Partie spécifique - Choix 1 (Partie A) · Bac STI2D Ingénierie, Innovation et Développement Durable Métropole - AC 2021

Mise en situation

L'Arche des petites bêtes est prévue pour être une construction durable. Outre son aspect extérieur qui lui permet de s'intégrer au mieux dans son environnement, le mode de construction doit lui aussi respecter les trois piliers du développement durable. Pour ce faire, le choix a été fait de réaliser la structure porteuse de l'Arche en bois.

La suite de l'étude porte sur un portique transversal de la charpente, grisé sur la vue en perspective. Ce portique est constitué d'une poutre horizontale, de deux poteaux de rive et d'un poteau central.

Les normes de constructions européennes (Eurocodes) imposent 2 types de vérifications pour les structures:

les États Limites de Services (ELS): il s'agit de vérifier que les déformations de la structure restent inférieures à une valeur limite réglementaire.

les États Limites Ultimes (ELU): il s'agit de vérifier que les contraintes dans le matériau restent inférieures à une valeur limite réglementaire.

Pour les constructions en bois, ces valeurs limites sont données dans l'Eurocode 5.

Choix 1 - Partie A: Quel est l'impact environnemental des types de bois étudiés ?

Question A.1

Expliquer ce qu'est le bois lamellé-collé, en précisant sa constitution et son mode de fabrication.

Question A.2

Déterminer le volume de la poutre en bois massif (BM), à partir du document DT S1b, définissant la géométrie du portique. Compléter la case correspondante du document comparatif DR S1 (ligne QA.2).

m³

Question A.3

Selon le CSTB (Centre Scientifique et Technique du Bâtiment), l'énergie grise est l'énergie primaire consommée tout au long du cycle de vie d'un composant d'ouvrage.

Identifier l'énergie grise du bois lamellé-collé (en kWh·m⁻³), à partir du Document Technique DT S2 donnant l'énergie grise par mètre cube des principaux matériaux de construction, puis calculer l'énergie grise de la poutre en bois lamellé-collé (en kWh).

kWh·m⁻³

kWh

Question A.4

Conclure sur le type de bois le plus adapté à une construction durable sur la base de ce critère énergétique.