Descriptif Technique

Historique Technique et Législatif

Initié il y a plus d’un siècle aux Etats-Unis et au Canada, le mode de construction «Ossature-Bois» a été légiféré par les organismes techniques certificateurs européens allemands dès les années 80, puis français dans les années 90.

A ainsi été édité en Mai 1993 la première référence technique NF P 21-204-1. Ce document, réactualisé en 2013, est aujourd’hui le DTU 31-2 (Document Technique Unifié relatif à l’Ossature-Bois).

Par la suite, la demande commerciale grandissante a induit l’apparition de nouveaux matériaux industriels qui ont grandement simplifié et apporté en terme de qualité: connecteurs, vissage et fixations, OSB (Oriented Strand Board), bois lamellé-collé (BLC), poutres I, puis, plus récemment, les bois structuraux LVL (Laminated Veneer Lumber), ou les membranes d’isolation.

La totalité de nos matériaux sont, à ce jour, sous Avis techniques Européens (EOTA et/ou CSTB).

La construction Ossature-Bois, ainsi devenue extrêmement technique, à certifier ses performances de résistances: structurelle, cyclonique, insectes xylophages, sismique, thermique (au froid et à la chaleur), acoustique, et feu.

Le process de construction i-modul reprend l’intégralité du mode constructif Ossature-Bois. Ce, en totale conformité technique.

Atouts du Bois en Construction

Le bois conjugue moult avantages:

Son rapport performance mécanique / masse permet l’industrialisation.

Observation: La masse réduite du bois ne signifie pas une résistance mécanique amoindrie. En effet, une poutre de 3,00ml de portée capable de supporter une charge de 20 tonnes pèsera 60Kg en bois, 80Kg en acier, et 300Kg en béton armé.

Résistance dans le temps (des bois de notre patrimoine, pourtant non-traités, existent depuis de nombreux siècles, ce, sans aucunement s’altérer).

Le bois est un matériau isolant (valeur lamba 0,16W/m.K, soit, à épaisseur égale, 12 fois plus isolant que le béton et 350 fois plus que l’acier).

Ressources naturelles considérables (la forêt française, par exemple, s’accroît chaque année). Le bois, lorsqu’il est exploité durablement en sélectionnant les arbres matures et en préservant les arbres en devenir, est le meilleur pour les forêts. Nous portons une forte vigilance sur nos achats de bois.

Le bois capte le carbone et représente un levier important contre l’«effet de serre» (1m3 de bois stocke 1tonne de carbone).

D’autre part, les personnels réalisent 90% des tâches en atelier: la totalité des manutentions sont mécanisées, les travaux s’effectuent dans des conditions de travail optimales et sécurisées.

Cette industrialisation nous permet de travailler sur des timings de réalisation réellement courts (quelques semaines entre l’ordre de réalisation et la remise des clés).  Ce, tout en en optimisant nos coûts de production.

Aucune autre restriction en terme d’usage (ERP = Etablissement Recevant le Public est bien entendu possible, voire conseillé, notamment pour les espaces d’enseignement).

Descriptif Technique

i-modul se conforme aux prescriptions de l’ingénieur Civil (étude-structure réalisée à partir de l’étude de sol).

i-modul propose ses compétences sur les assises au sol par pieux béton ou acier. Ces alternatives techniques sont sous Avis Technique de CSTB. Pose tout les 2,50m sous-chainage + reprises de charges centrales.

Cependant, la pose sur dalle béton est aussi possible. L’exigence de planéité précisée par le NF DTU 23.1 est de 1/000. Soit une tolérance de planéité de 1cm pour 10m. L’exigence d’équerrage est aussi de 1/1000, et la rectitude des bords en plans est de +/- 5mm. Nb: laser indispensable lors de la réalisation de l’ouvrage.

Une résilience anti-capillarité, faisant également l’étanchéité à l’air selon RT12, est obligatoire (positionnement entre le béton de la dalle et la lisse basse bois, elle-même en bois de classe 3). Ancrage de la lisse basse par goujons béton (tous les 50cm).

Ce poste n’est pas à considérer si l’Assise au Sol est une dalle béton. Il s’agit ici de la dalle bois à poser sur les plots béton ou acier.

Le DTU à considérer est NF DTU 31.2: «Construction de maisons et bâtiments à Ossature en Bois».

Une garde au sol de 30cm doit-être préservée entre le sol et la dalle.

Chainage en Bois Lamellé-Collé, section 120/250mm. Classe de Résistance BLC selon norme EN386 (Bois lamellé collé: exigences de performances) et/ou la norme EN 1194 (Classes de résistance et valeurs caractéristiques).

Poutres I bois en solivage de dalle, section 90/250mm, entraxe 600mm.

Diaphragme de contreventement OSB3 22mm (dalle bouveté 4 faces, pose en quinconce, fixation pas vissage sur chainage périphérique + poutre I et entretoises).

Il est régi principalement par le NF DTU 31-2. Le DTU est la synthèse des bonnes pratiques (avec prescriptions des matériaux structurels).

En complément, la règle CB71 et la norme européenne EuroCode5 imposent les dimensionnements structurels. Ces règles de calculs sont intégrées à notre logiciel de conception. Nous prouvons à nos clients la pleine application de l’EuroCode5 (ainsi que l’EuroCode 8 relatif à la résistance sismique, cf. ci-après «Législations spécifiques»).

NF EN 1995-1-1, EuroCode 5: Conception et calcul des structures en bois – Règles communes et règles pour les bâtiments.

Bois d’Ossature de section 38/145, séché à 18% max, mise-en-œuvre à une entraxe de 600mm.

Contreventement en OSB3 12mm (majoration qualitative par rapport au DTU qui préconise OSB en 9mm) + membrane pare-pluie perméante (perméable à la vapeur d’eau) sous AT du CSTB.

Photos de chantiers (ossature-murs) :

NF DTU 43.4: Toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois avec revêtement d’étanchéité.

Pose de la dalle de toit à 2,5% de pente.

Chainage Lamibois LVL (remplaçant le BLC) est un bois structurel ayant incontestablement le meilleur rapport masse/résistance mécanique.

Section du chainage: 45/400mm.

Poutre I en 95/400mm (entraxe 600mm) + diaphragme de contreventement OSB3 18mm.

NF DTU 43.1: Etanchéité des toitures-terrasses.

Notre structure de murs intègre les acrotères de toiture (dans leur prolongement).

EPDM sous Avis Technique CSTB (exemple: Carlisle 5/13-2339 ou Firestone 5/04-1771).

Firestone a réalisé 1 milliard de m2 depuis 40 années, la durée de vie d’une membrane EPDM est supérieure à 50 ans, quelque soit les aléas climatiques (les toits et terrasses de la tour Burj Khalifa sont réalisé en EPDM Firestone). Les personnels référents sont formés par la société détentrice du process.

L’étanchéité recouvre intégralement les acrotères et «retombe» de 15cm sur le pare-pluie de façade. Etanchéité et couvertine sont préparés en atelier pour une mise-en-œuvre sur site par seul encollage (étanchéité) et emboitement/vissage (couvertine). La descente des eaux pluviales sera intérieure, le pontage de la naissance sera réalisé en atelier.

NF DTU 36.5: Mise en œuvre des fenêtres et portes extérieures.

Nous proposerons les huisseries en Alu ou PVC.

La performance thermique minimale d’une huisserie est de Uw1,4 (cette performance peut-être moindre sur les baies vitrées, plus difficile à isoler). La performance des vitrages Ug sera à convenir avec le fournisseur.

Si les facteurs Ug indiquent la performance du vitrage à la chaleur (et Uw la performance globale du bloc-huisserie), nous considérerons aussi le facteur solaire des vitrages (Sw). Les facteurs solaires usuels vont de 0,65 à 0,75. Nous serons sensibles à sélectionner, surtout sur nos façades sud, des vitrages ayant le facteur solaire le plus bas possible (adaptation bioclimatique).

A noter que la protection solaire des vitrages est indispensable. Celle-ci pourra être par une avancée de toiture, et/ou par volets coulissants (plein ou ajouré/persienné), et/ou par bardage ajouré devant les vitrages. Nb: ce bardage ajouré fera office de sécurisation, d’ombrage, et de support de moustiquaire aluminium.

Sous l’impulsion de la RT12, le CSTB propose la certification volontaire AEV. Véritable indicateur de la performance des huisseries, AEV pose une évaluation qualitative sur la perméabilité à l’air (A), l’étanchéité à l’eau (E), la résistance au vent (V). Une huisserie standard est, à titre d’exemple, classée A3 / E68 / VA2.

Le critère de résistance à l’effraction des vitrages est qualifié par la norme EN 12543. Nos vitrages 44.2 sont résistants à la tentative à l’effraction. Ce vitrage ne peut pas se briser, en cela, il réduit considérablement les risques de coupures en cas de choc. La porte d’entrée sera A2P 3points (sécurisation), poignée alu brossé design, serrure 2 faces.

Remarque: les chassis vitré non-ouvrants (architecture contemporaine) seront réalisés avec un process d’agrafage de vitrage de type Stabalux sur ossature-bois (cf. photo suivante présentant le process de fixation). Les vis de fixation du bloc-huisserie sur l’ossature-bois sont spécifiques à cet usage (ci-dessous, à titre d’exemple, de marque Spax).

NF DTU 41.2: Revêtements extérieurs en Bois.

Nos surfaces de murs seront essentiellement couvertes en plaques composites alliant bois et ciment (de teintes «nature»). Associées à des bardages ajourés et des panneaux composites de couleurs plus vives (notamment sur les volets coulissants).

Les finitions extérieures seront convenues en concertation avec les Services d’Urbanisme (intégration visuelle des constructions).

Les bois utilisés sont naturellement cl3 (Douglas ou RedCedar): aucun traitement ou entretien à prévoir.

Les détails techniques pris en compte sont la lame d’air ventilé et protégée par grille, la protection des liteaux de support par EPDM, la fixation par vis penture (de teintes selon nuancier RAL).

Nous proposerons aussi, dans le cadre d’une option globale d’autonomie, le photovoltaïque vertical.

NF DTU 25.41.

Finition intérieure standard en «placo» de type BA13.

Fixation sur le litelage intérieur pas agrafage inox 65mm.

Législations spécifiques

La législation thermique à été considérablement renforcée en 2012 par les groupes de travail du Grenelle Environnement.

Leurs travaux, appelés «RAGE: Règles de l’Art Grenelle Environnement», sont publiés sur

http://www.reglesdelart-grenelle-environnement-2012.fr/ .

Les documents RAGE impliquant notre concept constructif sont:

– Isolation des Murs: «Systèmes Constructifs à Ossature-Bois, Maitrise des performances techniques (en neuf)». Mars 2013. N°009.

– Isolation de la Toiture: «Isolation Thermique des sous-faces des Toitures Chaudes à éléments porteur en Bois – relevant du NF DTU 43.4 (en neuf)». Juillet 2014. N° 052.

– RTAA DomTom (Départements et Territoire d’Outre-Mer) «Règlementation Thermique + Acoustique, et Ventilation (en neuf)». Septembre 2009. RTAA prescrit les règles d’isolation thermique à la chaleur et pose également une prescription exigeante sur l’isolation acoustique.

La RT12 est aujourd’hui pleinement intégrée dans les process constructifs.

L’isolation à la chaleur nécessite un déphasage thermique élevé. C’est la raison pour laquelle nous isolons nos projets en ouate de cellulose (insufflation en murs + soufflage en dalles).

i-modul, équipé de la camera thermique FLIR Bcam, pourra prouver la performance de l’isolation au Maître d’Ouvrage lors de la réception des travaux.

Dalle de Sol (et d’étage): déphasage 10h00 + valeur R 5,554 (soit U 0,18)

Elément de Murs: déphasage 9h30 + valeur R 5,396 (soit U 0,185. alternative: déphasage 6h00 + valeur R 4,064, soit U 0,24).

Dalle de Toit: déphasage 13h30 + valeur R 8,049 (soit U 0,125).

Le «lissage» des températures jour/nuit assure le confort face à la chaleur avec un déphasage global supérieur à 8h00.

En créant une forte dépression dans le volume habitable, le test d’infiltrométrie par «blower-door» met en évidence les possibles infiltrations d’air. Celle-ci sont généralement sur jonction dalle béton/murs, sur la périphérie des ouvrants (portes et fenêtres), et aux gaines fluides (eaux de ville, eaux usées, électricité, aération/ventilation) donnant sur l’extérieur.

Tableau comparatif des performances des différents isolants face à la chaleur (nous utilisons la laine de bois et la cellulose: les deux meilleurs isolants thermiques face à la chaleur). Nb: la laine de roche de sol est à 120/150Kg/m3 de densité (à la différence de la laine de roche Murs et toiture à 60/70Kg/m3). Les isolants synthétiques sont très peu performants face à la chaleur (car ils n’ont aucun déphasage).

En isolation phonique, il faut distinguer bruits aériens (voies, bruits de rues,…) et bruits solidiens (impacts, pas lourds,…). Les bruits aériens se traitent efficacement par un complexe  masse/ressort/masse, avec la cellulose en amortissement/ressort. Les bruits solidiens se traitent en désolidarisant les éléments de murs des sols, et les sols du solivage. I-modul pose les résiliences phoniques dans ses structures.

Les bois secs (ayant égal ou moins que 18% d’humidité) ne peuvent pas être attaqués par les insectes xylophages.

Ceux-ci sont vrillettes, capricornes et thermite. Si les 2 premiers ne représentant que des dégâts très mineurs n’altérant en rien la pérennité de l’ouvrage, les termites peuvent représenter une menace.

Les industriels proposent aujourd’hui de bons moyens de protection aisés à mettre en œuvre (exemple: http://www.sarpap-cecil.com/Termifilm-Dispositif-Preventif-Anti-termites-professionnels-construction ).

En Europe, c’est l’EuroCode 8 qui fait force de loi. Cette prescription (par Note de Calculs Structurels) est intégrée à notre logiciel Structure. Nous éditons, pour chaque projet (interne ou export), une Note de Calculs Structurels personnalisée (incluant EuroCode8), et l’on s’engage à sa pleine application.

La capacité de résistance d’une construction face à un séisme est empirique; le bâtiment résistera aux sollicitations mécaniques seulement jusqu’à un certain niveau. En zone de sismicité faible à modérée, l’objectif est la préservation du bâtiment (et, à fortiori, de ses occupants). En zone de sismicité élevée, l’objectif est de préserver les vies humaines en parant à l’effondrement du bâtiment (ce, quelque soit l’intensité de la sollicitation). Notre logiciel «Structure» éditera le Justificatif de l’Exigence de Non-Effondrement.

Au-delà du seul calcul de rigidité structurelle (qui ne suffira aucunement à prouver la véracité de l’objectif), les points suivants seront déterminants pour aboutir au résultat escompté: le mode de construction, sa conception (dessin), et sa qualité d’exécution.

Le mode de construction :

Notre mode de construction est l’Ossature-Bois: il répond, de par sa souplesse, aux contraintes mécaniques d’un séisme:

* Excellent rapport masse/résistance mécanique: masse globale réduite transmettant peu de force cinétique (cette dernière augmente les forces en mouvement par l’effet de balancier).

* Amortissement des sollicitations mécaniques en cisaillement (l’ondulation sismique provoque des tractions latérales et transversales) par les assemblages «travaillant» (= souplesse des jonctions face à de fortes sollicitations).

* Le bois est un matériau résilient à un caractère dissipatif = accepte les contraintes sans rupture (capable de traction et de flexion sans rompre).

* L’association des deux précédents points induit la ductilité nécessaire à l’ensemble: la structure globale (structure + assemblages) sera capable de «travailler» en absorbant, et en répartissant de façon homogène, les forces en mouvements.

La conception du bâtiment :

* Dessin rectangulaire simple, alliant régularité et compacité.

* Homogénéité structurelle globale de la structure.

* Dalle de toit plat (dit «terrasse»).

* En zone de sismicité élevée, i-modul s’impose de construire exclusivement de plain-pied ou en R+1 (ce, bien que le DTU 31-2 relatif à la construction Ossature-Bois permet ce mode de construction aussi R+2). Dans une moindre mesure, nous déconseillerons, toujours en zone de sismicité élevée, la terrasse d’étage (celle-ci étant susceptible de représenter une répartition des charges inégales altérant la régularité du comportement dynamique lors de la transmission des efforts).

La qualité d’exécution :

Notre process industriel s’inscrit dans une véritable démarche de qualité:

* Etude de sol déterminant le spectre à considérer,

* Etude de dimensionnement structurel (par ingénieur civil BE),

* Plan d’exécution (par logiciel «structure-bois» certifié selon la législation française, ce logiciel intègre les règles de Calcul en vigueur relatives à la résistance sismique des projets de construction, à savoir EuroCode 8 + CP-MI Antilles + PSMI-88/92).

* Matériaux rigoureusement sélectionnés (totale conformité technique: le même process est rigoureusement appliqué à toutes les  ventes),

* Suivi qualité constant: respect des prescriptions par le contrôle constant sur la chaine d’assemblage. L’opérateur n’est pas «tenté» de se soustraire au respect absolu de la prescription car il a tout «sous la main» pour réaliser sa tâche en conformité. Idem pour l’ouvrier-poseur sur site d’implantation (ouvrier hautement qualifié à cette tâche) car sa tâche à été simplifiée au maximum en amont (préparation en atelier) afin qu’il n’y ait aucun obstacle technique dans la régularité de ses tâches.

La majorité des départs de feu sont inhérents à l’installation électrique. D’où l’intérêt d’y prêter le plus grand soin à cette installation (selon la prescription NF C 15-100).

La majorité des victimes d’incendie le sont du fait des fumées toxiques générées par la combustion des matières synthétiques (essentiellement le PVC et les isolants polystyrène/polyuréthane).

Contrairement à l’idée commune, une construction bois réagira mieux au feu qu’une construction béton ou acier: www.cndb.org/pdf/CONSTRUCTION_AMENAGEMENT/N4_INCENDIE.pdf

Le classement M est aujourd’hui remplacé par la classification européenne. Notre isolant de cellulose, du fait de l’ajout de sels de bore, est classé B-s2,do, soit non-inflammable. En cela, il est conseillé en ERP (Etablissement recevant le Public). Nb: à fortiori, ne pouvant aucunement s’enflammer, il ne peut produire de fumées nocives.

Le sel de bore est un biocide totalement inoffensif sauf «ingéré en grande quantité» (http://fr.wikipedia.org/wiki/Sel_de_bore ).