Tout savoir sur le panneau OSB

Partons à la découverte du panneau OSB, dont les applications se retrouvent notamment dans une majorité de constructions à ossature bois.

Les origines du panneau OSB

Le panneau OSB (Oriented Strand Board), ou « panneau à lamelles orientées », est apparu en Amérique du Nord à la fin des années 1970. L’objectif initial était d’exploiter des bois considérés comme sous-utilisés, comme le peuplier tremble, pour produire des panneaux à base de matériaux moins nobles, afin de compléter la production de contreplaqués. Au fur et à mesure, les capacités de ce panneau à base de plaquettes disposées en vrac, alors appelé Wafer Board, ont permis d’affiner le processus de fabrication.

Ce continent reste à ce jour le plus grand producteur et consommateur de ce type de panneau, avec environ 7 millions de m3 par an dans les années 2000, contre environ 300 000 m³ en France (donnée 2006) (source : CIRAD).

Qu’est-ce qu’un panneau OSB ?

Un panneau OSB est composé de lamelles minces et de copeaux de bois, dont la direction est orientée dans un sens précis. Après l’ajout d’un liant, le panneau est ensuite pressé pour obtenir sa forme et ses dimensions définitives.

Ce type de panneau est à différencier des autres types de panneaux industriels dérivés du bois, par la taille de ses éléments constitutifs (plus grands que pour un panneau de particules, mais moins grands que les feuilles de bois constitutifs du contreplaqué) ou encore la résistance mécanique conférée grâce à l’orientation maîtrisée des lamelles.

La fabrication d’un panneau OSB

La production d’un panneau OSB requiert du matériel industriel, pour mettre en œuvre le processus suivant :

• Obtention de lamelles longues : à partir de billons de bois d’éclaircie frais ou de produits connexes, le matériau est acheminé dans une dérouleuse et trancheuse pour obtenir la matière première des futurs panneaux ;
• Séchage des lamelles : les lamelles obtenues étant très humides (bien au-delà du point de saturation des fibres), l’opération de séchage consiste à leur faire obtenir un taux d’humidité de l’ordre de 3 % ;
• Tri des lamelles : les lamelles sont triées en deux catégories : celles qui constitueront les faces extérieures du panneau et celles qui formeront le cœur du panneau ;
• Liaison et traitement : selon l’objectif du panneau, on peut ajouter un traitement aux lamelles, comme un traitement ignifuge ou un traitement qui vont améliorer leur durabilité face aux agresseurs biologiques. Dans tous les cas, c’est à ce moment qu’on adjoint la colle (ex. : mélamine-urée-formol, phénol-formaldéhyde, isocyanate), qui permettra la tenue future du panneau. La proportion de cette colle dans le panneau restera toujours inférieure à 5 %, les 95 % restants étant constitués des lamelles de bois ;
• Conformation : les lamelles sont déposées pour former un « mat », avec une superposition de 3 à 4 couches. Les couches extérieures sont déposées dans le sens de la longueur du panneau, tandis que les couches internes sont déposées perpendiculairement. Ce croisement des couches viendra donner la grande stabilité et robustesse au panneau ;
• Pressage : le mat entre dans une presse où la température est suffisamment élevée pour favoriser la prise de la colle ;
• Mise à dimensions : une fois sorti en continu de la presse, le panneau est mis à longueur selon les attentes du client, et déligné pour obtenir la largeur définitive ;
• Retournement : les panneaux sont stockés dans un retourneur, afin de faire baisser la température, avant d’être empilés pour être expédiés par colis.

En savoir plus : [Youtube] Le process de fabrication de l'OSB

Ce type de panneau se retrouve dans des épaisseurs allant de 6 à 25 mm. Le choix de l’épaisseur dépendra aussi des charges que le panneau aura à supporter, afin que sa résistance soit adaptée.

La largeur est généralement comprise entre 1,20 et 2,50 mètres. Leur masse volumique finale est de l’ordre de 600 à 700 kg/m3. Certaines applications intérieures peuvent nécessiter un ponçage pour une finition lisse.

Aussi, il est possible d’usiner des rainures et languettes, afin de les assembler pour former une dalle, en toute simplicité et efficacité, vu que cela va limiter fortement les ponts thermiques.

Les essences utilisées sont multiples, avec une majorité de bois résineux (ex. : douglas, pin). Un mélange entre feuillus et résineux est tout à fait possible au sein d’un même panneau, en ajoutant par exemple une proportion de bouleau.

Où peut-on mettre en œuvre le panneau OSB ?

Les panneaux OSB sont majoritairement utilisés dans le domaine de la construction, notamment pour les applications structurelles. En construction neuve ou en rénovation, on le retrouve à bien des endroits du bâtiment : toiture, sol, plancher, paroi. Il peut être un support de l’étanchéité de toiture ou d’une couverture métallique. Dans un mur ossature bois, le panneau est utilisé pour assurer le contreventement et pourra servir de support aux autres couches du mur, comme l’isolant ou les films assurant l’étanchéité à l’air ou à l’eau, par exemple. Il peut aussi remplacer des plaques de plâtre en parement intérieur, pour améliorer le critère carbone des parois. De même, ce panneau peut servir dans la production de poutres en I.

Les dimensions et le type de panneau doivent toutefois être déterminés selon l’usage final du panneau, et notamment l’endroit où il sera mis en œuvre dans le bâtiment. Ainsi, d’après la norme en vigueur, on distingue 4 types de panneaux, selon les conditions d’humidités auxquelles il pourra être soumis :

• OSB1 : panneau pour un usage intérieur, non travaillant en milieu sec, comprenant un usage pour le mobilier ou l’agencement intérieur ;
• OSB2 : panneau travaillant, utilisé en milieu sec ;
• OSB3 : panneau travaillant, utilisé en milieu humide ;
• OSB4 : panneau travaillant, sous contraintes mécaniques élevées, utilisé en milieu humide.

Durant les chantiers de construction, le panneau OSB est aussi employé comme élément de coffrage du béton.

Hormis les usages constructifs, le panneau OSB peut servir à confectionner des caisses, dans le domaine de l’emballage industriel.

Enfin, il trouve une place de plus en plus importante dans le secteur de la décoration, l’aménagement intérieur et l’ameublement, pour bénéficier d’un environnement accueillant. Il présente en effet un aspect esthétique, qui, par sa composition en bois, apporte un cachet chaleureux et naturel. Pour conserver cet aspect, il est possible de vitrifier la surface, notamment pour des applications en plancher. L’usage d’un vernis est aussi envisageable, pour le rendre imperméable et renforcer sa protection.

On retrouve donc l’OSB dans de nombreux usages, comme la confection d’étagères, de placards, de portes, meubles, etc.

Un panneau aux multiples atouts

Par sa composition, le panneau OSB possède de nombreux avantages. On peut par exemple citer :

• Performance mécanique : le panneau trouve principalement sa place en structure, grâce à ses propriétés mécaniques élevées. Il est d’autant plus performant qu’il reste léger, ce qui lui offre un bon rapport poids/qualité. La structure en couches croisées des lamelles confère une stabilité dimensionnelle optimale, le rendant ainsi moins sensible aux déformations dues aux variations d’humidité ;
• Acoustique : le panneau OSB dispose de très bonnes propriétés acoustiques ;
• Thermique : le panneau est reconnu pour son rôle de pare-vapeur, contribuant à limiter la migration de la vapeur d’eau dans les parois perspirantes. Il aide ainsi à maintenir l’efficacité thermique des structures tout en permettant la gestion de l’humidité. Cette fonction est aussi avérée en toiture. Ce rôle de pare-vapeur dépend de l’épaisseur du panneau et de son application dans le système de construction ;
• Rapidité de la mise en œuvre : le panneau est facile à manipuler et à transporter, grâce à sa légèreté. Leur assemblage est aussi facilité par la multitude de techniques possibles : agrafes, vis, clous ;
• Environnement : par sa nature à base de bois, le panneau possède toutes les propriétés inhérentes à cette matière première : stockage de carbone, matériau renouvelable, etc. Le panneau OSB est aussi pleinement recyclable, ce qui est un atout de plus lors de la fin de vie d’un bâtiment. Enfin, il existe des panneaux sans émissions de formaldéhyde liées à la colle. Ces panneaux classés E1 peuvent être utilisés en intérieur, selon la norme NF EN 717-1 ;
• Économique : ce produit présente un coût abordable, avec un tarif allant de 20 à 60 euros/m² après pose, selon la complexité du projet ;
• Esthétique : son usage en décoration met en valeur son aspect brut, mat et chaleureux. Il est aussi possible de personnaliser la surface, par un ajout de peinture ou de vernis, pour un rendu unique et conforme au style et aux attentes du maître d’ouvrage.

Le panneau OSB dispose donc de tous les atouts, qui justifient un emploi grandissant à bien des endroits du bâtiment, tant dans les murs que dans l’aménagement intérieur. Il est aussi possible de trouver une production française de ce type de panneau, grâce aux unités industrielles en mesure de produire ce type de panneau.