OSB versus contreplaqué (ou Plywood) : quoi choisir au mur, plafond et plancher ?

OSB et contreplaqué: c’est quoi?

Les panneaux de bois OSB (Oriented Strand Board, Panneaux à lamelles orientées, Aspenite ou «ripe pressée»), sont composés de copeaux rectangulaires issus de petits arbres résineux collés avec de la cire et de la résine synthétique. Quant à eux, les panneaux de contreplaqué (Plywood) de construction, sont de minces feuilles de bois collées en alternance (à angle droit) les unes aux autres, requérant l’utilisation d’arbres plus matures.

Les deux types de panneaux contiennent de la colle formaldéhyde, mais pas d’urée formaldéhyde. La résine utilisée pour assembler les copeaux, dans les deux cas, est une résine phénolique, qui émet peu de composés organiques volatils et qui n'est pas considéré comme un polluant de l'air intérieur. 

Bien que son développement soit plus récent, l'OSB est devenu beaucoup plus populaire que le contreplaqué au Québec, surtout pour des raisons de prix.  En fait, l'OSB et le contreplaqué sont des panneaux structuraux dérivés du bois qui affichent des performances à peu près similaires en termes de résistance et de fonctionnalité, le plywood étant tout de même 7 % plus résistant, mais avec des prix, une réaction à l'humidité et des avantages environnementaux bien distincts.

Un peu d'histoire: l'industrie québécoise du contreplaqué et de l'OSB

Saviez-vous que le contreplaqué est apparu au Québec en 1904? C'est ce que nous avons appris grâce à une étude sur l'histoire de l'innovation dans l'industrie québécoise des panneaux à base de bois, réalisée par Martin Claude Yemele, Ph. D., ing. f., MAP. Puis dans les années 1930, le contreplaqué connaît un essor dans la province, intégrant de nouvelles colles résistantes à l’humidité. Mais comme sa fabrication dépend entièrement de billes de bois de qualité avec un diamètre important, principalement des essences de bois de feuillus, leur moins grande disponibilité a freiné sa compétitivité dans les années 1960. 

À cette époque, les recherches de Forintek, l’actuel FPInnovations, contribuent au développement et à l’amélioration des propriétés du panneau OSB. L'OSB devient alors plus populaire que le contreplaqué, et la croissance de l’industrie va se poursuivre jusqu’en 2005.

Au début des années 2000, le secteur des contreplaqués connait une importante transformation: la composition du panneau a changé, et au lieu de compter uniquement des couches de placages, on est passé à des panneaux bruts de particules ou de fibres recouverts par une ou deux couches de placage de bois feuillus d’essences indigènes... ou exotiques.

Côté émissions de COV, c'est à partir de 2007 que les compagnies nord-américaines de panneaux, dont celles du Québec, investissent dans leurs usines pour réduire les niveaux d’émissions de formaldéhyde de leurs produits, pour répondre aux exigences de la norme californienne.

Résistance à l'humidité de l'OSB vs du plywood

Les conclusions actuelles sont claires: le contreplaqué est plus perméable à la vapeur que l'OSB. Le contreplaqué absorbe l'humidité plus rapidement que l'OSB, mais par conséquent, il sèche également plus rapidement. Les deux produits gonflent lorsqu'ils seront mouillés, mais le contreplaqué reprend presque sa forme exacte lorsqu'il sèche. L'OSB montrera plus de déformations après un cycle de mouillage et de séchage.

Au-delà de ces considérations, il y a l'importance de l'infiltration de l'humidité dans les murs à prendre en considération: la durabilité d'un mur dépend fortement de sa capacité à sécher, et sa capacité à sécher dépend des matériaux choisis pour l'assemblage du mur dans lequel il sera intégré.

Perméance de l'OSB vs du plywood

La perméance est mesurée en ng/s par m² et par Pa (ng/s·m²·Pa) : c'est-à-dire quelle masse d'eau peut passer à travers une surface d'un m² par unité de temps (1 sec) et sous un différentiel de pression de 1 Pa. Aux États-Unis, la perméance est exprimée en perms : 1 perm US équivaut à 57 NG. 

Entre 0.1 perms et 1 perm, un matériau est classé comme un pare-vapeur de type II. Il peut ainsi être utilisé comme un pare-vapeur de polyéthylène standard de 6 mil, habituellement utilisé sur les chantiers. Et rappelez-vous: un pare-vapeur se place à l'intérieur d'un mur, PAS à l'extérieur.

On le rappelle : l'objectif du pare-vapeur est d'empêcher la vapeur d'eau de migrer dans le mur, et d'atteindre des surfaces froides où elle pourrait condenser. Ces conditions peuvent arriver en hiver principalement, c'est pour cela qu'on souhaite bloquer la vapeur avant qu'elle migre dans le mur, et qu'on souhaite que les couches situées vers l'extérieur du mur soient le plus perméables à la vapeur possible pour que l'humidité qui pourrait y avoir migré sèche le plus rapidement possible et ne s'accumule pas.

• Imperméable:    0,1 perm ou moins
• Semi-imperméable:    Entre 0,1 et 1,0 perm
• Semi-perméable:    Entre 1,0 et 10 perms
• Perméable:     Plus que 10 perms

Selon les experts de l'industrie du bâtiment, l'OSB a une cote de perm de 2 et le contreplaqué a une cote de perm de 10. Ce sont les cotes perms que vous trouverez sur de nombreux sites web d'information sur le bâtiment, bien qu'elles soient en contradiction avec ce qui se trouve dans la section 9.25.2.1 du Code national du bâtiment du Canada, qui attribue à l'OSB 7/16 "standard 44 NG (2/3 de perm) et 3/8 "contreplaqué à 57 NG, ou 1 perm. Puisque quiconque utilise du contreplaqué comme revêtement utilisera généralement 1/2", selon le code, tout revêtement est ainsi un pare-vapeur de type II, soit la même classification donnée au polyéthylène 6 mil.

Ces cotes standard de 2 et 10 perm n'indiquent aucun changement de perméabilité en raison de changements d'humidité relative, elles sont donc également en conflit avec le tableau ci-dessous d'Oak Ridge Research Laboratories qui montre que le contreplaqué a une plage comprise entre environ 1 perm et plus 20 perms, selon l'humidité relative.

Alors, qui croire? En fait, d'une manière ou d'une autre, les experts concluent tous que le contreplaqué est plus perméable à la vapeur que l'OSB.

Même s'il y avait un consensus sur la perméabilité du revêtement, cette cote ne compléterait pas l'équation car elle sera affectée par la barrière résistante aux intempéries (WRB) que vous installez ensuite, et celles-ci vont d'environ 5 ou 6 perms à environ 60 perms. Voici un exemple de cela, en supposant la cote de 2 perms:

• Un revêtement OSB 2 perm 7/16 avec un WRB 30 perm donne 1,88 perms
• Un revêtement OSB 2 perm 7/16 avec un WRB 5 perm donne 1,43 perms

Cela peut ne pas sembler beaucoup, mais lorsque vous êtes si près de la zone de danger, une différence de 24 % de perméabilité entre les produits finaux mérite d'être signalée. Et rappelez-vous que ces estimés sont les plus élevés, et le meilleur scénario une fois qu'une barrière contre les intempéries est posée.

L'épaisseur du panneau affectera également la perméabilité : en utilisant la variable de 2 perms du revêtement OSB 7/16e, à 3/4 "d'épaisseur, la perméabilité chute à 2/3 de perm. 

Les avantages de l'OSB (Oriented Strand Board)

• L'OSB est bien moins cher que le contreplaqué (jusqu'à 700 $ d'économie en construisant une maison standard de 2 400 p2).
• L’OSB est dense et plus uniforme que le contreplaqué. Pas de déformations ni de défauts de matière comme les joints creux, les fentes, les nœuds. Il est aussi moins lourd et donc plus facile à installer.
• L'OSB vient le plus souvent du Québec alors que le contreplaqué est importé de l'Ouest canadien (Alberta) et n'est donc pas vraiment local. Dans les deux cas, on importera des États-Unis si on veut de l'OSB certifié FSC.
• L'OSB est fabriqué à partir d'arbres résineux de petit diamètre et à croissance rapide, ce qui permet d'avoir une approche de valorisation de toutes les ressources. 

Les avantages du contreplaqué (ou Plywood)

• Les panneaux en contreplaqué sont plus rigides que l'OSB (7 %).
• Bien que le contreplaqué et les panneaux OSB émettent tous deux du formaldéhyde gazeux, le contreplaqué émet moins de gaz cancérigène, même si la composante de la colle de l'OSB a diminué dans les dernières décennies. En fait, le contreplaqué serait trois fois moins nocif que l'OSB (source: logiciel Bees), selon un article de La Maison du 21eme siècle. Le contreplaqué est effectivement beaucoup plus performant d'un point de vue environnemental même s'il reste moins économique que l'OSB.
• Le contreplaqué est plus résistant à l'eau que l'OSB qui a tendance à se gonfler au contact de l'humidité et qui n'est pas recommandé pour des usages extérieurs sans protection supplémentaire.

En un mot, le plus grand avantage du contreplaqué par rapport à l'OSB est sa gestion de l'humidité. Plus un mur peut sécher, en présence d'humidité qui n'aurait pas pu être bloquée par le pare-vapeur, plus il sera durable. Nous ne suggérons pas de ne jamais utiliser de panneaux OSB, mais il est recommandé de prendre en compte toutes les variables et de s'assurer que, collectivement, les composantes de l'assemblage mural ne retiendront pas l'humidité à l'intérieur. Également, il est important de garder les surfaces où la vapeur d'eau pourrait éventuellement condenser les plus chaudes possibles. C'est pour cela qu'il faut respecter minimalement les exigences du Code, et idéalement aller au-delà en isolant autant que possible au-dessus de son panneau.

Voici un tableau comparatif et un schéma sur les performances écologiques et économiques de chacun :

Pour comparer la performance environnementale de l'OSB et du contreplaqué, le logiciel Bees tient compte, dans son analyse, de l'ensemble des impacts que les deux matériaux ont sur l'environnement au cours de leur cycle de vie. On voit alors que contrairement à l'OSB, le contreplaqué, ne produit aucun air polluant, ne dégrade pas l'eau et est moins nocif pour le réchauffement climatique ou les phénomènes de smog.

Dans une autre analyse, ce même logiciel conclut que c'est surtout au niveau des matières premières que l'OSB génère le plus d'impacts sur l'environnement comparativement à son adversaire.

Notez que les analyses du logiciel Bees sont américaines (USA). Les résultats au Québec seraient sans doute un peu plus avantageux pour l’OSB, pour cause de proximité de la ressource (les panneaux OSB viennent souvent de Maniwaki, Outaouais).

Produits de revêtements isolants OSB et Plywood

Ici, ça devient encore plus compliqué. Bien qu'il existe des différences dans les codes du bâtiment provinciaux, des changements ont été apportés au Code national du bâtiment du Canada au cours des dernières années pour ajouter l'exigence d'une rupture thermique sans soudure aux enveloppes du bâtiment et une valeur R totale plus élevée.

Pour le meilleur ou pour le pire, le marché s'est adapté: on trouve de nombreuses alternatives: par exemple, un panneau d'isolation rigide avec membrane intégrée, ou un panneau de construction avec une isolation en mousse intégrée, comme le montre l'image ci-dessus du coin d'une maison en construction.

Il ne semble pas que de tels produits soient conformes aux exigences énoncées à l'article 9.25.2.1 du Code du bâtiment, qui stipule que 20 % de l'isolation totale doit être située à l'extérieur du revêtement, et ces panneaux sont conçus avec celui-ci sur l'intérieur. Placer l'isolant à l'extérieur garderait le revêtement plus chaud et réduirait le risque de formation de condensation. Le placer à l'intérieur du revêtement pourrait avoir des résultats imprévus et indésirables.

Selon le guide de construction de maisons à ossature de bois de la Société canadienne d'hypothèques et de logement (SCHL) sur la perméabilité des murs: « Certains produits isolants rigides tels que le polystyrène extrudé sont également relativement imperméables à la vapeur. S'ils sont utilisés, il faut faire attention dans le choix du matériau de revêtement et des détails pour s'assurer qu'aucune quantité significative d'eau n'atteigne l'interface entre l'isolant en polystyrène extrudé et la membrane perméable à la vapeur. Ce risque peut dicter l’utilisation de produits isolants à haute perméabilité à la vapeur et à faible rétention d’eau, comme la fibre minérale. »

Où poser les freins vapeur ?

Selon la SCHL, « les matériaux qui agissent comme pare-vapeur, y compris certains types d'isolants, doivent être situés à l'intérieur de l'assemblage afin que l'humidité se déplaçant de l'intérieur vers l'extérieur ne se condense pas et ne s'accumule pas à l'intérieur de l'assemblage. Cela signifie que les pare-vapeur doivent être situés du côté chaud des matériaux isolants. »

Les fiches techniques des fabricants que nous avons lues revendiquent des notes de perm entre 1 et 2. Mais il est difficile de se fier à ces résultats, montrés sous leur meilleur jour. On dit qu'un bon nombre de ces panneaux sont perforés pour permettre une perméabilité à l'humidité accrue, mais ils ne sont en réalité pas plus gros qu'une pointe d'aiguille. De plus, la perforation ne permet nécessairement plus de séchage pour ce qui est de la migration de la vapeur, qui est une migration principalement surfacique.

Il semblerait alors possible, au moins, que l'humidité migre à travers le PSE et se condense sur le revêtement, certainement si l'on en croit le plus bas des indices de perméabilité OSB. Sans voir les résultats à long terme des produits de revêtement isolant ou au moins des recherches indépendantes à ce sujet, il est difficile de savoir ce qui va se passer.

Compte tenu de toutes les conclusions contradictoires, nous préférons respecter les règles de précaution et tenir compte du phénomène physique suivant : de l'air chaud et chargé en humidité condense sur les surfaces plus froides. Ainsi, si vous avez une surface de condensation plus perméable à la vapeur, vous réduisez le risque que l'humidité s'y accumule ; si vous avez une surface de condensation maintenue à une température plus chaude grâce à l'isolant extérieur, vous réduisez les risques qu'une présence d'humidité condense.

Des alternatives intéressantes pour les murs 

Les panneaux structurels peuvent ne pas être nécessaires dans tous les cas de figure. Certaines conceptions plus créatives utilisent du contreventement par l'intérieur, ou bien des contreventements métalliques. Ces approches permettent de limiter les problèmes potentiels au niveau du séchage. Attention néanmoins à bien valider la conformité aux Codes et aux bonnes pratiques avec votre ingénieur en structures.

Également, il existe des solutions avec de la fibre de bois, qui sont nettement plus perméables à la vapeur d'eau. Selon les produits utilisés, ils peuvent parfois respecter également les exigences en contreventement. Les produits de fibre de bois sont par ailleurs de bons produits environnementaux car produits avec des contenus recyclés, ont de bonnes qualités isolantes, et sont souvent produits avec des industries de la province.

Pour le sous-plancher: optez pour le contreplaqué (plywood)

Malgré son utilisation courante, nous ne recommandons pas d'utiliser OSB pour les sous-planchers: les nouvelles maisons verront généralement quelques pluies avant qu'un toit ne soit installé et, comme indiqué ci-dessus, les panneaux OSB ne supportent pas bien l'humidité. Dans le cas d'un sous-plancher, les déformations laissées dans l'OSB après son séchage peuvent conduire à un revêtement de sol ondulé.

Il est déjà arrivé que des promoteurs rencontrent ce problème lors de la livraison de la maison aux propriétaires et doivent retirer et remplacer les planchers de bois franc nouvellement installés. La capacité du contreplaqué à reprendre sa forme après le mouillage le rend beaucoup moins risqué dans cette application, et bien qu'un peu plus cher, cela reste moins cher que d'avoir à remplacer un plancher. 

Si vous optez tout de même pour de l'OSB, optez pour les produits les plus résistants à l'eau (compositions plus avancées au niveau des liants).

Pour la toiture, choisir le Plywood ou l'OSB?

Dans un monde idéal, vous planifieriez la construction de votre toiture pendant une période sèche. Ceci dit, les toits sont probablement la meilleure des applications pour OSB, si vous prenez des mesures pour le garder assez sec. Un mouillage important peut entraîner des bords gonflés - ce qui pourra être perceptible avec les bardeaux d'asphalte (moins avec d'autres matériaux).