Construction à ossature en bois
Faut-il coller les joints des panneaux de contreventement ? 2011/03.02

Dans les constructions à ossature en bois, la résistance et la raideur des murs porteurs doivent être suffisamment importantes que pour reprendre les sollicitations dues au vent et limiter les déformations dans leur plan. Cette problématique est particulièrement associée aux bâtiments élevés et/ou équipés de baies de grandes dimensions. Dans cette logique, les panneaux OSB rainurés-languetés, de par leur facilité d'utilisation, sont de plus en plus employés pour assurer le contreventement des murs.
Dans les constructions à ossature en bois, le contreventement des murs porteurs est généralement réalisé à l'aide de panneaux en bois structuraux (OSB, contreplaqué, MDF, …) fixés mécaniquement aux montants et aux traverses de l'ossature.


Fig. 1 Lisse de couture (vue de la face avant et, en médaillon, de la face arrière)
Afin de dimensionner les murs porteurs au contreventement, la norme NBN EN 1995-1-1 (Eurocode 5) suppose que la fixation des panneaux est assurée par des organes d'assemblages dont l'espacement maximal constant sur la périphérie est de 150 mm pour les clous et de 200 mm pour les vis. Sur les montants intérieurs, l'espacement maximum ne doit pas être supérieur à deux fois l'espacement sur la périphérie, ou 300 mm, en considérant la valeur inférieure. Ainsi, lorsque la hauteur des panneaux est plus petite que celle de l'ossature, il y a normalement lieu de prévoir des lisses de couture à chaque interruption d'un panneau afin de bloquer les joints intermédiaires ne s'appuyant pas sur l'ossature (cf. figure 1).

Dans le cas de panneaux rainurés-languetés, généralement d'une hauteur de 60 cm, cette règle de mise en œuvre s'avère évidemment très fastidieuse et très pénalisante lors de la mise en place de l'isolation dans les murs.

Certains constructeurs emploient dès lors d'autres techniques de blocage en encollant, par exemple, les joints intermédiaires horizontaux des panneaux à l'aide d'un adhésif structural. D'autres considèrent le système de joint à rainure et languette suffisant pour transférer les efforts de cisaillement et ne réalisent donc pas de blocage, laissant ainsi les joints intermédiaires 'libres'.

Ces techniques de blocage alternatives n'étant pas reprises dans l'Eurocode 5 actuel, le CSTC a entrepris une étude expérimentale afin d'évaluer leurs performances mécaniques et de valider ou de proscrire leur utilisation.

Description des essais réalisés

Des essais de contreventement ont été réalisés sur des murs à ossature en bois de 3,6 m de largeur et 2,6 m de hauteur dont les montants étaient espacés de 60 cm. Une force horizontale a été appliquée en haut de la paroi, dans le plan de celle-ci, et le déplacement horizontal a été mesuré.

Trois techniques de contreventement ont été testées :
  • configuration n° 1 : panneaux OSB à chants droits (h : 2,6 m, l : 1,2 m) dont toutes les rives sont fixées à l'ossature

  • configuration n° 2 : panneaux OSB rainurés-languetés (h : 0,6 m, l : 2,4 m) cloués à l'ossature et présentant des joints intermédiaires horizontaux 'libres'

  • configuration n° 3 : panneaux OSB rainurés-languetés cloués à l'ossature et présentant des joints intermédiaires horizontaux 'bloqués' à l'aide d'une colle structurale.

Principaux résultats obtenus

Fig. 2 Le collage des joints des panneaux rainurés-languetés (n° 3) permet d’augmenter la résistance et la rigidité du mur de l’ossature en bois
La figure 2 révèle que l'encollage des joints intermédiaires horizontaux des panneaux rainurés-languetés (configuration n° 3) permet d'augmenter la raideur et la résistance au contreventement du mur de respectivement 50 et 35 % par rapport à une configuration classique réalisée à l'aide de panneaux à chants droits (configuration n° 1). Le blocage par collage s'avère donc être une technique particulièrement efficace.

Par contre, l'utilisation de panneaux rainurés-languetés sans joints collés (configuration n° 2) entraîne une déformation importante du diaphragme de mur, comme l'illustre la courbe rouge, et une faible résistance au contreventement. Cette configuration s'avère donc bien moins performante que la configuration classique.

Afin de déterminer analytiquement la résistance au contreventement d'un diaphragme de mur constitué de panneaux rainurés-languetés avec des joints collés, une adaptation de la méthode de calcul de l'Eurocode 5 est proposée dans la version longue de cet article, parallèlement à l'étude expérimentale. Les déformations limites des panneaux de mur y sont également traitées.


Article complet


A. Skowron, ir., chef de projet, laboratoire ‘Structures’, CSTC
B. Parmentier, ir., chef de la division ‘Structures’, CSTC