Genèse et état des lieux du recours à la mixité des systèmes constructifs dans l’acte de construire
La mixité des systèmes constructifs est l’association de plusieurs matériaux pour la construction d’un ouvrage; elle a démarré au 19ème siècle et a évolué au cours du 20éme siècle. L’enjeu de la mixité des matériaux doit être prise en compte dès la conception du projet. Elle couvre tous les horizons techniques (robotisation, interfaces études et exécution).
Les freins au changement en faveur de la mixité des matériaux peuvent être – le manque de connaissances et les coûts plus élevés de certains matériaux non traditionnels, néanmoins le nombre d’appels d’offres pour de la mixité des matériaux ne cesse d’augmenter.
Cette augmentation est induite par la réglementation en faveur de la réduction carbone, mais également par la volonté de certains maitres d’ouvrages, architectes ou bureaux d’études de positionner cette façon de construire sur le devant de la scène.
Béton / Bois : une mixité courante pour répondre aux besoins structurels et esthétiques
L’usage de la mixité Béton / Bois est un parti pris architectural que l’on retrouve dans les projets depuis une trentaine d’années. L’usage le plus courant de ce duo de matériaux intervient pour les bâtiments réalisés en béton et dotés d’une façade à ossature bois, autrement dénommés FOB : Façade Ossature Bois. Un exemple pourrait être : un bâtiment constitué d’une dalle et d’un mur de refend en béton et enveloppé d’un mur manteau bois.
Une autre approche est l’utilisation du béton pour les sols et du bois pour les plafonds. Cette combinaison permet d’exploiter la capacité du béton à résister à l’usure tout en créant un environnement chaleureux grâce à la présence de bois au plafond.
Le béton est un matériau à haute résistance, parfaitement adapté pour supporter des charges importantes et résister à la compression.
De son côté, le bois est particulièrement efficace dans la gestion des tensions et un excellent allié pour l’isolation thermique et acoustique. De cette manière, le béton apparaît encore plus fonctionnel en combinaison avec le bois, pour constituer les éléments porteurs d’un bâtiment.
Le Bois a toujours fait l’objet de mixité dans son utilisation pour l’acte de construire. Par exemple avec la création d’un plancher mixte bois et béton ou le coulage d’une chape et d’une dalle sur un plancher bois.
Quelques exemples de réalisation de l’utilisation couplée Béton / Bois :
- Palais d’Ièna – siège du Conseil économique, social et environnemental (avec les plafonds en bois)
- Piscine Aqualagon – Marne la Vallée (en charpente bois)
Un bilan encourageant sur des possibilités de mixité des systèmes constructifs
L’Analyse des cycles de vie des différents produits permettra de répondre à la problématique carbone (RE2020). Des usages des bâtiments peut découler l’impact carbone, qui sera plus ou moins important selon le projet architectural (ascenseur, fondations spéciales, sous-sol). L’arbitrage final des choix des matériaux découle des enjeux du projet et souvent de la nécessité d’arriver à un optimum économique et de la prise en compte des aléas « risques ».
En conception, les outils existent pour faire de la mixité, l’interopérabilité des logiciels aussi (ex/ avec l’outil SolidWorks). Un projet de référentiel commun est en cours, car à ce jour la documentation existante est en silos, c’est-à-dire filière par filière.
Le système constructif béton-bois est une méthode de construction la plus utilisée dans les mariages de matériaux elle permet de créer des structures stables et résistantes, mais en même temps plus légères et plus efficace sur le plan énergétique.