Le bo­is à bon esci­ent

Le bois est-il le matériau qui permettra au monde de la construction de faire sa révolution? Peut-on, doit-on, veut-on tout construire en bois? TRACÉS a posé ces questions à Marcel Rechsteiner et Samuel Ballif, cofondateurs de Ratio Bois, bureau d’ingénierie spécialisé dans la construction bois.

Publikationsdatum
20-05-2021

espazium: Dans ce dossier, nous publions un entretien avec l’ingénieur Hermann Blumer, qui déclare que «ce qu’un architecte dessine, on peut le construire en bois». Peut-on aujourd’hui imaginer tout construire en bois?
SB (Samuel Ballif): Si la question se limite au seul domaine de l’immobilier, alors oui, on sait aujourd’hui tout faire en bois, on peut résoudre pratiquement tous les problèmes. La question est plutôt de savoir quel en est l’intérêt. Les matériaux de construction ont des propriétés différentes, ils ne sont pas interchangeables. Il faut développer une intelligence de la construction qui corresponde au matériau choisi, qui soit un lien avec l’architecture. Pour être cohérent, un projet bois doit être envisagé comme tel dès les premières phases de sa conception.

Alors qu’elle a longtemps véhiculé une image artisanale un peu désuète, en Suisse romande du moins, la construction bois a aujourd’hui le vent en poupe. Qu’est-ce qui explique cette évolution?
MR (Marcel Rechsteiner): En effet, quand nous avons commencé à travailler, au début des années 2000, la construction bois se limitait bien souvent à la réalisation de toitures. Le terme de construction bois faisait presque rire. Selon moi, c’est l’évolution des normes anti-incendie, en 2005, qui est à l’origine du renouveau du bois. Alors que ce matériau avait de tout temps été associé au feu, les réflexions autour de la protection incendie ont abouti à un nouveau paradigme: le but n’est plus de construire un bâtiment qui ne brûle pas, mais de donner à ses occupants le temps et l’espace pour l’évacuer. La seule notion de combustible a disparu; la réflexion est plus globale, plus cohérente aussi.

SB: Avec cette approche, on peut construire en bois sans mettre en péril les habitants et répondre à des exigences de protection incendie qui visent à protéger les personnes. La situation pourrait cependant évoluer vers une volonté de protéger également les biens, comme c’est le cas en Amérique du Nord, par exemple. Pour faire face à cette éventuelle évolution, la construction bois doit continuer à se développer et trouver des réponses pour que les dégâts provoqués par un incendie restent les moins conséquents possibles. La protection directe, au moyen de systèmes d’extinction automatiques, constitue une réponse efficace et pertinente puisque, comme on le sait, les matériaux qui constituent un ouvrage ne sont pas les seuls combustibles, et que les risques de propagation d’un sinistre sont considérablement accrus par les aménagements mobiles. D’autres développements font ­actuellement l’objet de recherches dans ce domaine ; ils tendent à démontrer que l’exposition d’une certaine proportion de surfaces en bois apparent n’engendrerait en réalité pas systématiquement une expansion des risques de propagation du feu.
Pour en revenir aux facteurs qui ont fait évoluer positivement le domaine de la construction bois, le premier déclencheur est pour moi l’apparition des logiciels de dessin et leur enseignement dans les écoles professionnelles. Cela a permis de s’intéresser à de nouveaux développements, tout en modernisant l’image du secteur. Ainsi la modification normative de 2005 a permis la mise en œuvre de réflexions qui étaient déjà mûres.

MR: Et la protection incendie fait maintenant partie de la formation des ingénieurs bois, la boucle est bouclée.

Voyez-vous un encore un fort potentiel d’évolution pour ce secteur?
SB: Au niveau technologique, on arrive actuellement aux limites du matériau, en termes de performance relatives à ses propriétés intrinsèques. Pousser plus loin ce développement nécessiterait davantage de transformation, de chimie et d’énergie grise, et irait à l’encontre des vertus et de l’image écologiques encore véhiculées par le bois, qui n’est « vert » que si on l’utilise correctement. Plutôt que de se livrer à une course à la technologie, il faut travailler à une rationalisation de la production et de la mise en œuvre.

MR: Un des facteurs clé de développement de la construction bois est la présence, sur un territoire donné, d’un nombre suffisant d’entreprises de transformation et de construction compétentes qui sont à jour sur le plan technologique, de manière à maîtriser complètement le cycle de production – de la forêt au chantier, en passant par les bureaux d’ingénieurs. Paradoxalement, par rapport à d’autres métiers de la construction, la profession de charpentier nécessite une véritable formation, ce qui contribue à limiter le nombre de spécialistes et à renchérir le travail. Mais cette valorisation du métier et l’augmentation du nombre d’entreprises amènent aussi davantage de jeunes à s’intéresser à la construction bois. On constate ainsi une augmentation du nombre de classes de charpentiers depuis quelques années alors que celui des maçons diminue. L’image positive du matériau et les outils numériques contribuent également à valoriser les métiers du bois.

Qu’en est-il de la ressource, en particulier en Suisse?
SB: Actuellement, les prix montent, notamment à cause de la forte hausse de la demande des marchés nord-américains et chinois. À tel point qu’il est aujourd’hui plus rentable pour les producteurs d’exporter que de vendre sur le marché intérieur.

MR: Cette situation n’est pas spécifique au bois, elle touche aussi le métal et d’autres matériaux de construction. Si l’offre générale est insuffisante, l’approvisionnement en bois dur est encore garanti.

SB: La ressource n’est clairement pas illimitée, il faut à tout prix éviter de répéter les erreurs de surexploitation du passé. Une gestion intelligente de la ressource passe par une utilisation du bois à bon escient. Les avis divergent énormément, mais je trouve qu’on use aujourd’hui à outrance du panneau multiplis. Celui-ci permet certes beaucoup de choses, et une mise en œuvre simplifiée, tout en valorisant une plus grande partie de la grume. Mais une construction en ossature est bien moins gourmande en ressources.

MR: Comme poser des panneaux requiert moins de main-d’œuvre qualifiée (et coûte donc moins cher), ce développement semble pourtant inévitable.

Quel est le secteur qui offre le meilleur potentiel à la construction bois?
SB: Pour moi, ce sont surtout les immeubles de moins de 30 mètres de haut. Au niveau ingénierie, on sait les faire. On peut donc optimiser et réduire les coûts comparativement à d’autres matériaux. Mais là encore, le problème réside dans le nombre très réduit d’entreprises de construction capables de produire de tels bâtiments : il ne doit pas y en avoir plus d’une vingtaine en Suisse... Ces projets nécessitent une grosse infrastructure et une technologie que ne maîtrisent de loin pas toutes les entreprises. Or c’est la condition pour être concurrentiel. Les entreprises qui ont réussi à rationaliser leur production et qui ont suivi l’évolution technologique arrivent à pratiquer des prix bas sans brader leur travail.

Et au-delà de cette limite des 30 mètres?
SB: Les grands ouvrages emblématiques, comme ceux conçus par Hermann Blumer, sont évidemment de superbes cartes de visite pour la construction bois et le savoir-faire suisse en la matière, toute la branche en bénéficie. Ils sont ce que la F1 est à l’automobile: ils poussent la recherche et l’innovation dans ses derniers retranchements, mais ils n’offrent pas toujours un développement intéressant dont pourraient directement bénéficier des projets plus classiques. Sans compter que les entreprises capables de s’attaquer à ce marché très restreint sont encore moins nombreuses.

Constatez-vous un Röstigraben dans la construction bois?
MR: Non, il y a évidemment des différences de perception entre les régions culturelles, mais elles sont davantage liées à des facteurs historiques que linguistiques, au lien que ces régions entretiennent avec la forêt et la construction bois.

SB: Un certain cloisonnement peut être observé au niveau des évolutions technologiques entre les régions linguistiques. Il a par exemple fallu attendre longtemps avant que la Suisse alémanique ne s’intéresse aux assemblages à tiges scellées avec une colle époxy. Si l’on regarde au-delà de nos frontières, on s’aperçoit que le bois progresse partout en Europe. L’Allemagne et l’Autriche n’ont plus le monopole, et des pays sans grande tradition bois, comme la France, voient se développer de plus en plus de projets intéressants.

La construction bois a-t-elle d’autres débouchés que l’immobilier, par exemple dans les infrastructures?
SB: Dans le domaine des infrastructures, nous assistons à une évolution des mentalités. En Argovie, par exemple, un passage à faune autoroutier a récemment été réalisé. Il y a quelques années encore, pour un ouvrage similaire en Suisse romande, le recours au bois n’était tout simplement pas imaginable, on n’envisageait même pas de se poser la question. À un autre niveau, la réalisation de plus en plus courante de cages d’ascenseurs en bois est une évolution remarquable.

MR: On voit également apparaître des ponts en bois dimensionnés pour le passage de camions de 40 tonnes. Les dimensions de ce type d’ouvrages sont certes modestes, mais un tel projet démontre que l’on peut imaginer beaucoup de choses en travaillant sur des solutions mixtes mêlant bois, béton et acier. Quel que soit le ou les matériaux choisis et combinés, le principal problème de ce type de projet sera toujours de protéger la structure de l’eau et du sel de déverglaçage.

Dans la grande presse, il est courant d’opposer le bois au béton. Pourquoi cela?
MR: Le béton jouit de l’image d’un matériau facile à mettre en forme. Cette propension favorise toutes les expérimentations, mais également une certaine paresse intellectuelle. Si un projet est compliqué à construire en bois, les architectes et les ingénieurs tendront naturellement à le faire dévier sur le béton, en pensant que cela résoudra tous les problèmes. Mais, dans l’autre sens, si un projet en béton présente des difficultés de conception, ils vont adapter le projet et résoudre les problèmes, car il n’y a plus de solution de rechange. On constate un phénomène identique dans le domaine de la protection incendie : au regard des normes en vigueur, concevoir un projet bois ne pose aujourd’hui aucun problème ­insurmontable mais demande par contre davantage de réflexion et de travail. Idem pour ce qui est de l’isolation phonique : les connaissances actuelles montrent que les problématiques ne sont pas uniquement fonction de la masse mais aussi des fréquences vibratoires.

SB: Le bois souffre d’un problème d’image. On lui prête une esthétique et des vertus écologiques. En conséquence, quand un projet est réalisé en bois, le matériau doit être bien visible et utilisé partout, afin que l’image « verte » du bois rejaillisse sur le projet. Pourquoi est-il tabou de recouvrir de crépi une surface en bois alors qu’on accepte sans broncher de recouvrir de vieux bois importé des bâtiments en béton pour leur donner l’apparence d’un chalet ? Pour ma part, je défends le choix du bois comme élément structurel. Mais le parement ne doit pas être déterminé par la sous-construction. L’essentiel n’est pas d’opposer les matériaux en fonction de l’image ou des valeurs auxquelles on les associe, mais de les utiliser à bon escient, en ­fonction des problématiques à résoudre – y compris la disponibilité des ­ressources et l’énergie grise.

MR: Pour y parvenir, il convient, encore une fois, d’intégrer les choix relatifs aux matériaux très en amont dans la conception d’un projet. Réfléchir très tôt aux contraintes et aux adaptations permet de les minimiser. De ce côté, nous constatons que les architectes acceptent et adoptent de plus en plus cette approche. Mais cela n’a pas toujours été le cas. L’adaptation tardive au bois a trop souvent engendré des surcoûts qui ont terni l’image du matériau.

Le bois est souvent utilisé pour les avantages économiques de la construction modulaire. Cela constitue-t-il un frein à la créativité des architectes et à la réflexion contextuelle?
SB: Du point de vue des ressources, la construction modulaire est l’utilisation la plus rationnelle de la ressource bois. Elle est également intéressante d’un point de vue économique, ce qui n’est pas dénué d’intérêt pour tout ce qui touche aux projets publics.

De ce point de vue, les réflexions engagées dans le cadre du concours du collège d’Aigle [lire p. 52] sont intéressantes. Pour des programmes comme des écoles, pourquoi ne pas recourir à la standardisation de certains éléments, comme les salles de classe ou les sanitaires, et laisser le champ libre à la créativité pour le reste du projet ? Cela impliquerait certes davantage de contraintes, mais la créativité ne consiste-t-elle pas justement à les transcender ? Réfléchir en fonction du matériau, l’utiliser à bon escient : c’est là que surgit la créativité.

Marcel Rechsteiner est ingénieur HES en construction bois. Samuel Ballif est technicien ET en construction bois. Ils sont tous deux cofondateurs du bureau Ratio Bois.

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