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Sommaire

1. Introduction 2. Etat des lieux 3. Le système BLOKIWOOD 4. Description des éléments modulaires 8. Construire avec le bloc 11. Stratégie de développement 12. Brevet

1. Introduction

La maison ossature bois, largement utilisée chez nos voisins européens (Allemagne, Autriche) depuis

plus d’un demi siècle, connaît un important essor en France, grâce à de nombreux avantages par rapport à la maison maçonnée traditionnelle.

Les objectifs énergétiques ,obligatoires à partir de 2012 , placent la maison bois en tête des divers types de construction, grâce à une enveloppe thermique du bâtiment très performante, ce qui limite au maximum les besoins en chauffage.

Le système BLOKIWOOD est une évolution des systèmes constructifs existant actuel. Son utilisation

induit une manière de concevoir et de construire différente des pratiques actuelles, avec un atout économique et écologique majeur.

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2. Etat des lieux

Le système constructif des murs ossature bois classiques se compose des éléments suivants :

- Des poteaux en bois massif 120 x 45 mm tramés tous les 600 mm.

- Un contreventement extérieur par panneau de particules orientées (OSB)

- Une Isolation rapportée entre montants d’ossature (120 mm)

La RT 2005 et L’évolution des performances thermiques requise a fait augmenter l’épaisseur des montants d’ossatures (145 x 45 mm) et ainsi l’isolation entre ossature (145 mm). Aujourd’hui, Les bâtiments basse consommation (BBC) et la future RT 2012 imposent des épaisseurs d’isolation pour les murs de 200 mm en moyenne. Une isolation supplémentaire en fibres haute densité est rapportée sur l’extérieur des montants 145 x45 mm, le contreventement OSB se pose à l’intérieur, faisant office de frein vapeur. Une solution alternative consiste à rapporter un isolant supplémentaire par l’intérieur , le principe d’ossature étant identique au schéma n°2, pour une épaisseur totale d’isolant d’environ 200 mm.

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Les limites du système actuel Le système constructif qui tend à se répandre aujourd’hui fonctionne par superposition de couches complexes (différents isolants, structure, contreventement, pare-vapeur et étanchéité à l’air, parements..). La structure est en permanence détachée du système d’isolation choisi. Les panneaux d’ossature sont soit fabriqués en usine soit construits sur le chantier mais nécessitent dans les deux cas une technicité élevée pour un assemblage de qualité.

Préfabrication Fabrication sur chantier Avantages Inconvénients Avantages Inconvénients

Précision dans la fabrication des panneaux

logistique importante (transport et levage)

Adaptation aux chantiers d’accès difficiles

Aléas des saisons et de la météo

Délai de fabrication optimisé

Ingénierie de conception complexe

Imprécision dans la fabrication des panneaux

Rapidité de mise en œuvre sur chantier

Coût d’investissement de structure, de personnel

Mise en œuvre par de petites structures artisanales de proximité

Besoin en Main d’oeuvre qualifiée

On constate que l’augmentation du coût de fabrication et le coût des matériaux (matériaux « sains ») utilisés sont un frein à l’évolution des pratiques constructives vers de meilleures performances énergétiques. L’ossature bois demande également des études (calcul, plans d’exécution, plans de fabrications..) plus complexes, et donc plus onéreux qu’une maison traditionnelle.

3. Le système BLOKIWOOD

Présentation BLOKIWOOD est une combinaison d’éléments modulaires manu portables destinés à la construction des murs de maisons à ossature bois. Ces éléments sont porteurs, contreventant, et supportent le solivage du plancher de l’étage supérieur. Leur petite dimension et leur simplicité de conception permettent une manutention aisée. Leur assemblage simple est accessible par tous car il ne nécessite pas l’intervention d’une entreprise spécialisée (charpentier). La combinaisons de plusieurs blocs (paroi hauteur d’étage, allège, linteau) associée à des blocs fenêtres permet de réaliser un mur ossature bois complet.

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Avantages économiques et écologiques : l’ossature bois accessible à tous Les blocs bois, uniquement constitués de panneaux OSB et MDF de faibles épaisseurs pré assemblés en caissons isolés présentent les avantages suivants :

� De multiples avantages à l’usage de panneaux bois : durables, solides, plans et d'une qualité constante ils permettent de valoriser les bois d'éclaircie (arbres abattus afin de favoriser le développement de leurs voisins)

� Gestion durable des bois composant les panneaux : certification PEFC � Usage de bois massif uniquement pour les structures de plancher , la charpente

� Pas de couches en surépaisseur, limitation du nombre d’interventions et d’entreprises � Bonne homogénéité de l’isolant, à densité élevée (70 kg/m3) � Industrialisation : fabrication en série à faible coût grâce à une ligne de production simple � Conception de l’habitation simple et rapide: juxtaposition d’éléments standards � Intégration parfaite des blocs menuiseries : conception « globale » des parois.

Liberté architecturale : un « sur-mesure » standardisé Le petit format des éléments modulaires permet en jouant sur leur assemblage de réaliser une infinité de formes. La simplicité de conception permet à un particulier de réaliser une maison avec facilité, la modularité permettra de satisfaire les exigences d’un architecte pour des réalisations plus complexes. En effet, de nombreuses adaptations sont possibles, comme intercaler par exemple des pièces sur mesure (portées plus grandes, menuiseries particulières, poteaux pour solivage intérieur) .

4. Description des éléments modulaires

Un caisson structurant Les caissons sont constitués de 2 parois latérales en OSB. Le panneau extérieur en Agepan DWD et intérieur en OSB constitue le contreventement de l’ensemble, tout en favorisant la migration de vapeur d’eau à travers l’isolant, supprimant les risque de détérioration dans le temps. Les parois latérales sont rainurées et accueillent les panneaux intérieurs-extérieurs par emboîtement et collage.

Les caissons sont fermés par un couvercle haut et bas, également emboîtés et collés, évitant la déformation du volume. Légers et parfaitement rigides, les caissons sont capables de supporter les descentes de charge de l’étage supérieur et de la charpente, sans déformation.

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Isolation Chaque élément, avant fermeture du couvercle haut est insufflé en usine avec de la ouate de cellulose sur une épaisseur minimale de 200 mm pour R=5 w/m2k. L’épaisseur d’isolation déterminera la dimension (épaisseur) du bloc, lui permettant ainsi de s’adapter facilement aux évolutions de la réglementation thermique, de correspondre aux normes de bâtiments BBC voir de maisons passives. L’assemblage par rainurage et collage du caisson constitue une étanchéité limitant la pénétration de vapeur d’eau, évitant l’utilisation supplémentaire d’un frein vapeur. L’étanchéité entre éléments est réalisé simplement par un double cordon de mastic colle PU avant assemblage et vissage. Les tests AEV effectués démontrent une performance optimale.

Dimensions Les éléments sont fabriqués sur un pas standard de 600 mm et d’une hauteur d’étage de 2800 mm. 8 éléments principaux sont disponibles :

> Mur hauteur d’étage 600 x 3000 mm : 1 élément standard.

> Elément d’angle sortant/rentrant 500 x h 2800 mm : 1 élément standard.

> Allège fenêtre 500 x 1250 : 1 élément standard à juxtaposer en fonction des largeurs des ouvertures.

> Linteaux fenêtre, porte fenêtre et porte d’entrée : 4 largeurs (600, 1200, 1800, 2400x h 400 ) adaptées aux largeurs de blocs menuiseries disponibles.

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blocs menuiseries

Les éléments se combinent à des blocs menuiseries composés d’une menuiserie assemblée à un tableau en panneau lamellé collé mélèze et d’un appui en forme de pente revêtu d’une bavette aluminium. Peuvent être réalisés : Châssis fixes, fenêtres, porte fenêtres, coulissants en largeur 600, 1200, 1800, 2400,Porte d’entrée, porte de service en largeur 1200 Les éléments de menuiseries se posent à l’avancement des éléments de murs, garantissant une précision et une étanchéité à l’air optimisée. Les blocs menuiseries font ainsi partie intégrante des éléments constituant la paroi.

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5. Construire avec le BLOC La conception du projet en ligne

Concevoir sa maison se pratique comme un jeu d’assemblage type LEGO, ou comme une cuisine dont on juxtapose les caissons. Un outil en ligne permettant à un internaute de construire virtuellement sa maison est actuellement en phase de développement. L’utilisateur crée les murs, fenêtres en juxtaposant les différents modules, parallèlement à la création et à l’organisation des espaces intérieurs. Le plancher d’étage, la charpente sont créés automatiquement (en indiquant simplement les angles de toit imposés), ainsi que les murs pignons. Une nomenclature de pièces est ainsi créée, permettant de gérer exactement et rapidement l’enveloppe financière du projet, en interaction avec le constructeur partenaire. Le constructeur récupère de la même manière les quantitatifs de cloisons intérieures , surfaces de revêtements de sols, menuiseries intérieures…etc.

La commande

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Après validation du permis de construire, il suffit d’utiliser la nomenclature créée pour passer commande des différents éléments de construction. A réception de la commande les éléments standards (modules murs et modules fenêtres) sont pris sur stock. Le solivage de plancher d’étage est simplement coupé en longueur, soit en bois massif, soit en poutre en I en fonction des contraintes de dimensionnement. Une charpente en fermette industrialisée (aménageable ou non) ou une solivage pour toiture terrasse forment le support de couverture.

La construction

Les blocs sont livrés sur chantier, prêts à être assemblés. Le maître d’ouvrage aura au préalable fait réaliser le support de l’ossature : -dalle béton sur vide sanitaire ou sur terre plein -dalle bois sur plots Les éléments de parois sont assemblés entre eux, le plancher d’étage et la charpente sont mis en place en suivant les indications de pose fournies. .

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L’isolation en toiture, la couverture sont réalisées de manière traditionnelle ainsi que la pose de l’écran pare-pluie HPV , les lattes de ventilation et la vêture .

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6. Stratégie de développement

Objectifs

� améliorer la compétitivité prix de la maison en bois.

L’enjeu majeur est de proposer un prix de vente à un niveau intermédiaire entre construction traditionnelle en parpaings ou en brique et offres ossature bois existantes. Cet objectif passe notamment par un une standardisation de la production poussée à son maximum ainsi qu’à un nombre d’éléments de construction réduits.

� Proposer un produit bois à un secteur traditionnel La simplicité de mise en œuvre du produit BLOKIWOOD permet aux acteurs de la maison individuelle traditionnelle de proposer dans leur offre un produit bois à hautes performances économiques et environnementales.

� Clarifier l’offre commerciale et structurer la distribution Pour un développement à grande échelle de la maison en bois, Le système BLOKIWOOD doit intégrer une offre simplifiée et standardisée tout en garantissant une qualité et une proximité de service. Il apparaît donc essentiel de disposer à la fois d’un outil de communication efficace (catalogue, site web intégrant un outil de conception en ligne simple),de prendre appui sur un tissu de sociétés de constructions traditionnelles (maçons et constructeurs) et dans un deuxième temps de s’appuyer sur un vaste réseau de structures commerciales (négoces).

Etat d’avancement Dom’Innov ,accompagné par le CRITTBOIS, centre de ressource des industries du bois, a défini les caractéristiques techniques précises spécifiques au produit. Le CRITTBOIS, partenaire du Centre Scientifique et Technique du Bâtiment (CSTB) accompagne Tétraèdre à l’Avis Technique, indispensable à la diffusion du produit.

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7. Brevet

Le système BLOKIWOOD est protégé un brevet français ( n° de publication FR2956133) déposé à l’ INPI le 8 février 2010 sous l’intitulé : « Module élémentaire pour la fabrication de paroi pour bâtiment à

ossature bois et paroi »

Le système BLOKIWOOD est protégé un brevet européen ( n° de publication EP2354345) déposé à l’ Office européen des brevets le 7février 2011

Comportement aux sollicitations mécaniques

Test d’étanchéité à l’air sur banc AEV