Assurer la durabilité des éléments extérieurs en bois
À l’extérieur, les précautions à prendre afin d’éviter que la teneur en humidité des produits en bois soit problématique varient selon qu’il s’agisse d’éléments structuraux, d’un revêtement extérieur ou d’une terrasse. Mais dans tous les cas, trois règles de base s’appliquent : limiter l’exposition directe à la pluie, assurer un bon drainage et favoriser l’assèchement rapide des surfaces.
Il est d’abord important de faire la distinction entre les colorations, les moisissures et les pourritures, puisqu’elles ne se forment pas toutes ni affectent le bois de la même façon.
La coloration et la moisissure sont des altérations superficielles du bois. Celles-ci sont provoquées par le développement de spores de champignon qui apparaissent sur la surface du bois en présence de conditions humides. Ces types d’altérations n’ont pas d’effet sur l’intégrité des propriétés mécaniques et physiques du bois, outre sa couleur. Elles peuvent se manifester, par exemple, par un noircissement du bois en surface. La moisissure n’est pas uniquement liée à la présence de bois, car elle peut aussi, entre autres, se développer sur la poussière se retrouvant sur les différents matériaux. Bien que les spores n’aient pas d’effet sur le bois, ceux-ci sont volatils et peuvent nuire à la qualité de l’air ambiant, ce qui peut poser un problème pour les occupants des bâtiments ou les personnes en contact avec le bois affecté. Les tests de qualité de l’air de Santé Canada permettent de détecter les taux de moisissures dans l’air et de déterminer leur niveau de danger.
La pourriture, quant à elle, est causée par la présence de champignons qui dégradent la lignine dans la structure cellulaire du bois. La pourriture a lieu dans des milieux très humides. Cette grave détérioration affecte l’intégrité du bois et peut remettre en question la fiabilité structurale de l’élément.
Coloration Moisissure Pourriture
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– |
Coloration/Moisissure |
Pourriture |
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Teneur en humidité du bois |
> 18 % |
> 28 % |
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Température |
4* à 55 °C |
0 à 40 °C |
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Humidité relative |
> 75-85 % |
95-98 % |
À l’extérieur, il est important de faire la distinction entre le bois de structure et le bois de parement. Par structure, on entend tous les éléments qui ont pour fonction de supporter le bâtiment, tandis que le parement est tout ce qui sert à protéger la structure. Le degré de tolérance à la dégradation sur un parement est plus élevé que sur le bois de structure. Un parement en bois est beaucoup plus facile à entretenir ou, dans certains cas extrêmes, à remplacer qu’un élément de la structure.
Le concept de protection constructive consiste à protéger les éléments en bois des intempéries à l’aide de la structure elle-même. Une technique simple à se rappeler en conception est l’acronyme DDSD :
La toiture joue un rôle primordial dans la protection des éléments structuraux en bois à l’extérieur. On considère généralement que tout élément structural, notamment des poutres et des colonnes en bois lamellé-collé, situé à un angle de 30° de la toiture est protégé des intempéries. Donc, tout élément de structure qui ne respecte pas la recommandation du 30° devrait être protégé par un produit de protection ou par un élément de parement.
Angle de protection des éléments structuraux extérieurs en bois.
D’autres stratégies peuvent également être envisagées pour éviter le contact du bois avec l’eau, incluant l’inclinaison des poteaux vers la façade à un angle d’au moins 30°, la coupe en biseau de l’extrémité des poutres et une surélévation minimale de 30 à 40 cm des pieds de colonne afin de les dégager des éclaboussures et de l’accumulation de neige.
Les éléments structuraux extérieurs en bois lamellé-collé de la Place des citoyens à Sainte-Adèle sont conçus de façon à assurer leur pérennité : débords de toit suffisamment larges, colonnes inclinées, extrémité des poutres coupée en biseau et surélévation minimale de 30 à 40 cm des pieds de colonnes.
Un dégagement minimal d’au moins 200 mm au-dessus du sol permettra d’assurer la pérennité du revêtement.
Les débords de toit suffisamment larges et les brise-soleil permettent de réduire l’exposition directe du revêtement avec la pluie.
Un parement de couleur foncée ou grise ne changera pas de couleur au fil du temps.
De plus, comme le parement en bois a une fonction esthétique importante, il importe de prévoir l’impact de l’eau et des rayons UV sur son apparence. Des débords de toit suffisamment larges permettent de réduire l’exposition directe du revêtement à la pluie et prolongent sa durée de vie. Cependant, ces mêmes débords peuvent aussi créer un changement de couleur non uniforme du revêtement. Cet aspect est particulièrement important à considérer si, comme c’est souvent le cas en Europe, le bois de lambris est laissé à l’état naturel pour qu’il grisonne avec le temps.
Tous les points d’écoulement de l’eau, tels que les coins des fenêtres ou les trous des vis, peuvent causer des coulures et doivent être étudiés adéquatement pour assurer un aspect uniforme du lambris dans le temps. La gestion de l’eau de pluie au coin des fenêtres, la pose d’éléments verticaux pour couper le lambris sous les fenêtres ainsi que l’installation du lambris en panneaux préfabriqués qui permettent de cacher les vis assemblant chaque planche, sont toutes des solutions qui peuvent être envisagées.
Pour plus de détails sur la façon d’installer adéquatement un parement extérieur en bois pour assurer sa pérennité, référez-vous au Guide des meilleures pratiques d’installation du revêtement extérieur en bois massif de Cecobois.
Les planches de bois utilisées pour les terrasses ou les clôtures sont davantage exposées à la pluie ou à l’humidité du sol et ont donc une durée de vie généralement plus courte. Il est toutefois possible de prévoir certains détails permettant de limiter l’entretien et d’augmenter considérablement leur longévité. Il est d’abord recommandé d’éviter l’accumulation d’eau, par exemple, en prévoyant une pente minimale entre 1 et 2 % pour toutes les surfaces horizontales. La préfabrication permet de fixer les planches d’une terrasse par le dessous, ceci afin d’éviter qu’il y ait des trous de vis sur le dessus des planches par où l’eau pourrait s’infiltrer. Le dessus des poteaux doit aussi être recouvert pour éviter l’infiltration d’eau dans le bois de bout.
De plus, une bonne ventilation est essentielle. Elle est généralement assurée par un espace minimal entre les planches qui permet une bonne aération, même après le changement dimensionnel causé par le retrait et le gonflement du bois avec les variations du taux d’humidité.
Pour certains usages, il peut être préférable d’utiliser du Bois traité sous pression afin de prolonger la vie utile du bois soumis à une humidité constante. Habituellement de couleur verdâtre, le bois traité est aujourd’hui disponible dans des teintes de brun. Présentement, les produits de bois traité au CAQ, à l’AC-B et à l’ACM sont disponibles en couleur brune dans plusieurs régions du Canada. Malgré le fait qu’une peinture ou qu’une teinture ne soit pas requise immédiatement après l’installation du bois traité, même si celui-ci contient des pigments de couleur brune, il est toujours conseillé d’appliquer un produit de protection hydrofuge (teinture hydrofuge) afin de fournir une protection contre la pluie, la neige, la glace et la décoloration due aux rayons UV.
Le bois traité est maintenant disponible avec des pigments qui lui confèrent une couleur brun
Les produits de protection s’inscrivent dans l’initiative de déflexion et de durabilité des produits du bois utilisés à l’extérieur. Ceux-ci jouent un rôle de barrière entre l’eau et le bois, limitant ainsi le contact entre ces deux éléments. Il existe une multitude de produits sur le marché aux compositions et additifs variés afin de répondre à tous les besoins et intempéries. En plus de l’eau et de l’humidité, les principales sources de dégradation du bois sont l’exposition aux rayons UV, la radiation thermique, la pollution et les micro-organismes.
Il y a plusieurs façons de catégoriser les produits de finition utilisés comme protection, la principale consistant à distinguer les produits selon leur capacité à pénétrer le bois. Les produits pénétrants s’imprègnent dans le bois à différentes profondeurs et viennent remplir et sceller les pores de celui-ci afin que l’eau ne puisse s’y infiltrer. Les produits qui restent en surface sont appelés produits filmogènes et forment un film protecteur hydrofuge qui ne laisse pas l’eau entrer en contact avec la fibre. Les principaux types de produits sont présentés ci-dessous de façon sommaire. Il est à noter que parmi ces types de produits, il existe plusieurs sous-divisions et croisements, ce qui rend la catégorisation complexe.
La performance d’un produit dans un contexte donné dépend de plusieurs facteurs et caractéristiques propres au produit en question. Les principaux facteurs à rechercher pour une protection à appliquer sur une surface sollicitée aux intempéries, comme du lambris extérieur, sont l’adhérence au bois et intercouches, la résistance aux rayons UV, la respirabilité et la flexibilité (pour résister aux changements dimensionnels du bois). De plus, on se doit de porter une attention particulière à l’application des différents types de finition. En effet, celle-ci joue un rôle primordial dans l’intégrité et l’atteinte des performances dictées par le fabricant du produit. Plusieurs manufacturiers recommandent l’installation de ces produits en usine afin d’assurer des conditions d’application optimales, sans quoi la garantie de durabilité ne sera pas applicable.
Il y a également un aspect esthétique important qui peut pousser un fabricant de produits du bois ou un concepteur à considérer un produit plutôt qu’un autre. Par exemple, les huiles, qui ne sont pas les produits les plus performants, sont très prisées actuellement en raison de leur capacité à conserver l’aspect naturel du bois tout en enrichissant celui-ci.
Huiles :Enduit à base de résines naturelles et de certains additifs qui pénètre dans les pores du bois et qui offre une protection hydrofuge par sa polymérisation au contact de l’air. L’utilisation extérieure des huiles nécessite l’ajout de pigments afin d’offrir une résistance adéquate aux rayons UV et d’éviter la décoloration du bois. Les huiles ont une durée de vie limitée, légèrement supérieure sur les surfaces verticales qui sont souvent moins susceptibles à l’accumulation d’eau.
Traitements sous-pression : Traitements fongicides et insecticides pénétrants à base de cuivre qui donnent au bois de construction une résistance accrue à la moisissure et aux insectes. Le bois traité sous pression est également connu sous le nom de « bois traité » et est un produit très commun dans la construction et la rénovation extérieure. Il faut toutefois noter que ces traitements sous-pression ne sont pas des traitements contre les intempéries. Il faut donc ajouter un produit de finition destiné à l’usage extérieur, comme une huile ou une peinture extérieure, afin de s’assurer que le bois résiste aux sollicitations extérieures comme l’eau et les rayons UV.
Teintures : Les teintures sont des finis qui ont comme fonction première de sceller le bois contre l’humidité et souvent de lui donner une teinte autre que sa teinte naturelle. Le degré de pénétration d’une teinture varie en fonction de sa teneur en pigments. En effet, une teinture transparente qui ne contient pas de pigments pénètre davantage le bois qu’une teinture opaque à haute teneur en pigments. Comme c’est le cas pour les huiles, les pigments qui restent en surface du bois jouent un rôle de protection contre les rayons UV. Les teintures sont disponibles soit en solution aqueuse (teinture à base d’eau), soit en solution avec solvants, laquelle est souvent additionnée d’huiles naturelles comme l’huile de lin (teinture à base d’huile). Dans un contexte extérieur, on priorise les teintures opaques afin d’offrir un degré de protection adéquat contre les intempéries et les rayons UV. Dans le cas de teintures semi-transparentes utilisées à l’extérieur, on prendra la précaution de choisir une teinture à base d’huile pour les surfaces horizontales qui seront plus sollicitées, ceci afin d’éviter que la teinture ne pénètre trop dans le bois et que celui-ci s’assèche en surface.
Peintures :Enduit opaque et filmogène aux compositions et additifs variés. Elles peuvent être à base d’eau (peinture au latex) ou à base de solvant (peinture à l’huile). Les peintures regroupent un grand nombre de produits qui diffèrent par leur combinaison de résine, de solvant et d’additifs. Elles ont généralement une teneur en pigments élevée, caractéristique qui les différencie des teintures. Grâce à leur film épais, les peintures offrent la meilleure protection contre le vieillissement du bois. Les peintures sont peu utilisées dans un contexte d’éléments structuraux en bois, car elles cachent complètement le grain du bois et peuvent s’écailler avec le temps, à la suite de quoi il faudra décaper la surface et réappliquer le fini.
Vernis et laques : Les vernis et les laques sont des produits de finition filmogènes translucides parmi les plus performants sur le marché. Ils sont composés de résines naturelles (laques) ou synthétiques (vernis), d’huile et de solvant (à base d’eau ou d’alcool). L’application se fait à l’état liquide, à la suite de quoi un film se forme par l’évaporation du solvant ou de l’eau qui transporte la résine. Ce film, composé de résine et d’additifs, polymérise et durcit pour donner un fini clair aux allures de plastique. Les vernis et laques sont surtout utilisés pour la finition intérieure, mais il existe des vernis extérieurs comme les vernis marins. Ces vernis ont une teneur en huile plus élevée afin de donner au fini une flexibilité adéquate pour accommoder les changements dimensionnels du bois. Les vernis et les laques sont peu utilisés pour les éléments structuraux en bois à cause du procédé d’application qui demande plusieurs couches et du sablage entre les couches. De plus, comme il s’agit d’un produit filmogène, son entretien demande le décapage des couches jusqu’au bois nu afin de pouvoir le vernir à nouveau.
