ACTUALITES
Près de Montpellier, la commune de Cournonsec avait besoin d'agrandir le restaurant scolaire de son école maternelle qui disposait d'une vaste toiture terrasse. Grâce à une surélévation en structure bois associant bois lamellé, bois massif, poutres en I et murs à ossature bois, l'extension de 170 m2 a pu être réalisée sans renfort conséquent de la structure en place.
À Chaumousey, commune près d'Épinal, un ancien corps de ferme a été intelligemment rénové pour trouver une seconde vie comme médiathèque. Respectant l'architecture vernaculaire avec une charpente traditionnelle apparente, la rénovation s'appuie également sur l'efficacité des produits d'ingénierie bois contemporains, et notamment celle des poutres en I.
Ce guide rassemble l'ensemble des informations nécessaires pour bien mettre en œuvre la poutre en I dans les parois verticales et profiter pleinement de tous ses atouts. ll aborde les différentes typologies de parois verticales et répond à toutes les questions qui peuvent se poser aussi bien en phase de conception que de mise en œuvre.
C'est une maison spacieuse et lumineuse, qui n'a rien à envier en termes de confort à une construction dite "classique". Elle est pourtant entièrement pensée pour réduire son empreinte sur l'environnement, avec un impact sur le changement climatique de 494 kg éq CO2/m² de SHAB, qui atteint déjà le futur seuil 2025/2027 de la RE2020 pour les maisons individuelles et s'approche même de celui de 2028/2030.
Témoignages du passé agricole de la Dordogne, les séchoirs à tabac trouvent une nouvelle vie quand ils sont rénovés. C'est le cas de celui du Domaine Les Temps des Sources, au cœur du Périgord Noir. Sa volumétrie et ses ouvertures ont permis de le transformer en loft inondé de lumière. Grâce à l'adjonction d'un plancher au sein de la double hauteur à l'aide de poutres en I, il abrite maintenant 3 chambres et 2 salles de bains.
Près de Millau dans l'Aveyron, les 4 communes de Verrières, Compeyre, Paulhe et Aguessac se sont mobilisées pour construire une école commune respectueuse de l'environnement. Leur aventure collective a donné naissance à un groupe scolaire parfaitement intégré dans le paysage, qui répond au standard passif, est classé E4C2 et labellisé Bâtiment Durable Occitanie niveau Or.
À Nîmes, un vieux maset s'est métamorphosé en maison confortable et ouverte sur la nature. En harmonie avec le paysage, deux ailes en bois ont été adjointes de part et d'autre du bâti existant. Avec la volonté de limiter au maximum leur impact sur le milieu naturel, le choix constructif s'est porté sur un système léger en bois, qui associe murs à ossature bois préfabriqués et charpente en bois lamellé et poutres en I.
Suite à la parution du guide pratique de conception des parois verticales en poutres en I, cette nouvelle étude du FCBA aux résultats prometteurs a pour but d'optimiser le dimensionnement des poutres en I face au risque d’instabilité et de mieux appréhender les effets de la répartition des efforts vis-à-vis de la compression transversale de la traverse sous montant.
Chaleureuse et ouverte sur le paysage, cette maison bretonne se distingue à la fois par la singularité architecturale de ses volumes habillés de bois brûlé et du point de vue environnemental, puisqu'elle est certifiée passive grâce à son enveloppe entièrement biosourcée composée de murs en CLT et de poutres en I abritant une isolation en ouate de cellulose.
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Choisir
La poutre en i
La poutre en I est une poutre composite à base de bois destinée à la construction. Sa forme décrit un I majuscule. Elle est composée :
- De deux membrures, de section rectangulaire, en matériau à base de bois. Ces membrures peuvent présenter des dimensions identiques (poutre symétrique) ou non (poutre dissymétrique)
- D’une âme, en matériau à base de bois ou métallique plein, qui relie les deux membrures
Cette composition induit deux avantages majeurs : l’économie de matière par rapport à une poutre classique et la légèreté. 
Fabrication
Approvisionnements en bois : tous les bois mis en œuvre dans le process de fabrication des poutres en I font l’objet d’un suivi et, pour la majorité, d’une éco-certification. Différentes solutions (composition de l’âme) existent. La fabrication de la poutre en I, quelle que soit sa composition, est très encadrée et soumise à un ensemble d’exigences et de contrôles qui garantissent la qualité, la fiabilité et la constance de ce produit de construction.
Sur le marché européen, pour garantir la constance de ses performances, une poutre en I dispose de :
- Une évaluation technique européenne (ETE) ou un agrément technique européen (ATE)
- Une Déclaration de Performances (DoP)
- Un marquage CE
- Un audit annuel réalisé par une tierce partie indépendante
Usages
La poutre en I est un produit de construction à vocation structurelle qui peut être mis en œuvre en toitures, planchers et murs et ce pour tout type de bâtiments (habitations, écoles, bureaux…).
Les poutres en I, associées à d’autres composants, permettent la mise en œuvre de solutions constructives complètes. Ainsi, les planchers, murs ou toitures et les projets de rénovation, surélévation ou extension, peuvent être conçus et dimensionnés entièrement en poutre en I.
Prescrire
Performances / coûts
Légèreté du produit
Manutention facilitée
Légèreté du système
Charge allégée (pour les fondations, structure existante …)
Pas d’engins de levage
Simplicité de mise en œuvre
Chantier sec
Délais d’exécution raccourcis
Optimisation des coûts
A performances mécaniques équivalentes, la poutre en I permet une réelle optimisation des coûts par rapport à d’autres solutions constructives.
Performance de l’enveloppe
Les exigences énergétiques concernant l’enveloppe se sont renforcées au cours des dernières années afin de garantir des constructions à la fois efficaces, économes et confortables. La poutre en I apporte une réponse pertinente à l’ensemble de ces ambitions :
La poutre en I permet la création de parois extérieures et intérieures présentant d’importantes épaisseurs entre montants, idéal pour les bâtiments passifs notamment;
La poutre en I, du fait de la faible épaisseur de son âme, présente de très faibles déperditions thermiques linéiques et participe ainsi à la réduction des ponts thermiques;
La poutre en I s’intègre facilement dans des systèmes constructifs garantissant l’étanchéité de l’enveloppe;
En plancher intermédiaire, le système poutre en I associé à une chape (sèche ou liquide) sur résilient acoustique permet de limiter la transmission des bruits d’impacts ; associé à un complexe écran + isolant fibreux, il permet de limiter les bruits aériens. La performance acoustique obtenue est alors conforme aux exigences réglementaires.
Engagement environnemental
Les poutres en I à base de bois sont des produits respectueux de l’environnement qui présentent de nombreux atouts :
- Une matière première naturelle, renouvelable, recyclable : le bois mis en œuvre est le fruit d’une gestion forestière raisonnée
- L’effet puits de carbone : le bois utilisé pour fabriquer les poutres en I piège le CO2 prélevé de l’atmosphère lors de la croissance des arbres. Ce phénomène permet de lutter activement contre le réchauffement climatique
- L’emploi d’1m³ de bois permet le prélèvement d’1 tonne de gaz carbonique
- Une poutre en I est économe en matière première
- L’ensemble des données environnementales de la poutre en I est décrit dans des Déclarations Environnementales (DEP). Se rapprocher des fabricants pour plus d’informations.
Concevoir
- Caractéristiques et performances
- Dimensionnement
- Système poutre en I et connecteurs
- Contexte réglementaire
Les poutres en I se distinguent par d’importants franchissements, rendus possibles par des propriétés mécaniques élevées, combinées à une légèreté exceptionnelle. Les produits présentant des compositions et propriétés diverses, il n’est pas possible de communiquer des valeurs « moyennes ». Les fabricants pourront renseigner les utilisateurs désireux de connaître propriétés et caractéristiques de leurs poutres en I et confirmer que l’usage envisagé est conforme aux propriétés de la poutre choisie.
Les poutres en I doivent être dimensionnées selon les caractéristiques mécaniques renseignées dans l’ATE ou l’ETE attaché à la poutre utilisée.
A chaque ouvrage, sa solution dimensionnement : tout chantier, tout ouvrage, quel que soit son degré de technicité, a une solution. Il peut s’agir de la mise à disposition d’abaques, d’un soutien logiciel (le fabricant recommande un logiciel de calcul), de l’accompagnement par un bureau d’étude ou d’un accompagnement à la conception sur le système complet envisagé.
Les dimensions des poutres, tailles des sections, portées et entraxes doivent obligatoirement être vérifiés par une étude.
En tant que produits de construction, les poutres en I doivent répondre à un certain nombre d’exigences :
- Stabilité mécanique
- Sécurité incendie
- Confort thermique
- Confort acoustique
- Risque sismique
- Le produit
- Son (ou ses) usage(s)
- Ses propriétés physiques
- Ses caractéristiques mécaniques (« caractéristiques essentielles » dans la DoP)
- DTU 31.1 : Charpente et escaliers en bois
- DTU 31.2 : Construction de maisons et bâtiments à ossature bois
- DTU 51.3 : Planchers en bois ou en panneaux à base de bois
- DTU 25.41 : Ouvrages en plaques de plâtre
- DTU Couvertures et plafonds (série 40)
- Eurocodes
- Recommandations professionnelles : évaluations techniques (ATE, DTA, etc.)
- Documentation technique des fabricants
Téléchargement
DEP poutre en i
Poutre en I membrures en bois massif et âme en tôle acier Poutre en I membrures et âme en bois massif Poutre en I membrures en bois massif et âme en panneaux OSBMise en œuvre
Guide de conception des parois verticales (édition 2023) Cahier 3768 – CPT Poutres en I (janvier 2016) Toiture charpente chevrons Toiture charpente pannes Plancher Murs Circulaire APIbois « Poutre en I et marquage CE » (2015) Mémento Poutre en I Liens utiles : les guides techniques des fabricants de poutres en I
Faq
Les informations essentielles sont disponibles auprès des fabricants (l’Union des Industriels et Constructeurs Bois – UICB regroupe les principaux fabricants et distributeurs en France). L’ETE ou l’ATE indiquent également les caractéristiques essentielles du produit. Sur la base de ces informations, il sera ensuite nécessaire de valider la conception par une étude.
Certains fabricants autorisent le percement des poutres en I, pour le passage de gaines par exemple. Ces percements sont strictement encadrés par les documentations techniques de fabricants et doivent faire l’objet d’une étude spécifique. Se rapprocher du fabricant.
Les poutres en I présentent l’avantage d’avoir un profil optimisé. Elles sont donc, à performances égales, généralement plus légères que des poutres en bois massif. Par ailleurs, les poutres en I étant des produits industrialisés, le bois les constituant sont purgés de leurs défauts et séchés, ce qui n’est pas toujours le cas des bois massifs.
Les poutres en I sont distribuées par le biais de négoces ou directement auprès de certains fabricants. Un dimensionnement et la taille des poutres en I peuvent compléter l’offre. (Les principaux fabricants et distributeurs en France se sont rassemblés autour de l’association APIBOIS, aujourd’hui fusionnée au sein de l’Union des Industriels et Constructeurs Bois – UICB).