Posés en usine ou assemblés sur chantier, les panneaux de contreventement de murs en bois assurent leur rigidité et leur stabilité en résistant à la fois aux efforts horizontaux et verticaux par lesquels la structure est sollicitée. Les voiles travaillants empêchent toute déformation de l’ossature bois. Naturellement, les fabricants d’ossature bois s’orientent vers les panneaux de contreventement à base de bois. Ces panneaux, au-delà de leur vocation structurelle, participent activement à la qualité et au confort des bâtiments, ainsi qu’à l’amélioration de leurs performances énergétiques. Sur les plans écologique et économique, ils participent au développement durable de la construction, comme le confirme Hervé Richard, directeur commercial du groupe Thébault, fabricant de panneaux de contreplaqué en pin maritime : « Notre groupe a développé une gamme de produits bois destinés à améliorer les performances énergétiques des bâtiments à ossature bois. L’utilisation de ces éléments contribue à maîtriser la perméabilité à l’air de l’enveloppe du bâtiment. La précision de la découpe des panneaux de contreplaqué permet de favoriser une bonne liaison entre les parois verticales et horizontales pour réduire les entrées d’air. D’autre part, la fabrication industrielle des produits permet de limiter les temps d’assemblage sur le chantier et représente donc un gain général de productivité. Pour les voiles travaillants, le Tebopin contreventement répond aux exigences du DTU 31.2. » Fabriqués en France, avec du pin maritime écocertifié 100 % PEFC, ces produits correspondent à la logique du développement durable.
Principalement des panneaux en bois…
Dans le DTU 31.2 de janvier 2011, « Construction de maisons et bâtiments à ossature bois », la justification du contreventement est définie par la résistance des panneaux, la résistance des ancrages rigides et la transmission des efforts entre panneaux. Chaque façade extérieure doit comporter au minimum 4,8 m de partie pleine constituée d’éléments de voile travaillant dont la largeur est supérieure ou égale à 1,20 et la hauteur inférieure ou égale à 2,60. Chaque niveau est indépendamment contreventé.
Les principaux voiles travaillants sont des panneaux utilisés en milieu humide, de qualité OSB 3 ou 4, des contreplaqués CTB‑X ou de particules CTB‑H. Le document de référence de la construction bois précise la nature des produits reconnus comme voiles travaillants fixés sur l’un des parements en fonction de leurs caractéristiques :
• panneaux contreplaqués conformes à la norme NF EN 636, type 3S, d’épaisseur ≥ 7 mm ;
• panneaux OSB 3 conformes à la norme NF EN 300, d’épaisseur ≥ 9 mm ;
• panneaux OSB 4 conformes à la norme NF EN 300, d’épaisseur ≥ 8 mm ;
• panneaux de particules conformes à la norme NF EN 312, type P5, d’épaisseur ≥ 10 mm ;
• panneaux LVL (lamibois) conformes à la norme NF EN 14374 ou NF EN 14279 avec au minimum 5 plis, dont deux croisés au minimum, d’épaisseur ≥ 15 mm.
Renaud Blondeau-Patissier, directeur technique de la division construction chez Finnforest France souligne que les contreventements en panneaux lamibois Kerto sont des compléments très efficaces pour les grands bâtiments ou les constructions qui reprennent des charges importantes. Ils limitent ainsi les assemblages et offrent une plus grande souplesse architecturale. La variété d’épaisseurs possibles permet d’optimiser les sections nécessaires à la bonne tenue de l’ouvrage. « Il est possible d’utiliser des panneaux verticaux de grande largeur et de grande hauteur permettant de constituer des murs d’une grande rigidité fonctionnant en console verticale encastrée dans le sol, explique notre interlocuteur. Les efforts importants admissibles dans les assemblages permettent une fixation efficace et économique transmettant des efforts importants aux ferrures d’ancrage. » L’épaisseur des panneaux est fonction des efforts qu’ils auront à supporter et, éventuellement de leur mode d’assemblage sur l’ossature.
… mais également des panneaux composites
D’autres matériaux comme le ciment et le plâtre peuvent également entrer dans la composition de panneaux de contreventement pour l’ossature bois. Ces produits doivent faire l’objet d’une procédure d’évaluation concluant favorablement à leur emploi comme voiles travaillants (Avis Technique ou Document Technique d’Application). Par exemple, Duripanel de chez Eternit, panneau constitué d’un mélange de ciment et de bois, bénéficie d’un Document Technique d’Application délivré selon les règles de l’Eurocode 5 (DTA no 2/05‑1132). Selon le DTA, le panneau ne nécessite pas de pare-pluie en pose extérieure. Également ininflammable (classement M1), ce produit présente des caractéristiques intéressantes comme voile travaillant. Simon Fourniau, chef produit systèmes plaques en non-résidentiel chez Placoplâtre, détaille les caractéristiques du Placo Impact : « Ces plaques de plâtre cartonnées à bords amincis, renforcées par de la fibre de bois, peuvent être utilisées comme panneaux de contreventement placés soit du côté intérieur, soit du côté extérieur de l’ossature dans le cas de réalisations en configuration boîte dans la boîte (classe de service 2). D’une épaisseur de 12,5 mm, les plaques sont fixées par des vis THB 45 mm. Ces plaques améliorent considérablement l’isolation acoustique (50 % de bruit en moins). Elles renforcent la résistance aux chocs et l’accrochage des charges. »
Supports et fixations précis et rigoureux
La structure porteuse des panneaux de contreventement, l’ossature bois proprement dite, est composée de pièces de bois verticales : les montants ; horizontales en partie haute, basse et médiane : les traverses et les entretoises. Ces éléments peuvent être en bois massif ou en bois d’ingénierie (poutres en I, lamibois…). L’espacement des montants est déterminé par les charges et les revêtements intérieurs ou extérieurs. Le vide maximum entre deux montants n’excédera pas 600 mm. Les panneaux de contreventement fixés sur la structure forment des caissons de remplissage pour les isolants. Patrice Millet, dirigeant de l’entreprise Construction Millet Bois installée à Mauléon en Poitou-Charentes et qui fabrique et pose des éléments de structure de plus en plus aboutis, confirme : « Nos collaborateurs au bureau d’études calculent précisément les charges agissant sur la structure et transmises aux fondations. Ils détaillent et quantifient les assemblages et les ancrages. Le choix des produits et leurs fixations sont des éléments déterminants pour la qualité finale de l’ouvrage, mais qui contribuent également activement à la mise en œuvre. Les panneaux de contreventement entrant dans la composition de grands éléments finis avec l’isolation intégrée, le parement extérieur et les menuiseries en triple vitrage sont de précieux composants dans la phase du levage où les sollicitations sont parfois extrêmes. Les points d’élingage pour le levage et les points de prise pour la manutention sont autant de détails à prévoir avant la mise en œuvre sur chantier. Ce type de fabrication nécessite une grande rigueur et une grande précision. En ce qui concerne les fixations, les charpentiers en atelier ont pour consigne de respecter scrupuleusement les espacements de vissage et de clouage pour éviter toutes mauvaises surprises aux bâtisseurs sur les chantiers. Faire l’économie de quelques pointes sur la pose d’un panneau est un très mauvais calcul ! »
Les voiles travaillants doivent être fixés sur la structure porteuse par des pointes non lisses ou des agrafes. Un jeu minimal de 4 mm doit être ménagé entre les plaques. L’enfoncement des pointes et agrafes dans le bois doit être supérieur ou égal à 35 mm sans poinçonnement du panneau. Le DTU 31.2 rappelle que les vis ne sont pas couvertes par la règle de moyens. Malgré cette réserve, certains produits faisant l’objet de DTA, on recommande dans leur mise en œuvre d’utiliser des vis. L’enfoncement des vis dans le bois doit être supérieur ou égal à 25 mm. Les fixations ne doivent pas être disposées à moins de 10 mm des bords et leur écartement doit être compris entre 75 mm et 150 mm en périphérie et entre 150 et 300 mm sur les éléments intermédiaires d’ossature. Les diamètres minimaux des fixations et leur espacement varient suivant le type de bâtiment et la déclivité du terrain sur lequel il est implanté. Le respect de ces données synthétisées dans le tableau 1 du DTU 31.2 P1‑1 permet de réaliser des éléments de structure très performants.
