Le bois lamellé-collé (BLC) se compose de plusieurs lamelles en bois massif dont le fil est essentiellement parallèle, assemblées par collage. Ce procédé permet d'une part de fabriquer des éléments de grande dimension ou de formes particulières qui seraient impossibles à obtenir avec du bois massif, d'autre part d'améliorer la résistance mécanique grâce au triage et à la purge des défauts. Vous obtenez ainsi un matériau structurel haute performance pour la charpente, la menuiserie et les constructions porteuses.
Comment le bois lamellé-collé est-il fabriqué ?
La fabrication commence par le séchage, le tri visuel ou par ultrasons des lamelles, puis leur purge des défauts visibles. Les lamelles sont ensuite collées bout à bout pour obtenir la longueur désirée : c'est l'aboutage. On applique ensuite de la colle sur les poutres obtenues, puis on les superpose dans le sens de la fibre et on les presse. Le pressage se fait sur des bancs droits ou sur épure cintrée, soit manuellement par tiges boulonnées, soit par vérins hydrauliques. Après rabotage, vous pouvez appliquer des traitements ou des finitions au bois lamellé-collé.
En charpente, le lamellé-collé est constitué de lamelles de bois, souvent d'épicéa, de Douglas ou de pin sylvestre, d'une épaisseur de 33 à 45 mm et collées entre elles. Cette épaisseur de lamelle garantit une bonne stabilité dimensionnelle et facilite le pressage. Le matériau est raboté sur quatre côtés et les bords sont chanfreinés, ce qui assure une surface de qualité prête à poser.
Quelles sont les caractéristiques mécaniques du BLC ?
La masse volumique du bois lamellé-collé dépend des essences utilisées : environ 500 kg/m³ pour les résineux comme l'épicéa, le Douglas ou le pin sylvestre, et supérieure à 700 kg/m³ pour le lamellé-collé de chêne. Les résistances mécaniques des classes les plus courantes vont de 20 à 40 MPa pour la résistance en flexion, de 13,6 à 22,5 MPa pour la résistance en traction et de 21 à 29 MPa pour la résistance en compression.
Grâce à l'élimination des points de faiblesse et à la construction multicouche, le lamellé-collé offre une grande stabilité des formes. Le tri rigoureux des lamelles retire les gros nœuds, les poches de résine et les entre-écorces, ce qui améliore nettement la résistance par rapport à une pièce de bois massif de même section.
Dans quels domaines d'application utiliser le bois lamellé-collé ?
Le lamellé-collé s'emploie principalement dans les constructions structurelles : poutres de charpente, arcs cintrés, poteaux porteurs et éléments de construction en bois pour bâtiments multi-étages. Il constitue une alternative judicieuse à l'acier et au béton pour les constructions avancées et exigeantes. Le matériau est idéal pour la construction de logements, le bâtiment ancien, la zone de réaménagement et la construction constructive en bois.
Pour les menuisiers et charpentiers, le lamellé-collé offre plusieurs avantages pratiques :
- Fabrication de pièces de grande dimension tout en restant léger
- Flexibilité en termes de formes, volumes et tailles pour une grande adaptabilité dans tous vos projets
- Excellente tenue aux sollicitations mécaniques élevées
- Durabilité accrue grâce à la qualité des essences et du collage
- Surface rabotée prête à poser, qui crée une atmosphère agréable par l'apparence naturelle du bois
Quelle est l'histoire du lamellé-collé ?
L'idée d'assembler plusieurs morceaux de bois juxtaposés dans le sens du fil revient à Philibert Delorme, architecte, qui en 1548 entreprit de concevoir des arcs en bois composés de plusieurs sections solidarisées par un clavetage bois. Au XIXe siècle, le colonel Emy compose un empilement de planches cintrées et serrées par des colliers de métal, ce qui permet d'améliorer la portée des arcs.
L'idée est améliorée en 1890 par Otto Hetzer, un charpentier allemand qui y introduit de la colle à la caséine pour aboutir à la charpente lamellé-collé. Le brevet de ce nouveau matériau est déposé en Allemagne, en France et en Suisse de 1906 à 1907. Les premiers tests de résistance furent réalisés dès 1910. Au Japon, cette technique d'assemblage est utilisée depuis le XIIe siècle pour la mise en œuvre de l'arc composite, le yumi, un assemblage de bambou et bois collés.
Quelles essences conviennent au lamellé-collé ?
Vous pouvez employer un grand nombre d'essences de bois différentes, à condition qu'elles procurent une bonne aptitude au collage, une excellente résistance mécanique et une bonne tenue chimique. Les bois résineux comme le Douglas, le pin, le sapin, le mélèze ou l'épicéa sont les plus courants. On retrouve plus rarement des bois de feuillus comme le peuplier, le hêtre, le frêne ou l'érable.
La durabilité du bois lamellé-collé dépend principalement de la qualité des essences utilisées et de la qualité du collage. Un lamellé-collé bien entretenu peut durer plusieurs décennies dans des applications de structure de construction. La teneur en humidité du bois doit être contrôlée avant l'aboutage et le collage, généralement autour de 12 % ± 2 %, pour garantir la stabilité dimensionnelle et la tenue des joints de colle.
Lamellé-collé de bambou : une alternative émergente
Le lamellé-collé de bambou, principalement Phyllostachys viridiglaucescens et Phyllostachys edulis, est utilisé pour la fabrication de parquets, meubles et également en charpente. Il aurait même de meilleures performances de résistance que le lamellé-collé en bois grâce aux caractéristiques propres de la fibre de bambou. Il est principalement fabriqué en Asie. Pour vos projets de construction avec des éléments porteurs en lamellé-collé, vérifiez les normes et certifications applicables dans votre région.
