DOSSIER TECHNIQUE LES ESSENCES RÉGIONALES ET LEURS USAGES Chaque essence de bois a des spécificités lui permettant de répondre à des usages précis pour la construction (structure, revêtement extérieur, revêtement intérieur, menuiserie…). La Région Limousin dispose d’une ressource variée d’essences de bois plus ou moins disponibles. Ce dossier technique vous présente celles qui sont le plus communément utilisées pour les produits de construction en vous détaillant leurs aspects, leurs usages et leurs caractéristiques mécaniques et de durabilité naturelle.
60
LA FORÊT LIMOUSINE 1/3 du territoire régional soit environ 569 000 hectares boisés, dont 2/3 en feuillus (source : inventaire forestier national 2007-2011)
TAUX DE BOISEMENT PAR COMMUNE EN LIMOUSIN
Privée à 94 % de sa superficie (source : DRFIP, Cadastre 01/01/2009)
LE SCIAGE EN LIMOUSIN Les volumes de sciages réalisés par les établissements de sciage limousins (source : Agreste, Enquête annuelle de branche "Exploitation forestière – scierie" 2012) : 417 934 m3 de sciages bruts en 2012, soit 0.4 % de plus qu’en 2011, L’exploitation du bois d’œuvre (nom donné aux bois propres à tous les emplois hors fabrication du papier, des panneaux et de bois énergie) en Limousin : 1 062 385 m3 rond sur écorce en 2012 (source : Agreste Enquête annuelle de branche "Exploitation forestière – scierie" 2012) : > Sapin / Epicéa : 44.6 %
> Mélèze : 3.5 %
> Douglas : 28.5 %
> Châtaignier : 1.5 %
> Chêne : 6.7 %
> Hêtre : 1.2 %
> Pin Sylvestre : 5.2 %
> Autres : 8.8 % 61
DOSSIER TECHNIQUE ESSENCE SAPIN Attention, il existe une multitude d’espèces de sapin, nous parlons ici du sapin pectiné ou sapin blanc (Abies pectinata ou Abies alba), essence présente et exploitable en Limousin. C’est un bois blanc, nettement veiné, au fil droit et au grain fin à moyen. Dans la construction, le sapin est utilisé en charpentestructure, menuiserie intérieure, bardage (avec traitement), moulure, lambris, parquet, agencement. Il a une faible durabilité naturelle sans traitement* et des caractéristiques mécaniques propices à un usage en structure. Le sapin n’a pas de canaux résinifères et est souvent confondu avec l'épicéa.
ESSENCE DOUGLAS Le douglas ou pin d’Orégon (Pseudotsuga menziesii) est une essence présente et utilisée en bois d’œuvre en Limousin. C’est un bois brun-rouge plus ou moins prononcé, nettement veiné, au fil droit, et au grain moyen à grossier. Dans la construction, le douglas est utilisé en charpente-structure, menuiserie extérieure et intérieure, bardage et agencement. Il a une forte durabilité naturelle sans traitement* et des caractéristiques mécaniques propices à un usage en structure. L’aubier** du douglas est blanchâtre, il est distinct du duramen qui est de couleur rose à brun rougeâtre. Il a des nœuds parfois gros et foncés. 62
*Voir détail page 64
**Voir définition page 64
ESSENCE ÉPICÉA L’épicéa commun (Picea abies) est une essence présente et utilisée en bois d’œuvre en Limousin. C’est un bois blanc jaunâtre, faiblement veiné, au fil droit et au grain fin. Dans la construction, l’épicéa est utilisé en charpente-structure, menuiserie intérieure, bardage (avec traitement), moulure, lambris, parquet et contreplaqué. Il existe une dénomination "Sapin-Epicéa" qui est une appellation commerciale visant à homogénéiser les échanges sur ces deux essences qui ont des caractéristiques communes, mais, en réalité, le sapin et l’épicéa sont deux essences à part entière. L’épicéa est un bois fissile. Il a des nœuds assez durs parfois peu adhérents et est souvent confondu avec le sapin.
ESSENCE CHÊNE Attention, il existe plusieurs espèces de chêne, nous parlons ici du chêne commun, sessile ou pédonculé (Quercus robur) essence très présente mais que partiellement utilisée en bois d’œuvre en Limousin. C’est un bois brun jaunâtre, légèrement veiné, au fil droit et au grain grossier. Dans la construction, le chêne est utilisé en charpente-structure, menuiserie extérieure et intérieure, bardage, mobilier, parquet, traverses, platelage, escalier, agencement et décoration. Il a une très forte durabilité naturelle sans traitement* et des caractéristiques mécaniques permettant un usage en structure. Il a une odeur caractéristique de tanin et provoque la corrosion des métaux ferreux en milieu humide.
ESSENCE PIN SYLVESTRE Le pin sylvestre (Pinus sylvestris) est une essence partiellement présente et utilisée en bois d’œuvre en Limousin. C’est un bois brun-rouge plus ou moins prononcé, nettement veiné, au fil droit et au grain fin à moyen. Dans la construction, le pin sylvestre est utilisé en charpente-structure, menuiserie extérieure et intérieure, moulure, meuble, parquet, mobilier urbain, bardage, platelage. Il a une forte durabilité naturelle sans traitement* et des caractéristiques mécaniques permettant un usage en structure. Il a des nœuds assez durs parfois peu adhérents.
ESSENCE CHÂTAIGNIER Le châtaignier (Castanea sativa) est une essence présente mais que partiellement utilisée en bois d’œuvre en Limousin. C’est un bois brun jaunâtre, légèrement veiné, au fil droit et au grain grossier. Dans la construction, il est utilisé en charpente historique, menuiserie extérieure et intérieure, bardage, bardeau, meuble, parquet, lambris, agencement, panneau de fibres ou de particules. Il a une très forte durabilité naturelle sans traitement* et des caractéristiques mécaniques permettant un usage en structure. Il est caractérisé par la présence de tanin, il provoque un effet répulsif pour certains insectes (comme les araignées) et la corrosion des métaux ferreux en milieu humide. *Voir détail page 64
**Voir définition page 64
ESSENCE MÉLÈZE Le mélèze (Larix europaea) est une essence partiellement présente et utilisée en bois d’œuvre en Limousin. C’est un bois rosâtre plus ou moins prononcé, nettement veiné, au fil droit et au grain moyen. Dans la construction, le mélèze est utilisé en menuiserie extérieure et intérieure, bardage, parquet, mobilier urbain, lambris, construction navale. Il a une forte durabilité naturelle sans traitement* et des caractéristiques mécaniques permettant un usage en structure. C’est un bois fissile avec des nœuds assez durs parfois peu adhérents.
ESSENCE HÊTRE Le hêtre (Fagus sylvatica) est une essence présente mais que partiellement utilisée en bois d’œuvre en Limousin. C’est un bois blanc jaunâtre à brun rougeâtre clair, uniforme, au fil droit à peu ondulé et au grain fin. Dans la construction, le hêtre est utilisé en menuiserie intérieure, meuble, parquet, contreplaqué, traverses, panneau de fibres ou de particules, agencement et marqueterie. Il a une faible durabilité naturelle sans traitement* et des caractéristiques mécaniques particulièrement bonnes. C’est un bois fissile, qui se laisse bien cintrer après étuvage. 63
DOSSIER TECHNIQUE LES CARACTÉRISTIQUES DU BOIS Si un bois peut séduire par son aspect (couleur, grain, texture, veinage, etc.), il convient de vérifier si ses caractéristiques physiques, mécaniques et technologiques le rendent apte à l’emploi auquel nous le destinons.
CARACTÉRISTIQUES DE DURABILITÉ
AUBIER
Dans la construction, les classes d’emploi définissent différentes situations de mise en œuvre des bois correspondant à une exposition plus ou moins importante aux agents de dégradation biologique. Des essais normalisés DURAMEN ont permis de définir la durabilité naturelle de chaque essence, elle est évaluée sur le duramen en fonction de l’essence et de l’agent de dégradation (champignons, insectes de bois sec, termites…). Il est considéré que Coupe transversale de douglas l’aubier a une durabilité inférieure à celle du duramen. Ainsi, cinq classes d’emploi ont été définies : chaque essence, en fonction de sa durabilité naturelle et/ou de sa capacité d’imprégnation d’un traitement qui lui sera appliqué, pourra être utilisée dans une ou plusieurs classes (selon NF EN 350-2 et fascicule FD P20 651).
Classe d'emploi
Situation de service
Utilisation
1
Situation dans laquelle le bois est à l’intérieur non exposé à l’humidité. 6% < H% d’équilibre* < 12%
Parquet, meuble, menuiserie intérieure…
Situation dans laquelle le bois est à l’intérieur ou sous abri, avec une humidité ambiante élevée occasionnelle. 12% < H% d’équilibre < 20%
Charpente, élément de toiture, ossature…
Situation dans laquelle le bois est à l’extérieur, sans contact avec le sol, soumis à une humidification fréquente sur des périodes courtes (quelques jours). Conception permettant l’évacuation rapide de l’eau.
Menuiserie extérieure (parties verticales), revêtement extérieur, poteaux (hors du sol).
2
3a
3b
CARACTÉRISTIQUES MÉCANIQUES La plupart des essences ont fait l’objet d’essais normalisés sur éprouvettes pour déterminer des valeurs moyenne exprimant leurs caractéristiques mécaniques (masse volumique (ȡ en kg/m3 à 12% d’humidité), module de Young (E en Mpa), dureté (N à 12% d’humidité), conductivité thermique (Ȝ en W/(m.K)). Cela permet de comparer les essences, par ailleurs, de nombreux facteurs peuvent faire varier ces moyennes, tels que la provenance, les conditions de croissance, l’emplacement des éprouvettes dans la grume, etc. Il existe donc pour les principales essences des méthodes de classement mécanique des bois après sciage. La méthode visuelle pour les résineux et quelques feuillus (d’après la norme NFB 52-001 de décembre 1998) et la méthode par machine pour les résineux (d’après la norme EN 519 de mars 1998). La longueur des cernes n'influe pas sur les qualités mécaniques. 64
4
5
Situation dans laquelle le bois est à l’extérieur, sans contact avec le sol, soumis à une humidification fréquente sur des périodes courtes (quelques semaines). Conception ne permettant pas l’évacuation rapide de l’eau. Situation dans laquelle le bois est à l’extérieur, soit en contact avec le sol, soit en contact avec de l’eau douce, soumis à une humidification prolongée ou permanente. H% d’équilibre > 20%
Terrasse, balcon, coursive, pieux, piquet, mobilier extérieur, menuiserie extérieure (partie horizontale), poteaux…
Situation dans laquelle le bois est immergé ou partiellement immergé dans de l’eau salée. H% d’équilibre > 20%
Bois en contact avec l’eau de mer, piliers, pontons…
* H% d’équilibre : En fonction de la température et surtout de l'humidité de l'air ambiant, le bois se stabilise à une humidité d'équilibre, dite équilibre hygroscopique, qui est pratiquement indépendante de l'essence du bois.
LES USAGES COURANTS EN CONSTRUCTION SAPIN
ÉPICÉA
DOUGLAS
CHÊNE
PIN SYLVESTRE
• • • • • • • • •
• • • • • • • • •
• • • • • • • • • •
• • • •
• • • •
• • • • •
• • • • •
SAPIN
ÉPICÉA
DOUGLAS
CHÊNE
PIN SYLVESTRE
DURABILITÉ ST (Sans aubier sans traitement)
--
--
Cl 1, 2, 3
Cl 1, 2, 3, 4
DURABILITÉ AT (avec aubier avec traitement)
Cl 1, 2
Cl 1, 2
Cl 1, 2, 3
MODULE DE YOUNG (MPA)
14300
11900
16800
STRUCTURE
BOIS D'OSSATURE CHARPENTE
REVÊTEMENTS EXTÉRIEURS
BARDAGE TERRASSE PANNEAUX PARQUET
REVÊTEMENTS INTÉRIEURS
LAMBRIS PANNEAUX
MENUISERIE
INTÉRIEUR EXTÉRIEUR
MÉLÈZE
• • • • • • • •
CHÂTAIGNIER
• • •
HÊTRE
• •
• • • • •
• • • •
MÉLÈZE
CHÂTAIGNIER
HÊTRE
Cl 1, 2, 3
Cl 1, 2, 3
Cl 1, 2, 3, 4
--
Cl 1, 2, 3, 4
Cl 1, 2, 3, 4
Cl 1, 2, 3
Cl 1, 2, 3, 4
Cl 1, 2, 3, 4
13300
12900
11800
13300
15300
4.2 (Bois mi-dur à dur)
2.6 (Bois tendre à mi-dur)
3.8 (Bois mi-dur)
2.9 (Bois tendre à mi-dur)
4.2 (Bois mi-dur à dur)
LES CARACTÉRISTIQUES PHYSIQUES
DURETÉ MONNIN
2.5 2.2 3.2 (Bois tendre à mi-dur) (Bois tendre à mi-dur) (Bois tendre à mi-dur)
Sources : Site du Comité National pour le Développement du Bois www.cndb.org - Site du Centre de coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement tropix.cirad.fr - Site de la Fédération Nationale du Bois www.fnbois.com "Le guide des essences de bois : 74 essences, les choisir, les reconnaître, les utiliser" ed. Broché d'Yves Benoît - Photos essences pages 62-63: Midi-Pyrénées bois
65