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Bois d'oeuvre

Bois d’oeuvre

Le bois d’œuvre, aussi appelé bois de sciage ou bois de dimension, est un produit de première transformation du bois. Ce type de produit comprend les fameux 2×3, 2×4, 2×6 jusqu’au 2×12. Plusieurs essences, grades et longueurs sont disponibles selon l’utilisation souhaitée. Les plus petits éléments sont utilisés verticalement dans les murs, tandis que les plus grandes sections sont utilisées horizontalement dans les systèmes de plancher. Le bois d’œuvre peut se décliner en trois grands groupes :

  • Planche : Bois d’œuvre dont la face étroite mesure moins de 38 mm.
  • Bois de dimension : Bois d’œuvre dont la face étroite mesure entre 38 et 102 mm.
  • Gros bois d’œuvre : Bois d’œuvre dont la face étroite mesure au moins 114 mm.

 

  • Classification du bois d’œuvre
  • Bois à entures multiples (jointé)
  • Gros bois d’œuvre

 Classification du bois d’œuvre

L’agence canadienne National Lumber Grades Authority (NLGA) est responsable de rédiger et d’appliquer les règles de classification du bois d’œuvre canadien qui sont basées sur les exigences de la norme CSA O141 – Bois débité de résineux. Ces règles de classification ont été établies en collaboration avec l’American Lumber Standard (ALS) : elles permettent donc l’utilisation des mêmes sciages dans les codes de construction des deux pays. Cette entente nord-américaine commune établit les critères uniformes de classification et de marquage pour les sciages, permettant ainsi aux utilisateurs de retrouver une performance uniforme pour toutes les dimensions de bois de sciage commercialisées au Canada et aux États-Unis.

Les valeurs de calcul du bois d’œuvre sont publiées dans la norme CSA O86 – Règles de calcul des charpentes en bois. Ces valeurs varient selon l’essence, le taux d’humidité, la classification visuelle et la classification par contrainte mécanique.

Le bois de sciage produit au Québec destiné à la construction commerciale est d’ailleurs identifié à l’aide d’une estampille de qualité. Les estampilles de classification indiquent l’association régionale de manufacturiers concernée, le groupe d’essences, les classes de bois ainsi que la teneur en humidité au rabotage. Les résistances prévues sont indiquées aux tableaux 5.3.1A et 5.3.1B de la norme CSA O86.

Groupes d’essence

Une première classification à faire est en fonction des essences de bois. Certaines essences peuvent être regroupées puisqu’elles possèdent des caractéristiques similaires :

Classification du bois d’œuvre selon CSA O86
Sapin Douglas – Mélèze Nord

(D Fir-L (N))

Sapin de Douglas et mélèze de l’Ouest
Pruche – Sapin

(Hem-Fir (N))

Pruche de l’Ouest et sapin gracieux
Épinette-Pin-Sapin

(S-P-F)

Épinette blanche, épinette d’Englemann, épinette noire, épinette rouge, pin du Murray, pin gris, sapin alpin et sapin baumier
Essences nordiques

(N. Species)

Cèdre rouge de l’Ouest, pin rouge, pin Ponderosa, pin blanc de l’Est, pin argenté, peuplier faux-tremble, peuplier à grandes dents et peuplier baumier

N.B. Le groupe d’essences le plus utilisé dans la construction au Québec est l’EPS (Épinette-Pin-Sapin).

Classes d’humidité

La teneur en humidité est la quantité d’eau présente dans le bois.  Puisque le bois est un matériau hygroscopique qui réagit à l’eau et aux variations du taux d’humidité de l’air ambiant, la teneur en humidité influence son comportement et ses propriétés mécaniques. Le bois est considéré sec si son humidité est inférieure ou égale à 19 % et vert si son humidité est supérieure à 19 %.

Le bois d’œuvre qui possède la mention KD ou S-DRY certifié par une agence reconnue peut être utilisé comme sec. La mention KD (Kiln Dry) signifie que le bois a été séché dans un séchoir tandis que S DRY (Surface Dry) veut dire qu’il a été séché à l’air.

Dans le cas du bois destiné à l’exportation, les agences frontalières canadiennes et américaines exigent que le bois soit également traité à la chaleur de manière à détruire tous les organismes nuisibles pouvant être associés au bois. Le bois d’œuvre qui possède la mention HT (Heat Treatment) a reçu un traitement thermique lui permettant d’atteindre 56°C au centre de la pièce pendant 30 minutes. Ce traitement à la chaleur ne signifie toutefois pas nécessairement que la teneur en humidité du bois est inférieure à 19 %. C’est pourquoi la mention HT est souvent combinée avec une autre mention (KD-HT ou S-DRY/HT) pour indiquer la façon dont le bois a été séché.

Bois classé visuellement

La classification visuelle permet de trier le bois d’œuvre selon ses défauts visuels, permettant ainsi de le classer dans des groupes ayant des propriétés mécaniques semblables. Les principaux grades de bois utilisés sont le Select Structural, le No 1, le No 2, le No 3 et le Stud. Les principaux critères de classification pris en compte sont :

  • Les flaches;
  • La taille et l’emplacement des nœuds/trous;
  • La taille et l’emplacement des fentes/gerces;
  • La déviation du fil du bois;
  • Le gauchissement;
  • Les colorations et autres défauts visuels;
  • Les vices de fabrication.

Par exemple, si un gros nœud se retrouve dans le centre de la pièce, ce défaut affectera inévitablement sa résistance en flexion. De nos jours, rares sont les scieries qui ne sont pas équipées de scanneurs pour mesurer précisément ces défauts. Les résistances prévues sont indiquées aux tableaux 6.3.1 de la norme CSA O86.

Bois classé mécaniquement (MSR)

Le bois MSR (Machined Stressed Lumber), quant à lui, est un bois de sciage trié de façon mécanique. Un équipement spécialisé est installé sur la ligne de production et mesure la rigidité des pièces de façon non destructive en exerçant des forces et en enregistrant la déformation obtenue. Un ordinateur calcule le module d’élasticité moyen et classe la pièce dans un grade MSR. Cette méthode est régie par la norme de produits spéciaux (Special Products Standard) SPS 2 de NLGA. Les grades sont nommés en fonction de deux valeurs :

  • La contrainte admissible en flexion (Fb en lb/po²) ;
  • Le module d’élasticité moyen (E en millions de lb/po²).

Les grades les plus courants sont le 1650Fb-1.5E, le 2100Fb -1.8E et le 2400Fb -2.0E.

Les essences à croissance lente provenant de la forêt boréale comme l’épinette noire ont un excellent potentiel pour produire du bois MSR de qualité à cause de leur densité élevée. Le bois MSR est particulièrement bien adapté aux usages de bois d’ingénierie comme les fermes de toit, les poutrelles de plancher et le bois lamellé-collé à cause de son efficacité structurale. Les résistances prévues sont indiquées au tableau 6.3.2 de la norme CSA O86.

Bois à entures multiples (jointé)

Le bois à entures multiples est fabriqué à partir de courtes pièces de bois sec usinées aux deux extrémités et jointées à l’aide d’un adhésif structural résistant à l’eau. Ces produits structuraux permettent une meilleure utilisation de la ressource forestière puisqu’ils utilisent de courtes pièces de bois dont les défauts majeurs ont été retirés. Il en résulte un produit fini dimensionnellement plus stable et plus rectiligne.

La fabrication et l’évaluation du bois à entures multiples sont régies par les normes de produits spéciaux (Special Products Standard) SPS 1, SPS 3 et SPS 4 de la National Lumber Grading Authority (NLGA). Les bois jointés fabriqués et évalués conformément aux normes SPS 1, SPS 3 et SPS 4 sont interchangeables avec le bois d’œuvre non jointé de même qualité, de même groupe d’essence et de même longueur.

Les principaux grades visuels sont le Select Structural, No.1, le No.2 et le Stud. Ils sont aussi disponibles gradés mécaniquement. On les retrouve surtout dans les dimensions 2×3, 2×4 et 2×6 dans des longueurs pouvant atteindre jusqu’à 60 pieds.

Le bois jointé peut être utilisé tel quel dans un bâtiment, mais sert surtout de matière première à d’autres produits d’ingénierie comme le bois lamellé-collé , le bois lamellé-croisé , les murs préfabriqués , les poutrelles  et les fermes de toit .

 

Gros bois d’œuvre

Le gros bois d’œuvre est en fait du bois de dimension qui présente des sections plus importantes. Le bois de dimension est disponible dans une gamme d’épaisseurs de 89 mm et moins, tandis que le gros bois d’œuvre se fait en épaisseurs de 114 mm et plus. Il est à noter que le bois de dimension est généralement séché en séchoir, tandis que le gros bois d’œuvre est séché à l’air seulement. Au Québec, les essences les plus faciles à se procurer sont le pin blanc, le sapin de Douglas (de la Colombie-Britannique) et dans une moindre mesure, l’épinette. D’autres essences comme le chêne blanc et le cèdre rouge de l’Ouest sont très utilisés dans le domaine des abris extérieurs de type gazebos.

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