Les panneaux massifs structuraux en bois, comme leur nom l’indique, sont des panneaux structuraux pouvant servir autant de murs que de planchers dans les structures en panneaux massifs. Si certains sont utilisés depuis des centaines d’année, la redécouverte de ces matériaux depuis les années 1990 marque le début des constructions en hauteur avec le bois. Sur tous les continents, des manufacturiers proposent une gamme de produits de plus en plus performants.
Chaque panneau massif est fabriqué sur mesure selon les plans commandés par l’équipe de projet. Ils sont donc déjà usinés avec la bonne géométrie, incluant les ouvertures pour les portes, fenêtres et assemblages dans l’objectif d’assembler les panneaux comme des blocs LEGO sur le chantier.
Bois lamellé-croisé (CLT)
Le bois lamellé-croisé —appelé cross-laminated timber (CLT) en anglais— est le type de panneau massif le plus utilisé en Amérique du Nord dans les constructions en bois. Inventé en Europe au début des années 1990, il est composé de plusieurs étages de bois de dimension collés perpendiculairement les uns aux autres. Cette disposition permet de fabriquer de grands panneaux massifs pouvant servir de planchers et/ou de murs dans les constructions en panneaux massifs. Il est surtout recherché pour sa grande résistance mécanique, sa stabilité dimensionnelle et sa rapidité de montage.
Le bois lamellé-croisé, contrairement aux autres types de panneaux massifs, peut être utilisé de manière bidirectionnelle. En effet, la superposition d’étages de bois perpendiculaires (communément appelés « plis ») permet au panneau CLT de transférer des efforts dans ses deux plans.
Le bois lamellé-croisé est également plus stable dimensionnellement, puisque les lamelles qui le composent sont collées perpendiculairement les unes aux autres. Comme le retrait longitudinal est très faible en comparaison avec le retrait tangentiel ou radial, le croisement des plis restreint le retrait du panneau entier dans les deux directions principales. De plus, le bois lamellé-croisé est fabriqué à une humidité moyenne de 12 % (entre 9 % et 15 %), donc près de son humidité d’utilisation.
Le CLT est disponible en plusieurs compositions ou épaisseurs. Les plus communes sont le 105 mm (3 plis), 175 mm (5 plis) et le 244 mm (7 plis). Au Canada, il existe 5 grades de CLT qui se différencient par le grade de ses plis longitudinaux et transversaux. Le plus communément utilisé au Québec est le grade E1 (longitudinaux 1950Fb-1.7E SPF et transversaux No.3/Stud SPF).
Les panneaux viennent de base avec un fini dit « industriel », car aucun surfaçage supplémentaire n’est fait après le collage. Dans le cas où ils sont destinés à être laissés apparents dans le bâtiment, les panneaux peuvent être sablés pour avoir un grade d’apparence « architectural ».
Le CLT est fabriqué conformément à la norme ANSI/APA PRG-320. Il est à noter que bien que le CLT soit assez massif, il n’est pas considéré comme une construction en gros bois d’œuvre au sens du Code de construction du Québec, et ce, même s’il atteint les dimensions minimales exigées.
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Bois lamellé-cloué (NLT)
Le bois lamellé-cloué —aussi connu sous son nom anglais : nailed-laminated timber (NLT)— est un panneau massif fabriqué à partir de bois d’œuvre (2×4, 2×6, 2×8, 2×10 ou 2×12) empilés et fixés entre eux par des clous. Il est souvent recouvert d’un panneau de contreplaqué sur le dessus pour créer un effet diaphragme. Le panneau de contreplaqué permet aussi de faciliter sa manutention et de l’utiliser comme élément vertical.
Le NLT est utilisé depuis plus d’un siècle particulièrement dans les entrepôts où un plancher solide et robuste était nécessaire, car il est relativement facile à fabriquer sur le chantier. Depuis quelques années, des manufacturiers revisitent ce produit et le fabriquent en usine, augmentant la qualité et la précision des panneaux.
Le bois lamellé-cloué est plus efficace que le CLT dans un système unidirectionnel. En effet, les éléments composant le panneau sont tous dans le même sens, si bien que le volume du panneau reprend intégralement les charges entre les deux appuis.
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Bois lamellé-goujonné (DLT)
Le bois lamellé-goujonné—Dowel laminated timber (DLT) en anglais— est le plus récent panneau massif à voir le jour. Il ressemble beaucoup au bois lamellé-cloué, sauf qu’au lieu d’utiliser des clous métalliques, il est fabriqué avec des goujons en bois dur qui sont forcés dans des trous préusinés. Cette particularité en fait le seul produit d’ingénierie 100 % en bois.
En plus des avantages écologiques d’utiliser des produits 100 % en bois, le fait qu’il n’y ait pas d’éléments métalliques dans les panneaux facilite grandement son usinage. Tout comme le NLT, le DLT peut venir en plusieurs profils différents.
