En construction bois, le voile travaillant est un élément essentiel pour assurer la rigidité et la stabilité de la structure. Il participe au contreventement, mais ne le constitue pas à lui seul. Cet article vous guidera à travers les aspects importants de l'utilisation des voiles travaillants en OSB (Oriented Strand Board), en abordant leur rôle, leur mise en œuvre, les matériaux adaptés et les considérations essentielles pour une construction réussie.
Qu'est-ce qu'un voile travaillant ?
Le voile travaillant est un élément de construction qui permet à la structure de supporter des contraintes mécaniques, généralement dues aux forces exercées. En construction bois, il s'agit d'un panneau, souvent en OSB, fixé sur l'ossature pour assurer la rigidité de l'ensemble.
Différence entre voile travaillant et contreventement
Il est important de distinguer le voile travaillant du contreventement. Le voile travaillant participe au contreventement, mais ne constitue pas le contreventement à lui seul. Le contreventement est un concept plus global qui peut inclure d'autres éléments, comme un mur de refend.
Rôle et fonctions du voile travaillant
Le rôle principal du voile travaillant est d'assurer la stabilité et la résistance de la structure face aux forces horizontales, telles que le vent. Cependant, il peut également remplir d'autres fonctions :
- Pare-vapeur : Certains panneaux, comme l'OSB 3 (à partir d'une certaine épaisseur), peuvent agir comme frein vapeur lorsqu'ils sont posés en voile intérieur.
- Gestion du feu : Les panneaux de parement peuvent également jouer un rôle dans la protection contre l'incendie.
Les matériaux pour un voile travaillant efficace
Plusieurs types de panneaux peuvent être utilisés pour réaliser un voile travaillant efficace. Parmi les plus courants, on retrouve :
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- OSB (Oriented Strand Board) : Panneau composé de lamelles de bois orientées en trois couches et encollées. Les OSB de type 3 ou 4 sont généralement utilisés pour le contreventement.
- Panneaux de particules de bois : Panneaux fabriqués à partir de petites particules de bois pressées et collées entre elles. Les panneaux de type P5 ou CTB-H sont adaptés pour le contreventement.
- Contreplaqué résineux : Contreplaqué de type S2, S3 ou CTBX, résistant à l'humidité.
- LVL (Laminated Veneer Lumber) : Bois travaillé en lames et contre-collé.
- Panneaux en ciment-particule de bois (Duripanel) : Panneaux composés de particules de bois liées à du ciment.
- Panneaux en gypse-cellulose (Fermacell) : Panneaux composés de gypse et de fibres de cellulose.
Il est important de noter que tous les panneaux OSB ne sont pas utilisables en tant que contreventement. Pour jouer ce rôle, ils doivent avoir une certaine résistance à l’humidité et au contact direct avec l’eau pendant une courte durée.
Mise en œuvre du voile travaillant en OSB
La pose d'un voile travaillant en OSB doit respecter certaines règles afin de garantir son efficacité :
- Préparation du chantier : Stockez les matériaux au sec et assurez-vous que l'espace de travail est sécurisé.
- Assemblage de l'ossature : Assemblez les montants et les traverses en respectant les dimensions souhaitées. Les montants verticaux sont généralement espacés de 40 à 60 cm.
- Fixation du contreventement OSB :
- Utilisez des panneaux OSB 3 d'une largeur supérieure ou égale à 1,20 m et d'une hauteur comprise entre 2,50 et 3,40 m.
- Ménagez un joint de dilatation de 4 mm entre les panneaux de contreventement.
- Vissez les panneaux sur toute leur périphérie sur l'ossature avec des vis à tête fraisée et à filetage partiel d'une longueur minimale de 40 mm.
- Espacez les vis de 150 mm sur les montants périphériques et de 300 mm maximum sur les montants intermédiaires.
- Levage des murs : Le levage d'un mur ossature bois peut se faire manuellement ou avec un moyen de levage.
- Vissage mur à mur et à la lisse d'ancrage : Utilisez des vis à tête large à filetage partiel en 6 x 80 mm pour la fixation à la lisse d'ancrage et la liaison des modules murs entre eux.
- Pose de la lisse de chaînage : Fixez une lisse de chaînage sur les lisses hautes afin d'assurer la cohésion des différents modules entre eux et d'assurer la répartition des descentes de charges.
Détails importants pour la pose
- Ne pas utiliser de panneaux rainurés bouvetés : Contrairement aux idées reçues, il ne faut en aucun cas utiliser des panneaux rainurés bouvetés pour réaliser un voile travaillant.
- Joint de dilatation : Un joint de dilatation de 2 à 4 mm est nécessaire entre les panneaux pour permettre les variations dimensionnelles.
- Fixations : Les panneaux doivent être fixés à la structure conformément au DTU 31.2, agrafés, vissés ou cloués sur leur pourtour et sur les montants et traverses de l'ossature. L'espacement entre fixations est au plus de 150 mm sur le pourtour et 300 mm sur les montants intermédiaires.
Positionnement du voile travaillant : intérieur ou extérieur ?
Les panneaux de contreventement peuvent être positionnés côté extérieur (côté « froid ») ou côté intérieur (côté « chaud ») des montants de l'ossature. La position du panneau OSB influe sur la capacité de diffusion à la vapeur d'eau, il faut donc en tenir compte pour le choix du film d'étanchéité à l'air.
Contreventement intérieur
Placé du côté intérieur du mur, le panneau de structure doit être protégé de l’incendie par une plaque de plâtre s’il est en bois. Les panneaux à base de plâtre ou ciment sont quant à eux, à la fois voile travaillant et voile de finition.
Contreventement extérieur
Placé du côté extérieur du mur, le panneau doit être protégé des agressions extérieures par un habillage, dit « peau extérieure » (bardage bois, parement pierre, briques, ardoises, crépis hydrauliques sur treillis, etc.).
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Calcul de la résistance du voile travaillant
La NF DTU 31.2 sur la construction des maisons et bâtiments à ossature bois détermine une méthode de calcul qui permet le choix du type de contreventement. Les trois paramètres à connaître à l’avance pour cela sont : l’effort maximal du vent de la région, la typologie du terrain, le type de bâtiment.
Selon la NF DTU 31.2 concernant les constructions à ossature bois, la résistance d’un panneau OSB est donnée par la formule :
R = 7,05 × (b²/h) × Cfix
Où :
- R : résistance du panneau
- b : base du panneau
- h : hauteur du panneau
- Cfix : coefficient de fixation selon le diamètre et l’espacement des fixations utilisées.
Il faut que la somme des résistances de tous les panneaux sur une face extérieure du bâtiment soit supérieure à l’effort de vent maximal de la région pour que le contreventement de l’ouvrage par voile travaillant soit assuré.
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Points de vigilance
- Conception d'un mur avec ouverture : Les ouvertures seront réalisées avec les mêmes sections que les murs avec une traverse haute, une traverse basse et un linteau. Les montants verticaux de chaque côté de l’ouverture seront doublés pour renforcer la rigidité de la structure.
- Assemblage des angles et des murs de refend : La fixation des murs de refend et des angles de la maison bois se fait avec trois montants verticaux.