Concevoir en Ossature Bois

Quel que soit le type de mur, la conception est en général la même et la fabrication demande une préparation précise ou les calepinages des panneaux seront déterminés en fonction des façades et des revêtements prévus et des ouvertures et des singularités de l’architecture de la paroi.

Calculé comme un élément de structure, sa conception répond aux exigences réglementaires en particulier au DTU 31.2 - Travaux de bâtiment - Construction de maisons et bâtiments à ossature en bois.

Conception technique d’un panneau de mur à ossature bois

La structure

Profils bois massif de section 36 à 46 mm d’épaisseur et de 97 à 150 mm de large.

Les ponts singuliers, encadrement de baies sont réalisées dans les même sections, les linteaux sont déterminés en fonction de la largeur des ouvertures

En règle générale, les bois utilisés sont des résineux de classe de résistance C22, classement visuel, Degré d’hygrométrie 15% à 18%. Traitement pour un risque biologique de classe 2

L’entre axe des montants est de 40 cm à 60 cm.

Assemblage par des pointes torsadées galvanisées ou électrozinguées d’une longueur au moins égal à 2,5 fois l’épaisseur du bois.

Le voile de contreventement

Panneau dérivé du bois pouvant être :

§ Contreplaqué CTBX d’épaisseur minimum 8 mm

§ Panneau OSB classe 3 ou 4 d’épaisseur minimum 10 mm

§ Panneau de particules CTBH d’épaisseur minimum 12 mm

Certains panneaux peuvent être admis comme les panneaux à base gypse cellulose (Type fermacel) ou bois-ciment (type Viroc ou Masterpanel)

L’assemblage se fait par clouage par pointes ou agrafes galvanisées ou électrozinguées de 50 mm tous les 150 mm minimums.

Les matériaux associés

Le film pare pluie

Feuille étanche à l'eau et perméable à la vapeur d'eau, disposée sur la face extérieure des murs en matériau non tissé et imprégné ou des papiers ou feutres bituminés de faible épaisseur. Film à perméance > 0,5g.m².h.mm hg

Mis en œuvre par agrafage sur le voile de contreventement, avec recouvrement des lés et pontage si nécessaire.

Le film pare vapeur

Feuille étanche disposée sur la face intérieure des murs extérieurs pour limiter ou supprimer les migrations de vapeur d'eau de l'intérieur de la maison vers l'ossature. Film à perméance < 0,005g.h.mm.hg, comme par exemple des films plastiques (polyéthylène ou polypropylène > 100 µ.

Mis en œuvre par agrafage sur les montants et traverses, avec recouvrement des lés et pontage si nécessaire.

L’isolant

Disposé entre les montants de l’ossature, l'isolant assure les fonctions thermiques et acoustiques du mur. Le plus souvent, il s’agit de panneaux semi-rigides de laine minérale d’épaisseur variant de 100 à 150 mm en général, selon les exigences d’isolation requises.

On peut utiliser plusieurs autres produits en fonction des performances recherchées mais aussi des contraintes de mise en œuvre comme les laines végétales (lin, chanvre…), les panneaux en fibres de bois ou les flocons de cellulose,

Les revêtements extérieurs

Les revêtements extérieurs assurent essentiellement une fonction esthétique et de protection au choc et intempéries directes des façades bois, l’étanchéité du mur est assurée principalement par le pare-pluie du panneau.

En règle générale, et sauf systèmes particuliers régis par des avis techniques ou des procédures expérimentales, ils sont mis en œuvre sur un système de lattage fixé directement sur les parois bois ménageant une lame d’air entre leur sous face et le pare-pluie du mur à ossature bois.

Ils peuvent être des bardages bois, des bardages minéraux, terre cuite ou métallique ou encore des systèmes d’enduits ou de revêtements décoratifs.

Leur choix est fonction de l’esthétique voulu, ils doivent tenir compte dans leur nature et surtout dans leur mise en œuvre des caractéristiques de mur à ossature bois en particulier pour déterminer les fixations et les compléments éventuels d’étanchéité

Les revêtements intérieurs

Les revêtements intérieurs assurent essentiellement une fonction esthétique. Dans certain cas ils peuvent assurer une fonction de complément d’isolation thermique ou acoustique ou encore un complément de protection au feu de la paroi.

En règle générale, il est recommandé de les mettre en œuvre sur un système de lattage fixé sur les montants et ménageant une lame d’air entre leur sous face et le pare-vapeur du mur à ossature bois, ce vide technique permet le passage des distributions électriques sans avoir à percer ce pare-vapeur dont la continuité est indispensable à une bonne étanchéité à l’air.

Ils sont en général des plaques de plâtre, ou des lambris bois ou panneaux décoratif.

Performance et caractéristique d’un panneau de mur à ossature bois

Résistance mécanique

La capacité de résistance mécanique est déterminée par application des règles de calcul des structures bois.

Résistance au feu

Le panneau à ossature bois est soumis aux règles de calcul du DTU BF 88 – « Méthode de justification par le calcul de la résistance au feu des structures en bois » .

Dans sa composition classique, il est à considérer comme un complexe bois/laine minérale/plâtre constituant un mur à cavité fermé. Ces différents matériaux ont un comportement au feu bien caractérisé qui perme de calculer la résistance au feu de l’élément de paroi.

L’adjonction de matériaux plus performants, comme par exemple les plaque Gypse-cellulose ou des plaques de plâtre plus épaisses permettent la réalisation de parois aux performances élevées.

Le DTU BF 88 donne différentes combinaisons de structures et revêtements permettant de résoudre la plus part des contraintes de résistances au feu.

A titre d’exemple :

Un panneau ossature bois standard composé d’une ossature résineux 46x97 à entre-axe 60 cm, d’un OSB 10 mm, d’un isolant laine minérale 100 mm, avec un parement intérieur Ba 13mm sur rail métallique est Stable au Feu 1/4h . Le remplacement du panneau Ba 13 mm par un panneau Ba 18 mm confère une stabilité au feu de 1/2h.

Performance Thermique

L’isolation thermique d’un panneau à ossature bois est essentiellement fonction de la nature et de l’épaisseur remplissage isolant de la paroi minorée par les ponts thermiques linéiques au droit des montants et des lisses. Compte tenu de la conductivité thermique du matériau bois, ces derniers sont faibles et les parois à ossatures bois ont des performances thermiques très intéressantes permettant de répondre à la réglementation.

Un point particulier à traiter avec soin est l’étanchéité à l’air qui peut pénaliser de façon importante la paroi globale; Cette étanchéité à l’air est confortée par le traitement continue des pare-vapeurs au droit de tous les raccords horizontaux et verticaux.

Performance Acoustique

Le mur à ossature bois relève de la loi de masse/ressort/masse.

La combinaison des différents matériaux de densité différente, en jouant ne particulier sur la capacité d’absorbants des isolants permet d’obtenir des performances intéressantes et compatibles avec la réglementation.