Propriétés physiques du bois et atouts du bois

Dureté du bois

La dureté caractérise la résistance opposée par le bois à la pénétration d’une pointe métallique. Variable selon les essences, on considère en général que plus les couches annuelles de croissance de l’arbre (cernes) sont étroites, plus le bois est dur.

Résineux

• Dur : pin laricio, pin maritime, pin noir d’Autriche ;

• Mi-dur : pin sylvestre, mélèze, douglas ;

• Tendre : épicéa, sapin.

Feuillus

• Dur et très dur : charme, bois exotiques ;

• Mi-dur : châtaignier, hêtre, chêne, frêne, orme ;

• Tendre : peuplier

Cette qualité est intéressante pour des pièces devant retenir fortement vis, clous et pointes métalliques.

 

Conductivité thermique

La conductivité thermique du bois est environ 10 fois plus faible que celle du béton et 250 fois plus faible que celle de l’acier. Elle varie selon les essences, en fonction de leur masse volumique (cf tableau ci-dessous).

 

Conductivité thermique des différents matériaux de construction.

Matériaux Conductivité (W/m°C) Masse volumique thermique (kg/m3)
Résineux légers (sapin, épicéa) 0,12 350 à 450
Résineux mi-dur (pin sylvestre, pin maritime) 0,15 450 à 550
Feuillus mi-lourds (chêne, frêne, hêtre) 0,23 600 à 750

A titre de comparaison, conductivité thermique de dérivés du bois et d’autres matériaux de construction :

Matériaux Conductivité (W/m°C) Masse volumique thermique (kg/m3)
Panneaux de particules (22cm) 0,14 500 à 600
Panneaux de contre-plaqué 0,15 450 à 550
Isolants thermiques 0,03 à 0,04 20 à 300
Béton plein 1,75 2400
Acier 50 7800

 

Autrement dit, la résistance thermique (inverse de la conductivité) de 10 cm de sapin est équivalente à 1,50 m de béton (cf CSTB, CTBA, norme NF B 51-002 pour renseignements complémentaires)

 

Dilatabilité thermique

Les variations dimensionnelles du bois sous l’effet de la chaleur sont environ 3 fois plus faibles que celles du béton et de l’acier. Pour une variation de température de 1° C, ce coefficient qui varie selon les essences, a une valeur moyenne de :

• 0,50 % x 10-4 : dans les directions tangentielles et radiales ;

• 0,05 % x 10-4 : dans la direction axiale.

Note : les bois étant pris dans les conditions initiales à 0° C et 0% d’humidité.

 

Retrait linéaire

Le bois "travaille", c’est-à-dire qu’il se rétracte en séchant et gonfle en absorbant de l‘humidité, mais les variations dimensionnelles ne sont pas égales dans toutes les directions. Ainsi le retrait et le gonflement sont importants dans le sens tangentiel (tangent aux cernes) et dans le sens radial (perpendiculaire aux cernes) mais presque négligeables dans le sens axial. Le retrait radial étant de moitié inférieur au retrait tangentiel, et l’aubier "travaillant" plus que le bois parfait, les changements d’humidité, ou un séchage mal adapté, provoquent souvent des fentes et des déformations, particulièrement dans le cas de pièces de grandes sections. Par un choix judicieux de l’essence, des débits et du taux d’humidité ainsi que par des dispositions rationnelles, il est cependant possible de prévenir ou de diminuer de trop fortes déformations.

Variété de présentation et d’utilisation

Le bois, grâce à la grande variété de ses essences, et de ses présentations (lamellé collé, lambris, clins, parquets, bardeaux) offre de multiples réponses aux problèmes techniques et devrait se développer dans l’avenir.

 

Souplesse d’utilisation

La structure bois permet une grande souplesse de l’aménagement intérieur et extérieur. Les cloisons peuvent être facilement déplacées et les extensions verticales (aménagement de combles) ou horizontales (adjonction de pièces supplémentaires, création de serres, etc.) sont aisément réalisables au meilleur prix.

 

Influences physiologiques

En raison de leurs caractéristiques chimiques et physiques, les matériaux de construction qui constituent notre environnement quotidien ont sur nous une influence physiologique qui est loin d’être négligeable. C’est particulièrement vrai pour l’habitat où l’on passe plus de la moitié de son temps.

Le bois, plus que tout autre matériau, a une influence particulièrement positive qui a de nombreuses causes :

  • le bois est déjà, à l’origine, un matériau naturel, utilisé sans transformations importantes ;
  • le bois est hygroscopique, c’est-à-dire qu’il absorbe et rejette l’humidité de l’air, régularisant ainsi le milieu ambiant. Il "respire", mais sans "transpirer".

 

Pour une nouvelle architecture

Sur le plan esthétique, le bois est un matériau noble, chaud, aux applications et utilisations variées (lamellé-collé, lambris, clins, parquet, bardeaux…). Le bois donne aux architectes des possibilités d’expression architecturale, tant au niveau du plan et des volumes, qu’au niveau des façades, grâce
notamment aux variétés de revêtements extérieurs qui peuvent être utilisées.

Le bois permet de s’exprimer par la nature même du matériau et offre de multiples combinaisons d’assemblage. Cette possibilité d’expression est
valable notamment pour la composition des volumes et les jeux de façades de la maison.

La souplesse du matériau bois apporte toujours une réponse aux exigences climatiques, sociologiques, architecturales, économiques et régionales qui s’imposent aux Maîtres d’oeuvre.