Le bois lamellé-collé – appelé glulam en anglais – est composé d’éléments en bois de dimension collés parallèlement les uns aux autres avec un adhésif hydrofuge. Il permet ainsi de faire de grandes sections de bois droites ou courbes à partir d’arbres de plus petites dimensions qui n’auraient pas été valorisés autrement. Ce bois d’ingénierie, qui peut servir de poutre ou de colonne dans les constructions poteaux-poutres , est surtout recherché pour sa résistance mécanique, sa stabilité dimensionnelle et ses qualités esthétiques.
- Propriétés du bois lamellé-collé
- Grades et essences de bois lamellé-collé
- Arches en bois lamellé-collé
Propriété du bois lamellé-collé
Le bois lamellé-collé est plus résistant et homogène que d’autres produits du bois. Étant donné que les lamelles proviennent d’arbres de plus petit diamètre, les nœuds et autres défauts qui réduisent les propriétés mécaniques sont proportionnellement réduits. De plus, ils sont répartis aléatoirement dans toute la section, évitant ainsi un point faible en un endroit précis.
Le bois lamellé-collé est également plus stable dimensionnellement que le gros bois d’œuvre, puisque les lamelles qui le composent ont été séchées individuellement en usine avant d’être collées ensemble. Le contrôle de l’humidité est plus facile à maîtriser sur de petites sections de bois. Le bois lamellé-collé est fabriqué à une humidité en moyenne à 12 % (entre 7 % et 15 %).
Le bois lamellé-collé entre dans la catégorie « gros bois d’œuvre » au sens du CCQ, s’il atteint les dimensions minimales. Il est fabriqué conformément à la norme CSA O122 – Éléments de charpente en bois lamellé-collé et le fabricant doit se conformer à la norme CSA O177 – Règles de qualification des fabricants de bois de charpente en bois lamellé-collé.
Grades et essences de bois lamellé-collé
Les propriétés mécaniques du bois lamellé-collé sont affectées par les propriétés du bois d’œuvre utilisé dans sa composition. Dans l’Ouest canadien, on utilise surtout le groupe d’essence Douglas-Mélèze pour des raisons d’approvisionnement. Dans l’Est canadien, on utilise plutôt le groupe d’essence Épinette-Pin. Il existe un troisième groupe, le pruche-sapin, mais son utilisation est beaucoup plus marginale.
Le bois lamellé-collé se divise en deux catégories : celui conforme à la norme CSA O122, aussi appelé « générique », et celui dit « propriétaire ». Les grades génériques ont les mêmes propriétés mécaniques, peu importe le fabricant, alors que les produits propriétaires sont en fait une recette propre à un manufacturier, mais qui a été évaluée et approuvée par le Centre canadien des matériaux de construction (CCMC).
Bois lamellé-collé générique
Les grades génériques du bois lamellé-collé sont nommés en fonction deux valeurs :
- La contrainte admissible en flexion de la pièce (x102 psi);
- L’homogénéité des lamelles.
Il existe quatre grades de bois lamellé-collé dans la norme CSA 086 : 20f-E, 20f-EX, 24f-E et 24f-EX. Les catégories « EX » et « E » signifient respectivement que les lamelles sont placées symétriquement par rapport à l’axe neutre de la poutre (EX) ou de façon asymétrique (E). La catégorie EX est utilisée habituellement pour des éléments soumis à des inversions de contraintes de flexion, comme dans le cas d’une poutre en portées continues, alors que la catégorie E sera principalement utilisée pour des éléments qui ne seront pas soumis à de fortes inversions de contraintes de flexion, comme dans le cas d’une poutre en portée simple.
Deux manufacturiers québécois fabriquent du bois lamellé-collé générique, soient Art Massif et Goodfellow.
Bois lamellé-collé propriétaire
Un bois lamellé-collé propriétaire est un produit dont la configuration, les essences de bois, la longueur des lamelles ou toute autre exigence ne sont pas conformes à la norme CSA O122, mais dont la fabrication finale permet de respecter sensiblement les mêmes classes de contrainte 20f et 24f afin d’autoriser une substitution directe au bois lamellé-collé générique. Ces produits propriétaires doivent cependant être préalablement évalués et approuvés par le Centre canadien des matériaux de construction (CCMC).
Le produit Nordic Lam est un exemple de bois lamellé-collé propriétaire dans le sens où les dimensions des lamelles ne concordent pas avec les exigences de la norme CSA O122. L’adhésif et le procédé de fabrication sont toutefois conformes aux exigences de la norme CSA O177 et les classes de contrainte publiées sont analogues à celles du bois lamellé-collé générique.
Arches en bois lamellé-collé
Le bois lamellé-collé se prête particulièrement bien à la fabrication d’éléments courbes, comme les arches ou les résilles. Contrairement à ce que l’on pourrait penser, il n’est pas nécessaire d’utiliser de la chaleur ou de l’humidité pour arriver à courber ces impressionnantes pièces en bois. Le cintrage se fait à température pièce par un système de pressage et, en quelques heures, l’adhésif est fixé et l’arche en bois est créée.
Les arches en bois lamellé-collé représentent une forme structurale efficace pour la résistance aux charges verticales réparties sur de longues portées. La forme de l’arche permet en effet de réduire les moments de flexion jusqu’au point où lorsqu’une arche parabolique est utilisée sous un chargement uniformément réparti, les efforts de flexion disparaissent, entraînant uniquement des efforts de compression pure. Les efforts de poussée latérale sont cependant considérables et doivent être adéquatement repris par les fondations. De plus, une vérification des efforts de traction perpendiculaire doit être minutieusement effectuée afin de ne pas occasionner des efforts parasites dans les arches.
