Ces dernières années, le monde de la construction des grands bâtiments vit une petite révolution avec le bois lamellé-croisé (ou CLT, pour Cross-Laminated Timber). Cet assemblage massif de pièces de bois peut être utilisé pour la structure des murs porteurs, des dalles de planchers et de toits. Une nouvelles perspective pour les bâtiments jusqu’à 12 étages, dont l’horizon était fait auparavant de béton ou d’acier. Bien implantée en Europe depuis le début des années 1990, la pratique se confirme en Amérique du Nord, et le Québec n’est pas en reste.
Pourquoi le bois lamellé-croisé? Les avantages du bois massif
Le bois lamellé croisé est un bois d’ingénierie fabriqué à partir de multiples éléments jointés, superposés puis reliés ensemble (généralement avec une colle sans formaldéhyde ou des goujons). Chaque morceau est posé dans le sens inverse du précédent (perpendiculairement), ce qui donne des panneaux et des poutres de très, très grande résistance. Le nombre de couches varie de 3 à 9, selon la résistance, ou la portée voulue (jusqu’à 15 pouces d’épaisseur, 19,5 mètres de longs et 2,4 mètres de large). Au Québec l’épinette noire représente environ 90% de l’essence de bois utilisée pour le CLT.
Définition de la RBQ. Bois lamellé-croisé (cross-laminated timber, CLT) : bois d’ingénierie structural préfabriqué conformément à la norme ANSI/APA PRG 320, à partir d’au moins 3 couches orthogonales de bois de sciage ou de bois de charpente composite, laminées à partir du collage des couches longitudinales et transversales à l’aide d’un adhésif structural afin de former un élément structural de forme rectangulaire, droit et plane destiné à des applications de toit, de plancher ou de mur.
Le CLT ccasionne moins de gaz à effet de serre (GES)
Habituellement, c’est le béton qui est utilisé pour fabriquer les planchers et les poteaux qui forment la structure de bâtiments à étages. Le béton, c’est durable mais ça demande aussi beaucoup d’énergie de production. Sans compter que le bois jour le rôle de puits de carbone, y avoir recours fait une grande différence en termes d’émissions de CO2. Cette différence est de plus de 1000 tonnes de GES pour un bâtiment de 6 étages à 720 m2 construit en bois versus sa version identique en béton.
Sur le terrain des plus petits bâtiments, mentionnons que le CLT a une énergie grise plus élevée, puisqu’il a subit plus de transformation.
Le bois massif est généralement plus résistant et permet d’atteindre de grandes dimensions sans avoir recours à de très grands arbres (utilisation de longueurs de bois sous-utilisées, ou de petits arbres). Ça évite de couper des arbres de grande dimension en provenance de forêts anciennes et rend la provenance locale beaucoup plus facile!
Et le prix dans tout ça?
Puisqu’il a subit des plus grandes transformations, le CLT est plus cher que le bois standard. Mais l’avenir du bois lamellé-croisé est dans les bâtiments de plus de 4 étages. Selon M. Lamothe, ingénieur conseiller technique chez CecoBois, si on considère le gain de temps dû à l’utilisation d’éléments préfabriqués en bois, la réduction de la taille des fondations de béton grâce à un poids 5 fois inférieur et le fait que le béton nécessite un temps de séchage assez long, l’utilisation du bois pourrait permettre de réduire d’environ 50% le temps de fabrication du bâtiment! La concurrence pourrait devenir sérieuse! Les avantages des structures en bois massif plutôt qu'en béton sont illustré ici.
Avantages
- Beauté (utilisation des éléments dans leur état brut)
- Rapidité d’érection du bâtiment (la préfabrication permet bonne économie de temps en chantier
- Plus léger que l’acier ou le béton, économies possible au niveau des fondations des grands édifices
- Réduction des éléments de finition (tels que les panneaux de gypse, les peintures, les plafonds suspendus ou autres)
- Possède les mêmes caractéristiques de résistance structurale que le béton et l’acier
- Non Polluant
- Puits de carbone
- Renouvelable et recyclable
- Sain (généralement collé avec des produits sans formaldéhyde)
- Moins de déchets en chantiers
- Disponible avec la certification FSC
- Durable
- Bonne résistance aux séismes
- Bonne stabilité globale
- Flexible
- Sans ponts thermiques
- Bonne masse thermique
- R1,2 par pouce
- Permet de créer des ouvertures surdimensionnées
Autre avantage: la résistance au feu! Les poutres massives qui forment la structure sont encore plus résistantes aux incendies que l’acier. Les lignes directrices du guide de la RBQ permet de maîtriser les risques d’incendie, par exemple en le proscrivant pour les cages d'escalier qui sont souvent des noyaux importants dans la structure du bâtiment.
Inconvénients
- Retrait ou tassement de la structure (des techniques éprouvées permettent de pallier à ce problème)
- Plus de panneaux de contreventement nécessaires
- Transmission des vibrations plus facile
- Contraintes légales, culturelles et réglementaires
- Contraintes architecturales: Très grande précision requise sur les plans et dans certains cas, l'utilisation d'un logiciel BIM (Building Information Modeling) est fortement recommandé.
- Contraintes supplémentaires sur chantier: La rapidité de la pose du CLT requiert une excellente organisation sur le chantier, une bonne préparation des outils spécialisés nécessaires et une attention particulière à la protection contre les intempéries.
La Régie du bâtiment du Québec (RBQ) a émis des directives et publié un guide explicatif pour encadrer la construction des bâtiments en bois massif d’au plus 12 étages. Selon la RBQ, un bâtiment de construction massive en bois d'au plus 12 étages conçu et construit en respectant ces conditions est présumé atteindre les objectifs de la réglementation.
Depuis 2016, les projets de construction en bois massif se multiplient au Québec ainsi qu'au Canada. Un rapport canadien publié en 2021 révèle que la capacité de production de matériaux en bois massifs est au beau fixe. Apprenez-en plus sur les perspectives de la construction à faible émission de carbone au Canada et au Québec et sur la construction en bois et en hauteur au Québec.
Écohabitation a d'ailleurs réalisé une étude d’envergure démontrant les avantages de la construction de bâtiments avec structure en bois plutôt qu'en béton.
Projets de maisons à ossature de bois en panneaux de CLT au Québec
Projet du Lac-Étchemin, Lac Étchemin (2011)
Première maison fabriquée avec des panneaux de CLT au Québec, avec certification LEED Platine. Seulement deux autres initiatives de construction en bois lamellé-croisé ont précédé celle-ci au Canada, soit la Austria House à Whistler (Colombie Britannique) qui a hébergé l’équipe olympique autrichienne, et la Dowling Residence à Vancouver.
Un projet rendu possible grâce à des entrepreneurs et promoteurs de la région de Montmagny, la compagnie autrichienne Binderholz Gmblz et TERGOS architecture + construction écologique.
Résidence Gérard-Blanchet, Desbiens (2011)
Premier édifice multilogements en Amérique du Nord construit avec des panneaux de CLT (murs, plafonds et dalles de planchers). Un projet de l’architecte Christian Côté (Groupe Arokos inc.) réalisé avec l’appui de la municipalité de Desbiens et la SHQ.
Condominiums du District 03, quartier Nouvo Saint-Roch à Québec (2013)
Une fois terminé, le bâtiment érigé en 23 jours seulement était le plus haut édifice en structure CLT en Amérique du Nord (6 étages). Construit par Éric Pelletier Architectes. L’aspect esthétique des panneaux en lamellé-croisé a été utilisé puisque environ 40% des surfaces de bois (plafonds ou murs) sont laissées apparentes.
Écocondos Origine, écoquartier de la Pointe-aux-Lièvres (2016)
Un immeuble de 13 étages (12 en bois sur socle de béton) qui s’élève sur 40,9 mètres, pour un nouveau record nord-américain. Piloté par le consortium NEB, Yvan Blouin Architecture, le constructeur EBC, le fournisseur Nordic et le promoteur Synchro Immobilier.
Projet Arbora, quartier Griffintown (2017)
Certificatié LEED Platine, les édifices sont érigés avec près de 80% du bois en CLT. Lors de sa construction, le projet résidentiel et commercial devrait être le plus gros projet CLT au monde. Un projet résidentiel et commercial de Lemay+CHA et des groupes Sotramont, LSR et GesDev. Découvrez la construction du projet Arbora dans cette vidéo en accéléré.
Les perspectives du marché pour la construction en bois
Nordic Structures
Avec une capacité annuelle de 80 000 m3, l’usine de panneaux contre-croisés est la plus grande au monde. Entrevue avec André Huot (A.H.), chargé du développement des affaires.
Écohabitation (E). Depuis combien de temps Nordic conçoit et fabrique du bois lamellé-croisé?
A.H. La fabrication a débuté vers 2011.
E. D’où provient le bois utilisé? Est-ce certifié FSC?
A.H. Tout le bois utilisé est de l’épinette noir du nord du Québec. Oui notre production est en majorité certifiée FSC.
E. Quelle est, selon vous, la taille minimale d’un bâtiment résidentiel pour qu’il soit rentable de le construire en CLT?
A.H. Le CLT remplace avantageusement le béton dans tous les types et grandeurs de bâtiments. Étant donné que nous retrouvons du béton dans les bâtiments de plus de 4 étages, c’est dans ce type de bâtiments que le CLT est surtout utilisé.
E. Est-ce que le Québec est votre premier marché?
A.H. Le Québec est le marché où ce type de construction s’est développé le plus ces dernières années. Cependant le marché américain prend de plus en plus de place.
E. Pensez-vous que le rythme des nouvelles constructions en CLT va s’accélérer?
A.H. La demande est en forte croissance et s’accompagne de services techniques spécialisés.
CLT Outaouais
Les seuls producteurs Nord-Américains à fabriquer des murs allant jusqu’à 13’ de haut et 34’ de long et des panneaux de bois de CLT en bois feuillus. Entrevue avec Michel-Arnauld d'Abbadie d'Arrast (M.A.), président.
E. Comment se distinguent vos produits de bois massifs de ceux des concurrents?
M.A. Nous sommes les seuls producteurs à utiliser des panneaux monoplis collés sur chant qui procurent une meilleure stabilité dimensionelle et un meilleur fini architectural. Nous fabriquons aussi des panneaux dérivés composés de parois de CLT avec une âme constituée de membrures lamellé collées et d’isolant permettant de très grande portées à des prix économiques, et qui permettent ainsi de contribuer à même la structure à atteindre des standards passif.
E. D’où provient le bois utilisé, et est-ce certifié FSC?
M.A. Présentement, nous fabriquons une partie de nos panneaux et nous utilisons aussi des panneaux européens en attendant la construction d’une usine locale, prévue pour 2017. Nous utilisons des bois certifiés FSC et PEFC.
E. Est-ce que le Québec est votre premier marché?
M.A. Notre marché primaire est le Québec et l’Ontario. Nos commençons à travailler sur la côte est des USA. Nous avons aussi eu quelques projets d’exportation hors continent.
E. Pensez-vous que le CLT peut se développer y compris dans le marché de la maison unifamiliale? Si non quelle est la taille critique selon vous?
M.A. Le CLT est un excellent produit pour le résidentiel, le multifamilial et le commercial. Pour fins de comparaisons, il faut cependant le voir en équivalence de qualité. Comparativement à l’ossature légère, il ne peut y avoir des structures de bois massif bas de gamme. Par ailleurs, il ne faut pas concevoir le CLT seul dans la composition d’un système constructif bois, il gagne à être utilisé avec une panoplie d’autres produits (lamellé-collé, caissons isolés ou non etc.) pour assurer le meilleur rapport qualité/prix.
Il existe présentement une inadéquation entre une demande très forte et l’offre, particulièrement à cause d’une mauvaise préconception des bâtiments en bois massif. Cela découle en grande partie de l’inexpérience des professionnels avec ce type de système. Nous sommes (le marché) en courbe d’apprentissage. Bientôt, le marché du CLT se développera rapidement, comme en Europe et ailleurs au monde, soit de façon exponentielle.
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