Analyse des pièces de charpente partie 4- Les contrefiches, liens, jambes, aisseliers, goussets

Contrefiches, liens, aisseliers jambes, goussets

- Maintenant que nous connaissons la composition du triangle de base de charpente (Entrait arbalétrier poinçon), nous allons découvrir le réseau secondaire, servant à renforcer, soulager, contreventer, ou soutenir un ouvrage de charpente.

- En effet, le triangle d'une ferme ne suffit pas toujours à assurer la stabilité et pérennité de l'ensemble.

- Les charpentiers ont au cours des siècles, ajouter des pièces réfléchies aux endroits stratégiques en toutes logiques!

- Dans le langage d'un atelier à l'autre, ou régionalement, les dénominations de ces pièces peuvent être interprétées différemment, tout en sachant que les charpentiers savent toujours à quoi ils ont à faire !!

- Le nom de base est la contrefiche, mais on mélange souvent bras, jambe, lien, aisselier, gousset, etc.

- Le point commun est que ces pièces placées en obliques relient chaque fois deux pièces d'un réseau primaire et/ou passant ensembles.

- La définition du Larousse de la contrefiche n'est pas plus précise :

Dans une ferme de charpente, lien entre l'arbalétrier et le poinçon, au droit d'une panne.

Lien de contreventement.

Barre diagonale dans un panneau de poutre en treillis.

Étai oblique.

Synonyme de jambe de force.

- Nous allons plus bas essayer de caractériser un peu plus précisément les différences entres ces pièces !

- ci dessous quelques exemples d'illustrations de présentations .

fig 1 Contrefiches et liens de faîtage fig 2 Aisseliers et liens de contreventements fig 3 Jambe ou bras de force dans un blochet fig 4 Aisselier ou bras de force ancien sculpté fig 5 Aisseliers courbes fig 6 Gousset

Situations et fonctions générales des Contrefiches, liens, aisseliers, jambes, goussets de charpente

1/La contrefiche ou fiche :

- La contrefiche est à la base est une pièce de charpente placée obliquement, pour soulager ou renforcer d’autres pièces, soumises à des compressions, flexion, tensions, etc, qui pourraient être déformées ou rompues .

- Actuellement, la contrefiche (ou fiche) nommée reste surtout la pièce placée dans l'assemblage d'une ferme reliant obliquement le poinçon à l'arbalétrier, assurant à la fois la rigidité de ce dernier face au poids de la toiture et la mise en tension du poinçon qui assurera un travail d'équilibre des forces de la ferme en étant placée en miroir avec une autre contrefiche.

- Elle peut être seule dans le cas d'une demi ferme, et assemblée à l'entrait pour produire un travail de tirant sur l'entrait depuis l'arbalétrier.

2/ L aisselier :

- L'aisselier nomme une pièce de charpente oblique autour de 45° ou isocèle, droite ou courbe, qui relie généralement dans une ferme le faux entrait et l'arbalétrier, servant à les soutenir, les consolider ou les soulager.

- Il sert aussi à rigidifier la liaison d'angle, et à empêcher l’écartement de deux pièces assemblées.

- Placé de bout contre un second aisselier lui même placé en jambe de force sur un corbeau, ils forment tout deux un berceau, ce qui préserve l'espace sous les combles tout en apportant une grande solidité à la ferme.

- L'aisselier peut être placé sous un arbalétrier jusqu'au poteau ou un corbeau dans le cas par exemple d'une demi fermes sans entrait.

3/ Bras de force et/ou jambe de force :

- Bras ou jambe représente la même pièce, sauf que certains charpentiers nomment la jambe de force tous bois placé au pied d'une ferme destiné à recevoir l'appuis total complet d'une pièce sur une semelle vers le sol (dans un blochet par exemple, et un bras de force la pièce qui recevra tout l’appui d'une pièce sur une autre pièce placée hors sol (exemple dans un poteau ou un corbeau (ex. console)).

4/ la jambette :

- C'est une petite jambe (appelée aussi potelet parfois) de force placée dans une ferme entre l'arbalétrier et l' entrait destinée à recevoir en soulagement qu une “petite portion” de force à l'emplacement d'une panne au pied de ferme .

5/ le gousset :

- Le gousset est une pièce générique posée horizontalement destinée à contre-venter une charpente à l'intersections d'entraits multiples (tourelle (enrayure), ferme d'arêtier, etc …).

- Ce sont des bois de même sections que les entraits qui peuvent aussi avoir une double fonction en recevant en plus un entrait d'arêtier appelé “coyer”.

- Un gousset peut être placé aussi dans l'angle entre un entrait et une panne sablière sur poteau pour libérer la place qu'un lien pourrais gêner (ex. porte de garage dans auvent).

- Tous ces éléments ont une utilité mécanique véritable et peuvent produire des effet décoratif (cintrés, sculptés, tournés, multipliés, sur-dimensionnés etc…) ) dans une charpente apparente, en aucun cas ils ne doivent être diminués ou détournés de leurs fonctions première. - Nous pouvons aisément mettre des liens postiches dans le cadre de décoration intérieure, mais ne jamais en supprimer pour les même raisons !.

Les contraintes et dimensionnements des éléments secondaires

- Tous les éléments énumérés ci dessus, sont installés pour reprendre et redistribuer diverses forces, et pour cela ils se taillent chacun d'une façon réfléchie pour apporter le maximum d'efficacité tout en restant simple à installer en situation !

- Leurs assemblages doivent être facilement démontables et remontables sur le chantier, solides et pérennes !

- Nous allons détailler les principes de bases pour les imaginer dans la réalité.

Contraintes et dimensionnement des fiches ou contrefiches :

- Les contrefiches travaillent en pression depuis les arbalétriers sur le poinçon, c'est ce qui fait l'équilibre parfait des forces dans une ferme.

Les règles a respecter sont :

- 1/ Les contrefiches doivent être assemblées toujours de façon à produire un travail de compression depuis les arbalétriers sur le poinçon, demi-poinçon, ou sur l'entrait pour que ces derniers “annulent” les forces en produisant un travail de traction ! (fig 1).

- 2/ Les assemblages de contrefiches doivent être en embrèvements des que l'arasement est en dessous d'un angle de 60° (fig 2).

- 3/ Les assemblages de contrefiches, doivent être par tenons et mortaises et chevillés à tire traditionnellement, mais peuvent être liés par tires-fonds ou boulonnés pourvus que leurs appuis soient taillé en embrèvements !(fig 3-4-5-6).

- 4/ La section d'une contrefiche doit être de la même épaisseur que son arbalétrier, et ne doit pas être inférieure en largeur à la moitié de celui ci !.

- Exemple : un arbalétrier de 22 x 10 cm = 11 x 10 cm minimum de section pour la contrefiche.

fig 1 placement des contrefiches fig 2 assemblages de contrefiches et embrèvements

fig 3 assemblage de contrefiche tenon mortaise cla... fig 4 assemblage de contrefiche tenon mortaise ave... fig 5 assemblage de contrefiche embrèvement couver... fig 6 assemblage de contrefiche moisé (demi-ferme)

Contraintes et dimensionnements des aisseliers :

- les aisseliers sont placés dans l'alignement de la ferme, ils travaillent tantôt en compressions (ex dans un berceau), tantôt à l'arrachement (ex. seul entre un faux entrait et l'arbalétrier), ou encore comme lien de contreventement (ex. entre un arbalétrier sans entrait et un poteau) (fig 1) !

Les règles à respecter sont :

- 1/ Les aisseliers, sont assemblés majoritairement par tenons et mortaises chevillés, il faut toujours ajouter des embrèvements, sauf en cas d'aisseliers travaillant à l'arrachement (ex. entre un faux entrait et un arbalétrier traditionnel ) ou la liaison classique suffit à faire le travail.

- 2/ Un aisselier doive toujours être placé à 45° ou de façon isocèle avec les deux pièces qu il relie, lui représentant la base du triangle.

- 3/ En cas de chantournement ou de dédoublement, sa section doit toujours être au minimum de la moitié de la sections des bois reliés.

- Exemple : pour un arbalétrier et entrait de 22 x 10 cm de section, l'aisselier doit être de minimum 11 x 10 cm quand il est droit, et on doit pouvoir tracer cette largeur dans la courbe d'un aisselier cintré depuis les arasements (fig 2).

- Pour les bois en cintre naturel, leur largeur ne doit pas être en dessous de la moitié de la section de l'arbalétrier et de l'entrait.

fig 1 Placement des aisseliers fig 2 le dimensionnement des aisseliers

Aisselier à l arrachement Aisselier de contreventements (Mansart) Aisseliers en compression charpente type Cabourg Aisseliers en compression ancien en cintre naturel