Nous avons tendance à construire des bâtiments en nous focalisant uniquement sur les contraintes descendantes exercées par la gravité terrestre. Les constructions sont cependant également soumises à des forces horizontales capables de les déformer et de provoquer leur effondrement.
Découvrez en quoi consiste le contreventement des maisons à ossature bois ainsi que les différentes techniques utilisées par les professionnels de la construction.
Qu’est-ce qu’un contreventement dans une ossature en bois ?
Toutes les constructions, quelle que soit leur taille, sont soumises à des charges latérales.
Ces forces latérales sont principalement causées par le vent. Les séismes exercent également ce type de contrainte sur les structures suite aux mouvements de va-et-vient provoqués au niveau du sol.
Un système de contreventement permet d’équilibrer ces forces et de limiter la déformation des structures soumises à des charges latérales.
Les contreventements sont couramment utilisés par de nombreux corps de métier grâce à leurs nombreux atouts :
- Solution peu coûteuse,
- Installation facile et rapide,
- Offrent une excellente stabilité à la structure.
Pourquoi utiliser des contreventements sur une ossature bois ?
Une maison en ossature bois est constituée de montants verticaux et de lisses horizontales qui forment un cadre vide avec des angles droits.
Cette structure dépourvue de contreventements n’est pas en mesure de lutter efficacement contre les forces latérales exercées par le vent.
Lorsque le vent exerce une force latérale sur l’un des côtés de la maison, la structure se déforme et devient un parallélogramme. Une déformation trop importante peut entraîner des fissures, et dans le pire des cas, un effondrement de la construction.
Fonctionnement du contreventement
Le principe du contreventement consiste simplement à placer un élément structurel en diagonale d’un coin à l’autre de l’intérieur du cadre. De cette manière, les angles droits ne se déforment plus.
Le placement d’un seul élément structurel en diagonale est la technique de contreventement la plus basique qui illustre le mieux le fonctionnement du contreventement.
Il existe naturellement d’autres techniques de contreventement plus complexes reposant sur ce même principe de remplissage des cadres vides.
Les différents systèmes de contreventement
Il existe plusieurs systèmes de contreventement, comprenant chacun leur lot d’avantages et d’inconvénients. Le choix se fait en fonction du projet de construction et de l’intensité des forces latérales auxquelles la structure sera soumise.
Le contreventement par triangulations
Le contreventement par triangulations est le système le plus simple.
Une triangulation est formée en insérant un élément structurel en diagonale dans les zones rectangulaires d’une construction. Cela permet de rigidifier la structure face aux forces latérales et d’empêcher une déformation des angles droits.
Sachant qu’un seul élément structurel est utilisé, il est indispensable de choisir un matériau capable de supporter les forces de traction et de compression exercées par le vent.
Le contreventement en croix de Saint-André
Le contreventement en croix de Saint-André est un des systèmes de contreventement les plus anciens utilisés en construction.
Ce contreventement en forme de X utilise deux éléments structurels en diagonale qui se croisent. Cela permet d’apporter plus de solidité à la structure, car un des éléments fonctionne en compression pendant que le second fonctionne en traction.
Les charges latérales sont réparties sur deux éléments plutôt qu’un seul, comme c’est le cas avec un contreventement par triangulation.
L’inconvénient majeur de ce système de contreventement est l’interférence générée avec le positionnement et le fonctionnement des fenêtres, des portes ou tout autre ouverture dans la construction.
Le contreventement par portiques
Les portiques sont généralement utilisés pour les plus grandes structures tels que des magasins, des entrepôts ou encore des bâtiments industriels.
Ces constructions ont en effet besoin d’ouvertures de grandes dimensions que les contreventements par triangulation ou en croix de Saint-André ne permettent pas.
Le contreventement par portiques n’utilise pas de diagonales qui interfèrent avec le positionnement des autres éléments de la construction. En contrepartie de cette plus grande liberté de conception, cette solution est la plus coûteuse.
Les portiques doivent en effet être fabriqués pour résister aux forces horizontales, mais également aux forces de pesanteur afin de supporter la structure. Cela signifie que les sections de béton et les armatures requises sont plus imposantes.
Les panneaux de contreventement
Les panneaux de contreventement, également appelés voiles, permettent d’assurer la stabilité d’un mur en ossature bois.
Les voiles sont des plaques rigides qui sont clouées, vissées ou agrafées sur le cadre du mur en ossature bois avec une pénétration d’au moins 35 mm.
Il est nécessaire de prévoir un nombre suffisant et une répartition homogène des voiles afin d’empêcher une déformation de la structure.
Comment choisir vos panneaux de contreventement ?
Il existe deux types principaux de panneaux : les panneaux à base de bois et ceux à base de matériaux composites.
Les panneaux de contreventement à base de bois
Les panneaux à base de bois sont résistants à l’humidité et capables de résister efficacement aux forces latérales exercées sur la structure.
Il existe plusieurs types de panneaux à base de bois :
- Les panneaux de particules (P5 C-TBH),
- Les panneaux OSB de type 3 ou 4,
- Les panneaux en contreplaqué,
- Les panneaux en lamibois.
Les panneaux de contreventement composites
Les panneaux de contreventement à base de matériaux composites sont également résistants aux intempéries et en mesure d’assurer une bonne résistance de la structure contre les charges latérales.
Les principaux types de panneaux en matériaux composites sont :
- Les panneaux composés de gypse et de cellulose : écologiques, résistants au feu et offrant une excellente isolation thermique,
- Les panneaux composés de bois et de ciment ne pourrissent pas et résistent au feu et aux nuisibles,
- Les panneaux composés de fibre de verre et de ciment sont reconnus pour leur grande robustesse et idéaux pour accroître la stabilité d’une construction.
Faites appel à un bureau d’études
Les ossatures bois sont un type de construction dont la solidité et la stabilité sont régies par des règles de calcul complexes et précises.Il est dès lors fortement recommandé de faire appel à un bureau d’études spécialisé afin de choisir les panneaux de contreventement les plus appropriés pour votre projet.
Questions fréquentes sur les panneaux de contreventement des maisons ossature bois
Les panneaux de contreventement le plus fréquemment utilisés pour les maisons en ossature bois sont le plus souvent de l’OSB de type 3 ou 4 ou alors des panneaux de particules de bois.
La technique la plus répandue est la pose de triangulations. Il est également possible de réaliser les contreventements par Croix de Saint André ou encore par pose de panneaux de contreventements.
