Le bois prend de l’altitude

Un gratte-ciel de 87 mètres au Wisconsin, un autre de 90 mètres prévu à Toronto : la construction en bois structurel fait des pas de géant.

Les attaches russes

Depuis un demi-siècle, des bâtiments en bois sont construits en Russie grâce à un système d’attaches métalliques particulièrement solide. Alexander Salenikovich, professeur de génie à l’Université Laval, travaille d’arrache-pied depuis 20 ans pour importer cette approche ici.

« Pour utiliser plus de bois de structure dans les bâtiments, particulièrement les bâtiments en hauteur, il faut mettre au point de nouveaux types d’attaches », dit M. Salenikovich, qui vient d’obtenir du financement supplémentaire du gouvernement québécois pour mener à bien ses recherches.

Les attaches métalliques couramment utilisées, par exemple des étriers de métal, ne sont pas assez solides quand il s’agit de charges importantes, dans les bâtiments très larges ou très hauts. La technologie soviétique résout ce problème.

« Ce sont des tiges de métal encollées dans des poutres de bois laminé, explique M. Salenikovich. C’est non seulement plus solide, mais aussi plus esthétique. On ne voit pas le métal, seulement le bois. On peut laisser les poutres apparentes. Des milliers de bâtiments en Russie sont construits avec ces attaches. »

Le laboratoire de M. Salenikovich a également mis au point des attaches pour bois de structure, aussi appelé bois massif. « Un de mes étudiants a obtenu un brevet pour une attache », dit-il.

M. Salenikovich est membre de l’Alliance de construction de bois de nouvelle génération, qui est soutenue par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), un organisme subventionnaire fédéral. Dirigée depuis l’Alberta, cette alliance qui regroupe les fabricants de produits de bois a trois grands axes de recherche : les nouveaux types d’assemblage et de laminage, les attaches et la résistance au feu. Ce dernier axe est dirigé par un autre professeur de génie de l’Université Laval, Christian Dagenais.

Selon le Conseil du bâtiment durable du Canada, la construction d’immeubles représente 13 % des émissions de gaz à effet de serre du pays, soit à peine moins que le chauffage (17 %) et la moitié des émissions du secteur des transports.

Consultez une carte des projets de bois massif au Canada

Les normes d’incendies

Contrairement à ce qu’on pourrait penser, le bois n’est pas particulièrement vulnérable aux incendies.

Les normes anti-incendies doivent toutefois être mises à jour pour tenir compte du fait que le bois massif brûle beaucoup moins bien que les 2x4 et 2x6 avec lesquels on fabrique les maisons. « Et quand on parle d’immeubles de plusieurs étages, il y a en plus des gicleurs, alors le risque est vraiment diminué », dit M. Dagenais.

De grands panneaux de bois comme planchers

Des panneaux de bois de 10 pieds sur 40 pieds (3 mètres sur 12 mètres) pour les planchers des immeubles en hauteur : c’est la solution imaginée par la firme d’architectes torontoise Dialog pour lancer la révolution du bois structurel.

« Nous avons visé ce marché en priorité. Il y a beaucoup de métal et de béton dans les planchers des immeubles en hauteur, fait valoir Craig Applegath, partenaire responsable du projet chez Dialog. À notre avis, nos panneaux pourraient augmenter de façon très importante le remplacement du métal et du béton par le bois. » Cette idée a valu à Dialog le prix de l’innovation 2021 du magazine Fast Company.

« Nous sommes en train de tester la résistance et le caractère ignifuge de nos panneaux avec des universités canadiennes et des partenaires américains, indique M. Applegath. Nous nous sommes assurés d’avoir l’un des principaux constructeurs américains d’immeubles commerciaux et multilogements comme partenaire. » Les laboratoires partenaires de l’Alliance participent aux tests des panneaux de planchers de bois de Dialog, confirme M. Dagenais.

Selon les calculs de Dialog, la fabrication des panneaux en bois émet 9 % moins de gaz à effet de serre que la fabrication de ceux en métal ou en béton. Et si on prend en compte que le bois, durant sa croissance, a absorbé du CO₂ atmosphérique, la réduction des gaz à effet de serre est de 46 % par rapport au métal ou au béton.

« Des critiques disent que l’immeuble où le panneau de plancher est installé sera un jour démoli, et que si le panneau de bois est détruit, le carbone contenu dans le bois retournera dans l’atmosphère, reconnaît M. Applegath. Mais les immeubles durent très longtemps, et il n’est pas dit qu’on ne pourra pas réutiliser les panneaux de bois. »

Une autre firme d’architectes torontoise, Icon, est derrière un projet d’immeuble de 31 étages au centre-ville de la Ville Reine, qui serait – à 90 mètres – le plus haut immeuble en bois au pays. Le record actuel est la tour Brock, une résidence étudiante universitaire de 53 mètres, terminée en 2017 à Vancouver. Le record mondial est détenu par la tour Ascent, de 87 mètres, à Milwaukee, aux États-Unis.

L’exemple scandinave

Les pays scandinaves ont une longueur d’avance dans l’intégration du bois dans les immeubles en hauteur. Le quartier de Sickla, dans le sud de Stockholm, prévoit la construction de 2000 logements et 7000 bureaux et commerces totalisant 2,5 millions de pieds carrés, où l’usage d’acier et de béton sera réduit au minimum. L’utilisation du bois structurel a décollé en Scandinavie après des changements dans les normes, au milieu des années 1990.

L’obsession de la hauteur

La construction en bois va connaître un essor grâce à l’abandon de deux objectifs « mythiques » : celui de la hauteur et celui de la pureté, selon Craig Applegath.

« On a longtemps visé des immeubles en bois de plus en plus hauts, et des immeubles 100 % en bois. Mais la plupart des immeubles commerciaux ont quatre, cinq ou six étages », dit Craig Applegath.

« Par exemple, nous nous sommes concentrés sur les panneaux de planchers quand nous avons réalisé qu’ils constituent de 60 % à 70 % de la masse d’un immeuble. »

M. Dagenais est entièrement d’accord. « Le but, c’est de remplacer de l’acier et du béton par le bois, pas de construire uniquement en bois. »