Intervention VALORISATION Intervention VALORISATION DES BOIS CERTIFIES DES BOIS CERTIFIES

MECANIQUEMENT :MECANIQUEMENT : les bois hautes performances : BHPles bois hautes performances : BHP

- Présentation- Présentation - Les BHP : quelle démarche économique?- Les BHP : quelle démarche économique? - Le surdimensionnement et ses effets- Le surdimensionnement et ses effets

- L’économie de bois : optimisation possible dans la conception- L’économie de bois : optimisation possible dans la conception des structures des structures

. Caractéristiques de nos BHP locaux. Caractéristiques de nos BHP locaux. . Action sur la structure elle mêmeAction sur la structure elle même

. Action sur le dimensionnel des éléments. Action sur le dimensionnel des éléments choix possibles, gains espérés, critères de choix choix possibles, gains espérés, critères de choix

- Conclusions, justification d’un outil logiciel - Conclusions, justification d’un outil logiciel

29 novembre 2013 Bernard MOINE

Sommaire :

Propriétaire forestier,

adhérent AFTBM

Présentation

Tracabilité : réconciliation nécessaire entre Tracabilité : réconciliation nécessaire entre cubage forêt et cubage scieriecubage forêt et cubage scierie

Présentation

- cubage du volume complet de la grume puisque tout est valorisé- cubage du volume complet de la grume puisque tout est valorisé

- suppression des arrondis (type centimètre couvert)- suppression des arrondis (type centimètre couvert)

- cubage plus précis en forêt (grume mesurée en 2 billons)- cubage plus précis en forêt (grume mesurée en 2 billons)

BHP : interrogation n°1BHP : interrogation n°1

Moins de bois utilisé donc filière bois non Moins de bois utilisé donc filière bois non développée, cours du bois à la baissedéveloppée, cours du bois à la baisse

BHP : quelle

démarche ?

Stratégie économique : Stratégie économique : Les vraies opportunités Les vraies opportunités

pour la filièrepour la filière

Consommer moins de bois par construction Consommer moins de bois par construction - pour offrir un coût de construction attractif - pour offrir un coût de construction attractif même s’il faut compenser le surcoût de la qualificationmême s’il faut compenser le surcoût de la qualification- permettre d’alimenter un marché de la construction bois en - permettre d’alimenter un marché de la construction bois en croissance sans modifier le taux de prélèvement en forêt.croissance sans modifier le taux de prélèvement en forêt.

BHP : quelle

démarche ?

Se démarquer de la concurrence des bois d’importation pour Se démarquer de la concurrence des bois d’importation pour soutenir et accroître nos marchéssoutenir et accroître nos marchés

Classer et réserver le bois d’œuvre faible performance Classer et réserver le bois d’œuvre faible performance au bois énergie ou la demande est exponentielle au bois énergie ou la demande est exponentielle (avec les prix d’achats en conséquence espérons le!) (avec les prix d’achats en conséquence espérons le!)

Donc du « vrai » développement durable !

BHP : interrogation n°2BHP : interrogation n°2

Bâtiments moins résistants dans l’absolu car Bâtiments moins résistants dans l’absolu car moins surdimensionnésmoins surdimensionnés

BHP : quelle

démarche ?

Faux surdimensionnement apparent des Faux surdimensionnement apparent des structures calculées en C18structures calculées en C18

Mais Le surdimensionnement Mais Le surdimensionnement apparent ne profite pas globalement à apparent ne profite pas globalement à

une sur-sécurité du bâtimentune sur-sécurité du bâtiment..

Surdimensionnemen

t

élément surdimensionnéélément surdimensionné≠≠

Bâtiment surdimensionnéBâtiment surdimensionné

( Attention : C40 +lourd que C18 )

En cas de surcharge exceptionnelle:

Ruine du bâtiment entier par effet domino:

Le constructeur est certes couvert puisque la règlementation est

respectée

Surdimensionnement par Surdimensionnement par majoration des charges sur la majoration des charges sur la

structurestructure

Règlements qui font au mieux : anciennement DTU neige et vents, CB71, eurocodes Règlements qui font au mieux : anciennement DTU neige et vents, CB71, eurocodes EN…EN…

Surdimensionnemen

t

Valeurs d’efforts difficiles à cerner et à superposerValeurs d’efforts difficiles à cerner et à superposer

Poids Poids structurestructure

NeiNeigege VeVe

ntnt

SismiqSismiqueue

ExploitaExploitationtion

Surdimensionnement dans le calculSurdimensionnement dans le calcul

Cas de charge classique d’une poutre sur 2 appuis chargée en son milieu.

Poids propre de la structure négligé

Dimensionnement à la rigidité :

f<L/300 (ELS)

Critère déterminant pour le dimensionnement

Procure naturellement un surdimensionnement à la ruine

Dimensionnement à la ruine (ELU)Dimensionnement à la ruine (ELU)

σ < σlimite (sécurité nécessaire)

Surdimensionnemen

t

BHP: interrogations n°3BHP: interrogations n°3

Qualité Architecturale des bâtiments dégradée Qualité Architecturale des bâtiments dégradée (allure des structures moins massive donc (allure des structures moins massive donc moins esthétique)moins esthétique)

Le gain de bois obtenu n’est pas vraiment Le gain de bois obtenu n’est pas vraiment significatifsignificatif

BHP : quelle

démarche ?

Performances de nos boisPerformances de nos bois

(d’après la norme EN338)

Résistance : contrainte admissible de flexion

doublée (+ 120% de résistance)

Qualité des bois locaux :

50% des bois verts locaux sont BHP (95% une fois sec)

Les pourcentage restant devra être utilisé autrement (bardages ? planchage ? bois énergie ?)

C18 C40

Rigidité : module d’élasticité EC18 = 9000 MPa EC40 = 14000 MPa

EC18 EC40 ( +55% de rigidité)

Reconception

BHP

Masse volumique : ρC18 = 380 kg/m3 ρC40 = 490 kg/m3

(perte de performance mais peu d’incidence)

Le procédé inodura par mesure bois vert

permet d’en annoncer que 75% sur les 95%, mais c’est pas mal!

Modification de la structure, on en fait Modification de la structure, on en fait déjà…déjà…

Reconception

Sollicitation en traction : gain potentiel important avec les Sollicitation en traction : gain potentiel important avec les BHP BHP

Gain de matière Gain de matière Baisse du coût Baisse du coûtComplexité, nombre d’assemblage Complexité, nombre d’assemblage Hausse du coût Hausse du coût

Structures en treillis :

Fermettes :

Profils en H préassemblés

Modification des sections des Modification des sections des

éléments: gain potentiel de matièreéléments: gain potentiel de matière Cas classique de Cas classique de

dimensionnement à la dimensionnement à la rigidité d’une poutre rigidité d’une poutre

C18C18C40C40

E’=1,55 E

Paramètre choisiParamètre choisi calculcalcul économie de bois économie de bois

Largeur profilLargeur profil b’=1/1,55 bb’=1/1,55 b = 0,64 b = 0,64 b 36 %36 %

Hauteur profilHauteur profil h’= 1/1,55h’= 1/1,55^(1/3)^(1/3)

= 0.86 h= 0.86 h 14 %14 %

Ratio Hauteur Ratio Hauteur Largeur conservéeLargeur conservée

h’=1/1,55h’=1/1,55^(1/4)^(1/4)

= 0,9 h= 0,9 h

b’= 0,9 bb’= 0,9 b20 %20 %

Augmentation Augmentation PortéePortée

l’ = l* 1.66l’ = l* 1.66^(1/3)^(1/3)

= 1.18= 1.18 15% 15%

Reconception

C18

C40

Structure en BHP: ConclusionStructure en BHP: Conclusion Structure du bâtiment plus homogène : (pas Structure du bâtiment plus homogène : (pas

de gachis de réserve de résistance)de gachis de réserve de résistance) Légère baisse du coût final du bâtimentLégère baisse du coût final du bâtiment Conservation d’une partie du Conservation d’une partie du

surdimensionnement initial parsurdimensionnement initial par- un surdimensionnement à la ruine- un surdimensionnement à la ruine

conservé conservé- une majoration des valeurs de - une majoration des valeurs de

charge charge dictée par les règlements conservée dictée par les règlements conservée

Esthétique du bâtiment légèrement modifiéeEsthétique du bâtiment légèrement modifiée Catalogue de sections de poutres plus fourniCatalogue de sections de poutres plus fourni Calcul par logiciel pour simuler plusieurs Calcul par logiciel pour simuler plusieurs solutions et affiner les choix solutions et affiner les choix

Reconception

Simulation Simulation des contraintes des contraintes et déformationet déformation

On dispose maintenant d’outils performants

Simulation Simulation des contraintes des contraintes et déformationet déformation

Merci de votre attention