Plaques pour poutres en bois et corrosion

Dans les constructions hybrides en CLT, les connecteurs pour poutres en bois sont des éléments fondamentaux pour assurer la stabilité et la liberté de conception. Toutefois, tandis que la sensibilité du bois à certaines agressions extérieures est prise en compte, celle des connecteurs est souvent sous-évaluée. Les vis, les plaques pour poutres en bois et les autres éléments en métal ne sont pas seulement des accessoires fonctionnels : ce sont des composants essentiels. S’ils sont négligés, ils peuvent mettre en péril la durée de vie de la structure dans son ensemble. 

Dans certaines situations, les connecteurs pour poutres en bois sont particulièrement exposés à des facteurs extérieurs comme l’humidité, les agents atmosphériques et les réactions chimiques entre les substances contenues dans le bois et dans le métal des plaques.  
Ces aspects deviennent cruciaux en extérieur ou dans des environnements caractérisés par des conditions complexes, tels que les zones côtières ou industrielles, où les matières métalliques des plaques pour poutres en bois subissent une corrosion accélérée.  
Une conception tenant compte de la durabilité des connecteurs permet de réduire au maximum les interventions d’entretien et de prolonger la durée de vie de toute la structure. Toutefois, l’ajout de ce facteur dans les calculs représente une complication que la majeure partie des concepteurs préfère ignorer.  

La réponse est donc dans la simplification de l’évaluation des facteurs de risque et des solutions à adopter par la suite. 

Quand les règlementations ne suffisent pas : les limites de l’Eurocode 5 

Les règlementations sur les critères structurels comme l’Eurocode 5 (NF EN 1995-1-1) fournissent une base solide pour la conception en bois, grâce à l’introduction du concept de Classe de service (SC) pour évaluer le comportement du matériau dans différentes conditions environnementales. Mais souvent, ils ne traitent le thème de la durabilité que du point de vue du bois et apportent une attention moindre à celle des connecteurs.  
 

 Les classes prévues par l’Eurocode 5 (EN 1995-1-1 – Final Draft 22/01/2021) varient de SC1 (environnements intérieurs secs) à SC4 (immersion continue), en fonction des paramètres thermiques et hygrométriques. Elles ignorent cependant des aspects fondamentaux tels que : 

• la corrosion atmosphérique : des agents comme les chlorures ou des substances polluantes peuvent rapidement abimer les métaux ; 

• les interactions bois-métaux : certains types de bois, surtout les bois traités ou particulièrement acides, accélèrent la détérioration des connecteurs pour poutres en bois ; 

• la corrosion galvanique : la corrosion électrochimique provoquée par le contact entre différents métaux est l’une des causes possibles de la détérioration des plaques pour poutres en bois. 

Cette approche peut amener à faire des choix de conception partiels, en particulier en cas de structures exposées à des conditions environnementales complexes.  
 
Par exemple, dans le cas d’une structure dans un environnement côtier, si des matériaux résistants à la corrosion n’ont pas été considérés dans le choix des connecteurs pour poutres en bois, la présence d’une quantité de chlorures élevée peut réduire drastiquement la durée de vie des assemblages. 

 Les trois paramètres fondamentaux pour une conception résistante à la corrosion. 

Afin d’assurer la durabilité des assemblages avec plaques pour poutres en bois, il est nécessaire de tenir compte de trois variables principales :

1. La classe de service (SC) selon la norme prEN1995-1-1 : elle établit la façon dont le bois réagit en fonction de l’humidité environnementale, ce qui influence le choix des connecteurs.

2. Classe de corrosivité des atmosphères (C) selon NF EN ISO 9223 : elle mesure l’agressivité de l’environnement, en le classant de C1 (environnements intérieurs secs et propres) à C5 (environnements très corrosifs, comme les zones côtières ou industrielles). 

3. Classe de corrosivité du bois (T) selon EN 14592:2022 : elle évalue le potentiel corrosif du bois, classé de T1 (bois neutre) à T5 (bois très acide ou traité chimiquement). 

 

L’association de ces paramètres crée 100 situations théoriques différentes : un scénario sans aucun doute complexe, qui risque de décourager les concepteurs dans l’évaluation de la résistance à la corrosion des connecteurs pour poutres en bois. 
 

Cependant, une analyse correcte peut simplifier le choix des connecteurs les mieux adaptés. 

 La matrice de durabilité Rothoblaas : une solution simple pour les scénarios les plus complexes. 

Afin de faire face à cette complexité, Rothoblaas a réalisé le document « LOCK : choix du connecteur et guide pour la durabilité » une matrice consacrée aux assemblages avec plaques pour poutres en bois. 

• Elle permet de réduire les combinaisons théoriques de 100 à 10 situations réellement applicables, en éliminant les conditions qui ne sont pas pertinentes dans la pratique. 

• Elle guide les concepteurs dans la sélection du système vis-connecteur le plus adapté, en fonction des conditions spécifiques du projet. 

La matrice a été développée grâce à une analyse détaillée de la règlementation et à 30 ans d’expérience dans le secteur des connecteurs pour poutres en bois. Cet outil apporte une simplification importante et aide les concepteurs à éviter les erreurs et à choisir en toute sécurité les matériaux les plus adaptés.  

Les solutions Rothoblaas : LOCK T MINI e LOCK T MIDI 

Parmi les solutions offertes par Rothoblaas, les connecteurs LOCK T MINI et LOCK T MIDI se distinguent par leur capacité de faire face aux défis liés à la durabilité. 

• Ils sont disponibles en deux versions principales : 

• aluminium brut : pour des applications intérieures ou dans des conditions non critiques ; 

• aluminium thermolaqué : idéal pour les environnements exposés à une corrosivité atmosphérique élevée. 

• Ils sont compatibles avec une gamme de vis optimisées en fonctions des différents besoins : 

• vis en acier au carbone électrozingué : une solution économique pour des conditions modérées ; 

• vis avec revêtement C4 EVO : conçues pour résister aux environnements très corrosifs ; 

• vis en acier inoxydable martensitique (AISI410) : adaptées pour les bois acides (classe T4) dans des environnements modérément agressifs. 

 

Chaque version de connecteur peut être associée à chaque type de vis. Grâce à ces associations, les connecteurs LOCK offrent une solution polyvalente et fiable pour tous les types de projet. 

Application de la matrice Choix du connecteur et guide à la durabilité : un exemple pratique 

Imaginons que nous devons concevoir un abri exposé aux intempéries avec les paramètres suivants : 

• classe de service SC3 : structure exposée aux intempéries, mais sans stagnation d’eau ; 

• classe de corrosivité du bois T3 : bois standard non traité (par exemple, un bois d’épicéa) ; 

• classe de corrosivité de l’atmosphère C2 : environnement rural, loin de la mer et avec un taux de pollution bas. 

Dans ce cas, concernant les connecteurs pour poutres en bois, la matrice suggère la configuration suivante : 

• connecteur : LOCK T dans la version standard ; 

• vis : avec revêtement C4 EVO, afin d’assurer résistance et longévité, non seulement aux plaques pour poutres en bois, mais aussi à tout le système de connexion. 

Concevoir des assemblages qui durent dans le temps demande d’aller au-delà des indications règlementaires, en évaluant avec soin les conditions opérationnelles. Grâce à la matrice de durabilité et aux connecteurs LOCK T, Rothoblaas offre un guide clair et des outils fiables pour simplifier le processus de décision et garantir des structures solides et sûres dans le temps. 

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