Comment réaliser une dalle en ossature bois ?

 

Dalle ou plancher structure bois ? Quelles différences ?

Techniquement, une structure en bois porteuse d'un platelage est toujours réalisée de la même façon. Cet ensemble est appelé un plancher bois. À ne pas confondre avec le parquet bois qui est un revêtement de sol !

En fonction de l'utilisation dans l'habitation, on applique des variantes de mise en œuvre.

Un plancher bois sur une fondation se nomme une dalle bois. Des précautions particulières doivent être mises en œuvre pour la protéger de l'humidité et des insectes. Elle peut supporter des charges importantes et est conçue pour offrir une bonne isolation thermique depuis le bas.

Un plancher bois intermédiaire entre étages est appelé plus communément un plancher bois. Il est conçu pour séparer les étages d'un bâtiment et offre également une isolation acoustique entre les niveaux.

 

Avantages d'une dalle bois versus dalle béton

L'utilisation d'une dalle en bois présente plusieurs avantages par rapport à une dalle en béton, notamment en termes d'efficacité énergétique, de facilité d'installation et d'écologie.

• Les dalles en bois offrent une meilleure isolation thermique intrinsèque par rapport au béton.
• Les dalles ossature bois sont plus légères que les dalles en béton, ce qui réduit la charge sur les fondations et peut être un avantage significatif dans les zones où le sol a une capacité portante limitée.
• Les dalles en bois, par leur faible inertie mais leur bon déphasage thermique, facilitent le rafraîchissement nocturne à l'intérieur de l'habitat.
• Une dalle ossature bois est rapide à mettre en œuvre. C'est un avantage significatif, minimisant le temps de construction et les coûts associés.
• Le bois est un matériau durable et renouvelable. Il stocke également du carbone, réduisant ainsi l'empreinte carbone globale de la construction.

 

Quelles fondations pour une dalle bois ?

Choisir le type de fondation approprié pour une dalle en ossature bois dépend largement de l'étude géotechnique du terrain. Cette étude déterminera la capacité portante du sol, les conditions d'humidité et d'autres facteurs environnementaux. Il revient à un bureau d'étude de dimensionner la fondation pour assurer la durabilité et la sécurité de la construction.

Dalle bois sur plots en béton

Des plots en béton qui reposent sur des fondations individuelles ou sur une semelle en béton. Ces systèmes sont adaptés pour les terrains de bonne portance, qu'ils soient plats ou en pente.

Dalle bois sur vide sanitaire ou sous-sol

Adapté aux terrains plats ou avec peu de pente. Ce type de fondation est recommandé pour les climats froids ou humides où l'utilisation de l'espace est optimisée.

Dalle bois sur murets ou longrines

Une dalle bois peut également être installée sur des murets ou longrines. Construits à intervalle régulier, ils sont utilisés comme support pour la dalle. Les murets sont réalisés en moellons, les logrines en béton armé. Ce type de fondation est particulièrement adapté aux terrains plats ou avec peu de pente.

Dalle bois sur pieux ou pilotis

La réalisation d'une dalle bois sur pieux ou pilotis convient particulièrement aux terrains instables, en pente ou sujets à des inondations. Cela nécessite l'implantation de pieux ou pilotis dans le sol, qui serviront de support à la dalle. Ces pieux peuvent être en bois ou métalliques.

 

Règles de protection contre l'humidité

Une dalle en ossature bois doit être efficacement protégée de l'humidité. Pour cela, plusieurs précautions simples doivent être prises :

• Choisir des bois d'ossature massifs ou lamellé-collé compatibles avec la classe de service 2.
• Les pièces de bois reposant sur les fondations ne doivent pas être à moins de 20 cm du niveau de sol extérieur fini.
• Pour les constructions sur vide sanitaire ou lorsque qu'il y a un risque de projection de l'eau de pluie au pied du mur, la règle demande une hauteur minimale de 30 cm.
• Assurer une bonne ventilation en sous-face. Une surface totale des orifices de ventilation doit être au moins équivalente à 1/150 ème de la surface de la dalle bois, pour un vide santiaire par exemple.
• Poser une bande d'arase anti-capillarité sur la maçonnerie (plots, mur de soubassement, etc.) avant de positionner les bois reposant dessus. Ceci afin d'éliminer tout risque de remontées capillaires.

 

Calcul des sections poutres et solives

Une dalle en ossature bois est constituée de :

• Une ceinture porteuse périphérique constituée de poutres en bois massif, contrecollées ou lamellé-collées.
• Des solives intermédiaires en bois massif ou de poutre en I
• Un fond de caisson en sous-face.
• Un plancher généralement fait en OSB 3.

Les sections des poutres et des pièces de solivage sont définies dès la conception pour pouvoir reprendre les charges verticales. Il faut prendre en compte le poids propre de la structure, les charges d'exploitation, les charges climatiques de neige et les efforts de contreventement liés aux vents.

Les calculs et la définition des besoins sont assurés par un bureau d'étude. Celui-ci vous indiquera la section des poutres à utiliser et vous fournira un plan de solivage à suivre pour l'installation.

 

Étape 1 : Fixation des poutres de la ceinture périphérique

[Pour la suite de cet article, nous vous exposerons la mise en œuvre d'une dalle en ossature bois sur des fondations en plots de béton. Cette technique est applicable aux autres types de fondations. Elle est la plus utilisée car elle est la plus simple et la plus rapide.]

• On commence par mettre en place les poutres de la ceinture périphérique sur les fondations
• La fixation des poutres porteuses (ceinture) sur des plots peut se faire avec des équerres renforcées et des goujons d'ancrages de diamètre 10 / 12 mm pour une longueur permettant un enfoncement dans la maçonnerie de minimum 100 mm ou avec des tiges filetées et du scellement chimique.
• On utilise en règle générale, une équerre de fixation par plots béton.
• On doublera les équerres lors de l'aboutage de deux poutres sur un plot, une équerre par solive.
• On renforcera cette configuration avec des plaques métalliques perforées qui viendront se fixer sur la jonction (aboutage) des poutres côté intérieur et extérieur.
• La fixation des équerres aux solives se fait très souvent avec des pointes annelées d'une longueur de 50 mm ou avec des vis à bois d'une longueur de 40 mm.

 

Étape 2 : Faire la pose solivage bois massif ou avec poutres en I

• Tracer l'entraxe de chaque solives intermédiaires sur les poutres périphériques.
• Fixer les sabots en s'appuyant sur les entraxes que l'on a tracé. Les sabots étrier métaliques serviront d'appuis pour les solives. Il faut une profondeur d'assise de 50 mm minimum.
• Pour un sabot de charpente classique, sa hauteur doit être égale à au moins les 2/3 de la hauteur de la solive. 
• La fixation, des étriers ou des sabots, se fait avec des pointes annelées.
• Découper les solives à la longueur et les positionner dans les étriers.
• Pointer chaque solive dans les étriers. Il faut une pointe annelée dans chaque trou de l' étrier.

 

Étape 3 : Faire la pose des entretoises

Des entretoises peuvent être nécessaires pour stabiliser et empêcher le dévers des solives. Le risque de déversement d'une solive devient important quand la hauteur de celle-ci est supérieure à 4 fois son épaisseur.

Pour définir le nombre d'entretoises nécessaire par rapport à la longueur des solives, la règle de calcul est la suivante:

On prend l'épaisseur de la solive en mm et on la multiplie par 60. On prend le résultat que l'on a obtenu et on le compare à la longueur de la solive (en mm). Le nombre de fois que le résultat rentre dans la longueur détermine le nombre d'entretoises nécessaires. Par exemple avec une épaisseur de solive de 60 mm : 60 x 60 = 3600. Si on a des solives de 7.5 ml, soit 7500 mm, il nous faudra 2 entretoises sur la longueur (3600 x 2 = 7200 mm).

Pour les entretoises de solivage en poutre en I, il est conseillé de les fixer à l'aide de clips ZS. Ils permettent d'assurer une fixation facile, sans problème d'encombrement de visseuse. Grâce à ce système, les entretoises sont alignées sur un même axe.

 

Pour les entretoises de solivage en bois massif, il sera nécessaire de les visser en diagonale car l'encombrement de la visseuse peut être problématique entre les solives. De ce fait, il est nécessaire qu'elles soient positionnées en quinconce.

 

Étape 4 : Pose des fonds de caisson

Pour permettre la pose des fonds de caisson de la dalle, on vient visser des tasseaux en bois au bas des solives et de la ceinture périphérique. La pose des tasseaux est une opération que l'on peut aussi effectuer avant l'installation des solives sur leurs étriers.

Pour le solivage fait avec des poutres en I, seul un tasseau à chaque extrémité de la dalle est nécessaire. La poutre en I à l'avantage de déjà proposer l'appui nécessaire aux fonds de caissons.

Les fonds de caisson peuvent être faits en OSB de 9 mm ou en RWH. Pour faciliter leur installation et leur ménager un jeu de dilation, couper les fonds de caisson avec un retrait de 5 mm.

• Les positionner au fond de chaque caisson.
• Les fixer avec des vis tête fraisée de 4 x 30 ou 4 x 40 mm dans les tasseaux.
• Étanchéifier avec un mastic-colle sur toute la périphérie des panneaux de fonds de caissons.

 

Étape 5 : Mettre en place l'isolant

Les isolants en vrac se prêtent particulièrement bien à l'isolation des dalles en ossature bois. Ils remplissent parfaitement les caissons des dalles en bois, sans devoir faire de la découpe d'isolant. Ils sont faciles à mettre en œuvre et offrent de grandes qualités d'isolation.

Les panneaux laine de bois sont aussi très appropriés pour l'isolation d'une dalle en ossature bois. Cette solution demande plus de manipulations et nécessite de recouper les panneaux au format des caissons.

 

Étape 6 : Réaliser l'étanchéité à l'air

La membrane d'étanchéité à l'air doit être directement positionnée sur les solives avant de fixer les dalles de plancher en OSB. 

• Tendre raisonnablement la membrane et la fixer ponctuellement avec des agrafes. Sur la périphérie de la dalle, la membrane devra être posée avec un retrait de 10mm par rapport à l'arrête de la dalle bois.
• Les lès de membrane doivent se chevaucher de 10 cm minimum. Les jonctions entre les lès se font avec un ruban adhésif spécifique de préférence de la même marque que la membrane.
• L'adhésif doit être marouflé pour chasser les bulles d'air éventuelles et assuré une parfaite étanchéité à l'air.
• Les têtes d'agrafes seront aussi recouvertes avec un adhésif pour assurer une parfaite étanchéité à l'air.

NOTA: Le DTU 32.10 prévoit que l'on peut installer la membrane d'étanchéité à l'air sur la dalle OSB. Cette solution est intéressante car elle permet en cas de fuite d'eau que cette dernière ne stagne pas entre la membrane et la dalle OSB. Par contre, elle demande de prévoir des réservations de frein-vapeur en-dessous de chaque éléments qui viennent se fixer sur la dalle (mur de refend ou cloison).

 

Étape 7 : Fixation des dalles de plancher en OSB

Les dalles de plancher doivent toujours être posées perpendiculairement aux solives et à joints décalés. Celles-ci doivent reposer sur trois appuis, deux appuis sont autorisés exceptionnellement pour les panneaux recoupés de petites surfaces. Les plaques doivent recouvrir de 20 mm à minima les solives.

Les panneaux seront fixés avec des vis à tête fraisée et filetage partiel, qui feront en longueur au moins deux fois l'épaisseur du panneau, avec un minimum de 40 mm de long.

Le vissage en périphérie se fera avec un retrait de 10 mm du bord et un écartement des vis de 150 mm. En partie courante, l'écartement sera de 300 mm.

Les dalles de plancher doivent être posées en retrait de 10 mm de la ceinture périphérique. Ce retrait permet d'effectuer un joint d'étanchéité à l'air et à l'eau au mastic PU.

Pour améliorer la rigidité de la structure et assurer une parfaite étanchéité à l'air, les rainures et les languettes des plaques seront collées avec un mastic PU suivant une technique particulière :

• On met un cordon de colle sur le bas de la rainure du panneau.
• Puis, on met un deuxième cordon sur la partie haute de la languette du panneau suivant.
• On écrase à la spatule le mastic qui débordera.

NOTA : La membrane d'étanchéité à l'air sera percée ponctuellement à chaque vissage. Mais du fait de la liaison bois/bois qui prend en sandwich le frein-vapeur, l'étanchéité n'en sera pas compromise.

 

Points singuliers à respecter pour construire une dalle bois

Percement technique dans le solivage

Pour le passage de gaines ou de canalisations d'eau au travers des solives, quelques précautions sont nécessaires pour ne pas affaiblir la structure et respecter la rigidité du plancher.

• Les percements doivent être centrés autant que possible et éviter les zones proches des appuis (extrémités des solives), car ces zones sont soumises à des contraintes plus élevées.
• Le diamètre des trous percés dans les solives ne doit généralement pas dépasser un tiers de la hauteur de la solive.
• Les trous doivent être espacés d'au moins le diamètre du plus grand trou pour éviter l'affaiblissement des solives.

Pour des solives de grande portée ou supportant des charges importantes, il peut être nécessaire de réduire le diamètre maximal autorisé. Consultez un bureau d'étude. Dans certains cas, surtout si les percements sont importants ou nombreux, il peut être nécessaire de renforcer les solives avec des plaques de renfort  pour garantir la stabilité et la résistance de la dalle.

Renforts pour les descentes de charges

Au droit des charges lourdes (cloison lourde, équipement lourd comme une baignoire, etc.), le solivage doit être renforcé. De même, si un mur de refend est parallèle au solivage, il est nécessaire de mettre des pièces de renforts.

Pour cela, on utilisera des sections de bois d'ossature en 45 x95 ou 45 x 120 mm, que l'on fixera sur l'arrête haute des solives. Pour maintenir la pièce, nous vous conseillons d'utiliser les clips ZS, deux à chaque extrémité de la pièce de renfort et la fixation se fera avec des pointes annelées. Sur des solives en bois massif, les renforts seront lardés (fixé en diagonale) avec une pointe.

Réservations traversantes pour les réseaux

Pour créer des réservations, pour le passage des fluides ou des arrivées électriques, nous vous conseillons de mettre en place deux pièces de bois identiques à celles du dessus, qu'il faudra percer avec une scie cloche de 125 mm, afin de pouvoir y positionner un tuyaux PVC de 125 mm. Il offre la possibilité en fonction des besoins de passer des tuyaux PVC jusqu'à 100mm.

Le tuyau de réservation sera arasé à -3 mm de la surface de la dalle OSB et un cordon de mastic d'étanchéité sera appliqué sur son pourtour afin d'assurer l'étanchéité à l'air et à l'eau.

 

Et après, quelles étapes pour finir ma construction bois ?

Que vous soyez en cours de construction d'une maison, annexe ou d'une extension de maison, la prochaine étape de votre construction sera la réalisation des murs ossature bois, puis de la toiture plate ou en pente. Une fois toutes ces étapes réalisées, votre construction sera HEHA (Hors d'Eau, Hors d'Air). Tant que ce jalon de la construction n'est pas atteint, nous vous conseillons fortement de protéger la dalle de la pluie avec une bâche de qualité, bien posée. En effet, l'eau de pluie sera le pire ennemi de l'isolation et des pièces de bois de votre dalle.

 

La dalle ossature bois, comme le chat botté, l'essayer c'est l'adopter

En conclusion, le choix d'une dalle en ossature bois pour une construction moderne offre une solution écologique, économique et durable, parfaitement adaptée aux différents terrains et aux défis environnementaux. Le choix judicieux du type de fondation, basé sur une étude de sol précise, garantit la longévité et la stabilité de ces structures. La légèreté d'une dalle ossature bois et la possibilité d'une mise en œuvre rapide permettent de réduire significativement les coûts et les délais de construction, tout en assurant une excellente performance thermique et acoustique. Faire le choix d'une dalle en ossature bois, c'est donc choisir une approche de  la construction qui respecte l'environnement tout en offrant flexibilité et efficacité. Les autoconstructeurs trouveront dans cette méthode des avantages considérables pour réaliser des projets durables et performants.

Sources: 

Norme Nf DTU 31.2 P1-1

Norme Nf DTU 31.1 P1-1

Norme Nf DTU 51.3 P1-1

Construction de maisons à ossature bois 

Autoconstruire en bois