Choix d’un Bardage en Bois Thermiquement Modifié

Exercice: Choix d'un Bardage en Bois Modifié

Choix d'un Bardage en Bois Thermiquement Modifié

Contexte : Le Bois Modifié Thermiquement (BMT)Procédé écologique qui améliore la durabilité et la stabilité du bois par chauffage à haute température..

Dans le cadre de la construction durable, l'utilisation de façades en bois (bardages) est de plus en plus courante. Cependant, le bois exposé aux intempéries (pluie, soleil) doit être durable et stable. Le traitement thermique (ou rétification) est une solution écologique pour conférer à des essences locales (comme le frêne) une durabilité (Classe 1-2) et une stabilité dimensionnelle exceptionnelles, leur permettant de rivaliser avec les bois exotiques.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous guidera dans l'analyse des propriétés clés d'un BMT (ici, du frêne rétifié) pour valider sa conformité aux normes (DTU 41.2) pour un usage en bardage extérieur (Classe d'emploi 3.1).


Objectifs Pédagogiques

  • Comprendre les propriétés clés d'un bois modifié thermiquement (BMT).
  • Calculer la masse volumique et le taux de gonflement d'un échantillon.
  • Comparer les résultats aux exigences normatives (DTU 41.2) pour un bardage.

Données de l'étude

Une étude est menée sur un lot de frêne thermiquement modifié (dit "rétifié") destiné à un bardage extérieur (classe d'emploi 3.1). Nous disposons d'un échantillon pour vérification avant la pose.

Fiche Technique
Caractéristique Valeur
Essence de bois Frêne (Fraxinus excelsior)
Procédé de modification Rétification (traitement thermique haute température)
Classe d'emploi visée Classe 3.1 (Extérieur, sans contact avec le sol, exposé)
Échantillon de Bardage BMT
Schéma 3D d'une lame de bardage en bois e l Longueur (L)
Nom du Paramètre Symbole Valeur Unité
Masse de l'échantillon (état sec, étuve) \(m_{\text{sec}}\) 145 g
Volume de l'échantillon (état sec) \(V_{\text{sec}}\) 300 cm³
Volume de l'échantillon (après immersion, saturé) \(V_{\text{sat}}\) 306 cm³

Questions à traiter

  1. Calculer la masse volumique (ou densité) de l'échantillon de bois sec en kg/m³.
  2. Calculer le gonflement volumique total (\(G_v\)) de l'échantillon, du sec au saturé (en %).
  3. Analyser la stabilité dimensionnelle : Le taux de gonflement est-il acceptable pour un bardage BMT ?
  4. Analyser la durabilité : La masse volumique calculée est-elle typique d'un frêne rétifié et que suggère-t-elle sur sa durabilité ?
  5. Conclure sur l'aptitude à l'emploi de ce lot de bois pour le bardage prévu.

Les bases sur les Bois Modifiés Thermiquement (BMT)

Le traitement thermique (rétification, thermo-chauffage) modifie la structure chimique du bois. Il réduit l'hydrophilie (capacité à absorber l'eau) en dégradant les hémicelluloses et augmente la durabilité biologique (résistance aux champignons) en rendant le bois "indigeste".

1. Masse Volumique (\(\rho\))
La masse volumique est le rapport de la masse sur le volume. Pour le bois, elle se mesure à un taux d'humidité spécifié (ici, à l'état sec, 0%). Le BMT a une masse volumique légèrement *inférieure* au bois natif (perte de matière lors du chauffage). \[ \rho = \frac{m_{\text{sec}}}{V_{\text{sec}}} \]

2. Stabilité Dimensionnelle (Gonflement Volumique, \(G_v\))
C'est la variation de volume du bois entre son état sec et son état saturé en eau, exprimée en pourcentage. Un faible \(G_v\) est recherché pour les bardages, car il signifie que le bois "bouge" peu. \[ G_v (\%) = \frac{V_{\text{sat}} - V_{\text{sec}}}{V_{\text{sec}}} \times 100 \]


Correction : Choix d'un Bardage en Bois Thermiquement Modifié

Question 1 : Calculer la masse volumique (\(\rho\)) de l'échantillon de bois sec en kg/m³.

Principe

Il s'agit d'appliquer la définition de base de la masse volumique (masse divisée par le volume) aux données de l'échantillon sec, puis de convertir le résultat dans les unités demandées (kg/m³).

Mini-Cours

La masse volumique est une propriété physique importante. Pour le frêne natif, elle est d'environ 680-720 kg/m³. Le traitement thermique entraîne une perte de masse (volatilisation des extractibles et dégradation des hémicelluloses) de 20 à 35%, ce qui réduit d'autant la masse volumique finale. Cette réduction n'est pas un défaut, mais une conséquence du processus qui améliore la durabilité.

Remarque Pédagogique

Attention à ne pas confondre masse volumique et durabilité pour un BMT. Contrairement au bois natif (où plus c'est dense, plus c'est durable), la durabilité du BMT est conférée par la modification chimique, pas par sa densité.

Normes

La norme NF EN 350 classe la durabilité biologique. Les BMT de frêne visent la Classe 1 (très durable) ou 2 (durable), les rendant aptes à la Classe d'emploi 3.1 (bardage) définie par le DTU 41.2.

Formule(s)

Toute résolution scientifique s'appuie sur des outils mathématiques : les formules. Nous les présentons ici de manière claire et isolée, pour que vous puissiez bien les identifier avant de les utiliser.

Masse volumique

\[ \rho = \frac{m_{\text{sec}}}{V_{\text{sec}}} \]

Facteur de Conversion

\[ 1 \text{ g/cm}^3 = 1000 \text{ kg/m}^3 \]

On multiplie donc le résultat précédent par 1000.

\[ \begin{aligned} \rho &= 0.4833... \text{ g/cm}^3 \times 1000 \\ &\approx 483 \text{ kg/m}^3 \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le schéma suivant positionne notre résultat (483 kg/m³) par rapport à la référence du frêne natif.

Positionnement de la Masse Volumique
Comparaison Masse Volumique BMT vs Natif Frêne Natif Notre BMT 0 Masse Volumique (kg/m³) 200 400 600 800 ~700 kg/m³ 483 kg/m³
Réflexions

Une masse volumique de 483 kg/m³ est relativement faible. Le frêne natif étant à environ 700 kg/m³, cela représente une perte de masse de \(((700-483)/700) \approx 31\%\). Cette perte de masse est significative et typique d'un traitement thermique intense, nécessaire pour atteindre une bonne durabilité.

Points de vigilance

Ne pas oublier la conversion d'unité. Une valeur de 0.483 est correcte en g/cm³ mais fausse si l'unité demandée est le kg/m³. Les normes parlent presque toujours en kg/m³.

Points à retenir

Si vous ne deviez retenir que quelques points clés de cette question, ce seraient ceux-là.

  • La formule de la masse volumique est simple : \(\rho = m/V\).
  • Le BMT a une masse volumique plus faible que le bois natif.
  • La conversion est : 1 g/cm³ = 1000 kg/m³.
Le saviez-vous ?

Le processus de rétification (comme le "Plato-wood" ou "Perdure") a été développé dans les années 90 aux Pays-Bas et en France (à l'École des Mines de St-Étienne). Il s'inspire des techniques ancestrales de "brûlage" du bois (comme le Shou Sugi Ban japonais) pour le protéger.

FAQ

Il est normal d'avoir des questions. Voici une liste des interrogations les plus fréquentes pour cette étape, avec des réponses claires pour lever tous les doutes.

Résultat Final
La masse volumique sèche de l'échantillon est d'environ 483 kg/m³.
A vous de jouer

La meilleure façon d'apprendre, c'est de pratiquer ! Que serait la masse volumique (en kg/m³) si le volume sec était de 290 cm³ pour la même masse de 145 g ?

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 1 :

  • Concept Clé : Calcul de la masse volumique sèche.
  • Formule Essentielle : \(\rho = m_{\text{sec}} / V_{\text{sec}}\).
  • Point de Vigilance Majeur : Conversion g/cm³ \(\rightarrow\) kg/m³ (\(\times 1000\)).

Question 2 : Calculer le gonflement volumique total (\(G_v\)) de l'échantillon.

Principe

On mesure la variation de volume entre l'état le plus sec (étuve) et l'état le plus humide (saturé) pour évaluer la stabilité dimensionnelle du bois. On l'exprime en pourcentage du volume initial (sec).

Mini-Cours

Le bois est un matériau "hygroscopique" : il gonfle en absorbant l'humidité et se rétracte en séchant. Le traitement thermique détruit une partie des sites "hydrophiles" (qui aiment l'eau) du bois. Résultat : le bois absorbe beaucoup moins d'eau et gonfle donc beaucoup moins. C'est sa propriété la plus recherchée pour un usage en extérieur.

Remarque Pédagogique

C'est cette faible variation dimensionnelle qui permet de poser les lames de bardage BMT avec des joints plus serrés que le bois classique, sans risque de "tuilage" (gondolement) ou de déformation.

Normes

Il n'y a pas de norme unique, mais les Avis Techniques (AT) des fabricants de BMT garantissent des taux de gonflement très faibles, souvent inférieurs à 6% (contre 12-15% pour le bois natif).

Formule(s)

Gonflement Volumique (\(G_v\))

\[ G_v (\%) = \frac{V_{\text{sat}} - V_{\text{sec}}}{V_{\text{sec}}} \times 100 \]
Hypothèses

L'échantillon a atteint la saturation complète (plus d'absorption possible).

  • L'état sec correspond à 0% d'humidité.
Donnée(s)

Nous réutilisons les données de l'énoncé.

ParamètreSymboleValeurUnité
Volume sec\(V_{\text{sec}}\)300cm³
Volume saturé\(V_{\text{sat}}\)306cm³
\[ \begin{aligned} G_v &= \frac{\Delta V}{V_{\text{sec}}} \times 100 \\ &= \frac{6 \text{ cm}^3}{300 \text{ cm}^3} \times 100 \\ &= 0.02 \times 100 \\ \Rightarrow G_v &= 2.0 \% \end{aligned} \]
Schéma (Après les calculs)

Le résultat de 2% quantifie la très faible différence de volume entre les deux états.

Résultat du Gonflement Volumique (Gv)
Comparaison volume sec vs saturé État SEC V_sec = 300 cm³ État SATURÉ V_sat = 306 cm³ Gonflement = +6 cm³ Résultat : Gv = 2.0%
Réflexions

Un gonflement volumique de 2% est extrêmement faible et confirme l'excellente stabilité dimensionnelle du bois traité. Le traitement thermique a réduit le gonflement de plus de 80% par rapport à un frêne natif (qui serait autour de 12-15%).

Points de vigilance

Assurez-vous de diviser par le volume *initial* (sec, \(V_{\text{sec}}\)), et non par le volume final (saturé, \(V_{\text{sat}}\)). C'est une erreur de référence classique.

Points à retenir
  • La formule du gonflement est \(\Delta V / V_{\text{initial}}\).
  • Le BMT a un gonflement très faible, c'est son avantage majeur.
Le saviez-vous ?

Cette stabilité permet aux architectes de concevoir des façades avec des joints de dilatation minimes (ex: 3-5 mm) et d'utiliser des fixations invisibles, ce qui est esthétiquement très prisé mais risqué avec des bois instables.

FAQ

Questions fréquentes sur cette étape.

Résultat Final
Le gonflement volumique total (\(G_v\)) de l'échantillon est de 2 %.
A vous de jouer

Si un autre échantillon (non traité) de même volume sec (\(V_{\text{sec}}\) = 300 cm³) atteignait un volume saturé de 345 cm³, quel serait son \(G_v\) ?

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 2 :

  • Concept Clé : Stabilité dimensionnelle (Gonflement).
  • Formule Essentielle : \(G_v = (V_{\text{sat}} - V_{\text{sec}}) / V_{\text{sec}} \times 100\).

Question 3 : Analyser la stabilité dimensionnelle : Le taux de gonflement est-il acceptable pour un bardage BMT ?

Principe

Cette question ne demande pas un nouveau calcul, mais une analyse critique du résultat de la Q2. Il s'agit de comparer la valeur calculée (2%) aux standards techniques attendus pour ce type de produit (BMT) et de la comparer à la performance du bois natif pour en tirer une conclusion sur sa performance.

Mini-Cours

Un bardage est un des éléments les plus exposés d'un bâtiment, subissant des cycles rapides d'humidité (pluie, brouillard) et de séchage (soleil, vent). Si le bois "bouge" (gonfle et se rétracte) fortement, des désordres apparaissent :

  • Tuilage : Les lames se bombent.
  • Désaffleur : Les lames ne sont plus alignées.
  • Contraintes sur fixations : Le bois "tire" sur les vis ou les clous, pouvant les arracher.
Une stabilité dimensionnelle élevée (donc un \(G_v\) faible) est la qualité principale recherchée pour un bardage.

Remarque Pédagogique

On classe la stabilité dimensionnelle des BMT comme suit (valeurs indicatives pour un bardage) :

  • \(G_v < 6\%\) : Très stable. C'est la performance attendue pour un BMT de haute qualité.
  • \(6\% < G_v < 9\%\) : Stable. Acceptable, mais moins performant.
  • \(G_v > 9\%\) : Peu stable. Le traitement est insuffisant ou inexistant.
Pour référence, un frêne natif a un \(G_v\) d'environ 12% à 15%.

Normes

Le DTU 41.2 (Norme française pour la pose des bardages bois) insiste sur la prise en compte de la stabilité du bois pour définir la largeur maximale des lames et l'espacement des joints entre elles. Un bois très stable (comme notre BMT) autorise des lames plus larges et/ou des joints plus serrés.

Formule(s)

Analyse de conformité (Logique)

On compare la valeur calculée au critère défini.

\[ G_{v, \text{calculé}} \text{ vs } G_{v, \text{critère}} \]
Hypothèses

Nous comparons notre échantillon aux données de la littérature technique pour les BMT, en considérant un critère de "haute stabilité" à \(G_v < 6\%\).

  • L'échantillon testé est représentatif de l'ensemble du lot.
Donnée(s)

Nous utilisons le résultat de la Question 2.

ParamètreSymboleValeurUnité
Gonflement volumique calculé\(G_{v, \text{calculé}}\)2.0%
Astuces

La règle est simple : pour un bardage, plus le gonflement est faible, mieux c'est. Le BMT vise à diviser le gonflement natif par un facteur 2, 3 ou plus. Notre BMT (2%) est 6 à 7 fois plus stable que le natif (12-15%), ce qui est un excellent indicateur.

Schéma (Avant les calculs)

Comparaison visuelle de la performance de notre échantillon par rapport aux standards.

Analyse de Performance du Gonflement
Analyse performance gonflement BMT vs Natif ZONE HAUTE STABILITÉ (BMT) ZONE INSTABLE (Natif) 15% 6% 0% Gonflement (Gv) Frêne Natif ~12-15% Notre BMT 2.0% Critère "Très Stable" (<6%)
Calcul(s)

Analyse comparative (logique)

On compare notre résultat (\(G_{v, \text{calculé}} = 2.0\%\)) au critère d'excellence pour un BMT (\(G_{v, \text{standard BMT}} < 6\%\)) et à la performance du bois natif (\(G_{v, \text{natif}} \approx 12-15\%\)).

\[ \begin{aligned} G_{v, \text{calculé}} &= 2.0 \% \\ G_{v, \text{natif (Frêne)}} &\approx 12-15 \% \\ G_{v, \text{standard BMT}} &< 6 \% \end{aligned} \]

Comparaison 1 : \(2.0 \% \ll 15\%\). L'efficacité du traitement est très élevée.

Comparaison 2 : \(2.0 \% < 6\%\). Le critère "Haute Stabilité" est respecté.

Schéma (Après les calculs)

Le schéma "Avant les calculs" sert de schéma de résultat pour cette question d'analyse.

Analyse de Performance du Gonflement
Analyse performance gonflement BMT vs Natif ZONE HAUTE STABILITÉ (BMT) ZONE INSTABLE (Natif) 15% 6% 0% Gonflement (Gv) Frêne Natif ~12-15% Notre BMT 2.0% Critère "Très Stable" (<6%)
Réflexions

Notre valeur calculée de 2% est non seulement bien inférieure à celle du bois natif (ce qui prouve l'efficacité du traitement), mais elle se situe aussi confortablement dans la plage d'excellence (< 6%) attendue pour un BMT de haute qualité destiné à un bardage. La stabilité dimensionnelle de ce lot est donc excellente et parfaitement validée pour cet usage.

Points de vigilance

Ne pas conclure trop vite sur l'aptitude totale du produit. Une bonne stabilité est un critère nécessaire, mais la durabilité biologique (résistance aux champignons, analysée à la Q4) doit aussi être validée.

Points à retenir
  • Le BMT pour bardage doit avoir un gonflement volumique très faible, idéalement < 6%.
  • Notre valeur de 2% est excellente et surpasse ce critère.
Le saviez-vous ?

Certains bois exotiques (comme l'Ipé ou le Teck) sont naturellement stables (Gv ≈ 6-8%), c'est pourquoi ils sont prisés. Le BMT permet d'atteindre une stabilité égale, voire supérieure, avec des essences locales (frêne, peuplier, pin), préservant ainsi les forêts tropicales et favorisant les circuits courts.

FAQ

Questions fréquentes sur cette étape.

Résultat Final
Oui, le gonflement de 2% est excellent et tout à fait acceptable. Il indique une grande stabilité dimensionnelle, conforme aux attentes les plus élevées pour un bardage BMT.
A vous de jouer

Si un concurrent propose un BMT avec un \(G_v\) de 8%, est-ce acceptable pour une application "haute stabilité" ? (Répondez 1 pour Oui, 0 pour Non, basé sur notre critère < 6%).

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 3 :

  • Concept Clé : Analyse de la performance de stabilité.
  • Critère : \(G_v\) (BMT) doit être très inférieur au \(G_v\) (Natif).
  • Objectif (Haut de gamme) : \(G_v < 6\%\).

Question 4 : Analyser la durabilité : La masse volumique calculée (483 kg/m³) est-elle typique ?

Principe

Comprendre que la masse volumique d'un BMT est un *indicateur* de l'intensité du traitement thermique. C'est cette intensité qui confère au bois sa durabilité (résistance aux champignons). Cette question demande d'analyser cette corrélation.

Mini-Cours

C'est un point contre-intuitif.

  • Pour un bois natif : haute densité = souvent haute durabilité (ex: Chêne, 750 kg/m³, durable).
  • Pour un bois modifié (BMT) : basse densité = traitement intense = haute durabilité.
Pourquoi ? Le traitement thermique dégrade les hémicelluloses (la "nourriture" des champignons), ce qui réduit la masse du bois. Plus le traitement est intense (température/durée), plus la perte de masse est grande (la densité finale est faible), et plus la durabilité est élevée.

Remarque Pédagogique

Le frêne natif a une masse volumique d'environ 700 kg/m³ et une durabilité très faible (Classe 5, ne convient pas à l'extérieur). Notre frêne rétifié à 483 kg/m³ a perdu \(\approx 31\%\) de sa masse, ce qui est typique d'un traitement intense qui le fait passer en Classe de durabilité 1 ou 2 (apte à l'extérieur).

Normes

La norme NF EN 350 classe la durabilité biologique. La norme NF EN 335 définit les Classes d'emploi. Pour un bardage (Classe 3.1), le bois doit avoir une durabilité biologique naturelle (ou conférée par traitement) de Classe 1 (très durable), 2 (durable) ou 3 (moyennement durable). Le frêne BMT vise la Classe 1 ou 2, le rendant apte sans aucun produit chimique.

Formule(s)

Analyse de cohérence (Conceptuelle)

\[ \rho_{\text{final}} \approx \rho_{\text{initial}} \times (1 - \text{Perte de Masse} \%) \]
Hypothèses

On suppose que le lot de frêne natif avant traitement avait une masse volumique moyenne de 700 kg/m³ (valeur standard pour cette essence).

  • On suppose une corrélation directe entre perte de masse et gain de durabilité.
Donnée(s)

Nous utilisons le résultat de la Question 1.

ParamètreSymboleValeurUnité
Masse volumique calculée\(\rho_{\text{final}}\)483kg/m³
Masse volumique native (Réf.)\(\rho_{\text{initial}}\)~700kg/m³
Astuces

Soyez toujours méfiant si un fournisseur vous propose un BMT (surtout du frêne ou peuplier) avec une masse volumique très proche de celle du bois natif (ex: 680 kg/m³). Cela signifie que le traitement a été trop léger et que la durabilité n'est probablement pas au rendez-vous.

Schéma (Avant les calculs)

Visualisation de la corrélation inverse entre densité et durabilité pour un BMT.

Relation Densité-Durabilité pour BMT (Frêne)
Corrélation Densité vs Durabilité BMT Traitement LÉGER Densité élevée Durabilité FAIBLE Traitement INTENSE Densité FAIBLE Durabilité ÉLEVÉE Intensité du Traitement / Perte de Masse Masse Volumique (kg/m³) ~700 kg/m³ (Natif) ~450 kg/m³ (Intense) NOTRE BMT (483 kg/m³)
Calcul(s)

Vérification de la perte de masse (indicative)

On compare notre masse volumique finale calculée (\(\rho_{\text{final}} = 483 \text{ kg/m}^3\)) à la masse volumique de référence du frêne natif (\(\rho_{\text{initial}} \approx 700 \text{ kg/m}^3\)) pour estimer le pourcentage de masse perdue durant le traitement.

\[ \begin{aligned} \text{Perte de Masse} &= 1 - \left( \frac{\rho_{\text{final}}}{\rho_{\text{initial}}} \right) \\ &= 1 - \left( \frac{483 \text{ kg/m}^3}{700 \text{ kg/m}^3} \right) \\ &= 1 - 0.69 \\ &= 0.31 \end{aligned} \]

Ce qui correspond à une perte de masse de 31%.

Schéma (Après les calculs)

Le calcul confirme le positionnement sur le schéma : une perte de 31% est élevée, ce qui correspond à la zone "Traitement Intense" et donc "Haute Durabilité".

Relation Densité-Durabilité pour BMT (Frêne)
Corrélation Densité vs Durabilité BMT Traitement LÉGER Densité élevée Durabilité FAIBLE Traitement INTENSE Densité FAIBLE Durabilité ÉLEVÉE Intensité du Traitement / Perte de Masse Masse Volumique (kg/m³) ~700 kg/m³ (Natif) ~450 kg/m³ (Intense) NOTRE BMT (483 kg/m³)
Réflexions

Une perte de masse de 31% est très élevée. C'est le signe d'un traitement thermique "intense" (ex: 210-230°C). Ce type de traitement est connu pour conférer la meilleure durabilité biologique (Classe 1, très durable). La masse volumique calculée est donc non seulement typique d'un frêne rétifié, mais elle est aussi un excellent indicateur indirect que le bois a la durabilité requise pour la Classe 3.1.

Points de vigilance

Ne jamais appliquer cette logique (faible densité = durable) à un bois non-traité ! Pour un bois natif, une faible densité (comme le Balsa, 160 kg/m³, ou le Sapin, 450 kg/m³) signifie une durabilité quasi-nulle (Classe 5).

Points à retenir
  • Pour le BMT : Faible densité \(\rightarrow\) Traitement intense \(\rightarrow\) Haute durabilité.
  • La valeur de 483 kg/m³ est cohérente avec une perte de masse élevée (>30%) et suggère une excellente durabilité.
Le saviez-vous ?

Le traitement thermique change aussi la couleur du bois. Plus le traitement est intense, plus le bois devient sombre (couleur chocolat, brun foncé). La couleur est donc souvent le premier indicateur visuel (bien que non-suffisant) de l'intensité du traitement et de la durabilité.

FAQ

Questions fréquentes sur cette étape.

Résultat Final
Oui, la masse volumique de 483 kg/m³ est typique. Elle indique une perte de masse élevée (\( \approx 31\%\)), ce qui est le signe d'un traitement intense conférant une haute durabilité (Classe 1-2), requise pour la classe d'emploi 3.1.
A vous de jouer

Un vendeur vous propose un "Frêne BMT" à 650 kg/m³ (perte de masse < 10%). Qu'en pensez-vous pour un usage en bardage ? (1 = Confiance, 0 = Méfiance).

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 4 :

  • Concept Clé : Corrélation inverse entre densité et durabilité pour BMT.
  • Analyse : \(\rho \downarrow \rightarrow\) Traitement \(\uparrow \rightarrow\) Durabilité \(\uparrow\).

Question 5 : Conclure sur l'aptitude à l'emploi de ce lot de bois pour le bardage.

Principe

Il s'agit de la synthèse finale. On rassemble les conclusions des questions précédentes (Stabilité de Q2/Q3 et Durabilité de Q4) pour donner un verdict technique clair sur l'utilisation du produit pour l'application visée (bardage).

Mini-Cours

Pour valider un matériau de bardage en bois (Classe d'emploi 3.1), deux piliers sont essentiels :

  1. Durabilité Biologique (selon EN 350) : Le bois doit résister aux champignons (Classe 1, 2, ou 3 traitée).
  2. Stabilité Dimensionnelle (selon DTU 41.2) : Le bois doit peu gonfler ou se rétracter pour éviter les désordres sur la façade.
Notre exercice a permis de valider ces deux points clés pour l'échantillon de BMT.

Remarque Pédagogique

En situation réelle sur un chantier, on exigerait du fournisseur les Procès-Verbaux (PV) d'essais d'un laboratoire certifié (comme le FCBA en France) qui attestent de la classe de durabilité (ex: Classe 1) et du gonflement volumique (ex: Gv = 2.5%). Notre exercice simule cette vérification.

Normes

L'aptitude à l'emploi est validée si le matériau répond aux exigences de la Classe d'Emploi 3.1 (définie par NF EN 335) et aux règles de pose du DTU 41.2 (qui impose un bois durable et stable).

Formule(s)

Synthèse Logique (Verdict)

L'aptitude à l'emploi est validée si les deux critères (Durabilité ET Stabilité) sont validés.

\[ (\text{Durabilité OK}) \land (\text{Stabilité OK}) \Rightarrow \text{Aptitude OK} \]
Hypothèses

L'échantillon testé est représentatif de l'ensemble du lot de bois qui sera livré sur le chantier.

  • Les conditions de pose (DTU 41.2) seront respectées.
Donnée(s)

Nous utilisons les conclusions des questions précédentes.

CritèreRésultat de l'analyseVerdict
Stabilité Dimensionnelle\(G_v = 2.0\%\) (Excellent)OK
Durabilité Biologique (inférée)\(\rho\) faible \(\rightarrow\) Traitement intense (Classe 1-2)OK
Astuces

Une conclusion technique doit toujours être binaire (apte / non apte) et justifiée. Ne donnez jamais un avis mitigé ("c'est peut-être bon..."). Basez-vous sur les faits (calculs) et les normes (critères).

Schéma (Avant les calculs)

Synthèse visuelle de la validation.

Check-list de Validation (Classe 3.1)
Verdict final d'aptitude à l'emploi VERDICT : Aptitude à l'Emploi Critère 1 : STABILITÉ Résultat : Gv = 2.0% (OK) Critère 2 : DURABILITÉ Résultat : Classe 1-2 (OK) VALIDÉ
Calcul(s)

Synthèse des résultats

On vérifie que les deux critères principaux (Stabilité et Durabilité) sont validés par nos calculs et analyses précédents.

1. Stabilité (Q2/Q3) :

\[ G_v = 2.0\% \]

Le critère de stabilité est validé (OK).

2. Durabilité (Q4) :

\[ \rho \approx 483 \text{ kg/m}^3 \]

Cette valeur confirme un traitement intense, impliquant une durabilité élevée (Classe 1-2). Le critère est validé (OK).

Schéma (Après les calculs)

Le schéma "Avant les calculs" sert de schéma de résultat pour cette question de synthèse.

Check-list de Validation (Classe 3.1)
Verdict final d'aptitude à l'emploi VERDICT : Aptitude à l'Emploi Critère 1 : STABILITÉ Résultat : Gv = 2.0% (OK) Critère 2 : DURABILITÉ Résultat : Classe 1-2 (OK) VALIDÉ
Réflexions

L'échantillon analysé présente les deux caractéristiques fondamentales requises pour un bardage en BMT :

  1. Une excellente stabilité dimensionnelle (gonflement de 2%), qui préviendra les déformations de la façade (tuilage, gondolement).
  2. Une masse volumique (483 kg/m³) cohérente avec un traitement thermique intense, qui garantit la durabilité biologique (Classe 1-2) nécessaire pour résister aux intempéries en Classe d'emploi 3.1.
Le produit est donc conforme aux attentes techniques.

Points de vigilance

Cette analyse valide le *matériau*, mais ne valide pas sa *pose* ! La durabilité d'un bardage dépend aussi de la qualité de la mise en œuvre (lame d'air ventilée, fixations inox, respect des joints, etc.) conformément au DTU 41.2.

Points à retenir
  • Un BMT est validé pour un bardage s'il est à la fois STABLE (faible Gv) et DURABLE (Classe 1-2, indiquée par traitement intense).
  • Notre échantillon remplit les deux conditions.
Le saviez-vous ?

Le BMT est un matériau "passif" : sa durabilité est intrinsèque et obtenue sans chimie. Il ne nécessite aucun produit de traitement (fongicide, insecticide) au cours de sa vie, ce qui en fait un choix très écologique par rapport au bois traité "autoclave" (souvent vert ou marron) qui est imprégné de sels de cuivre ou autres biocides.

FAQ

Questions finales sur le sujet.

Résultat Final
Conclusion : L'échantillon est conforme aux attentes techniques. Le lot de frêne thermiquement modifié est apte à l'emploi pour le bardage extérieur (Classe d'emploi 3.1).
A vous de jouer

C'est la fin de l'exercice. Vous avez validé les deux points clés : Stabilité et Durabilité. Le lot est accepté !

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 5 :

  • Conclusion : Aptitude à l'emploi validée.
  • Raison 1 : Stabilité dimensionnelle (Gv = 2%) OK.
  • Raison 2 : Durabilité biologique (via \(\rho\)) OK.

Outil Interactif : Simulateur Stabilité vs Traitement

Explorez comment l'intensité du traitement (mesurée par la perte de masse) affecte la masse volumique finale et le gonflement volumique estimé d'un bois.

Paramètres d'Entrée
700 kg/m³
30 %
Résultats Clés
Masse Volumique Finale (kg/m³) -
Gonflement Vol. Estimé (%) -

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. Quel est le principal effet du traitement thermique (rétification) sur le bois ?

2. Qu'est-ce que le "gonflement volumique" (\(G_v\)) ?

3. Un BMT (frêne rétifié) a une masse volumique de 480 kg/m³. Le frêne natif est à 700 kg/m³. Pourquoi ?

4. Pour un bardage (Classe 3.1), la propriété la plus critique améliorée par le BMT est...

5. Un gonflement volumique (\(G_v\)) calculé à 2% pour un BMT (natif à 15%) est...


Glossaire

Bois Modifié Thermiquement (BMT)
Aussi appelé bois rétifié ou thermo-chauffé. Bois ayant subi un traitement à haute température (>180°C) sans oxygène pour améliorer sa durabilité et sa stabilité.
Classe d'emploi (NF EN 335)
Définit la situation d'exposition du bois aux risques (insectes, humidité). Classe 3.1 : Extérieur, au-dessus du sol, exposé à la pluie (ex: bardage).
Stabilité Dimensionnelle
Capacité d'un matériau (bois) à conserver ses dimensions (longueur, largeur, épaisseur) malgré les variations d'humidité. Mesurée par le gonflement (\(G_v\)).
Durabilité Biologique (EN 350)
Résistance intrinsèque d'une essence de bois aux agents de dégradation biologique (champignons, insectes). Classe 1 = Très Durable, Classe 5 = Non Durable.
Exercice : Choix d'un Bardage en Bois Modifié

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