Les gratte-ciel en bois : un futur possible ? Comment ça ?

L'idée d'une ligne d'horizon peuplée de gratte-ciel en bois peut sembler futuriste, mais elle devient rapidement une réalité dans plusieurs régions du monde grâce aux progrès de la construction en bois ingénierisé.
Traditionnellement, les gratte-ciel ont toujours été construits en acier et en béton, choisis pour leur résistance structurelle et au feu.
Toutefois, le Mass Timber (bois massif) gagne en popularité en tant que matériau stratégique, permettant la construction de bâtiments à plusieurs étages stables, résistants et durables.

La faisabilité structurelle des gratte-ciel en bois

Le bois d'ingénierie moderne est beaucoup plus résistant que le bois traditionnel. Les panneaux en CLT (Cross Laminated Timber), obtenus en collant des couches de bois avec des fibres croisées, garantissent une capacité portante élevée et une grande stabilité. Ces panneaux peuvent être utilisés pour les murs, les planchers et les éléments structuraux, permettant la construction de gratte-ciels en bois caractérisés par la légèreté du matériau, particulièrement remarquable dans les étages supérieurs.
L'utilisation de constructions hybrides, combinant le bois avec de l'acier ou du béton, améliore encore davantage le potentiel des gratte-ciel en bois, offrant la possibilité d'exploiter les avantages de chaque matériau individuel.

Résistance au feu des gratte-ciel en bois

Un des préjugés les plus courants sur les gratte-ciel en bois concerne leur prétendue vulnérabilité aux incendies. En réalité, le mass timber offre une excellente résistance au feu, https://www.rothoblaas.fr/firegrâce à la possibilité d'inclure dans la conception en bois également des solutions pour la protection passive contre l'incendie ainsi grâce à un processus naturel appelé carbonisation. Quand exposé aux flammes, les couches externes du bois se carbonisent, créant une barrière protectrice qui ralentit la combustion et préserve les couches internes et les connexions en acier. Ces caractéristiques permettent aux gratte-ciel en bois de répondre aux exigences strictes en matière de sécurité anti-incendie pour les bâtiments à plusieurs étages.

1510 Webster Street: une nouvelle référence pour les gratte-ciel en bois

Un exemple des possibilités du bois massif pour les constructions en hauteur est le 1510 Webster Street à Oakland, Californie.

Le projet 1510 Webster Street, réalisé par oWOW, qui s'est également occupé de la conception architecturale, a impliqué DCI Engineers pour l'ingénierie structurelle, oWOW Construction en tant qu'entrepreneur général, Webcor Timber pour l'installation du bois massif, Freres Engineered Wood pour la fourniture des panneaux et Rothoblaas pour les connecteurs des poteaux.

Cette tour résidentielle de 19 étages est l'un des plus hauts bâtiments en bois massif de la côte ouest et le premier gratte-ciel de type IV-A aux États-Unis à utiliser des panneaux en Mass Plywood Panels (MPP) pour la structure.

Grâce à l'utilisation de composants préfabriqués en bois, le projet a considérablement réduit les délais de construction, la structure étant achevée en quelques mois. En utilisant du MPP et du bois d'ingénierie, il a été possible de créer une structure légère mais résistante, offrant une alternative durable et économiquement avantageuse par rapport aux constructions en béton et en acier.

Le 1510 Webster Street, désormais achevée, abrite environ 200 logements, démontrant comment le bois massif peut révolutionner la construction urbaine.

Les solutions Rothoblaas pour le 1510 Webster Street et les gratte-ciel en bois

Pour ce projet, Rothoblaas a développé six types de connecteurs personnalisés, adaptés aux normes sismiques locales : des variantes du système d’assemblage révolutionnaire poteau - plancher PILLAR conçu pour s'adapter aux dimensionsdes poteaux eux-mêmes. Afin de respecter des contraintes logistiques strictes, les systèmes d’assemblage ont été livrés en coordination avec le planning des travaux, contribuant à la finalisation de la structure en bois en seulement trois mois. Au total, 1 000 connecteurs PILLAR ont été utilisés.

En collaboration avec DCI Engineers, l'équipe de projet a optimisé la conception, en relevant les défis liés aux espaces restreints. Grâce aux tests structurels, la grille originale de 3 x 3,2 m a été agrandie à 3 x 4,8 m, réduisant le nombre de piliers d'environ 47% par étage.

L’utilisation d'un système de poteaux et planchers avec des panneaux en bois a également permis de réaliser des économies significatives sur les coûts de construction, estimées à 30 millions de dollars par rapport aux méthodes conventionnelles.

Solutions d'ingénierie avancées et une conception stratégique représentent donc une solution concrète pour la construction de gratte-ciels en bois, offrant vitesse d'exécution, durabilité et efficacité économique sans compromettre la sécurité et l'intégrité structurelle.

Per en savoir plus, consulte la page dédiée à PILLAR ou contacte directement nos consultants techniques dans ta région.

The 1510 Webster Street Project Team

• Owner, Architect, General Contractor - oWOW

• Structural Engineer - DCI Engineers

• Mass Timber Supplier - Freres

• Mass Timber & Concrete Contractor - Webcor

Consultez la galerie de Flor Projects avec les photos du projet ici : https://www.florprojects.com/projects/masstimber/1510webster