Chaire industrielle
de recherche sur la construction
écoresponsable en bois

PhD RDC 18 - Développement de méthodologie de conception d’assemblages goujons-collés multi-tiges pour la charpentes en bois

Mathieu Verdet Doctorat cotutelle, UBordeaux1 & ULaval

Problématique

Caractérisation des performances mécaniques et de la durée dans le temps des assemblages de types goujons-collés utilisés dans les structures bois.

L’objectif de la recherche

L’objectif de ces travaux comporte deux parties visant à caractériser et prédire les performances des assemblages de type goujons collés dans le but d’optimiser leur mis en œuvre.

La première partie consiste à étudier le comportement d’éléments mono-tige en fluage et conditions climatiques variables afin d’identifier l’évolution des performances dans le temps et/ou des conditions de mise en œuvre particulières.

La seconde partie cible davantage les performances à court terme avec l’étude du comportement et de la résistance d’éléments multi-tiges (résistance à la traction, moment….).

Méthodologie 

Ce type d’assemblage repose sur la technique du collage structurel. Il implique par conséquent différents matériaux : les éléments structuraux en bois, les tiges en acier permettant la transmission des efforts et l’adhésif classiquement de type polyuréthane ou époxy. Une première empreinte environnementale est donc définie par le choix de ceux-ci.

Cependant, au-delà de ce choix dépendant souvent des contraintes entrepreneuriales intervient la mise œuvre et le plan de suivi de la qualité afin d’atteindre les performances envisagées. Un système constructif ne peut être considéré comme viable et par conséquent répondre à des critères environnementaux sans un minimum de pérennité dans le temps. Les essais de fluage présentés ci-avant visent à creuser ces points d’interrogations.

Enfin une connaissance plus fine du comportement et des performances permet d’affiner et d’optimiser le dimensionnement des différents constituants. Les places potentiellement adaptées et rentables pour ce type d’assemblage peuvent être identifiées et les surdimensionnement limités, ce qui est un gage du bon emploi des matières premières.

Applications potentielles et retombées industrielles 

Les assemblages sont aujourd’hui des éléments clés dans le domaine de la construction. Ils permettent d’assurer la transmission des efforts et influent directement sur le comportement de la structure.

Les goujons-collés ont une vaste plage d’utilisation de par les différents avantages qu’ils proposent (résistance, esthétisme, sections utiles…). Utilisables en rénovation comme en construction neuve, une meilleure connaissance du comportement à court terme et dans le temps permettrait d’étendre leur utilisation sur le marché.

Celui des assemblages linéiques de type barre/poutre semble particulièrement adapté. Cependant, ceux-ci pourrait se décliner sur d’autre marché tel que le panneau CLT ou les planchers.

Un point d’intérêt majeur, peu développé ici, est la maitrise de la mise en œuvre sur chantier.

m.verdet@i2m.u-bordeaux1.fr
Version complète du site