Le bois pour construire sa villa

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Déterminer un calendrier
Une construction en bois est en général très rapide à réaliser.
Pour une maison à ossature bois traditionnelle moyenne, 12 à 16 semaines suffisent du début jusqu’à la fin, sans compter évidemment les aléas tels que rupture de stock ou mauvais temps. En comparaison, un chantier traditionnel en briques dure plus de 6 mois. Il est important de réaliser un calendrier réaliste pour réserver les machines ou sous-traitants, mais surtout pour commander les matériaux de sorte qu’ils arrivent juste au moment où ils doivent être mis en œuvre, et pour qu’ils ne doivent pas être stockés dans l’humidité.

Se réserver une certaine souplesse est aussi important pour pouvoir faire face aux imprévus.
Calendrier type d’une maison individuelle en ossature-bois, construite de manière traditionnelle :
Plans, financement et permis : durée imprévisible ;
Implantation et coulage des semelles : 1 semaine ;
Fondations, drainage et remblayage : 1 semaine;
Ossature, couverture et solins : 2 semaines ; ? à ce moment la construction est sous abri
Portes et fenêtres : 1 semaine ;
Plomberie, chauffage et électricité : 2 semaines ;
Isolation thermique, pare-air, pare-vapeur : 2 semaines ;
Revêtements extérieurs de finition : 2 semaines ;
Revêtements intérieurs de finition : 2 semaines ;
Peinture, armoires et appareils : 2 semaines.
Pour une maison à ossature bois préfabriquée :
Une fois les fondations réalisées (2 semaines), l’ossature, la couverture, l’isolation, les revêtements intérieurs et extérieurs, les portes et les fenêtres sont amenés tout assemblés sur le chantier et montés en une après-midi. La plomberie, le chauffage, l’électricité et les finitions sont terminés en deux semaines. Une maison réalisée en un mois… À condition évidemment que les éléments soient disponibles ! En Amérique des villes entières sont construites à la chaîne de cette manière.
Pour une construction poteaux-poutres :
Après les fondations, on monte la structure portante, sur laquelle on construit le toit. Les murs ne sont montés qu’une fois le toit achevé, à l’abri des précipitations. Ce type de construction prend plus ou moins de temps selon les techniques constructives, le degré de préfabrication, le nombre d’ouvriers. Mais il a le gros avantage de mettre la construction sous abri avant même de monter les murs, ce qui est important sous les climats pluvieux.
Protection du bois sur chantier
Sur un chantier traditionnel en briques, les ouvriers ne font pas attention à l'humidité, et on ne protège que rarement les murs en construction. Lorsque l'on utilise le bois, le chantier durera moins longtemps, mais en contrepartie il convient d'être plus attentif à la protection du bois d'œuvre.
Transport
Il faut exiger un transport hors pluie dans un camion bâché. Dans la mesure du possible, le matériau devrait être livré en chantier juste avant son emploi, surtout dans le cas de cadres extérieurs de fenêtre et de porte, et de matériaux de boiserie extérieure.

Entreposage
Au cours des phases normales de la construction, le bois de charpente et les matériaux de revêtement sont livrés en chantier après que la fondation soit construite.
Les matériaux de charpente mis en place avant que la maison ne soit emmurée peuvent être mouillés pendant une averse mais ils sèchent rapidement.
Au contraire le bois rangé en piles serrées peut absorber et retenir une grande quantité d’eau.
Il faut stocker le bois sur sol sec et plan,séparé par tasseaux ,surélevée du sol et sous couvert, ne pas laisser les éléments enfermés dans des emballages plastiques imperméables trop longtemps (au-delà de 8 à 12 jours pour des poutres et du lamellé-collé de dimensions ordinaires).
Les matériaux de boiserie intérieure ne seront livrés qu’une fois la couverture achevée, ils seront rangés dans la maison.
Mise en œuvre
Attendre suffisamment longtemps après la mise en œuvre du béton, de la maçonnerie, du crépi, avant de placer le bois, et surtout, bien ventiler. L'humidité présente dans tous ces matériaux doit être bien évacuée. Un minimum de 28 jours de temps d'attente devra être respecté pour que le béton ait atteint ses capacités de résistance mécanique optimales.
Attendre la disparition complète de l’humidité avant même d’entreposer le bois dans les locaux.
Les dispositions ci-avant concernent surtout le bois de finition intérieure (planchers, lambris) qui ne doivent pas trop gonfler pour ne pas ensuite présenter de mouvements trop importants. Ceci joue moins pour les pièces de grosses sections constituant la charpente.

Fondations
Étancher les fondations à leur point de jonction avec l’ossature en y appliquant une couche d’étanchéité ou coupure de capillarité.
Coupe technique dans le cas d’une dalle sur sol et fondations indépendantes en béton.
Les vides sanitaires sont sujets à devenir très humides et les pièces de charpente exposées à ces conditions sont susceptibles de pourriture, si un pare-vapeur n’est pas utilisé sur la surface du sol. Le vide sanitaire devrait également être ventilé. Lorsque l’espace est chauffé, les couvercles de ventilateur devraient être enlevés pendant l’été pour une meilleure ventilation. Le vide sanitaire ne devrait pas être construit en bois, mais avec de la pierre ou du béton, comme socle.
L'eau arrive sur le sol avec une certaine puissance et peut éclabousser la façade ou les éléments porteurs. Le débord de toiture est un premier élément réduisant le phénomène.
La fondation doit s’élever suffisamment au-dessus du niveau du sol du jardin (au moins 20 cm), sol qui sera de préférence incliné vers l'extérieur pour écarter l’eau de surface de la maison et pour protéger de manière satisfaisante la finition en bois et les pièces de charpente contre l’humidité du sol.
On drainera aussi l’eau sous la surface du sol, pour empêcher que le sous-sol soit humide. Pour ce faire un drain ou un tuyau perforé sont posés au périmètre de la maison.

Poteaux-poutres
Les piliers sont de préférence posés sur des soubassements en pierre ou en acier ayant un détail propre à éviter les remontées par capillarité et à favoriser l’écoulement rapide de l’eau, ou mieux : les piliers sont posés sur une lisse basse elle-même posée sur le soubassement.
La surface du sol peut être étudiée pour amortir ou détourner les gouttes. Les graviers sont une solution simple et efficace, un filet d'eau ou une grille peuvent aussi être envisagés. Attention à la terre nue qui en plus envoie de la boue sur la façade.
Contact avec le sol
contact direct : à moins que le bois soit d’une essence très durable, ce type de contact est à éviter.
poteau posé sur un soubassement dur (pierre, béton…) : beaucoup mieux, mais l’eau qui s’infiltre par capillarité entre les deux trouve du bois debout et remonte dans les fibres
la pose d’une lisse basse sous le poteau oppose à l’eau capillaire des fibres couchées, qui l’absorbent beaucoup moins, d’où une longévité plus grande
séparer le bois de l’assise par des pièces de métal : il faut éviter de confiner le bois debout par la pose d’un revêtement par exemple.
Attention aussi à la résistance au feu de l’assemblage.
Il est important de mentionner qu'il existe des poutres lamellées-collées de différentes grosseurs allant jusqu'à des portées de 40m. Leur résistance est bien meilleure.

Charpente du plancher
Tout le bois utilisé pour la charpente d’une construction à ossature bois doit être bien sec (teneur en eau du bois 19% maximum) au moment de sa mise en œuvre. La lisse d’assise est posée sur l’arasement des fondations, soit :
Si l’arasement est parfaitement de niveau, on pose la lisse directement dessus ou sur une garniture de mousse synthétique à cellules fermées.
Si l’arasement n’est pas de niveau, on peut asseoir la lisse sur un lit de mortier.
Il faut faire attention aux poutres encastrées dans les murs, car l’air n’y circule pas librement. Il faut prévoir un dégagement frontal et latéral de 12 mm au moins.
poteaux-poutres
La lisse basse se pose de préférence sur un soubassement en pierre ou en blocs d’argile, avec une couche d’étanchéité et une mise à niveau. On propose parfois de ne pas ancrer la lisse basse dans le soubassement, pour une plus grande souplesse dans la construction.
En réalité, l’ancrage n’est pas nécessaire. Le poids de l’ossature est bien suffisant pour interdire tout mouvement. Les maisons de colombage n’étaient jamais ancrées.
Le plancher est posé sur la lisse basse.

Ossature murale
Le type d’ossature murale dépend évidemment du système constructif, que ce soit poteaux-poutres, ossature ou madriers. Mais dans les détails il faudra adapter chaque système au climat spécifique de la région.
Le schéma mural de gauche montre la façon de construire la plus courante au Canada. : L’isolant est le plus gros possible. Il n’y a pas de lame d’air sous les bardages. L’air emprisonné augmente un peu l’isolation. Il n’y a aucun risque d’humidification profonde, l’air sec absorbant tout.
Schéma d'un système d’ossature croisée et de double isolation. Le pare-vapeur est placé entre les deux isolants. Ceci permet de faire passer toutes les gaines dans la première couche, mais pose la question de la résistance à l’humidité de cet isolant. Remarquez que les bardages verticaux sont posés sur un seul lit de tasseaux, horizontaux. L’évacuation de l’eau entrée accidentellement, ainsi que l’aération, se feront difficilement.
En Belgique ces détails seraient très mauvais ! Dans l’air constamment humide de notre pays, l’aération doit devenir le souci principal de l’architecte.
Il faut que le bois respire, et donc laisser une lame d’air d’au moins 4 cm derrière le bardage pour aérer et éviter que ne se forment des moisissures ou que l’eau fasse gonfler les panneaux.
Les techniques de constructions sont aussi variées que les climats et les mentalités.
Centre communautaire de Lentig : Les bardages ne sont pas jointifs, ce qui améliore la ventilation.
Chambre d’hôte à Kobe : un système on ne peut plus simple de madriers verticaux…
Poteaux-poutres
Le système poteaux-poutres est, d’après moi, plus adapté au climat et à la mentalité de la Belgique. On voit la structure portante, ce qui est rassurant quant à la stabilité. La structure est ainsi mieux aérée et moins exposée au pourrissement.
Mais même dans un si petit pays il y a encore des différences de climat… Au bord de la mer le vent est fort, l’aération se fera facilement, mais il faudra prévoir de bons joints et un pare-vent derrière le bardage, pour éviter les courants d’air intempestifs. Par contre dans un fond de vallée humide et à l’abri du vent, les trous d’aération devront être surdimensionnés, et le pare-vent sera inutile.
La structure portante est disposée tous les 4 mètres, avec une section de 18 X 18 cm (facile à réaliser en rassemblant 3 profils standard de 6 X 18 cm. On les assemble avec des boulons traversants placés tous les 80 cm ou avec des plaques crantées.) Au droit des étages les assemblages se font en moisant les poutres et les poteaux.
Le principe constructif courant est de placer le mur en lui-même à l’extérieur de la structure, pour éviter les ruptures d’isolant.
Les murs sont constitués de pièces de bois de petites sections, car non portantes, placées de préférence tous les 60 cm, car les panneaux en font 120, et enserrant l’isolation. Si la structure est telle qu’elle forme des rectangles plus larges que hauts, ce qui est le cas le plus courant puisque les étages ont une hauteur de 2,5 à 3 mètres et que l’entraxe de la structure est de 4 mètres, l’ossature des murs sera posée verticalement (comme sur les schémas page suivante). Dans le cas contraire, un double étage par exemple, l’ossature murale sera posée horizontalement, et ceci dans le souci de limiter les portées.
On conseille en général de placer un pare-vapeur du côté intérieur de l’isolant. Le problème majeur de cette technique est que les trous, inévitables, de cette couche imperméable (par les clous, déchirures accidentelles, joints au droit des châssis etc.) vont concentrer la vapeur et c’est à ces endroits critiques que vont en premier lieu se poser les problèmes d’humidité.
Je préfère placer un panneau d’OSB, 18 ou 22 mm, classe III Sterling (très dense, contenant de la paraffine) qui jouera le rôle de freine-vapeur. Les joints entre les panneaux doivent, eux, être étanches ! L’humidité ne traverse que très lentement cette couche, et à condition que les matériaux du mur soient progressivement de plus en plus perméables à la vapeur (pas question d’isoler avec du polystyrène expansé !), l’humidité sera progressivement transportée à l’extérieur sans causer de dommage. Il est possible qu’un peu d’eau se condense un peu partout, lorsqu’il fait très froid, car le point de rosée peut être atteint. Ce sera toujours mieux qu’un problème de pare-vapeur troué où toute l’eau condense au même endroit et où l’humidité peut véritablement devenir problématique.
Cependant il existe un système plus sûr, qui est de poser entre l’isolant et la lame d’air un panneau de sous-toiture « softwood », (Celit 4D ou Gutex, encore plus bio) isolant et respirant, perméable à la vapeur d’eau mais résistant à l’humidification accidentelle, qui évite que le point de rosée de l’air soit atteint dans l’isolant même, en séparant thermiquement celui-ci de la lame d’air.

Colombage
Entre les poteaux et poutres de la structure, on met traditionnellement un mélange d’argile et de paille. La paille est isolante, la terre accumule la chaleur. Lorsqu’il pleut sur une telle façade, l’argile de surface, humidifiée, gonfle et pousse contre le bois, de sorte qu’il n’y a pas de joint où l’eau peut s’infiltrer. La masse d’argile ne s’humidifie pas. L’argile possède cette caractéristique étonnante d’être hygroscopique (absorber puis rejeter l’eau en fonction de l’hygrométrie de l’air) et en même temps d’être étanche dans sa masse. Ce phénomène se remarque bien dans les jardins à terre argileuse, où l’eau de pluie ou d’arrosage ne pénètre pas dans le sol, et forme des petites flaques. L’argile, donc, pompe l’eau qui se trouve à sa proximité, c’est-à-dire près du bois. Ce qui protège bien le bois, toujours asséché par l’argile qui se trouve contre lui. La Terre-Paille est un bon isolant acoustique grâce à la souplesse et la masse de la terre crue… Tout en étant très bon marché.
Mais il est difficile de respecter les normes actuelles d’isolation des parois (k55) avec ce système ! En plus le joint entre les poteaux et le mur s’ouvre avec le retrait et l’air froid passe directement dans la maison si on n’a pas prévu de détail particulier. Il est possible de construire en torchis à condition de bien penser les détails, mais il faut faire appel à un spécialiste. Commencez le travail au printemps car il faut 2 mois chauds et secs pour que le torchis sèche. Si vous commencez en automne vous risquez de vivre tout l’hiver avec un mur humide très désagréable.
Le torchis se tasse et un joint énorme se forme au-dessus du mur en 1 mois 1⁄2 environ, joint qu’il faudra remplir avec des briques de torchis sèches.
Un tel revêtement est exigeant, et il faut le rénover de temps en temps, ce qui n’est pas toujours accepté par les habitants. On en a alors vu garnir l’espace entre les bois avec de la brique et du ciment. Ceci ne pose aucun problème dans une paroi intérieure, mais à l’extérieur, si la façade n’est pas abritée et que la brique subit la pluie, des ennuis peuvent survenir : La brique souffre peu de l’eau de pluie. Mais sa structure alvéolée est poreuse comme une éponge. Elle se gorge donc d’eau de pluie (même par temps sec il y a de l’humidité dans les briques). Non seulement la brique ne pompe pas l’humidité contenue dans le bois, mais elle amène l’eau jusqu’à lui. Le bois est alors humide en permanence, et finit par pourrir aux endroits confinés…
Le pire est encore le recouvrement des façades à colombages par du ciment : il se produit des fissures au droit des bois, où l’eau rentre. Elle reste prisonnière à l’intérieur, faisant moisir toute la section, bien à l’abri des regards. Si on retire l’enduit et qu’on laisse respirer la structure, il est possible de la sauver.
Les étages peuvent être décalés les uns par rapport aux autres pour que la pluie battante ne les atteigne pas. Prévoir des profils, des renvois d'eau, des gouttières évacuant rapidement l'eau de pluie. On peut aussi construire des avant-toits en surplomb accentué.
Le bois en grosses sections pompe l’humidité par ses fibres. Si la base ou le sommet d’une pièce de bois est en contact avec l’humidité, elle pourrira très rapidement. Par contre, le bois résiste très bien à l’humidité perpendiculairement aux fibres. Tous les détails d’assemblage doivent donc placer aux endroits « dangereux » une pièce de forte section présentant ses fibres perpendiculairement à l’humidité.
Exemple sur une maison traditionnelle en colombages : Les poteaux verticaux sont protégés du contact de leurs fibres de bout avec l’eau : -en haut : par une poutre horizontale portant le toit -en bas : par la lisse basse sur laquelle ils sont posés.

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