Le bois peut être attaqué par des insectes, des micro-organismes et des champignons de décomposition, en particulier dans des conditions d’humidité élevée. C’est pourquoi de nombreux constructeurs optent pour du bois traité sous pression avec des agents de préservation pour assurer la performance structurelle à long terme en protégeant le bois utilisé dans un large éventail de conditions de service. Les produits en bois de pin du Sud traités sous pression sont un matériau de construction économique et renouvelable.
Il existe une variété de procédés utilisés pour protéger les produits du bois, y compris les traitements sous pression, sans pression, thermiques, non biocides et ignifuges. Il existe également une variété de conservateurs utilisés pour chaque processus de traitement. Le meilleur agent de conservation pour tout projet dépend en grande partie du produit, de l’espèce et de l’utilisation finale.
Le traitement sous pression avec des produits de préservation protège le bois exposé à des conditions d’humidité élevée et à une détérioration potentielle. Le bois traité doit répondre à des exigences minimales en matière de pénétration et de rétention des produits de préservation pour une utilisation dans des conditions de service particulières.
Mais tous les bois ne se traitent pas de la même manière. La plupart des essences de bois n’acceptent pas facilement les produits de préservation et doivent d’abord être « incisées » ou perforées le long de la surface, ce qui réduit la résistance et la rigidité du bois.
La structure cellulaire unique du pin du Sud, quant à elle, permet facilement la pénétration profonde des agents de conservation, rendant le bois inutile comme source de nourriture pour les champignons, les termites et les micro-organismes sans qu’il soit nécessaire d’inciser. Sa traitabilité supérieure en a fait l’essence préférée lorsqu’un traitement sous pression avec des produits de préservation du bois est nécessaire.
TYPES DE PRODUITS DE PRÉSERVATION DU BOIS
Il existe trois grandes classifications de produits de préservation utilisés pour traiter sous pression les produits du bois :
- Les agents de conservation à base d’eau servent à une variété d’utilisations, y compris les applications résidentielles, commerciales, marines, agricoles, récréatives et industrielles. Ils sont le plus souvent spécifiés parce qu’ils sont d’apparence propre, inodores, pouvant être peints et enregistrés auprès de l’Agence de protection de l’environnement (EPA) pour un usage intérieur et extérieur sans scellant.
- Les agents de conservation à base de créosote, y compris les mélanges de créosote et de goudron de houille, protègent les traverses de chemin de fer, les pilotis marins et les poteaux électriques.
- Les agents de conservation à base d’huile sont principalement utilisés pour les traverses et les poteaux utilitaires, les pieux, les poteaux et le bois lamellé-collé.
Les produits de préservation du bois sont enregistrés auprès de l’EPA pour leur utilisation en toute sécurité. Il existe de nombreux agents de préservation disponibles sur le marché aujourd’hui, dont beaucoup sont approuvés par l’American Wood Protection Association (AWPA), tandis que d’autres ont des rapports d’évaluation ICC-ES (ESR). On peut s’attendre à ce que ces produits de préservation offrent une excellente protection aux produits du bois lorsqu’ils appliquent des niveaux appropriés de rétention des produits de préservation.
Agents de conservation à base d’eau à base de cuivre
Le cuivre est utilisé depuis des siècles pour lutter contre les champignons. Les produits de préservation à base de cuivre s’appuient sur l’efficacité bien établie du cuivre pour assurer la majeure partie de la protection du bois ; Des co-biocides complètent les formulations en ajoutant une protection contre les champignons tolérants au cuivre. Les conservateurs à base de cuivre peuvent généralement être utilisés dans des applications intérieures et extérieures, même dans les conditions les plus sévères.
Il existe deux méthodes principales pour préparer les conservateurs à base de cuivre pour le traitement sous pression :
- Les solutions de préservation à base de cuivre dissous sont efficaces pour pénétrer dans les cellules de la fibre de bois pendant le processus de traitement sous pression et offrent une protection à long terme contre la pourriture fongique et l’attaque des termites. Ils ont été développés pour protéger les produits du bois exposés aux conditions extérieures.
- L’azole de cuivre (CA) et le quat de cuivre alcalin (ACQ) sont couramment utilisés pour traiter les produits en bois de pin du Sud dans une variété d’applications de construction résidentielles, commerciales et agricoles extérieures.
- L’arséniate de cuivre chromaté (ACC) n’est plus utilisé dans les applications grand public, mais il reste un conservateur approuvé par l’EPA pour une utilisation dans des applications industrielles, commerciales, marines et agricoles non consommatrices.
- Les applications typiques du pin du Sud traité à l’ACC sont les suivantes :
- Bois et poteaux agricoles
- Pieux de fondation
- Construction d’autoroutes
- Marine (eau saumâtre et salée)
- Fondations permanentes en bois
- Poteaux électriques
- Les conservateurs micronisés à base de cuivre sont formulés avec des particules de cuivre de la taille d’un micron en suspension dans l’eau. Ils ont été développés pour réduire l’impact sur les environnements aquatiques et terrestres et sont moins corrosifs pour les fixations. L’azole de cuivre micronisé est couramment utilisé pour traiter les produits en bois de pin du Sud dans les applications intérieures et extérieures.
Agents de conservation à base d’eau, sans base de cuivre
Les conservateurs sans cuivre, qui ont été développés pour être utilisés dans des conditions de service moins sévères, offrent un impact environnemental plus faible, un aspect naturel et ne sont pas corrosifs.
Les conservateurs à base de carbone (PTI et EL2) sont approuvés pour les utilisations intérieures et extérieures en surface. Cela comprend la majeure partie des produits de bois extérieurs utilisés dans la construction résidentielle, à l’exception des applications en contact avec le sol.
Le conservateur de borate le plus courant est le bore inorganique (SBX). SBX est normalisé par l’AWPA pour les utilisations intérieures, telles que les plaques de seuil, les fourrures, les solives, les montants, les fermes de toit, les blocages, les chevrons, les poutres et d’autres applications de charpente. L’ESR-2667 est accepté pour la construction extérieure, les utilisations hors sol, revêtues et à ruissellement rapide de l’eau, telles que les bordures de toit, les revêtements et les garnitures, lorsqu’elles sont protégées en permanence contre le mouillage direct avec au moins une couche d’apprêt et deux couches de peinture de finition.
Conservateurs à base de créosote
La créosote est un distillat d’huile de goudron et l’un des plus anciens produits de préservation du bois. La créosote est un conservateur efficace pour les conditions d’exposition sévères dans les applications commerciales, industrielles et marines, y compris les foreurs marins dans l’eau salée. Il est également couramment utilisé par l’industrie ferroviaire pour traiter les traverses et les aiguillages. La créosote n’est généralement pas utilisée dans les applications grand public en raison de son odeur et de son aspect de surface huileux. Les conservateurs à base de créosote comprennent le conservateur de créosote (CR), la solution de créosote (CR-S) et la solution de créosote-pétrole (CR-PS).
Conservateurs à base d’huile
Les conservateurs à base d’huile comprennent le pentachlorophénol (Penta), le naphténate de cuivre et le cuivre oxine. Penta est couramment utilisé pour traiter les poteaux électriques ; Il est approuvé pour les utilisations finales au-dessus du sol et en contact avec le sol, mais n’est généralement pas utilisé dans les applications grand public en raison de son odeur et de son aspect de surface huileux. Le naphténate de cuivre est utilisé pour traiter les coupes et les trous sur le terrain conformément à la norme M4 de l’AWPA ; Il est également utilisé pour traiter le bois lamellé-collé (après collage) et les poteaux électriques.
Le cuivre oxine est peu toxique et approuvé pour les utilisations finales hors sol, y compris les poutres en bois lamellé-collé (après collage) et certaines applications où les aliments sont récoltés, transportés ou stockés. Le cuivre oxine peut également être utilisé pour traiter les coupes et les trous sur le terrain conformément à la norme M4 de l’AWPA.
PRODUITS DE PRÉSERVATION DU BOIS POUR UN RENDEMENT À LONG TERME
Les produits du bois sont traités avec un agent de préservation afin d’assurer la longévité requise pour l’usage auquel ils sont destinés. Cela comprend la prise en compte des éléments suivants :
- Utiliser les bonnes fixations et les bons connecteurs pour la protection contre la corrosion
- Séchage après traitement avec des conservateurs à base d’eau pour une stabilité dimensionnelle
- Conception structurelle, y compris l’utilisation des valeurs de conception les plus récentes et des facteurs d’ajustement appropriés
- Entreposage des travaux sur site pour la protection contre l’humidité
- Traitement des extrémités coupées sur le terrain, des encoches et des trous percés
- Installation, finition et entretien appropriés
Fixations et connecteurs
Le métal utilisé dans la construction doit être correctement protégé contre la corrosion. Le risque de corrosion des attaches, telles que les clous, les vis, les boulons, les écrous et les rondelles, et des connecteurs, y compris les étriers de solives, les sangles, les charnières, les ancrages de poteau et les plaques de treillis, en contact avec le bois traité sous pression varie selon le système de préservation et l’exposition à l’utilisation finale.
Par exemple, le bois traité avec des produits de préservation à base d’eau non à base de cuivre, tels que SBX, PTI et EL2, est globalement moins corrosif que le bois traité avec des produits de préservation à base de cuivre. Pendant ce temps, le bois traité avec des agents de préservation du cuivre micronisés, tels que le MCA et le ?CA, est globalement moins corrosif que le bois traité avec des agents de préservation du cuivre dissous, tels que l’ACQ, le CA et le CCA.
Il convient également de noter que les environnements intérieurs secs sont moins propices à la corrosion que les environnements extérieurs humides. Les environnements particulièrement sévères comprennent les piscines, les fondations sous le niveau du sol, l’exposition à l’eau salée, l’eau piégée et d’autres environnements qui permettent des conditions humides constantes, répétitives ou longues.
Il est important de suivre les recommandations spécifiques des fabricants de conservateurs et de quincaillerie.
Les conseils généraux sont les suivants :
- Les exigences du code modèle du bâtiment sont énoncées à l’article 2304.10.5.1 du Code international du bâtiment 2018et à l’article R317.3 du Code résidentiel international.
- En général, les codes exigent que les fixations soient en acier galvanisé zingué à chaud conformément à la norme ASTM B695, en acier inoxydable de type 304 ou 316, en bronze au silicium ou en cuivre.
- Une exception permet l’utilisation d’attaches ordinaires en acier au carbone pour le bois traité avec des borates et utilisé dans un environnement intérieur sec.
- Les connecteurs doivent être conformes à la norme ASTM B695.
- Les fixations et les connecteurs utilisés ensemble doivent être de la même composition métallique pour éviter la corrosion galvanique. Par exemple, utilisez des clous galvanisés à chaud avec des étriers de solives galvanisés à chaud et des clous en acier inoxydable avec des étriers de solives en acier inoxydable.
- Les attaches en aluminium et les produits de construction en aluminium, tels que les garnitures de fenêtres et de portes, les solins, les revêtements, les toitures et les gouttières, ne doivent pas être mis en contact direct avec des produits de bois traités avec des agents de préservation du cuivre dissous. Le contact direct avec l’aluminium peut être autorisé pour les produits du bois traités avec des borates, des produits de préservation à base de carbone et de cuivre micronisé lorsqu’ils sont utilisés pour des applications intérieures et extérieures, au-dessus du sol, qui ne retiennent pas l’humidité et ne permettent pas au bois d’être exposé à l’eau stagnante ou à l’immersion dans l’eau.
- Des fixations en acier inoxydable sont nécessaires pour les fondations permanentes en bois sous le niveau du sol et dans d’autres environnements difficiles.
- Les fixations et les connecteurs galvanisés électrolytiques ne sont généralement pas acceptés pour une utilisation dans des applications extérieures, quel que soit le système de conservation.
- D’autres revêtements ou produits métalliques peuvent être disponibles, alors suivez les recommandations des fabricants de quincaillerie pour la compatibilité avec le bois traité avec divers systèmes de préservation et expositions à l’utilisation finale.
- Les adhésifs de construction ne remplacent pas les fixations métalliques, mais peuvent être ajoutés pour une puissance de maintien supplémentaire. Assurez-vous que l’étiquette du produit indique que l’adhésif est « destiné à être utilisé avec du bois traité » et suivez les instructions du fabricant de l’adhésif.
Séché après traitement
Comme leur nom l’indique, les conservateurs à base d’eau utilisent l’eau pour transporter les conservateurs profondément dans la fibre du bois. Les normes de traitement exigent que les produits du bois soient secs avant le traitement, le pourcentage d’humidité requis variant selon le produit et la taille. Par exemple, la teneur en eau du bois de dimensions doit être de 19 % ou moins avant le traitement et peut dépasser 50 % lorsqu’elle est retirée du cylindre de traitement.
La plupart des pins du Sud traités sous pression sont livrés sans être séchés, mais le séchage après traitement peut être spécifié soit KDAT (séché au four après traitement) ou ADAT (séché à l’air après traitement) pour ramener le bois à son état sec. Un séchage après traitement peut être nécessaire pour la résistance structurelle ou la stabilité dimensionnelle. Par exemple, la norme U1 de l’AWPA exige que le bois traité sous pression et le contreplaqué pour les fondations en bois permanentes soient séchés après le traitement.
Les codes du bâtiment peuvent également exiger le séchage après traitement lorsque du bois traité avec des produits de préservation à base d’eau est utilisé dans des endroits clos où le séchage en service ne peut pas être facilement réalisé. Il peut s’agir, par exemple, de produits et de charpentes d’intérieur, comme les bandes biseautées, les revêtements de sol, les solives, les menuiseries et les garnitures, les fermes de toit et de plancher, les seuils de caisse et les montants.
Le séchage après traitement est recommandé lorsque la stabilité dimensionnelle et l’étanchéité de l’ajustement sont importantes pour l’application finale. Il s’agit par exemple des terrasses, des équipements de terrain de jeu, des revêtements de sol de porche et des revêtements où des performances à long terme sont souhaitées.
LE BOIS TRAITÉ : L’OPTION À FAIBLE IMPACT ENVIRONNEMENTAL
L’analyse du cycle de vie est un élément essentiel de la construction écologique, car elle offre un moyen objectif et cohérent de mesurer les impacts environnementaux des matériaux de construction et des assemblages. L’ACV confirme les avantages environnementaux et autres de la construction en bois. De nombreuses études menées en Europe, en Amérique du Nord et ailleurs ont montré que le bois surpasse les autres produits lorsqu’on les considère sur l’ensemble de son cycle de vie.
Mais comment le bois traité avec des produits de préservation se compare-t-il aux autres produits de construction utilisés pour la même application ? Les membres du Conseil du bois traité ont voulu savoir et ont publié une série de comparaisons de cycle de vie sur une gamme de produits traités, du platelage au pieu marin. Quelle que soit l’application, l’analyse montre que le bois traité avec un agent de préservation a un impact environnemental inférieur à celui de l’acier, du béton ou des composites plastiques.
Le bois est le choix responsable des professionnels du bâtiment. Pourquoi? Parce que la fabrication des produits du bois nécessite moins d’énergie, ce qui signifie moins de gaz à effet de serre, comme le CO2. Et les arbres utilisent le CO2 pour pousser, transformant les gaz à effet de serre en éléments constitutifs que nous connaissons sous le nom de bois. C’est pourquoi les produits du bois sont de plus en plus reconnus comme des outils de lutte contre les changements climatiques.
Comment le bois réduit-il le carbone ? Le cycle de vie ressemble à ceci pour réduire les émissions :
- Au fur et à mesure que les arbres grandissent, ils éliminent et stockent le carbone de l’atmosphère.
- Les forêts aménagées augmentent le stockage du carbone en récoltant les arbres à croissance plus lente et en les remplaçant par des arbres plus jeunes.
- Les produits du bois, comme le bois d’œuvre et les meubles, stockent le carbone au cours de leur cycle de vie. Ils sont composés à 50 % de carbone en poids.
- Le recyclage des produits du bois leur permet de continuer à stocker du carbone indéfiniment.