Match béton/bois : quel matériau est le gagnant ?

L’ingénieur conseil en économie du bâtiment Michel Forgue (du bureau d’études indépendant BMF) et Laurent Truchon, directeur délégué Bâtiment chez Cimbéton ont présenté les résultats d’une analyse technico-économique portant sur les systèmes constructifs béton et bois.

Face au développement actuel des solutions bois (voir notre dossier) et, notamment du panneau massif structurel (CLT), Cimbéton souhaitait en effet disposer d’un éclairage neutre sur les performances des solutions bois et béton dédiées à la réalisation du gros-œuvre en superstructures et de bâtiments collectifs.

L’objectif était aussi par ailleurs d’analyser sur quelles parties d’ouvrages, il peut exister des différences significatives de performances entre les différentes solutions étudiées, tout en observant les différentes possibilités de gagner des mètres carrés.

Une analyse basée sur un bâtiment réel

L’analyse a été effectuée sur un bâtiment réel, représentatif  de ce qui se trouve sur le marché de la promotion, à savoir de type R+ 7, composés de 21 logements T2 et T3, situé en région Rhône-Alpes/Auvergne.

Quelle que soit la solution étudiée, le rez-de-chaussée est en béton et, du R+1 au R+7, les étages sont identiques. La toiture est une toiture-terrasse  avec complexe végétal et les portées du projet sont de 5 m environ afin des rester dans les possibilités offertes par les solutions bois.

Les systèmes constructifs étudiés ont été de quatre types : une structure lourde avec planchers, façades et refends en béton armé, deux structures légères avec planchers (ossature simple ou double), façade et murs séparatifs à ossature bois  et une structure en CLT, cette dernière technique se développant largement ces derniers temps.

Surface habitable variable selon l'épaisseur des parois

Afin d’obtenir le même bâtiment au final, les hauteurs sous plafond sont identiques, tandis que la hauteur totale est variable en fonction de la hauteur des planchers (celle-ci varie en effet de 20 cm pour le béton à plus de 59 cm pour le plancher bois à double ossature).

Adoptant l’hypothèse d’un terrain contraint, la surface hors œuvre est conservée, mais la surface habitable est variable en fonction de l’épaisseur des parois, cette dernière étant plus importante avec les solutions bois qu’avec les solutions béton pour obtenir la même performance acoustique.

En outre, la constitution des façades a été définie en fonction de l’objectif d’une performance thermique conservée, avec des épaisseurs d’isolants différentes, ainsi qu’un traitement des ponts thermiques différent selon les solutions. Enfin, les prix sur lesquels est basée cette étude ont été constatés sur des appels d’offres par le bureau d’études BMF jusqu’à la fin 2015.

Le béton s’avère gagnant

Si l’on considère les façades, la solution béton permet, dans le même gabarit, de réaliser un étage de plus qu’une solution plancher à double ossature bois.

En termes de comparaison des surfaces habitables (Shab), la solution béton offre également la surface totale habitable la plus importante (1549 m2 contre 1520 m2 pour les planchers bois simples et double ossature, soit 29 m2 de différence), ce qui offre un retour sur investissement plus intéressant dans les zones habitables dont le prix du m2 est très élevé.

Par ailleurs, le prix au m2 de la surface habitable le plus bas est aussi remporté par le béton, qui marque un écart de 27% avec la solution CLT, et de respectivement +19% avec une structure bois à plancher simple et de +22% avec un plancher double.

Le CLT : la solution la plus coûteuse

De telles différences de prix sont dues aux postes « séparatifs/liaisons intérieures », et, surtout, aux planchers qui séparent les logements, le bois nécessitant plus de couches de matériaux que le béton pour des raisons de confort acoustique.

Ainsi, la solution la plus chère s’avère être le système constructif complet en CLT, avec 25% d’écart par rapport à la solution béton, cette dernière, à performance thermique et acoustique égale se montrant la plus économique.

Enfin, le béton permet de gagner une plus grande surface habitable et, donc, de valoriser le plus de m2 au prix de vente, diminuant fortement le coût global, toujours pour des performances comparables.

A noter tout de même : les solutions tout CLT sont rares et l’on trouve surtout des solutions mixtes, employant le béton au rez-de-chaussée et au premier étage, le reste étant en bois. Mais ici encore, le tout béton se révèle de 15% moins coûteux.