Aide pour le choix de la classe de service

- Introduction -

L'humidité et la durée d'application des charges sont des données primordiales dans la conception et le calcul des structures en bois. En effet, "la durée de chargement et l'humidité affectent les propriétés de résistance et de rigidité des éléments en bois et doivent être pris en compte dans le calcul relatif à la résistance mécanique et l'aptitude au service". (NF EN 1995 section 2.3.1.1)

Pour cela, l'EC5 adopte le principe suivant : les propriétés mécaniques du bois dépendent de :
     - L'humidité de l'air ambiant définie par 3 classes de service
     - La durée d'application des charges définie par 5 classes de durée de chargement

La combinaison de ces deux facteurs détermine un "coefficient modificateur" kmod des résistances caractéristiques ainsi qu'un coefficient kdef, correspondant au phénomène de fluage. La détermination de la classe de service est donc primordiale, car elle permet d'affecter les valeurs de résistance et de calculer les déformations sous des conditions d'environnement définies.

Concrètement, dans l'EC5, la valeur de calcul d'une propriété de résistance est calculée ainsi :


Xk :      valeur caractéristique de la propriété de résistance
γ m :     coefficient partiel spécifié dans l'Annexe Nationale (1,25 pour le BLC et 1,3 pour le BM)
kmod :   facteur de modification qui tient compte de la durée de chargement et de l'humidité du bois

Ce paramètre "humidité" est donc pris en compte grâce aux classe de service.

Ainsi, le coefficient kmod est déterminé à l'aide de tableau suivant :


De la même manière, pour les calculs de déformations à l'ELS, on détermine le coefficient kdef avec le tableau suivant :


Il est donc primordial de bien choisir la classe de service du bois afin d'obtenir un dimensionnement optimal.


- Classe de service n°1 -

Cette classe de service est caractérisée par une teneur en humidité dans les matériaux qui correspond à une température de 20°C et une humidité relative ambiante ne dépassant 65 % que pendant quelques semaines au cours de l'année (pour la plupart des bois résineux, la classe de service 1 correspond à une humidité moyenne d'équilibre inférieure ou égale à 12 %).


- Classe de service n°2 -

Cette classe de service est caractérisée par une teneur en humidité dans les matériaux qui correspond à une température de 20°C et une humidité relative ambiante ne dépassant 85 % que pendant quelques semaines au cours de l'année (pour la plupart des bois résineux, la classe de service 2 correspond à une humidité moyenne d'équilibre inférieure ou égale à 20 %).


- Classe de service n°3 -

Cette classe de service est caractérisée par des conditions climatiques conduisant à des humidités plus élevées (les structures abritées ne pourraient être considérées en classe 3 que dans des cas exceptionnels).


- Choix de la classe de service -

Pour faire un choix de classe de service, il faut d'abord définir les conditions d'exposition de la structure (abritée chauffée, abritée non chaufée, non abritée ...) mais il convient également de définir le taux d'humidité de l'air ambiant. Pour cela, on peut utiliser les deux cartes suivantes pour déterminer les ambiances extrêmes moyennes en France métropolitaine :

L'humidité relative moyenne du bois correspond à la moyenne des deux valeurs été - hiver. Ainsi, en fonction des régions, la classe de service pour une même structure peut être différente.

Exemple : les combles perdus de la figure de la classe de service 2 seront en classe de service 2 dans le nord de la France mais en classe de service 1 dans le sud-est.

On peut aussi se servir du graphique ci-dessous, qui donne l'humidité du bois en fonction de l'humidité relative de l'air ambiant et de la température :


Enfin, la classe de service peut être déterminée en fonction des classe de risques ou des classes d'emploi des éléments, grâce au tableau suivant :


Le memento "Durabilité des ouvrages bois" qui a été diffusé en juin 2006 par le CTBA et la FIBC donne de nombreux exemples pour lesquels les classes d'emploi sont données.


- Bibilographie -

Cette page d'aide a été élaborée avec les documents suivants :

     - Norme européenne NF EN 1995 (Eurocode 5 pour les structures bois)
     - Annexe nationale à la norme NF EN 1995
     - Document d'application de l'EC5 diffusé par le CTBA (Juin 2005)
     - Memento "Durabilité des ouvrages bois diffusé par le CTBA et la FIBC en 2006
     - Documents internes à "Norisko Construction"