douglas, l’épicéa, le pin
sylvestre et le mélèze.
Charpente en épicéa lamellé-collé. Photo : Cosylva
La fabrication du lamellé-collé
Principes généraux de fabrication du lamellé-collé (d’un
producteur à l’autre, les méthodes peuvent varier, en
particulier pour la mise sous presse) :
1. Séchage/stabilisation
Amener l’humidité du bois à celle exigée pour la fabrication
: entre 8 et 15 % pour un bois non traité, entre 11 et
18 % pour les lamelles traitées.
2. Enturage et aboutage
Purge des lames. Celles-ci sont ensuite tronçonnées et
aboutées pour créer des longueurs adaptées à la fabrication.
Température du bois supérieure ou égale à 15°C.
Les joints à entures multiples sont les plus répandus,
avec une pression minimale de 20 bars pour l’aboutage.
3. Rabotage des lamelles
Rabotage avant l’encollage.
Bois massif abouté
Le BMA, ou bois massif abouté, est de section rectangulaire.
Assemblées dans le sens de la longueur, les pièces de bois
dont il est composé sont préalablement purgées de leurs
singularités. Il ne doit y avoir ni nœuds, ni fentes, ni pente
de fil élevée à l’intérieur même de l’aboutage. Ce dernier
s’effectue par entures multiples, lesquelles s’emboîtent
par collage. L’humidité moyenne des lamelles est de 11
à 12 %. Le BMA ne possède que très peu de colle : un
joint d’aboutage tous les 2 à 3 m. Les lames sont orientées
de telle façon qu’elles ont leur cœur du même côté.
Ainsi obtient-on des barres de 13 m de long en moyenne,
idéales pour la mise en œuvre de poutres en I (avec une
section maximale des lames de 63 × 100 mm), de pannes
en bois massifs ou de chevrons (250 × 100 mm maximum).
Les essences les plus couramment utilisées sont le sapin,
l’épicéa et le pin sylvestre. En France, on trouve quelques
rares entreprises de bois abouté, exploitant surtout du pin
maritime, du douglas ou encore du chêne. Pas assez com-
Le bois massif abouté ne
comprend que très peu de
colle : un joint d’aboutage tous
les 2 à 3 m. Photo : Ageka
Technique
4. Encollage des lamelles
Encollage réalisé au moyen d’encolleuses à rideaux ou
à rouleaux.
Les surfaces doivent être propres, et l’application de l’adhésif
parfaitement uniforme.
5. Serrage des lamelles
Maintien sous pression des pièces encollées pendant
la polymérisation de la colle, afin d’obtenir la forme
désirée. Pression variant de 6 à 10 bars en fonction des
épaisseurs des lamelles. Pression effectuée par des tiges
filetées, des vérins pneumatiques ou hydrauliques, des
blocs de serrage…
6. Taillage et finitions
Rabotage, perçage, taillage et application des traitements
et/ou finitions.
Pergola en BMR douglas de l’hôpital de Monaco
Photo : Cosylva
pétitif, le produit français est souvent délaissé au profit de
son équivalent allemand, autrichien ou scandinave.
Bois massif reconstitué
Le bois massif reconstitué (BMR) connaît depuis une
quinzaine d’années une ascension fulgurante en Europe.
Appelé « Duo-Trio » ou « contrecollé », il tend à remplacer le
bois massif traditionnel, en raison de sa plus forte stabilité
mécanique. Il se compose de deux à cinq lames à fortes
épaisseurs (de 45 à 80 mm) collées entre elles, aboutées
ou non, et à fil parallèle. La largeur standard des poutres
est de 260 mm et la longueur des barres est généralement
de 13 m. Le taux d’humidité des lames non traitées ou
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