Lorsqu'on parle de "maisons bois", il existe, en fait, deux grandes familles de système constructif :

• Ossature bois
• Bois massif 

Ossature bois

Ossature bois plateforme

 Ce système est le plus répandu au monde et représente quasiment 80% du marché de la maison bois en france.

La structure est constituée de montants et de lisses peu espacés et de faible section (ossature) formant des cadres sur lesquels sont fixés par clouage des panneaux qui assurent la rigidité de l’ensemble.

L’ossature

Le plus souvent, on utilise des bois résineux (épicéa, douglas) pour l'ossature comme pour la charpente. Le taux d’humidité des bois doit être contrôlé afin d’éviter des désordres ultérieurs et garantir ainsi une bonne durabilité des assemblages.

En pratique, pour la technique de mur ouvert, on utilisera des bois ne dépassant pas 18% et pour la technique de mur fermé, on utilisera des bois ne dépassant pas 14% d'humidité.

Le contreventement

Le contreventement (ou voile travaillant) de l’ossature est assuré par des panneaux dérivés du bois ou à liant minéral :

• panneaux OSB de type 3 ou 4 (ép. mini 8 mm)
• contreplaqué type S2, S3 ou CTBX (ép. mini 7 mm)
• particules type P5 ou CTBH (ép. mini 10 mm)
• fibre de bois (ép. mini 16 mm)
• particules-ciment (ép. mini 12 mm)
• fibre-gypse (ép. mini 12.5 mm)

Le panneau le plus utilisé est sans nul doute l’OSB car il a un bon rapport qualité/prix.

Les panneaux utilisés pour le contreventement doivent répondre à la classe de service 2, milieu humide. Ils sont cloués sur leur pourtour et sur les montants et lisses de l'ossature. L'espacement entre les fixations ne peut excéder 150 mm sur le pourtour et 300 mm sur les montants intermédiaires. Cet espacement peut être réduit pour augmenter la résistance, sans toutefois être inférieur à 50 mm.

La figure ci-contre montre des exemples de contreventement s'opposant à la déformation de la structure. Un plancher, placé sur les lisses supérieures, s'il a été conçu pour répondre à cette fonction, peut également contreventer l'ensemble en tenant le rôle de poutre au vent.

  Les deux figures ci-dessous montrent des exemples courants de parois ventilés et non ventilés. Deux exemples avec contreventement intérieur et deux avec contreventement extérieur. Le principe de l'ossature et de l'isolant est comparable, quel que soit le type de paroi.

Contrairement à ce que l’on peut penser, la vêture extérieure d’une maison ossature bois plateforme n’est pas obligatoirement du bardage bois. Elle peut être également constituée de :

• bardage fibres-plastique, fibres-ciment, fibres de bois et résine
• panneaux contreplaqués, stratifiés, fibres, fibres-ciment
• pierre, briques, ardoises, bardeaux
• crépis hydrauliques sur treillis ou panneaux de laine de bois
• revêtement plastique épais (RPE) sur panneaux
• bardage PVC ou métal…

Bref, tous les revêtements sont possibles.

A noter que l'application d'un revêtement adhérant sur un panneau extérieur assurant la fonction de contreventement n'est pas autorisée. La mise en œuvre d'un contreventement extérieur sur paroi non ventilée n'est possible que dans le cadre de l'application d'un enduit hydraulique étanche sur armature métallique  ou sur panneaux de laine de bois (cf. DTU 31.2) ou d'un système bénéficiant d'un avis technique (AT) ou d'un agrément technique européen (ATE) favorable à cette technique.

Le traitement des bois

Les bois utilisés en structure qui ne présentent pas de durabilité naturelle suffisante, doivent recevoir un traitement préventif en fonction de la classe de risque a laquelle ils sont exposés.

Une norme définit 5 classes d'emploi correspondant aux classes d'attaque biologiques des bois.

La préfabrication

L’industrialisation du concept permet  une préfabrication des murs en atelier plus ou moins avancée :

• Prédécoupés, mi-usinés : les débits sont préparés en atelier et le charpentier édifie le bâtiment sur site à partir des colisages de bois.
• Panneaux ouverts : l’ossature contreventée est assemblée par panneaux de petites et moyennes dimensions en atelier. Les panneaux  sont ensuite montés sur le site.
• Panneaux semi-fermés : l’ossature est préfabriquée en atelier, avec tout ou partie du parement extérieur. Les liaisons se font de l’intérieur sur la structure laissée apparente.
• Panneaux fermés : Les panneaux sont préfabriqués et finis en atelier sur les deux faces. Ils peuvent être modulaires.
• Modules tridimensionnels : le bâtiment est découpé en cellules élémentaires tridimensionnelles, entièrement finies en atelier.

Les exigences de construction

Les garanties de résistance aux sollicitations et de durabilité d'un mur porteur extérieur, exigent :

• de satisfaire à des exigences mécaniques, descentes de charges et indéformabilité (contreventement). Le choix et le dimensionnement des différents éléments doit respecter les prescriptions du DTU 31.2 - Construction de maisons et bâtiments à ossature bois.
• de satisfaire à des exigences d'étanchéité à l'eau : le DTU 31.2 décrit les revêtements extérieurs susceptibles d'assurer une protection continue et durable.
• de prendre en compte les contraintes hygrométriques et thermiques et plus particulièrement les risques de condensation dans les parois.

La perméance des différents matériaux qui constituent la paroi, doit être dégressive, de l'intérieur où elle doit être faible, vers l'extérieur où elle doit être très forte. Le plus souvent, un pare-vapeur est nécessaire, placé du côté chaud du mur, en particulier lorsqu'il est fortement isolé, pour se prémunir contre d'éventuels aléas de mise en œuvre.

Détails de mise en oeuvre

Voici quelques schémas de coupe de mur mettant en évidence des points singuliers à respecter.

Mur posé sur dalle béton :

• Un soin tout particulier doit être apporté pour protéger les éléments en bois des remontés d'humidité venu du sol.
• Un film polyéthylène faisant barrière de capillarité doit être correctement posé au sol, recouvrir le muret de soubassement, remonter et couvrir la planelle de coffrage de la dalle. Il ne doit pas y avoir de rupture de ce film. Les lés doivent être largement recouverts entre eux pour assurer une parfaite étanchéité.
• La semelle d'assise est également posée sur une barrière de capillarité et sur des joints préformés, qui garantissent une parfaite protection contre les remontées d'humidité.

Autres points singuliers :

• Le film pare-vapeur est fixé sur l'ossature alors que la plaque de plâtre est fixée sur un profil métallique, ce qui crée un espace pour incérer la câblerie et les boîtiers d'appareillages électriques, évitant ainsi de pratiquer des ouvertures dans le pare-vapeur.
• Un pare-pluie, est posé sur le voile de contreventement et le bardage extérieur est posé sur des contrelattes fixées sur les montants d'ossature. Elles assurent un espace suffisant pour créer une ventilation. En bas de paroi, une grille anti-rongeur protège des intrusions de petits animaux indésirables, tout en permettant le passage de l'air.
• Les éléments de bardage en bois doivent recouvrir le joint entre la semelle d'assise et la dalle béton de 30 mm au moins et un espace de 200 mm au moins doit être ménagé entre le bas du bardage et le sol.

Mur posé sur dalle bois :

• La semelle d'assise est posée sur une barrière de capillarité. Si les irrégularités de surface du muret de soubassement le nécessitent, il peut être nécessaire de compléter l'étanchéité par joints préformés.
• Sur plots béton ou sur vide sanitaire, la hauteur de réservation sous les éléments en bois ou dérivés du bois, ne doit pas être inférieure à 300 mm.
• Les vides sanitaires doivent être correctement ventilés par des grilles disposées judicieusement sur le pourtour de la construction. La surface des ces ouvertures doit être au moins égale à 1/150ème de la surface totale à ventiler.
• Un film pare-vapeur est disposé sur les solives, avant la pose des dalles de plancher.
• Dans le cas ou la pose de carrelage sur panneaux dérivés du bois est prévue, il convient de prendre les dispositions nécessaires pour assurer une meilleure rigidité du plancher, en particulier en calculant la section des solives avec une flèche inférieure au 1/400ème habituel pour ce type d'ouvrage, mais se rapprochant de 1/600ème. L'entraxe de pose des solives devra être resserré pour que la flexion du panneau soit elle aussi proche de 1/600ème. Les dalles utilisées doivent être obligatoirement de classe de service 2, milieu humide, assemblages collés. Le carrelage doit être posé sur un dispositif (disposant d'un AT valide ou d'un ATE) de désolidarisation du support.
• L'isolation du plancher est posée sur un panneau, (CTBX ou OSB4) fixé sur la membrure inférieure des poutres en "I" ou sur des tasseaux cloués sur les flancs des solives.

Ce dossier (textes et schémas) est extrait en grande partie du blog  http://boisphile.over-blog.com.

Poteaux Poutres

La structure du bâtiment est composée d’éléments en bois massif ou lamellé-collé de fortes sections et assemblés de manière rigide. Les poteaux (verticaux) et les poutres (horizontales) constituent la structure porteuse.

Cette technique, grâce aux sections et longueurs qu’elle permet de réaliser, est surtout destinée aux grands ouvrages tels que halls de sports, piscines, bâtiments... Pour des bâtiments de plus petite dimension, elle permet de prévoir certaines portées plus importantes comme une baie vitrée de quelques mètres ou de créer une pièce à vivre de grande dimension. Selon un choix esthétique, elle peut être à l’intérieur ou à l’extérieur de l’édifice.

Un complément de remplissage peut être effectuer avec la technique de l’ossature bois plateforme.

Colombages

Le terme colombage  vient du Latin « columna », qui signifie colonne. Ce fut la technique de construction la plus répandue dans toute l’Europe de l’Ouest et plus particulièrement durant le Moyen-Age, comme l’atteste certains bourgs médiévaux (Angers, Paris, Strasbourg,…)

La structure est composée de pans de bois dont les vides sont comblés par une maçonnerie légère ou du torchis, voire même dans certains cas de la brique. En fait, le type de remplissage s’effectuait selon les disponibilités locales en matériaux, car chaque région avait ses particularités constructives.

  Il existe deux méthodes de construction à colombages :

• la méthode des bois longs (la plus ancienne, XIIème siècle), les montants de structure sont continus du sol à la toiture.
• la méthode des bois courts (XVIème siècle), les montants correspondent à la hauteur d’un étage.

bois massif

Rondins 

Cette technique de construction se fonde sur le principe du chalet : empilement horizontal de pièces de bois épaisses (le plus souvent en résineux) qui s’emboîtent les unes dans les autres grâce à un profil et un contre-profil, ce système obéit à un parti pris esthétique et constructif traditionnel. Les rondins peuvent être calibrés ou non calibrés.

Développée dans les régions de montagne ou de l’est de la France, cette technique demande une attention très particulière pour son adaptation à nos régions plus humides.

La technique dite de la « fuste » utilise des troncs juste écorcés, non calibrés et de grandes sections.

Madrier

Ce système répond au même principe constructif que les rondins, sauf que les pièces de bois sont équarries (c’est-à-dire carrés). Les bois sont donc profilés et assemblés de manière très diverse.

Il existe deux types de madriers :

• Le madrier composite où l’on incorpore un isolant entre les deux parois.
• Le madrier massif qui est le plus souvent contrecollé afin d’améliorer la stabilité dimensionnelle de la pièce de bois.

Panneaux massifs contrecollés

Ces panneaux massifs sont constitués de lames de bois collées ou même clouées entre elles à plis croisés. Ces panneaux sont alors utilisés à la fois comme éléments de murs extérieurs, murs de refends, planchers, supports de couverture, tant pour les maisons individuelles que pour les bâtiments collectifs, industriels et commerciaux.