Comment prescrire le bois dans un projet
Plus tôt la volonté d’utiliser le bois est clairement énoncée, plus le concept architectural et le concept structural du bâtiment pourront être optimisés en fonction des propriétés du bois. Elle peut même être exprimée en amont de l’appel d’offre.
Le Programme fonctionnel technique
L’intention de construire en bois ou de considérer une option en bois devrait donc être clairement inscrites dans la commande qui sera adressée aux professionnels pour la planification et l’exécution du projet, soit dans le Programme Fonctionnel Technique (PFT). Le PFT a pour fonction d’énoncer les exigences relatives à l’organisation fonctionnelle, opérationnelle et physique de l’infrastructure pour répondre aux besoins désirés. Un PFT précis et détaillé aidera l’équipe de conception à répondre aux besoins recherchés avec des solutions optimales.
Sans interférer trop sur la conception de l’architecture et du système structural, il est possible de traiter l’utilisation du bois de deux manières. Il peut s’inspirer des lignes directrices de la Charte du bois, ou encore carrément l’obliger.
La dernière version de la Charte du bois a été adoptée en mai 2017 par le gouvernement du Québec. L’exemplarité gouvernementale est au cœur de cette Charte. Ainsi, pour tous les projets financés en tout ou en partie par des fonds publics, la Charte stipule que « le gestionnaire de projet responsable doit évaluer l’utilisation du bois à l’étape d’avant-projet […] ». Il peut donc être inscrit dans le PFT qu’un scénario utilisant le bois doit être proposé.
Obliger l’utilisation du bois
Si la volonté est clairement d’utiliser le bois, il est aussi possible de l’énoncer clairement. Le PFT peut rester plus général en spécifiant toutefois, par exemple, que la structure du bâtiment doit être faite avec le matériau bois. Il peut également être plus spécifique en indiquant le type de structure en bois désiré, par exemple en ossature légère de bois, en bois massif ou un mélange des deux systèmes constructifs.
Le Devis technique
Bien que la pratique de produire un PFT est de plus en plus répandue, il arrive que la première étape avant de retenir les services de professionnels soit encore le devis technique pour l’appel d’offres. Il est également possible de formuler ses demandes quant à l’utilisation du bois dans ce document.
La Charte du bois prévoit que, pour tous les projets financés en tout ou en partie par des fonds publics, les concepteurs devront effectuer « une analyse comparative des émissions de gaz à effet de serre pour les différents matériaux ». Pour ce faire, le gouvernement a mis à la disposition des professionnels du bâtiment un outil qui permet de faire cette analyse : Gestimat. Cet outil permet d’estimer la quantité de GES émis par les différents scénarios (bois, acier, béton) à l’étape d’avant-projet.
L’équipe de conception peut choisir d’exiger que tout le bois doive être de provenance ou de transformation québécoise pour réduire l’empreinte environnementale du transport. Certains devis sont encore plus précis et exigent que le bois soit récolté à une certaine distance du site de construction. Exiger que les produits du bois respectent la norme Forest Stewardship Council (FSC) ou Sustainable Forestry Initiative (SFI) est également souvent demandé dans les devis techniques. Ces deux normes indépendantes ont pour but de certifier que les produits du bois proviennent de forêts aménagées de façon durable. Près de 85 % des forêts publiques québécoises sont certifiées, ce qui représente la plus grande superficie certifiée au monde.
Le devis technique peut aussi préciser le type de structure désiré. L’équipe de conception peut spécifier une structure à ossature légère en bois, une structure de type poteaux-poutres en gros bois d’œuvre ou en bois lamellé-collé, ou encore une structure en panneaux massifs. Elle peut aussi demander une structure hybride et attribuer un système constructif à certaines sections du bâtiment. Par exemple, on pourrait exiger dans une caserne de pompiers que la section garage ait une structure de type poteaux-poutres en bois lamellé-collé et une structure à ossature légère en bois dans la partie des bureaux. À noter que tous les types de structures en bois doivent être conformes à la norme CSA O86 – Règles de calcul des charpentes en bois.
L’équipe de conception doit aussi mentionner dans le devis technique certaines conditions spécifiques aux produits en bois qu’elle souhaite utiliser :
Bois de sciage et gros bois d’œuvre
Contreplaqué/OSB
Bois lamellé-collé
Bois lamellé-croisé (CLT)
Poutrelles ajourées, poutrelles en I et autres produits composites
Le devis technique devrait spécifier si les éléments de la structure doivent être laissés apparents ou non, et dans quelle proportion. Le fait d’exposer ou non le bois aura des incidences sur la stratégie acoustique et de résistance au feu.
Dépendamment du visuel recherché par l’architecte, le devis technique peut spécifier que les assemblages soient dissimulés ou non, de manière à ne pas voir d’étriers ou d’autres éléments métalliques.
Surtout dans le cas des constructions de type poteaux-poutres, le devis peut spécifier l’application d’un enduit pour changer la couleur du bois. Le devis peut spécifier un produit en particulier, avec la mention qu’il peut être substitué par un produit équivalent, pourvu qu’il soit approuvé par l’architecte. Il est recommandé de faire des tests de couleur en collaboration avec le manufacturier, puisque le résultat final peut varier en fonction des essences utilisées.
Concernant le revêtement extérieur, le devis peut spécifier qu’il soit en bois. Il devrait mentionner la couleur ainsi que la garantie désirée. Le devis peut spécifier un produit en particulier, avec la mention qu’il peut être substitué par un produit équivalent, pourvu qu’il soit approuvé par l’architecte. Il doit être mentionné que l’installation doit se faire selon les recommandations du manufacturier.
Les produits en bois doivent être entreposés dans un endroit propre, sec et bien aéré et de manière à ce qu’ils ne reposent pas directement sur le sol, conformément aux recommandations du manufacturier.
De plus, il est recommandé d’éviter un chauffage trop rapide de la structure pendant la construction ou lors de la mise en service pour éviter le fendillement local. Les équipements de chauffage ne devraient en aucun temps être orientés directement sur les pièces de bois; l’emploi de diffuseurs peut être requis. Surtout dans le cas des structures en bois d’ingénierie, il est recommandé de monitorer l’humidité relative et la température à l’intérieur du bâtiment durant sa construction. On recommande une humidité autour de 65 % pour une température entre 5°C et 25°C. L’humidité relative peut ensuite être diminuée sur une période de 3 mois suivant la construction pour permettre le conditionnement graduel du bois dans son nouvel environnement.
Les éléments en bois sont fabriqués avec une teneur en humidité plus élevée que celle qu’elles auront en service. Il faut donc s’attendre à ce que les éléments en bois subissent un retrait naturel dans les premières années pour ensuite se stabiliser. Il est donc important de prévoir les détails de finition en conséquence.
Surtout dans le cas des structures en bois exposées, il est important d’entreposer et de manipuler les pièces de manière à les protéger contre les marques, les rayures ou les éraflures. Les travailleurs sur le chantier doivent être sensibilisés au tout début du projet, car les pièces de bois ont la double fonction structurale et architecturale. On évite ainsi d’avoir à faire des réparations visuelles sur les éléments apparents en bois une fois la structure montée. La manipulation de lourdes pièces avec des élingues gainées peut écraser les arrêtes des pièces en bois. Il est recommandé de protéger ces arrêtes à l’aide de blocs de bois sacrificiels.
En aucun temps il n’est permis de tailler des trous dans les éléments en bois sans le consentement de l’ingénieur attitré au projet. Que ce soit pour passer de la mécanique, de l’électricité ou de la plomberie, l’ingénieur doit calculer l’endroit optimal pour pratiquer ces ouvertures, en fonction des recommandations du manufacturier.