Les collèges présentent Mass Timber, en recherche et en exposition

Pieds carrés

Les campus à travers le pays font la promotion du matériau de construction durable comme alternative à faible émission de carbone à l'acier et au béton.

Adohi Hall, une résidence universitaire de l'Université de l'Arkansas, a été construite avec du bois massif.Crédit...Trent Bozeman pour le New York Times

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Par Lisa Prévost

Le bois massif, un produit de bois d'ingénierie qui offre des avantages de durabilité et de durabilité, est devenu de plus en plus important dans les collèges à travers le pays, où il est inclus non seulement en tant que concept dans le programme mais aussi en tant que matériau dans les bâtiments du campus.

Les experts disent que les universités contribuent à accroître la sensibilisation au bois massif - des couches de bois liées avec de la colle ou des clous - en démontrant son potentiel en tant qu'alternative à faible émission de carbone à l'acier et au béton.

"Nos clients des collèges et universités ont vraiment adopté les impératifs du changement climatique", a déclaré Ellen Belknap, présidente de SMRT Architects and Engineers à Portland, dans le Maine. "Je suis ravi que les universités montrent la voie."

Mais des obstacles importants entravent l'utilisation généralisée du bois massif : les fournisseurs sont principalement limités au Canada et au nord-ouest du Pacifique, et les coûts initiaux sont plus élevés que pour l'acier et le béton. Malgré ces défis, les promoteurs constatent que le bois massif augmente plus rapidement, ce qui les aide à récupérer plus rapidement les coûts initiaux.

"Le bâtiment monte un peu comme un ensemble de montage", a déclaré Sandra Lupien, directrice de MassTimber @ MSU, un programme d'éducation et de sensibilisation à la Michigan State University.

Liam O'Brien, un étudiant diplômé de 23 ans à l'Université du Maine, fait partie d'une équipe qui essaie de développer un panneau de bois lamellé-croisé isolé avec de la fibre de bois. Une telle isolation pourrait être réalisée avec les déchets de la transformation du bois et, si elle est mise en panneaux préfabriqués dans une usine, réduire davantage le temps et les coûts de construction.

M. O'Brien, à l'origine étudiant en foresterie, s'est tourné vers la science du bois car il est devenu fasciné par le potentiel de réduction du carbone des panneaux de bois lamellé-croisé, qui consistent en plusieurs couches de planches empilées dans des directions alternées et collées avec des adhésifs.

"C'est un matériau qui devrait décoller aux États-Unis tant que nous pouvons convaincre les gens", a déclaré M. O'Brien. "Les sciences du bâtiment peuvent jouer un rôle important dans la façon dont nous réagissons au changement climatique."

Utilisés depuis longtemps en Europe, les panneaux lamellés-croisés sont si résistants qu'ils conviennent aux murs, aux toits et aux sols. Et ils ont un certain nombre d'autres avantages : ils capturent le carbone, le gardant hors de l'atmosphère ; ils sont plus durables que d'autres matériaux de construction, comme l'acier et le béton ; et ils sont exposés, ajoutant un attrait esthétique.

La construction massive en bois a repris aux États-Unis au cours des dernières années, et les universités ont été une force motrice. La majeure partie de l'activité se déroule dans des États fortement boisés, notamment l'Arkansas, l'Idaho, le Maine, le Michigan, l'Oregon et la Caroline du Sud, où l'utilisation généralisée du matériau pourrait aider à développer ou à revitaliser l'industrie forestière.

L'Université de l'Arkansas est parmi celles qui sont à l'avant-garde. "Nous sommes presque un lieu de pèlerinage pour beaucoup de gens", a déclaré Peter B. MacKeith, le doyen de la Fay Jones School of Architecture and Design de l'université, qui a ajouté qu'il avait aidé à persuader les responsables du campus des avantages du bois massif. Le campus de Fayetteville compte désormais deux bâtiments exposant le matériel et un troisième en cours de route.

En utilisant du bois massif dans une annexe de stockage de bibliothèque, achevée en 2018, l'université a économisé plus d'un million de dollars par rapport au plan initial en acier et en béton, a déclaré M. MacKeith. Il a ajouté: "C'est à ce moment-là que les gens commencent à s'asseoir et à dire:" Eh bien, peut-être devrions-nous au moins considérer cela comme une forme alternative de construction. ""

Adohi Hall, une résidence de 200 000 pieds carrés construite en bois massif, a ouvert ses portes en 2019. Il se compose de deux bâtiments de cinq étages reliés par un espace commun.

"C'est cet ensemble d'espaces plutôt haut de gamme - il y a une chaleur, visuelle et atmosphérique, que les étudiants apprécient beaucoup", a déclaré M. MacKeith. "Et les promoteurs commerciaux viennent le voir. C'est analogue au logement multifamilial."

Bientôt, l'université inaugurera le centre Anthony Timberlands pour l'innovation en matière de conception et de matériaux, d'une valeur de 33,5 millions de dollars, conçu par Grafton Architects. Il abritera le programme d'études supérieures de l'école en bois et en conception du bois (entre autres programmes) et permettra aux étudiants de construire des prototypes de bois massif à grande échelle, en mettant l'accent sur le logement abordable et les nouvelles technologies de construction.

"Ces bâtiments sont une preuve de concept en termes d'efficacité du temps, d'économies de coûts et d'un chantier de construction plus sûr", a déclaré M. MacKeith.

L'Université d'État du Michigan a construit le premier bâtiment en bois massif de cet État : le centre d'enseignement et d'apprentissage STEM, qui a été adapté d'une ancienne centrale électrique et intègre des panneaux lamellés croisés dans la charpente, les sols et les plafonds. Le bâtiment est devenu un aimant pour les professionnels de l'industrie, dont environ 1 000 l'ont visité depuis son ouverture l'année dernière, a déclaré George H. Berghorn, professeur adjoint de gestion de la construction à l'École de planification, de conception et de construction de l'université.

"C'est juste un bâtiment magnifique", a-t-il déclaré. "Beaucoup d'étudiants vont là-bas pour étudier même s'ils n'ont pas de cours là-bas."

Mais un manque de connaissances reste un obstacle à une adoption plus large du bois massif, a déclaré M. Berghorn. À cette fin, l'université a récemment reçu une subvention de 650 000 $ de la National Science Foundation, une agence fédérale indépendante qui finance la recherche scientifique, pour développer un modèle national de programme de conception et de construction en bois massif pour les programmes d'architecture, d'ingénierie et de construction.

L'Université Clemson en Caroline du Sud a reçu une subvention de 1,1 million de dollars du ministère de l'Énergie pour aider à étendre l'utilisation du bois massif. Les chercheurs y développent un système de plancher composé de panneaux de bois lamellé-croisé pouvant s'étendre sur environ 40 pieds, soit le double de la pratique actuelle de l'industrie. Ils cherchent également des moyens d'harmoniser le système avec d'autres composants du bâtiment, tels que les conduits et les conduits électriques.

Un tel système tout-en-un réduirait le besoin d'autant de poutres structurelles et accélérerait potentiellement la construction, a déclaré Dustin Albright, directeur adjoint de l'école d'architecture de l'université.

"Nous voulons proposer une approche tout-en-un du système de plancher qui permette la flexibilité d'entrer et d'accéder à ces composants, mais faites-le d'une manière entièrement en bois", a-t-il déclaré.

Clemson possède deux bâtiments en bois massif sur son campus principal: la chapelle Samuel J. Cadden et le centre d'éducation en plein air Andy Quattlebaum, qui utilise du pin jaune du Sud. Les chercheurs ont installé des capteurs d'humidité et de vibrations sans fil au centre de loisirs, achevé en 2020, pour recueillir des données sur les performances à long terme du bâtiment.

Diverses universités étudient la viabilité de la fabrication locale. L'État du Michigan suit la demande de bois massif et analyse à quoi pourrait ressembler la chaîne d'approvisionnement complète, dans le but de fournir ces informations aux fabricants potentiels, a déclaré Mme Lupien.

À l'Université du Maine, les propriétaires fonciers, les architectes, les fabricants de bois et les entreprises de construction partagent des informations par l'intermédiaire du Maine Mass Timber Commercialization Center, dans l'espoir de faire éventuellement l'analyse de rentabilisation de la fabrication de bois lamellé-croisé.

"Ce que nous essayons de faire, c'est de réduire les obstacles techniques ou les questions qu'une entreprise pourrait avoir avant de mettre en place une opération de fabrication ici", a déclaré Stephen Shaler, professeur de matériaux et de technologies durables à l'École des ressources forestières de l'université. En collaboration avec un partenaire de l'industrie, l'université a qualifié avec succès le bois lamellé-croisé fait de bois du Maine pour la construction.

Mais Mme Belknap, l'architecte, pense que la demande devra augmenter considérablement avant qu'il soit judicieux d'ouvrir une usine de production locale.

"Lorsque Boston, New York, Philly et DC construisent en bois de grande taille", a-t-elle déclaré, "alors il sera économiquement judicieux de mettre en place une usine de fabrication."

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