Fabrication de la charpente en lamellé-collé L'atelier du sanctuaire Le bois transformé est l'avenir économique de l'Afrique tropicale Par Jean Uhalde Ingénieur. UBC Ingénerie Transfert de technologie CONCEPTION FABRICATION CONSTRUCTION AUJOURD'HUI
Qu'est-que le bois lamellé-collé ? Le bois lamellé-collé est un matériau en bois massif, reconstitué à partir de lamelles de bois aboutées et séchées, de dimensions commerciales, assemblées à fils parallèles par collage et mis en forme suivant l'épure de l'élément.		Les principaux avantages du bois lamellé-collé - Grande résistance mécanique, pour une faible densité. A poids égal, le bois-lamellé collé est aussi résistant que l'acier! A volume égal, il est aussi résistant que le béton, tout en étant 4 à 5 fois plus léger! - possibilités de réaliser des éléments de sections ; longueur et profil seulement limités par les contraintes du transport. - matériau homogène et stable dans sa masse : - Absence de dilatation thermique (à titre d'exemple, un bâtiment de stockage en bois lamellé-collé, longueur 390 m réalisé sans joint de dilatation dans la structure bois) ; Retrait transversal très réduit par l'homogénéité de la siccité des lamelles à cœur

Aussi résitant que l'acier ou que le béton, résistant au feu et aux agressions chimiques, le bois lamellé-collé s'impose de par le monde, comme un grand matériau du futur La nouvelle aérogare d'Oslo en Norvège. Le Pavillon Utopia de l'Exposition de Lisbonne (Portugal). Le Dôme géant d'Akita au Japon. Le Drakkart des JO d'Helsinki (finlande). La basilique Notre Dame des Béatitudes de Mvolyé à Yaoundé… Ces réalisations sont un appel à la créativité et à la hardiesse des concepteurs, et des entrepreneurs pour exploiter, valoriser un noble et beau matériau naturel renouvelable et mettre en œuvre les riches potentialités du bois pour un environnement qui élève et procure du bien-être à chacun.   - Une grande résistance au feu et un comportement prévisible. En cas d'incendie, absence de dilatation dans le matériau (la grande cause de ruine de la charpente métallique) et perte de section lente et connue (0, 5 à 0,8 mm par quart d'heure), sans risque d'effondrement rapide. Le bois lamellé-collé est considéré comme matériau de sécurité (le dimensionnement d'une charpente lamellée-collée peut être fait en fonction de l'exigence de stabilité au feu). - excellente résistance aux agressions chimiques : Oxygène de l'air, embruns et sels marins, sels divers tels que chlorure, vapeurs acides, oxydants, solvants divers, graisses, acides et bases. Certaines essences sont réputées comme particulièrement résistantes qu'il y a lieu de choisir en fonction des applications. Le bois lamellé-collé a souvent été préféré à l'acier et au béton dans toutes les constructions où les risques de corrosion sont importantes (usines de produits chimiques, tanneries, usines d'électrolyse, teintureries, piscines).             Processus de fabrication du lamellé-collé           Les troncs d'arbre (grumes) sont tout d'abord débitées en large planche (plots), puis délignées en lamelle de dimensions standard qui seront ensuite sèchées et rabotées.       Les lamelles sont assemblées bout à bout (aboutées) par un procédé ingénieux. Des dents sont découpées à chaque extrémité (les entures) puis encollées, emboîtées et préssées. La résistance obtenue est voisine de celle du bois massif. Les lamelles aboutées sont ensuite encollées, puis disposées les unes contre les autres sur le gabarit suivant le tracé courbe de la poutre à réaliser (l'épure). Une vingtaine d'ouvrier unissent leur effort pour placer la prochaine lamelle sur le banc de presse   Compte tenu du type d'équipement de l'atelier, le processus a été schématiquement le suivant : 1 - Réception des lamelles (Avivés) - contrôle visuel - triage - Baguettage pour le séchage 2 - Séchage artificiel (+C1) à 13% -15% 3 - Stabilisation des bois séchés en atelier (C2) 4 - Pré-rabotage des lamelles séchées et stabilisées 5 - façonnage des entures en extrémité des lamelles 6 - Aboutage des lamelles ( encollage des entures et serrage par pression pneumatique) 7 - Composition à sec des éléments lamellés ( en attente de collage) 8 - Rabotage + encollage des lamelles aboutées (L.max 37 m) C3 de la totalité des lamelles constituant l'élément /temps critique limité jusqu'à fin des opérations 9-10. 9 - Transfert de (8) manuel sur banc de presses fixées selon l'épure de l'élément (C3). 10 - Serrage-formage sur le banc (9) de la totalité des lamelles encollées par un groupe hydraulique puissant. Affleurement des lamelles par martelage à la masse (C3). 11 - Desserrage des presses. L'élément lamellé est collé au profil du gabarit d'épure. 12 - Dégagement du banc de pressage et manutention des éléments LC. 13 - Rabotage des éléments LC- opération manuelle pour les grands arcs ou poutres. 14 - Délignage et taille -réalisation des assemblages. 15 - Stockage des composants de la structure avec repérages pour le montage. La fabrication et et les procédures de contrôle sont mentionnées dans le Cahier des Clauses Techniques Particulières (CCTP) Essence Billinga -Fas 1er choix

Contrôles en phase fabrication                 De la qualité du serrage sur toute la longueur de la poutre pendant la prise de la colle (polymérisation) dépend la cohésion de ce matériau hautement sophistiqué et donc la résistance prévue par les calculs de l'ingénieur. Cela suppose un contrôle rigoureux de toutes les phases de la fabrication . La pourtre est ensuite libérée du gabarit, rabotée et poncée pour obtenir la noblesse du produit fini.   Les contrôles en phase fabrication portent sur : Les sciages (lamelles) : Contrôle qualité/conformité au CCTP- Humidité après séchage. L'atelier : contrôle enregistrement des températures et de l'humidité relative de l'air. Colles à deux composants : contrôle dosage résine/ durcisseur (résorcine / phénol). Dates validité des produits. Conditions d'encollage : vérification du grammage de mélange adhésif déposé sur les lamelles. Temps d'encollage / pressage . La durée de vie du mélange adhésif varie en fonction de la température de l'atelier. Il ne doit en aucun être dépassé. Ce temps est pris entre l'encollage du début de la première lamelle et la fin du serrage de l'élément. A titre d'exemple, en 1h50, il a fallu encoller 1200 m de lamelles et presser la poutre constituée longue de 37 m …du personnel camerounais bien entraîné ! Contrôle de la pression effective du groupe hydraulique de serrage. Prélèvement des échantillons normalisés de lamellé collé selon les exigences du CCTP, pour tests de contrôle par le laboratoire de mécanique de l'Ecole polytechnique de Yaoundé : Résistance au cisaillement dans les plans de collage et rupture des aboutages.               La Construction           CONCEPTION FABRICATION CONSTRUCTION AUJOURD'HUI