Le bois bastaing, composant essentiel des constructions en ossature bois et des charpentes, offre une multitude de choix techniques, influençant directement la performance, le coût et l'impact environnemental du projet. Ce guide complet analyse les différents systèmes de bois bastaing, permettant aux professionnels et aux particuliers de faire un choix éclairé.
Critères de comparaison des systèmes de bois bastaing
L'évaluation des systèmes de bois bastaing repose sur une analyse multicritère, englobant des aspects techniques, économiques et environnementaux. Une approche rigoureuse permet d'optimiser la performance et la durabilité de la construction tout en minimisant les coûts et l'impact environnemental.
Aspects techniques des systèmes de bois bastaing
Les performances techniques d'un système de bois bastaing dépendent fortement du choix de l'essence de bois, des dimensions, des traitements et des techniques d'assemblage. Un choix judicieux de ces paramètres est crucial pour la résistance, la durabilité et la stabilité de la structure.
Dimensions standardisées des bastaings
Les dimensions des bastaings sont normalisées, mais varient selon les fabricants et les normes. On retrouve couramment des sections de 50x150 mm à 200x200 mm, voire plus, pour répondre aux besoins spécifiques de chaque projet. Des sections plus importantes augmentent la résistance, mais aussi le coût et le poids. Le choix de la section doit être adapté à la charge supportée et à la portée des éléments de structure.
Essences de bois et propriétés mécaniques
Plusieurs essences de bois sont utilisées pour la fabrication de bastaings, chacune possédant des propriétés mécaniques spécifiques. Le pin sylvestre, économique et répandu, offre un bon rapport résistance/prix. L'épicéa se distingue par sa légèreté et sa résistance. Le mélèze, naturellement durable, résiste bien aux intempéries. Le chêne, plus coûteux, assure une exceptionnelle robustesse et durabilité.
- Pin sylvestre: Résistance moyenne (environ 40 MPa), bonne stabilité, prix abordable.
- Épicéa: Résistance élevée (environ 45 MPa), léger, bonne aptitude au travail.
- Mélèze: Résistance moyenne (environ 38 MPa), grande durabilité naturelle, résistant aux intempéries.
- Chêne: Résistance très élevée (environ 60 MPa), durabilité exceptionnelle, mais coût plus important.
| Essence | Résistance (MPa) | Module d'élasticité (GPa) | Résistance au cisaillement (MPa) |
|---|---|---|---|
| Pin sylvestre | 40-50 | 10-12 | 5-7 |
| Épicéa | 45-55 | 11-13 | 6-8 |
| Mélèze | 35-45 | 9-11 | 4-6 |
| Chêne | 55-70 | 12-15 | 7-9 |
Traitements du bois pour une meilleure durabilité
Pour garantir la durabilité des bastaings et les protéger contre les insectes xylophages et les champignons, différents traitements sont appliqués. L'autoclave, un traitement sous pression, injecte des produits de protection dans le bois. Le traitement thermique modifie la structure cellulaire du bois, augmentant sa résistance et sa durabilité. Le choix du traitement dépend de l'utilisation prévue et des exigences de durabilité. Un traitement approprié allonge la durée de vie de la structure, minimisant les coûts de maintenance à long terme.
- Autoclave Classe 3 ou 4: Protection contre les insectes et les champignons pour une utilisation en extérieur.
- Traitement thermique: Modifie la structure du bois pour une meilleure durabilité, sans produits chimiques.
Techniques d'assemblage des bastaings
Le choix de la technique d'assemblage influence la résistance de la structure, le temps de mise en œuvre et le coût global. Les assemblages traditionnels à tenons et mortaises, exigeant une grande précision, assurent une excellente solidité esthétique. Les connecteurs métalliques, plus rapides à mettre en œuvre, permettent des assemblages résistants et précis, adaptés aux constructions industrialisées. L'utilisation de boulons est également courante, offrant un compromis entre rapidité et solidité.
Séchage du bois: un facteur crucial
Le séchage du bois est une étape essentielle pour assurer sa stabilité dimensionnelle et sa durabilité. Un séchage insuffisant peut entraîner des fissures, des déformations et une réduction de la résistance mécanique. Un séchage contrôlé, en étuve ou à l'air libre, est crucial pour garantir la qualité du bois et la performance de la construction. Un taux d'humidité optimal est indispensable pour prévenir les problèmes futurs.
Aspects économiques des systèmes de bois bastaing
Le coût d'un système de bois bastaing dépend de nombreux facteurs, rendant indispensable une analyse rigoureuse pour optimiser le budget. Le prix du bois, les traitements, les techniques d'assemblage et la main d'œuvre sont des éléments clés à prendre en compte.
Prix du bois bastaing selon l'essence et les dimensions
Le prix du bois bastaing varie sensiblement selon l'essence et les dimensions. À titre indicatif, un bastaing en pin sylvestre de 50x150 mm peut coûter entre 4€ et 6€ le mètre linéaire, tandis qu'un bastaing en chêne de 150x150 mm peut atteindre 18€ à 25€ le mètre linéaire. Ces prix sont des estimations et peuvent varier en fonction de la région, du fournisseur et des quantités commandées.
Coût de la main d'œuvre pour l'assemblage et la pose
Le coût de la main d'œuvre représente une part significative du coût total du projet. Il est influencé par la complexité de la structure, les techniques d'assemblage et le niveau de qualification des professionnels. On peut estimer le coût de la main d'œuvre entre 40€ et 70€ de l'heure, en fonction de la région et de la spécialisation des ouvriers.
Aspects environnementaux des systèmes de bois bastaing
Le choix d'un système de bois bastaing doit intégrer des considérations environnementales importantes. Le bois est un matériau renouvelable, mais son impact environnemental dépend de la gestion des forêts et des traitements appliqués.
Gestion durable des forêts et certifications
Privilégier les bois certifiés PEFC ou FSC garantit une gestion durable des forêts, assurant une exploitation responsable et respectueuse de l'environnement. Ces certifications garantissent le respect de critères stricts concernant la biodiversité, la régénération des forêts et les pratiques d'exploitation.
Impact carbone et émission de gaz à effet de serre
Le bois est un matériau à faible empreinte carbone, comparé aux matériaux traditionnels comme le béton ou l'acier. Cependant, l'impact environnemental varie en fonction de l'essence, de la distance de transport et des traitements appliqués. L'utilisation de bois local et de traitements à faible impact environnemental contribue à réduire l'empreinte carbone globale du projet.
Recyclabilité et fin de vie du bois bastaing
Le bois bastaing est un matériau recyclable et biodégradable. En fin de vie, il peut être utilisé comme combustible, broyé pour la fabrication de panneaux de particules ou composté, minimisant les déchets et favorisant l'économie circulaire.
Études de cas concrets: systèmes de bois bastaing
Pour illustrer la diversité des systèmes de bois bastaing, nous allons analyser trois exemples concrets: une structure avec connecteurs métalliques, une structure traditionnelle avec assemblages bois-bois, et une structure utilisant du bois lamellé-collé.
Système 1: structure avec connecteurs métalliques
Ce système, rapide et efficace, utilise des connecteurs métalliques pour assembler les bastaings. Il est adapté aux constructions industrialisées, réduisant les délais de construction. Cependant, le coût des connecteurs peut être significatif, et l'aspect esthétique peut être moins recherché que pour les assemblages traditionnels. La résistance est souvent excellente grâce à la précision des assemblages.
Système 2: structure traditionnelle avec assemblages Bois-Bois
Ce système, plus exigeant en termes de main d'œuvre, utilise des assemblages traditionnels à tenons et mortaises. Il est valorisé pour son esthétique et sa durabilité, mais requiert une expertise particulière. Le coût de la main d'œuvre est plus élevé, mais la durée de vie et la valeur ajoutée de la structure peuvent compenser ce coût initial.
Système 3: structure avec bois Lamellé-Collé
Le bois lamellé-collé permet de réaliser des éléments de grande dimension et de haute résistance. Ce système est particulièrement adapté pour les grandes portées et les structures complexes. Le coût initial est élevé, mais la performance et la durabilité justifient souvent l'investissement. Ce système offre des possibilités architecturales plus vastes.
Analyse comparative synthétique et recommandations
Le choix optimal du système de bois bastaing dépend des spécificités du projet: budget, contraintes techniques, exigences esthétiques et environnementales. Un tableau récapitulatif permet de comparer les avantages et les inconvénients de chaque système.
| Critère | Connecteurs Métalliques | Assemblages Bois-Bois | Bois Lamellé-Collé |
|---|---|---|---|
| Coût | Moyen à Élevé | Élevé | Très Élevé |
| Rapidité de Mise en Œuvre | Très Rapide | Moyenne | Moyenne |
| Résistance | Excellente | Excellente | Exceptionnelle |
| Esthétique | Moyenne | Excellente | Bonne |
| Durabilité | Bonne à Excellente (selon traitement) | Excellente | Excellente |
| Impact Environnemental | Moyen (selon matériaux) | Faible | Moyen |
Pour les projets à budget serré et nécessitant une rapidité de construction, les systèmes avec connecteurs métalliques peuvent être privilégiés. Pour les projets valorisant l'esthétique et la tradition, les assemblages bois-bois sont une option pertinente. Enfin, pour les structures complexes et exigeant une résistance exceptionnelle, le bois lamellé-collé est la solution la plus adaptée.