Constructions en bois lamellé collé (CLT et GLT) : Durabilité, Avantages et Prix

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Le secteur de la construction consomme une quantité exorbitante de sable, et celui-ci s’épuise progressivement. Utilisé pour la fabrication du béton, du verre et d’autres matériaux, la recherche de substituts écologiques aux matériaux de construction devrait nous préoccuper d’avantage. En outre selon le ministère de la Transition écologique et solidaire, le secteur du bâtiment a généré 227,5 millions de tonnes de résidus polluants en 2014, ce qui représente 75 % des déchets produits en France. 45 % de la consommation énergétique et 27 % des émissions de CO2 dans notre pays lui ont été attribuées en 2018. Mais comment pouvons-nous changer cette situation si la plupart des matériaux que nous utilisons ne sont pas renouvelables, et donc, finis ?
Popularisé en Europe et gagnant progressivement l’attention du reste du monde, les bois lamellé-collé se distinguent par leur résistance, apparence, polyvalence, caractéristiques thermiques et durabilité. Le tout à un prix qui n’est plus élevé qu’en apparence !

Quelle est la composition du bois Lamellé-collé ? Pourquoi est-il si résistant ?

Un matériau résistant et facile à utiliser – Le bois lamellé collé est un panneau de bois massif d’ingénierie préfabriqué à grande échelle. Léger mais très solide, avec des performances acoustiques, thermiques, sismiques et de résistance au feu supérieures, il est également rapide et facile à installer et ne génère pratiquement aucun déchet sur site. Le lamellé collé offre une grande souplesse de conception et un faible impact sur l’environnement. Pour ces raisons, le bois lamellé-croisé s’avère être une alternative très avantageuse aux matériaux conventionnels comme le béton, la maçonnerie ou l’acier, en particulier dans les constructions multifamiliales et commerciales. Les panneaux lamellés collés finis sont exceptionnellement rigides, solides et stables. Ils se caractérisent par une grande résistance à la fois à la traction et à la compression.

Comment est fait un panneau CLT ? – Un panneau CLT est constitué de plusieurs couches de planches ou lamelles de bois sciées et séchées au four, collé et stratifié, chaque couche étant orientée perpendiculairement à la précédente. 

En joignant les couches de bois à des angles perpendiculaires, on obtient une rigidité structurelle du panneau dans les deux sens, semblable à celle du contreplaqué mais avec des composants plus épais. 

Comment est fait un panneau GLT ? Un panneau GLT quant à lui représente exactement la même chose sauf que les planchettes seront collées parallèlement les unes à côté des autres.  

GLT et CLT : le même concept, seul l’orientation des planchettes change

Quelle différence avec du contreplaqué ? Les bois lamellé collé sont constitués de bois brut en planchettes. Les contreplaqués sont principalement faits de “tranches” fine de bois collés sous pression. Ce n’est pas du tout le même effet visuel ni la même résistance.

Un matériau agile et technologique – Les panneaux CLT sont composés d’un nombre impair de couches (généralement de trois à sept) et peuvent être poncés ou découpés aux bonnes dimensions avant d’être expédiés. À l’usine, les panneaux CLT sont découpés sur mesure, y compris les ouvertures de portes et de fenêtres à l’aide de scie guidées par ordinateur. Ces deux téchnologies combinées permettent la création de formes complexes, très résistantes, esthétiques et bien sur renouvelables. 

Une faible énergie intrinsèque – Il s’agit d’un matériau durable car il est composé de bois, une ressource renouvelable. Produit en Europe, il provient généralement de parcelles en reboisement ou d’exploitation de forêts labellisées durables. Il ne nécessite quasiment pas de combustion de combustibles fossiles pendant sa production, et ce qu’il a nécessité est largement compensé par l’absorption du CO2 par les arbres qui le constitue. Enfin la taille des planchettes qui le constitue permet de limiter les sous produits et déchets : l’ensemble de la grume débitées en petite planchettes pourra être utilisée.

Panneaux CLT et panneaux GLT : quelle différence pour quel usage ?

Nous l’avons déjà vu plus haut, mais dans le cas de la GLT, les lamelles de bois de construction sont superposées et collées dans le même sens, les unes sur les autres. Cela confère au produit une résistance accrue, principalement dans une configuration de poutre ou de colonne structurelle. 

La GLT représente une solution moins résistante mais beaucoup plus esthétique : elle peut être courbée et produite dans une variété de formes, de tailles et de profils. Grâce à l’apparence naturelle et chaleureuse du bois, le GLT est souvent utilisé comme support structurel visuellement exprimé dans des applications de poutres, de colonnes, de fermes de toit, de portiques et de ponts.

Le CLT est fabriqué de manière similaire au GLT, sauf que chaque couche de bois est collée à 90 degrés à la couche supérieure et inférieure, ce qui confère au produit une résistance dans les deux sens. 

Ainsi le panneau CLT est beaucoup plus résistant, même si cette méthode limite l’esthétisme et la créativité sur les formes.Le CLT est une solution de construction « tout en un », avec des caractéristiques similaires à celles d’un panneau en béton préfabriqué. Par conséquent, les panneaux CLT sont souvent utilisés pour des structures à ossature en caisson où des systèmes complets de murs, de planchers et de toitures sont construits. Le CLT peut être fabriqué selon une gamme de qualités d’apparence visuelle.

Le bois lamellé collé est un matériau de construction très polyvalent

Au début il n’était pas considéré comme matériau de construction en tant que tel  – Il a été utilisé comme infrastructure et support dans de grands chantiers de construction, comme coffrage pour le bétonnage de ponts, ou même comme base pour les tracteurs en terrain instable lors de la construction de barrages. 

Exemple de construction lamellé collée

Mais son potentiel pour les petites constructions a vite été remarqué – Notamment en raison de son aspect intéressant, de sa renouvelabilité et de sa résistance structurelle, le CLT s’est vite invité dans la famille des matériaux de construction écologique. IKEA par exemple propose toute une gamme de meubles en lamellé collé – notamment ses plans de travail en chêne pour la cuisine. Mais ce n’est que le début : actuellement on construit même des gratte-ciel avec des éléments en CLT !

D’autant plus qu’il est très facile à installer – Les panneaux peuvent servir de murs, de sols, de meubles, de plafonds et de toits ; l’épaisseur et la longueur du CLT peuvent être adaptées aux exigences de chaque projet. 

En général, les panneaux en CLT sont assemblés et découpés sur le lieu de production, en prévoyant déjà les joints, les ouvertures et les perçages spécifiés dans les plans. Les pièces sont ensuite transportées sur le site, puis l’assemblage a lieu sur place. 

Comme il s’agit d’un panneau solide composé d’un seul matériau, la structure ne nécessite aucun revêtement, ce qui réduit les besoins en main-d’œuvre et en matériaux pour son aspect final. Le même mur qui reçoit les contraintes structurelles de la toiture peut rester brut. Et si cela ne correspond pas au style de la maison, qu’à cela ne tienne, il y a toujours la possibilité de le doubler ou le recouvrir sans problème majeur.

Cela étant dit, le bois est beau et en général, les surfaces ne reçoivent que l’application d’un imperméabilisant transparent, rendant évidents les dessins naturels des fibres du bois.

Quel est le prix du CLT ? Et de la GLT ? La beauté a-t-elle un prix ?

Vous l’aurez compris avec le titre, le coût du matériau reste comparativement élevé. Néanmoins, il faut considérer le coût global : des facteurs tels que la réduction du temps de construction, un meilleur contrôle de la qualité et le faible nettoyage peuvent être pris en compte au moment de faire son choix. 

Un autre problème est d’ordre culturel. Les maisons 100% bois sont encore stigmatisées comme moins nobles. Mais sur ce dernier point, les mentalités semblent prêtes à changer !

Type de bois de constructionPrix construction seule
Panneaux de bois massif lamellé-croisé (CLT)Entre 1 800 à 2 500 € par m²
Ossature en bois (MOB)Entre 1 500 à 1 900 € par m²
Bois massif empiléEntre 1 100 à 1700 € par m²
Maison à poteaux et poutres en boisEntre 1 400 à 1 800 € par m²

Avantages des bois lamellés croisés dans la construction

D’excellentes capacité isolantes

Le CLT et GLT devraient être utilisés davantage dans la construction car ces matériaux sont efficaces du point de vue énergétique et thermique. A ce titre, ils sont même régulièrement utilisés pour la construction de maisons passives !

Le bois est un matériau naturellement isolant qui crée une barrière entre la chaleur et le froid. Son secret réside dans les nombreuses poches d’air présentes dans la structure cellulaire du bois, ce qui signifie que la conductivité thermique augmente avec la densité des essences.

 Les bâtiments CLT offrent un avantage thermique supplémentaire, car la nature précise du processus de fabrication signifie qu’il y a très peu de fuites d’air dans l’enveloppe du bâtiment, le matériau étant très étanche par nature.

Même usinées , la conductivité thermique et la capacité calorifique des bois lamellé collés restent équivalentes à celles du bois habituel (bois tendre).

Sa conductivité thermique ou valeur dite lambda, exprimée en W/m°C, est comparable à celle du béton cellulaire, par exemple et elle est nettement inférieure à celle du béton lourd et de l’acier (ce qui est bien).

Les panneaux CLT ou GLT possèdent une inertie thermique comparativement élevée. Elle est généralement d’environ 1300 J/kg°C et par rapport au béton qui a environ 880J/kg°C. 

En tant que produit naturel renouvelable, les performances peuvent varier légèrement, mais les systèmes commerciaux de bois lamellé-croisé atteignent généralement les valeurs suivantes

  •  conductivité thermique : 0,13 W/mK
  •  densité : 480-500 kg/m3 (épicéa)

Performance en cas d’incendie et de séisme 

Le bois est un matériau combustible, mais il brûle de manière lente et très prévisible. Le GLT et le CLT ne se tordront pas et ne s’effriteront pas en cas d’incendie grâce à leurs propriétés uniques de carbonisation. La nature autoprotectrice de la couche de carbonisation augmente la probabilité qu’une structure en bois survive au feu, car le noyau interne non qui ne brûlera que très lentement en sera beaucoup moins affecté et conservera donc plus longtemps sa force structurelle et sa stabilité. 

Lorsqu’ils sont conçus pour résister au feu conformément à la norme européenne NF EN 1995-1-2 p, le GLT et le CLT sont conçus pour résister au feu comme il se doit. Dans un environnement sismique, la GLT et le CLT ont une excellente résistance aux tremblements de terre car le bois n’est pas un matériau rigide : dans une certaine mesure bien sûr,  il ploie mais ne rompt pas 

Excellent rapport résistance/poids 

Le bois d’ingénierie est plus léger que l’acier ou le béton. Son rapport résistance/poids est approximativement 20 % plus élevé que celui de l’acier et 4 à 5 fois plus élevé que celui du béton non armé.

Résistance à la compression :

  •  2,5 N/mm2 (collage perpendiculaire des planches – CLT)
  •  21 N/mm2 (collage parallèle des planches – GLT)

Résistance à la flexion :

  •  24 N/mm2 (CLT)

Module d’élasticité :

  •  370 N/mm2 (CLT)
  •  11 500 N/mm2 (GLT)

Un matériau durable et responsable

Le processus de fabrication du GLT et du CLT utilise beaucoup moins d’énergie fossile par unité de volume que l’acier, le béton ou l’aluminium, ce qui signifie que le bois a une très faible empreinte carbone. En outre, environ la moitié du poids sec du bois est constituée de carbone, extrait de l’atmosphère et remplacé par de l’oxygène indispensable à la vie, et stocké pour la durée de vie de l’arbre et le processus de fabrication ultérieur. La certification de la chaîne de traçabilité est importante pour garantir que les produits proviennent de ressources durables.

De très importantes capacités de préfabrication 

Les poutres ou colonnes GLT et les planchers ou murs CLT peuvent être entièrement fabriqués et préfabriqués avant d’arriver sur le chantier, ce qui permet une installation rapide et facile ainsi qu’une amélioration de 25 à 30 % du temps passé sur le chantier, et donc des économies substantielles.

Un matériau très durable et résistants aux éléments

Les essences de bois, les colles, les traitements et les applications sont autant de facteurs qui influent sur la durabilité du GLT et du CLT. Il est peut-être surprenant de constater qu’ils peuvent tolérer des environnements agressifs mieux que de nombreux autres matériaux de construction. Par exemple, le GLT est idéal pour les environnements corrosifs à forte humidité ou à forte teneur en sel de chlore, comme les piscines couvertes et les sites côtiers. Le facteur clé de la longévité d’une structure en bois est une bonne conception et des processus de détail pour gérer les changements d’humidité.

Un matériau bon pour le corps et sain pour la tête

Certes, ce paragraphe est peut-être le plus parti-pris, mais ce site ne s’appelle pas maison-responsable pour rien 🙂 

De nombreuses études ont montré qu’être entouré de matériaux naturels à la maison, au travail ou à l’école a des effets positifs sur notre santé et notre bien-être. Un rapport récent commandé par une organisation australienne (contrairement à nos diplomates, je ne suis pas rancunier visiblement !) Planet Ark a révélé que l’exposition à des produits en bois avait des effets bénéfiques sur la santé similaires à ceux d’un séjour en pleine nature. Lorsqu’il est bien utilisé, le bois permet de créer des bâtiments qui combinent plusieurs des aspects clés de la conception biomorphique, notamment la lumière naturelle, la circulation de l’air et les vues sur les éléments naturels.

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