DURABILITÉ DE LA CONSTRUCTION
Approche physique

La durabilité du bois est un sujet important dans le domaine du génie civil. Le bois est un matériau de construction largement utilisé en raison de sa disponibilité, de sa facilité de transformation et de ses caractéristiques esthétiques. Cependant, pour garantir la durabilité du bois dans les applications de génie civil, certaines précautions doivent être prises.

• Traitement préservatif du bois : Le bois utilisé dans les structures de génie civil est généralement traité avec des produits chimiques préservatifs pour protéger contre les insectes, les champignons et la pourriture. Ce traitement permet de prolonger la durée de vie du bois en le rendant plus résistant aux attaques biologiques.
• Protection contre l’humidité : Le bois est sensible à l’humidité, ce qui peut entraîner une dégradation accélérée. Il est donc important de mettre en place des mesures pour protéger le bois de l’humidité excessive, comme l’utilisation de membranes imperméables, de systèmes de drainage appropriés et de revêtements de protection.
• Conception adéquate : Une conception appropriée est essentielle pour assurer la durabilité du bois dans les structures de génie civil. Cela implique de prendre en compte les charges, les contraintes et les conditions environnementales auxquelles le bois sera exposé. Une conception adéquate permettra de minimiser les déformations excessives, les contraintes critiques et les risques de dégradation prématurée.
• Entretien régulier : Un entretien régulier est nécessaire pour préserver la durabilité du bois. Cela peut inclure des inspections périodiques pour détecter les signes de détérioration, la réparation des dommages mineurs, le remplacement des éléments dégradés et l’application de revêtements protecteurs supplémentaires si nécessaire.
• Utilisation de bois durable : Le choix du type de bois utilisé est également important pour assurer la durabilité. Opter pour des essences de bois durables et provenant de sources responsables contribue à réduire l’impact environnemental et à promouvoir la durabilité à long terme.

En résumé, la durabilité du bois dans le génie civil dépend de plusieurs facteurs, notamment du traitement préservatif, de la protection contre l’humidité, de la conception adéquate, de l’entretien régulier et du choix de bois durable. En suivant ces principes, il est possible de maximiser la durée de vie du bois dans les applications de génie civil.

L’enveloppe d’un bâtiment doit faire face aux charges d’humidité extérieures et intérieures qui agissent sur les constructions. On observe depuis une vingtaine d’années que la diminution constante de la consommation énergétique des habitations, en améliorant la performance de l’enveloppe et en contrôlant le renouvellement de l’air intérieur, s’est accompagnée d’une augmentation des dégâts liés à l’humidité. Ces problèmes pathologiques ont différentes origines, changements dans le fonctionnement du bâtiment, erreurs de conception, erreurs de pose, erreurs dans le choix des matériaux, etc. Ces problèmes d’humidité peuvent être étudiés et éventuellement évités grâce à l’analyse hygrothermique dynamique qui permet d’explorer le comportement à long terme de l’enveloppe. Mais des écarts demeurent entre les prédictions de la simulation numérique et les mesures lorsque l’enveloppe utilise des matériaux fortement hygroscopiques comme les isolants de fibres de bois.

Ces résultats ont amené les scientifiques à s’interroger sur la fiabilité des méthodes de caractérisation des propriétés de transferts d’humidité, et sur un raffinement nécessaire des phénomènes physiques à prendre en compte dans la modélisation des transferts masse-chaleur. Le besoin de mieux comprendre le comportement hygrothermique des matériaux biosourcés s’est renforcé ces dernières années car leur utilisation est croissante dans les différentes couches de l’enveloppe du bâtiment. En outre, ils apportent de nombreuses questions qui dépassent désormais les questions du risque de condensation dans la masse et de pérennité : impactes de l’hygroscopicité des matériaux sur le confort des occupants, sur la facture énergétique, sur les conditions climatiques intérieures pour la conservation des objets et bâti du patrimoine, etc. Cette présentation abordera l’évolution des outils de gestion de l’humidité dans les enveloppes et les nouvelles questions qui se posent dans ce domaine, en regardant le comportement hygrothermique particulier des matériaux de construction biosourcés comme le bois.

Le bois est un matériau issu du vivant et naturellement biodégradable. Le bois est un des seuls matériaux permettant de remplacer le béton en usage structurel. De plus, de nombreux développements ont été réalisés ou sont en cours pour valoriser les co-produits de la filière forêt-bois en matériaux. Le défi de la décarbonation du secteur du bâtiment en lien avec l’urgence climatique passe ainsi plus que jamais par le défi de la construction durable et soutenable utilisant le bois et les matériaux dérivés. La durabilité en service est étroitement liée aux conditions de mise en œuvre du matériau. Les différents agents biologiques et particulièrement les champignons causant une altération esthétique ou biologique au matériau seront présentés ainsi que leurs conditions de développement et les solutions de prévention communément mise en œuvre. La tendance actuelle est de réduire au maximum l’utilisation de substances toxiques dans la mise en œuvre des matériaux bois. Parallèlement le recyclage et réemploi du bois ainsi que l’optimisation de matière visent à maximiser la durée de fixation du CO2 dans le bois afin de rendre le plus durable, au sens écologique, l’utilisation de la ressource bois. Dans un contexte de tension sur la matière première, le recyclage et la valorisation cascade des co-produits et des bois en fin de vie par des procédés verts sont à combiner avec une optimisation de la ressource en bois d’œuvre. Le recyclage du bois sera illustré par des exemples de projets de recherche menés au laboratoire et mis en perspective de projets européens.