Le bois, matériau naturel et renouvelable, joue un rôle croissant dans le secteur de la construction moderne. Ses propriétés uniques en font un choix privilégié pour de nombreux projets, allant des maisons individuelles aux grands bâtiments collectifs. La diversité des essences disponibles offre une palette de solutions adaptées à chaque besoin spécifique. Comprendre les caractéristiques de ces différentes essences est essentiel pour optimiser leur utilisation et garantir la durabilité des ouvrages.
Caractéristiques et propriétés des bois de construction
Le choix d'une essence de bois pour la construction repose sur plusieurs critères fondamentaux. La densité, la résistance mécanique, la durabilité naturelle et la stabilité dimensionnelle sont autant de facteurs à prendre en compte. Ces propriétés varient d'une essence à l'autre, influençant directement leur adéquation à différentes applications dans le bâtiment.
La densité du bois, exprimée en kg/m³, est un indicateur important de sa résistance et de sa durabilité. Les bois denses sont généralement plus résistants aux contraintes mécaniques et aux attaques biologiques. Cependant, ils sont aussi plus lourds et peuvent nécessiter des structures de support plus robustes.
La résistance mécanique englobe plusieurs aspects, notamment la résistance à la compression, à la flexion et au cisaillement. Ces propriétés déterminent la capacité du bois à supporter des charges et à résister aux forces appliquées dans différentes directions. Les essences à forte résistance mécanique sont privilégiées pour les éléments structurels comme les poutres et les colonnes.
La durabilité naturelle d'une essence de bois est sa capacité intrinsèque à résister aux attaques des champignons et des insectes xylophages. Cette caractéristique est particulièrement importante pour les bois utilisés en extérieur ou dans des environnements humides.
La stabilité dimensionnelle se réfère à la capacité du bois à maintenir sa forme et ses dimensions face aux variations d'humidité et de température. Les bois stables sont essentiels pour les applications où la précision dimensionnelle est importante, comme dans les menuiseries ou les revêtements.
Bois résineux : piliers de la construction moderne
Les bois résineux, issus des conifères, constituent la majorité des bois utilisés en construction. Leur croissance rapide, leur disponibilité et leurs propriétés mécaniques en font des choix privilégiés pour de nombreuses applications structurelles et non structurelles. Parmi les essences les plus courantes, on trouve le pin sylvestre, l'épicéa commun, le douglas et le mélèze.
Pin sylvestre : résistance et polyvalence
Le pin sylvestre ( Pinus sylvestris ) est une essence très appréciée pour sa polyvalence. Son bois présente une densité moyenne (500-520 kg/m³) et une bonne résistance mécanique. Il est naturellement durable contre les champignons (classe 3-4) mais nécessite un traitement pour résister aux insectes xylophages.
Utilisé en charpente, ossature, bardage et menuiserie, le pin sylvestre offre un excellent rapport qualité-prix. Sa couleur claire et son grain fin en font également un choix esthétique pour les aménagements intérieurs.
Épicéa commun : légèreté et isolation thermique
L'épicéa commun ( Picea abies ) se distingue par sa légèreté (440-470 kg/m³) et ses excellentes propriétés isolantes. Son bois clair et homogène est facile à travailler, ce qui en fait un choix populaire pour la fabrication de charpentes, d'ossatures et de menuiseries.
Bien que moins durable naturellement que le pin sylvestre, l'épicéa traité convient parfaitement aux usages intérieurs et extérieurs protégés. Sa faible densité le rend particulièrement adapté aux constructions légères et aux surélévations de bâtiments existants.
Douglas : durabilité naturelle et dimension imposante
Le douglas ( Pseudotsuga menziesii ) se démarque par sa durabilité naturelle élevée (classe 3-4) et sa capacité à produire des pièces de grandes dimensions. Avec une densité de 510-550 kg/m³, il offre un excellent compromis entre légèreté et résistance mécanique.
Particulièrement apprécié pour les charpentes, les structures extérieures et le bardage, le douglas ne nécessite généralement pas de traitement pour les usages en classe 3. Son aspect esthétique, caractérisé par une teinte rosée et un veinage prononcé, en fait également un choix prisé pour les aménagements intérieurs haut de gamme.
Mélèze : imputrescibilité et esthétique
Le mélèze ( Larix decidua ) est reconnu pour son excellente durabilité naturelle (classe 3-4) et son aspect esthétique distinctif. Avec une densité de 550-600 kg/m³, il offre une résistance mécanique supérieure à celle des autres résineux couramment utilisés.
Particulièrement adapté aux usages extérieurs sans traitement, le mélèze est souvent choisi pour les bardages, les terrasses et les menuiseries extérieures. Son bois rougeâtre, qui grise naturellement avec le temps, apporte une touche chaleureuse et authentique aux projets architecturaux.
Bois feuillus : robustesse et esthétique en construction
Les bois feuillus, bien que moins couramment utilisés en construction que les résineux, offrent des propriétés uniques qui les rendent indispensables pour certaines applications spécifiques. Leur densité généralement plus élevée et leur durabilité naturelle en font des choix privilégiés pour les ouvrages nécessitant une résistance accrue ou un aspect esthétique particulier.
Chêne : durabilité exceptionnelle et aspect noble
Le chêne ( Quercus spp.) est synonyme de robustesse et de longévité dans la construction. Avec une densité élevée (700-800 kg/m³) et une durabilité naturelle exceptionnelle (classe 2-3), il est particulièrement adapté aux structures exposées et aux ouvrages d'art.
Utilisé depuis des siècles dans la construction de charpentes, de ponts et de menuiseries haut de gamme, le chêne offre une résistance mécanique remarquable et une stabilité dimensionnelle appréciable. Son grain caractéristique et sa teinte chaude en font également un choix esthétique pour les aménagements intérieurs de prestige.
Hêtre : densité élevée et stabilité dimensionnelle
Le hêtre ( Fagus sylvatica ) se distingue par sa densité élevée (680-720 kg/m³) et son homogénéité. Bien que naturellement peu durable (classe 5), le hêtre traité offre d'excellentes propriétés mécaniques et une grande stabilité dimensionnelle.
Principalement utilisé en intérieur pour les parquets, les escaliers et les meubles, le hêtre trouve également sa place dans la construction sous forme de bois lamellé-collé. Sa texture fine et sa couleur claire en font un matériau apprécié des designers et des architectes d'intérieur.
Châtaignier : résistance naturelle aux insectes
Le châtaignier ( Castanea sativa ) est reconnu pour sa durabilité naturelle exceptionnelle (classe 2) et sa résistance aux insectes xylophages, grâce à sa forte teneur en tanins. Avec une densité moyenne de 540-650 kg/m³, il offre un bon compromis entre légèreté et résistance.
Traditionnellement utilisé pour les charpentes, les bardages et les menuiseries extérieures, le châtaignier connaît un regain d'intérêt dans la construction contemporaine. Son aspect rustique et sa patine naturelle en font un choix apprécié pour les projets architecturaux alliant tradition et modernité.
Frêne : élasticité et résistance aux chocs
Le frêne ( Fraxinus excelsior ) se caractérise par son excellente élasticité et sa résistance aux chocs. Avec une densité de 650-750 kg/m³, il offre une combinaison unique de légèreté et de robustesse.
Bien que principalement utilisé dans la fabrication de meubles et d'outils, le frêne trouve des applications intéressantes dans la construction, notamment pour les planchers soumis à des charges dynamiques importantes. Son grain droit et sa texture attrayante en font également un choix esthétique pour les aménagements intérieurs haut de gamme.
Bois exotiques : performances uniques en environnements exigeants
Les bois exotiques, importés de régions tropicales ou subtropicales, offrent souvent des propriétés exceptionnelles en termes de durabilité et de résistance mécanique. Bien que leur utilisation soulève des questions environnementales, certaines essences certifiées FSC ou PEFC trouvent leur place dans des applications spécifiques nécessitant des performances hors normes.
Teck : imputrescibilité et résistance aux intempéries
Le teck ( Tectona grandis ) est réputé pour son exceptionnelle résistance aux intempéries et sa stabilité dimensionnelle. Avec une densité moyenne de 630-680 kg/m³ et une durabilité naturelle de classe 1, il est particulièrement adapté aux usages extérieurs sans traitement.
Principalement utilisé pour les terrasses, les ponts de bateaux et le mobilier d'extérieur haut de gamme, le teck offre une longévité remarquable même dans les environnements les plus agressifs. Son aspect esthétique unique, caractérisé par une teinte dorée qui grise naturellement avec le temps, en fait un choix prisé pour les projets architecturaux de prestige.
Ipé : dureté exceptionnelle pour applications extérieures
L'ipé ( Handroanthus spp.) se distingue par sa dureté exceptionnelle et sa résistance à l'usure. Avec une densité très élevée (1050-1200 kg/m³) et une durabilité naturelle de classe 1, il est considéré comme l'un des bois les plus performants pour les applications extérieures exigeantes.
Utilisé principalement pour les terrasses, les pontons et les aménagements urbains, l'ipé offre une longévité exceptionnelle sans nécessiter de traitement. Sa résistance au feu et sa stabilité dimensionnelle en font également un choix intéressant pour certaines applications structurelles spécifiques.
Merbau : stabilité dimensionnelle en milieu humide
Le merbau ( Intsia spp.) est apprécié pour sa stabilité dimensionnelle remarquable, même dans des conditions d'humidité variable. Avec une densité de 850-1100 kg/m³ et une durabilité naturelle de classe 1-2, il offre d'excellentes performances pour les usages extérieurs.
Principalement utilisé pour les menuiseries extérieures, les terrasses et les revêtements de façade, le merbau se distingue par sa résistance aux intempéries et aux insectes xylophages. Son grain fin et sa teinte brun-rouge en font également un choix esthétique pour les aménagements intérieurs haut de gamme.
Innovations en matière de bois engineered pour la construction
L'évolution des technologies de transformation du bois a donné naissance à une nouvelle génération de matériaux, les bois engineered. Ces produits combinent les propriétés naturelles du bois avec des procédés industriels avancés pour offrir des performances supérieures en termes de résistance, de stabilité et de polyvalence.
Bois lamellé-collé : portée accrue et formes complexes
Le bois lamellé-collé (BLC) est obtenu par collage de lamelles de bois bout à bout et face contre face. Cette technique de construction en bois permet de créer des éléments structurels de grandes dimensions et de formes variées, dépassant les limites du bois massif.
Utilisé pour les charpentes de grande portée, les ponts et les structures architecturales audacieuses, le BLC offre une excellente résistance mécanique et une stabilité dimensionnelle accrue. Il permet également une optimisation de la matière première en valorisant des bois de petites sections.
Le bois lamellé-collé révolutionne la construction en bois en permettant la réalisation de structures jusqu'alors impossibles avec le bois massif traditionnel.
CLT (cross laminated timber) : stabilité et performances structurelles
Le CLT, ou bois lamellé-croisé, est composé de plusieurs couches de planches collées perpendiculairement les unes aux autres. Cette structure croisée confère au matériau une stabilité dimensionnelle exceptionnelle et des propriétés mécaniques remarquables dans toutes les directions.
Utilisé pour la construction de murs, de planchers et de toitures, le CLT permet la réalisation de bâtiments en bois de grande hauteur. Sa rapidité de mise en œuvre et ses excellentes propriétés isolantes en font un matériau de choix pour la construction durable.
LVL (laminated veneer lumber) : résistance mécanique optimisée
Le LVL est fabriqué à partir de placages de bois collés parallèlement les uns aux autres. Cette technique permet d'obtenir un matériau aux propriétés mécaniques optimisées, particulièrement résistant à la flexion et au cisaillement.
Principalement utilisé pour les poutres, les linteaux et les éléments structurels fortement sollicités, le LVL offre une alternative performante aux bois massifs et aux produits métalliques. Sa légèreté relative et sa facilité de mise en œuvre
Critères de sélection des essences selon les projets de construction
Le choix de l'essence de bois pour un projet de construction dépend de nombreux facteurs. Il est essentiel de prendre en compte les propriétés intrinsèques du bois et les conditions d'utilisation, les contraintes réglementaires et les aspects économiques. Voici les principaux critères à considérer :
Usage structurel ou non structurel
Pour les éléments structurels comme les poutres, les poteaux ou les solives, on privilégiera des essences à forte résistance mécanique et à bonne stabilité dimensionnelle. Les résineux comme le douglas ou l'épicéa, ainsi que certains feuillus comme le chêne, sont souvent choisis pour ces applications. En revanche, pour les usages non structurels comme les revêtements ou les menuiseries, on pourra opter pour des essences choisies davantage pour leur esthétique ou leur facilité de mise en œuvre.
Exposition aux intempéries
La durabilité naturelle du bois ou sa capacité à être traité efficacement sont importantes pour les éléments exposés aux intempéries. Pour les bardages, les terrasses ou les menuiseries extérieures, on choisira des essences de classe 3 ou 4, comme le mélèze, le douglas ou certains bois exotiques. Pour les bois en contact avec le sol ou l'eau, seules les essences de classe 4 ou 5, naturellement durables ou traitées en profondeur, seront adaptées.
Contraintes réglementaires
Les normes de construction et les réglementations locales peuvent influencer le choix des essences. Par exemple, les exigences en matière de résistance au feu peuvent orienter vers des bois massifs de forte section ou des bois conçus pour répondre à ces normes. De même, les critères environnementaux peuvent favoriser l'utilisation de bois locaux ou certifiés.
La réglementation thermique encourage l'utilisation du bois pour ses propriétés isolantes, faisant de ce matériau un atout majeur dans la construction durable.
Aspects économiques et disponibilité
Le coût et la disponibilité des essences sont des facteurs déterminants dans le choix des bois de construction. Les essences locales, comme le pin ou l'épicéa en France, offrent souvent le meilleur rapport qualité-prix pour les projets courants. Les bois exotiques ou les essences rares, bien que performants, peuvent s'avérer plus coûteux et moins facilement disponibles, ce qui limite leur utilisation à des projets spécifiques ou haut de gamme.
Esthétique et finitions
L'aspect visuel du bois peut être un critère de choix important, notamment pour les éléments apparents comme les revêtements intérieurs ou extérieurs. Certaines essences comme le chêne, le mélèze ou le cèdre sont appréciées pour leur grain et leur teinte naturelle. La capacité du bois à recevoir différentes finitions (peinture, vernis, lasure) peut également orienter le choix vers des essences à grain fin et régulier.
Durabilité et empreinte écologique
Dans une perspective de construction durable, on privilégiera des essences locales ou issues de forêts gérées durablement (certifications FSC ou PEFC). La capacité du bois à stocker le carbone et sa recyclabilité en fin de vie sont des atouts majeurs pour réduire l'empreinte écologique des constructions.
En conclusion, le choix des essences de bois en construction résulte d'un compromis entre performances techniques, considérations économiques et exigences environnementales. La diversité des essences disponibles et les innovations en matière de bois offrent aux constructeurs et aux architectes une palette de solutions adaptées à chaque projet. Une connaissance approfondie des propriétés des différents bois et une réflexion globale sur le cycle de vie du bâtiment sont essentielles pour optimiser l'utilisation de ce matériau noble et durable qu'est le bois.
