Construction en acier, en béton ou en bois : quoi choisir?

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30/07/2021

Catégorie:   -  Publié par: Slobodan Kukic

Au moment de choisir la meilleure structure pour un bâtiment multiétagé, de nombreux facteurs entrent en jeu. Quelles sont les contraintes budgétaires? Existe-t-il des facteurs écologiques à prendre en considération? Quel type de bâtiment doit être monté? Les réponses à ces questions orienteront immanquablement l’entrepreneur vers l’un des trois matériaux clés : bois, béton ou acier.

Appartements The Westhill, Hambro par Canam
Appartements The Westhill, Hambro par Canam
Crédit photo : ecohome.net
Crédit photo : csengineermag.com

Chacun d’entre eux possède ses avantages et ses inconvénients. Si votre conception est parfaitement optimisée quant à la structure choisie, ils peuvent tous s’avérer rentables. En effet, la conception peut avoir une plus grande incidence sur le coût d’un projet que les matériaux eux-mêmes!

Découvrez les principales différences entre ces trois matériaux de construction incontournables; de leur résistance au feu en passant par leur impact écologique.

 

Construction en acier : sécurité, fiabilité et retour sur investissement élevé

Au Canada, le coût de l’acier se situe souvent entre celui du bois et du béton, et son retour sur investissement est généralement très élevé. Selon une étude récente réalisée par ArcelorMittal comparant un immeuble de six étages en acier et en béton, le coût de l’acier s’est avéré 9,6 % moins cher que celui du béton, et ce, en tenant compte de tous les facteurs et en menant une comparaison équivalente.

Matériau nécessitant peu d’entretien, l’acier possède une durée de vie plus longue que le bois. Il s’avère être une option de choix pour des structures durables qui peuvent être montées, quelles que soient les conditions climatiques. L’acier présente un rapport résistance/poids élevé et se caractérise par la légèreté de ses composants. Ainsi, les fondations pour des immeubles en acier sont nettement plus légères que celles des structures en béton qui peuvent être jusqu’à 50 % plus lourdes que celles en acier. De plus, l’acier est avantagé en cas de tremblements de terre. Il détient la malléabilité la plus élevée et permet aux structures de plier sans se briser. En cas d’incendie, l’acier ne prend pas feu, alors que le bois présente des risques en la matière. Bref, son caractère durable constitue un argument de vente indéniable!

L’acier se compose à 93 % de matières recyclées et son taux de recyclage est de 98 %, ce qui fait de lui le matériau de construction le plus écologique. D’autres produits peuvent seulement être recyclés en produits de qualité moindre (décyclage), alors que l’acier peut être recyclé à l’infini et être transformé en d’autres composants sans jamais perdre en qualité (recyclage multiple). L’acier est ainsi le seul et véritable matériau de construction à connaître un recyclage sans fin. 

Comme il est possible de préfabriquer des composants en acier, ce matériau procure une grande facilité d’installation et ne requiert que peu de manipulation sur place. À la différence du bois et du béton, l’acier offre une insonorisation de qualité supérieure et contrairement à la croyance populaire, il est tout aussi efficace en matière de maintien de la température (puisque toutes les structures doivent être conformes aux mêmes normes d’efficacité énergétique).

Construction en béton : résistance au feu et insonorisation

Le béton, tout comme l’acier, se trouve au haut du classement en ce qui concerne l’insonorisation et la résistance au feu. Il s’agit également d’un matériau plutôt durable et n’exigeant qu’un entretien minime. Par contre, il ne peut être coulé que selon certaines conditions climatiques, ce qui en fait un matériau saisonnier : son usage est compromis en hiver et lors de chaleurs extrêmes. En outre et contrairement à l’acier entièrement recyclable, le béton ne peut être réutilisé qu’en tant qu’agrégat, et génère une grande quantité de CO2 lors de sa production.

Étant donné sa disponibilité régionale restreinte et le manque de main-d’œuvre qualifiée pour l’employer, ce matériau est généralement le plus coûteux des trois, bien que les prix puissent fluctuer d’un océan à l’autre. Le poids du béton est susceptible de causer des dommages en cas de tremblement de terre et il est généralement associé à des travaux d’amélioration du sol plus dispendieux lorsqu’il est utilisé sur un sol de qualité inférieure.

Lors de notre récente étude de cas, nous avons comparé l’échéancier d’un chantier employant notre système de construction en acier Hambro avec le béton traditionnel afin de bâtir une résidence pour aînés de quatre étages d’une superficie de 14 400 mètres carrés (155 000 pieds carrés). La structure en acier a nécessité 10 semaines de moins pour être montée (14 semaines pour l’acier et 24 semaines pour le béton). Cela représente des centaines de milliers de dollars d’économies si les revenus générés par le bâtiment et les taux d’intérêt bancaires réduits sont pris en compte en raison d’une occupation avancée de l’immeuble.

 

Construction en bois : abordable avec une main-d’œuvre largement accessible

Le bois est traditionnellement le matériau présentant le coût le plus faible sur le marché, bien qu’il ait tendance à être moins durable que l’acier et le béton. En raison de sa contraction, de sa déformation et de sa prédisposition à la moisissure, le bois requiert davantage d’entretien en plus d’être vulnérable face aux infestations parasitaires en raison de sa nature biologique.

Dans la même logique, les structures en bois sont particulièrement sensibles aux mauvaises conditions météorologiques et doivent être montées dans des conditions climatiques favorables. Si le pourcentage d’humidité dans le bois est trop élevé, ce dernier subira une contraction trop importante qui pourrait compromettre la finalisation de la structure. Le problème se pose peu dans le cas de chantiers en zone climatique stable, mais des conditions particulièrement variables peuvent entraîner des retards et des dépassements de budget importants.

Contrairement à l’acier, les éléments en bois sont rarement préfabriqués. Par conséquent, la majeure partie des composants doit être découpée et assemblée sur place. Alors que la main-d’œuvre capable de travailler le bois a tendance à être plus accessible et moins dispendieuse, des coûts additionnels peuvent néanmoins entraîner une facture salée. Le principal inconvénient du bois demeure sans doute son risque de combustion et la protection en cas d’incendie : il est susceptible de prendre feu en raison de la friction créée par les outils et les appareils de chauffage utilisés sur les chantiers.

En cas d’incendie dans un bâtiment en acier ou en béton, seuls les finitions et le contenu brûlent. La structure, quant à elle, reste intacte. À la suite d’un feu, les bâtiments en acier et en béton peuvent être réhabilités et réutilisés, ce qui n’est pas le cas pour des constructions en bois. C’est la raison pour laquelle les primes d’assurance tous risques pour les bâtiments en bois sont multipliées par deux par rapport à ceux en acier.  Il est nettement moins rentable d’adapter les structures en bois afin qu’elles répondent aux exigences de base du Code en matière de protection incendie et d’insonorisation.

Sur le plan écologique, le bois possède l’empreinte carbone la plus faible, tout particulièrement s’il est exploité de manière durable et associé à des efforts de reforestation. Il est cependant moins recyclable que l’acier et sa disponibilité peut être restreinte si la zone d’exploitation est en proie à des infestations parasitaires ou à des incendies.

 

L’importance d’une bonne conception

Bien que certains matériaux de construction s’avèrent plus accessibles et plus abordables que d’autres, vous pouvez réaliser pratiquement tout projet de manière rentable en adoptant la bonne conception. Il suffit de savoir s’adapter au matériau choisi, comprendre ses forces et ses faiblesses et être ouvert à différentes options qui conviendraient davantage à votre conception. Si ce n’est pas déjà fait, pensez à laisser sa chance à l’acier pour vos projets – dans la plupart des cas, il réunit le meilleur des deux mondes et vous réserve de belles surprises!

Envie de savoir à quoi ressemblerait votre prochain projet avec une structure en acier? Nos experts peuvent vous aider à adapter votre conception, définir votre budget et établir un échéancier optimisé afin que votre structure soit livrée à temps et sans dépassement de coûts.

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