L’apparence esthétique est un critère déterminant dans le choix du bois comme matériau de construction. Bien que parfois le côté rustique du bois vieilli soit recherché, dans d’autres cas, le bois est sélectionné pour son apparence naturelle. Il est alors important de le protéger pour ralentir les changements de teinte, et assurer des variations plus homogènes.
Protéger le bois, d’accord. Mais de quoi, et comment? À travers trois projets de recherche, des étudiants de la Chaire industrielle de recherche sur la construction écoresponsable en bois (CIRCERB) de l’Université Laval se sont penchés sur la question.
Les mécanismes de dégradation et les revêtements | Antoine Cogulet
Dans son doctorat, Antoine Cogulet s’est intéressé aux mécanismes de dégradation du bois et aux causes des défaillances des revêtements. En utilisation extérieure, ces mécanismes sont le vieillissement par les intempéries, qui est causé par la lumière et la pluie, et les altérations biologiques, qui sont causées par les moisissures et les champignons.
Des essais en laboratoire et en conditions extrêmes (Arizona, Floride) ont révélé l’existence d’une « tempête parfaite ». Lors du vieillissement, les rayons ultraviolets (UV) et la pluie endommagent et lessivent progressivement les finitions extérieures. Les rayons UV dégradent aussi la lignine, une des composantes principales du bois, ce qui cause une décoloration et crée des conditions favorables pour l’apparition de moisissures et de champignons. La clé de cette tempête parfaite? Les bulles dans les finitions. En effet, des essais ont révélé que l’usure de ces bulles par le vieillissement crée des portes d’entrée pour les moisissures et les champignons. Une fois installés, ceux-ci peuvent entraîner un décollement de la finition, ce qui accélère ensuite la dégradation.
Les stratégies architecturales | Cynthia Hilsz
Pour assurer la durabilité du bois, il n’y a pas de secret : il faut limiter les expositions prolongées à la lumière et à l’eau. Les finitions contribuent à protéger le bois, mais n’empêchent pas complètement le vieillissement. Idéalement, il faut les combiner à des stratégies architecturales. Grâce à une bonne conception, ces stratégies permettent de protéger le bois et de réduire les besoins d’entretien. Elles permettent également d’éviter les accumulations d’eau, de favoriser le séchage du bois, et de réduire l’exposition à la lumière. Elles incluent, par exemple, le choix de l’orientation (soleil, vents dominants), la géométrie du bâtiment et les solutions techniques (gouttières, pare-soleil, etc.).
Lors d’un stage de recherche, Cynthia Hilsz (Université de Nantes) a visité une vingtaine de bâtiments non résidentiels en bois de la grande région de Québec (<150 km). Son analyse portait sur trois grandes catégories : pieds de colonne, revêtements de façade et débords de toiture. Cette analyse a permis de confirmer l’adage voulant que le bois doit avoir un bon chapeau de pluie et de bonnes bottes. En effet, les débords de toiture peuvent bien protéger la structure des éléments. Pour les débords plus étroits, incliner les colonnes permet une certaine protection. Les détails des pieds de colonnes sont aussi importants. Pour les garder au sec, il faut éviter l’encuvement dans des attaches métalliques, et privilégier des assemblages désolidarisés (plaques, tiges) afin que l’eau puisse s’écouler librement. Surélever les pieds de colonne permet aussi d’éloigner le bois du sol et les accumulations d’eau ou de neige. Dans le cas de contacts bois/béton, il faut aussi porter attention aux remontées capillaires dans le bois.
Les nouvelles technologies | Simon Pépin
Comment pousser plus loin les stratégies de protection actuelles? C’est la question que s’est posée Simon Pépin, étudiant au doctorat. Le traitement par imprégnation pourrait complémenter les stratégies architecturales et les revêtements de surface. En pénétrant profondément dans le bois, ce traitement offre une résistance même si le revêtement est endommagé. Toutefois, les traitements existants nécessitent l’utilisation de cellules à pression, ce qui complique leur utilisation.
Simon Pépin a donc développé un nouveau traitement basé sur la diffusion, la barrière pénétrante, qui offre une protection durable contre les moisissures et les champignons. Le traitement à base d’eau et de pesticides organiques non toxiques est un moyen rapide, écologique et économique pour protéger le bois en profondeur. Ce traitement diminue aussi la capacité du bois à absorber l’humidité, ce qui réduit les variations de séchage et le gonflement. Le traitement est appliqué par un trempage de quelques secondes dans une solution, suivi d’une période d’absorption de 12 à 48 heures. Il serait donc facilement adaptable à l’échelle industrielle.
Que retenir de tout ça? Pour protéger le bois et limiter les besoins d’entretien, il faut réduire son exposition à l’eau et à la lumière. En combinant des stratégies architecturales à des revêtements de surface appropriés et bien appliqués, il est déjà possible d’obtenir une bonne performance. Les nouveaux traitements par diffusion offriront une efficacité et une durabilité améliorées. Finalement, il restera toujours une autre solution, laisser le bois vieillir, sécher et grisonner naturellement!
Collaboration spéciale de la Chaire industrielle de recherche sur la construction écoresponsable en bois (CIRCERB) de l’Université Laval.
