La maison à ossature bois est la construction durable par essence et simple puisqu'elle repose sur un système d'assemblage de poteaux/poutres. Autrement dit, il suffit de réaliser des cadres avec des lisses horizontales et verticales, plus ou moins rapprochées, de laisser un espace pour les fenêtres et les portes. Facile ? Oui mais l'ossature doit aussi être protégée et isolée dans les règles de l'art.
L'Art de répartir les charges
La structure poteau/poutre repose sur des pièces de bois de section conséquentes qui permettent de longues portées, dans les axes verticaux et horizontaux, et donc de grands espaces de remplissage. L’ossature, à l’inverse, est un assemblage de membrures, des cadres de section plus modeste, de largeur réduite (40-60 cm) et de hauteur d’étage. Ces cadres sont assemblés côte à côte, sur des lisses horizontales basses et hautes, pour former les murs d’un étage. Le plancher supérieur repose dessus et la lisse haute devient lisse basse pour l’étage suivant. Grâce à ce procédé, les charges qui s’exercent sur le bâtiment, la masse vers le bas, le vent latéral, le sol déformé, se répartissent régulièrement entre les montants et les traverses et ne sont plus concentrées sur des éléments porteurs déterminés.
L’ossature est habillée. L’intérieur des cadres est rempli d’isolant. L’espace est suffisant pour loger jusqu’à 16 cm, qui viennent en déduction de ce qu’il faut rapporter, en façade ou par l’intérieur. L’ensemble est complété par des parements. Contrairement à une idée reçue, une ossature bois ne ressemble pas obligatoirement à un chalet savoyard. Tous les types de finitions peuvent être envisagés, même le pavillon Île-de-France ou le mas provençal. Il suffit d’adapter les matériaux de façade, puisque l’on peut même monter, à l’extérieur, une contre-cloison maçonnée. Ces parements, à l’extérieur le plus souvent, remplissent également le rôle de contreventement, destiné à prévenir les déformations, en toutes circonstances.
Une technique pratique et économique
Pour réussir un projet d’ossature bois, il faut raisonner globalement. Car les performances sont acquises par la combinaison de tous les éléments (ossature, isolant, parement), les interactions (fondations, murs, planchers, toit), et le traitement des points singuliers, particulièrement nombreux du fait de la multiplicité des matériaux mis en œuvre. Cette étude préalable est aussi un excellent moyen de rationnaliser le projet. Tout est prévu, calculé et même préfabriqué avant même le premier coup de marteau. Le coût global s’en trouve réduit, de même que la durée du chantier, au moins pour parvenir jusqu’à l’étape hors d’eau. Pour le second œuvre, les réseaux et l’aménagement intérieur, il n’y a pas de changement notable. Ce procédé est désormais répandu et maîtrisé par les artisans. Il est donc possible de comparer les devis, vérifier les compétences et discuter des choix constructifs, presque autant que dans le cas d’une maçonnerie traditionnelle.
L’ossature bois est aussi envisageable en auto-construction assistée, c’est-à-dire le montage soi-même d’un kit préfabriqué, en bénéficiant d’une aide technique en cas de besoin. La plupart des éléments peuvent être manipulés sans trop de difficulté par une ou deux personnes, le lot habituel des constructeurs amateurs. Cela n’a guère d’intérêt de construire entièrement son ossature à partir de planches et de chevrons. Le gain financier est faible, le temps de chantier est rallongé, la précision des assemblages n’atteint pas ceux d’un banc d’usinage numérique.
Le respect des règles
L’ossature bois est précisée dans le DTU 31.2, révisé. C’est le document de référence, exclusivement consacré à cette technique et qui en détaille tous les aspects. L’ossature bois est sensible à l’humidité. Pour éviter le pourrissement lié à une présence permanente d’eau à l’intérieur de la cloison, le procédé dit perspirant est étudié. Il consiste à faire en sorte que la paroi soit la plus neutre possible vis-à-vis des transferts de vapeur d’eau. Ces derniers dépendent alors des conditions environnantes, intérieures et extérieures. La paroi stocke ou relâche son humidité en fonction des circonstances. Ce procédé doit être avalisé par la prochaine version du DTU. Actuellement, seul le principe de l’étanchéité est reconnu. Il comprend différents éléments.
Le pare-vapeur se situe côté intérieur, derrière le parement et devant l’isolant (ou l’ossature). L’aptitude à résister à la diffusion de vapeur d’eau du pare-vapeur est qualifiée par une valeur Sd, exprimée en mètres. Ce film souple doit donc présenter une valeur Sd la plus élevée possible, supérieure à 18 m. Il doit être posé en continu, sans le moindre interstice (passage de réseaux, jonction, recouvrement de 5 cm…). Dans une solution perspirante, ce pare-vapeur est remplacé par un frein-vapeur hygro-régulant.
Le pare-pluie est le pendant du pare-vapeur à l’extérieur mais sa fonction est inverse. Il protège des infiltrations d’eau et présente un Sd très faible, inférieur à 18 cm, afin d’évacuer en permanence la vapeur d’eau éventuellement stockée par la paroi. Cette stratégie est complétée par des barrières étanches contre les remontées capillaires, placées entre les lisses basses et l’arase de fondation.
Accessoirement, l’ensemble de ce dispositif assure l’étanchéité à l’air du bâti, une notion devenue indispensable pour respecter les conditions de la réglementation thermique actuelle.
Les inconvénients de l'ossature bois
Bruyante et sans inertie
Une isolation acoustique moyenne et une absence d’inertie sont les principaux griefs reprochés à l’ossature bois.
Pour l’acoustique, cela ne concerne que des sites particulièrement exposés et des solutions simples existent, apportées généralement par l’isolation thermique ou les matériaux utilisés en façade.
Pour l’inertie, c’est vrai. L’ossature bois est une bouteille thermos qui peut s’échauffer en fonction de l’occupation et de l’ensoleillement. C’est très bien en hiver, plus éprouvant en été. Mais là encore, des solutions simples sont possibles, à condition de les prévoir dès le projet, et de les intégrer dans sa réflexion globale. Il s’agit par exemple de contrôler l’ensoleillement estival (casquettes, brise-soleil…), de disposer d’une ventilation performante (double-flux à bypass), d’apporter de l’inertie par les dalles (ou des murs capteurs), de piloter précisément le système de chauffage, etc. Ces éléments de conception évitent le recours aux solutions de conditionnement d’air ou de climatisation.
Et si on remplaçait le bois ?
Lossature en acier
Pour l’habitat individuel, l’ossature acier a connu un bel essor dans les années 1970 et conserve une certaine part de marché aujourd’hui. Elle est surtout implantée dans la construction de bâtiments industriels et commerciaux. Cette technique est concernée par l’Eurocode 3. Comme pour le bois, différents systèmes constructifs peuvent être envisagés, des membrures de profilés minces ou un principe de type poteaux/poutres avec ossature secondaire. L’isolation thermique, l’étanchéité à l’air sont les mêmes que pour les autres modes constructifs, les aspects finis aussi. Une maison à ossature acier peut très bien recevoir un bardage bois extérieur !
