La prise de cotes des charpentes

- Après avoir défini un ouvrage de charpente, il faut maintenant prendre toutes les mesures nécessaires à son étude et sa réalisation .

- La prise de cotes sous entend que la visualisation globale et les spécificités complète du chantier ont étés ingérées, comme expliqué dans le chapitre précédent (ex : il ne agit pas de placer une ferme sur le linteau d'une baie ou des bois dans une cheminée !!)

- Il faut bien entendu se munir de quoi mesurer précisément en fonction de la singularité de chaque chantier, et de quoi transcrire proprement les mesures (bloc A4 petit carreaux, ou /et plan de l architecte, crayon, double décimètre, réglet, etc ) .

- On doit se munir en plus de mètre, décamètre et/ou télémètre, d'instruments pour définir des niveaux, des angles et alignements (règle, niveau (traditionnel ou laser), cordeaux, cordex à tracer, crayon de maçon, etc …

- Il faut parfois prendre des échelles ou escabeaux pour atteindre des points hauts.

Prise de cotes du plan d'ensemble (vue en plan) et plans de coupes.

Une prise de cote de charpente se fait en deux temps :

- A/ Retranscription de cotes et d'éléments utiles sur un plan d'ensemble du bâtit ou vue en plan dans le jargon charpentier.

- B/ Retranscription de cotes et d'éléments utiles sur un ou des des plans de coupes ou de façades suivant les besoins.

- La prise de cote doit être particulièrement soignée et bien lisible, il faut penser que l'étude qui en découlera, ne souffre pas qu'il ait des erreurs qui seraient dommageables ou fatales à la finalité du chantier !

- Comme n'importe quelle construction, on mesure et on réalise un plan d'ensemble du bâtit vue de dessus ou littéralement “la vue en plan” chez les charpentiers, qui situera les cotes extrêmes du bâtiment à couvrir, ainsi que ses axes de faîtages, ses murs en épaisseurs (porteurs) extérieur et intérieur et/ou de son empreinte au sol (plan de masse) si c'est un ouvrage autoporteur (car port, hangar, atelier, auvent, kiosque, etc.).

- Puis on passe à des plans de coupes ou de façades suivant les besoins.

- Les plans de coupes comprendront le relevé de mesures en élévation des différents niveaux nécessaires aux tracés d'épures et de conceptions (ligne de trave, sols, arases, pignons, faîtage ,etc …).

- Enfin des plans de façades sont utiles en cas de lucarne maçonnées, auvent, différents niveaux utiles et éléments architecturaux à prendre en compte depuis l'extérieur .

- Tout ces plans devront comporter toutes les spécificités visibles du bâtit utiles à notre charpente : Faux équerre, murs différents, cheminée(s), lucarne(s), emplacement de velux, etc.

- Sur ces plans suivant les cas il faudra spécifier des éléments “cachés” utiles : Linteaux de baies inférieur, canalisations, renfort en dalle, réservation de plancher ou autre, etc…

- Il faut aussi prendre en compte des dégagements : Ouvertures de portes, de volets, arrivée d'escalier, rayon de braquage ou passage en hauteur de véhicules, etc, parfois en traçant le volume vide utile (fig 3).

- Vérifier le plan de l'architecte à mesure en fonction du bâtit et de ce qui est transmis par le papier, parfois il y à une erreur ou une modification à prendre en compte .

- On doit aussi parfois noter des informations utiles que l'on découvre sur place (ex pureau de tuiles, finition particulière, ajout non spécifiés, copie d'éléments préexistants, etc …)

Détails généraux important dans la prise de cotes

- Dans des prises de cotes sur du bâtit ancien, il faut toujours en premier lieu évaluer les équerrages, les aplombs et les alignements, et sonder les endroit porteurs sur leurs hauteurs de façon à détecter des éventuels défauts de maçonnerie (cavité cachée, déformations majeures, fissures, etc ..).

- Une chose à faire chaque fois dans le neuf, est de mesurer les diagonales de la construction pour en vérifier l'équerrage ! J'ai personnellement eu à faire quelquefois à ce genre de désagréments, et poser une charpente sur un bâtit supposé d'équerre qui ne l'est pas est un cauchemar pour tricher le tout !

- Quand un bâtiment est de forme géométrique autre que carré ou rectangle en plan, il convient de prendre toutes les mesures et diagonales utiles pour retracer la forme à l étude .

- La prise de cotes à l'intérieur des murs si possible est la plus pratique, il suffit après d'y ajouter ensuite les épaisseurs de ceux ci .

- Pour tout ce qui est circulaire ou inscrit dans un cercle, on applique les bases de géométrie appliqués (recherche d'axes, diamètre, faces de polygones régulier, etc .). (fig 1)

- Quand un bâtiment carré ou rectangulaire en plan est en proie à des déformations (faux aplomb ou murs non rectilignes, on prend toutes les mesures de droit, d'aplomb, de faux aplomb et de flèche pour pouvoir faire une moyenne des débord à l'étude, sachant en outre que les sablières ne seront plus de niveaux .(fig 2)

- Il y a enfin un point que nous aborderont plus tard à l'étude, ce sont les pentes variables des arases de murs et pignons en fonction des angles dans la maçonnerie en plan et de la pente du toit (fig 4)

fig 1 prise de cotes de bâtiments singuliers par d... fig 2 Prise de cotes de bâtiments déformés (en pla... fig 3/ Tracés et prises de cotes de volumes vides... fig 4 Exemples de variations structurelles des maç...

Exemples pratiques de prises de cotes de charpentes

- Nous allons maintenant passer à la pratiques sur des exemples définis ci dessous !

- Ceux ci seront repris dans les chapitres prochains comme illustrations de base à toute la progression de ce pas à pas (étude, épure, taille, pose, etc .).

Ex 1/ Pavillon neuf parallélépipédique en construction.

Ex 2/ Maison neuve, avec charpente complexe.

Ex 3/ Dés de bétons pour accueillir un hangar agricole.

Ex 4/ Petite maison à restaurer en gite avec charpente hors service.

Ex 5/ Tourelle circulaire (donjon) à couvrir.

Ex 6/ Emplacement d'une charpente de auvent.

1/ Prise de cotes sur un pavillon neuf parallélépipédique en construction

- Dans notre exemple 1, il s'agit d'une construction parallélépipède neuve en agglos creux traditionnels de 13 mètres x 8 mètres .

- Les combles perdus seront accessibles en grenier et service par un escamotable, la charpente pannes chevrons sur deux fermes traditionnelles en sapin sur deux pans avec débords et forgets +/-50 cm .

- La pente de toiture à 50% avec tuiles (M… DOUBLE ROMANE GRAND MOULE FAIBLE RELIEF) pour les calculs précis de débords +/- 50 cm sans coupes (pureau de tuiles).

- Ici la prise de cotes sur ce genre de construction est au plus simple, on peut prendre les mesures de la charpente dès que les murs sont commencés, car tout à été prédéterminé par l'architecte !

- On trace une vue en plan du bâtit, avec ses axes et les longueurs extérieures, intérieures et les épaisseurs des murs.

- Puis on trace un plan de coupe avec les longueur, niveaux définis, et autres informations.

- Sur les croquis ci dessous, on visualise bien les travaux à venir : Axes des fermes, axe du faîtage, le solivage de surface pour plafond et plancher léger ainsi que toutes les mesures et niveaux nécessaires pour y parvenir.

ex 1/ Pavillon neuf parallélépipédique en constru... 1/ Prise de cotes sur une maison parallélépipédiqu... 1 bis/ Prise de cotes sur une maison parallélépipé...

2/ Prise de cotes sur maison neuve, avec charpente complexe

- Pour l'exemple 2, il s'agit d'une maison de caractère montée en agglos avec décrochements et pignons de façades avec terrasse et balcon avant et arrière, plus des lucarnes en toiture .

- Charpente fermes, pannes et chevrons en combles aménagés réalisés en chêne équarri .

- Cette construction possédera un pignon apparent en moellon de pierre en façade.

- Pente de toiture à 100% (45°) avec débords de toiture +/- 0,5 m .

- Couverture traditionnelle en tuile plates et zinguerie traditionnelle en cuivre .

- Ici nous allons avoir des fermes intérieures et extérieures et des noues en plus de décrochements à prendre en compte, puis enfin y installer des lucarnes , !

- Comme n'importe quelle charpente sur du bâtit, on commence par reporter les cotes sur une vue en plan, qu'il faut dessiner à peu près à l'échelle pour imaginer dans le vrais la physionomie du chantier .

- On trace ensuite autant de vues de façades qu'il faut selon les besoins en y intégrant de façon cotés tous les éléments utiles à la construction de la charpente (Lucarnes, pignons, décrochements, ouvertures, etc …).

- Enfin on réalise un plan de coupe pour les niveaux et autres éléments utiles .

- Généralement ces opérations se font principalement sur le plan de l'architecte, auquel on ajoutes les précisions désirées, tout en vérifiant à mesure l'exactitude des cotes sur le plan et sur le chantier simultanément .

- Ci dessous : 2 Vue en plan, 2.1 Plan de façade principale, 2.2 Plan de façade arrière, 2.3 Plan de coupe .

ex 2/ Maison neuve en construction , avec charpente... 2/ Prise de cotes sur maison neuve, avec charpente... 2.1 / Prise de cotes sur maison neuve, avec charpe... 2.2/ Prise de cotes sur maison neuve, avec charpen... 2/ Prise de cotes sur maison neuve, avec charpente...

3/ Prise de cotes de dés en bétons pour accueillir un hangar agricole.

- L'exemple 3 est intéressant car nous n'avons comme seules informations des réservations pour des dés en béton au sol, une photo avec l'idée du résultat escompté (symétrique) par le client (fig 1)+ le volume utile d'un tracteur ! fig 2)!

- Empattement (axes roues av/ar) 3,10 m, Largeur hors tout 2,55 m, Longueur hors tout 4,86 m avec rel, Hauteur maximum 3,18 m.

- Dans notre cas la prise de cotes sera accompagnée d'une vérification des niveaux, axes et équerrages de dés béton coulés, ainsi que définir le niveau sol fini .

- Puis prendre les mesures du tracteur pour qui ce hangar est prévus !

- Informations supplémentaires : Le bâtit sera en douglas, bardé sur trois cotés en bois autoclave et couvert en tôle “bacacier” !

ex 3/ Dés de bétons pour accueillir un hangar agri... fig 1/ Photo de modèle a suivre fig2 / Type de tracteur pour mesures d'encombremen... 3/ Prise de cotes de dés en bétons pour accueillir... 3/ Prise de cotes de dés en bétons pour accueillir...

4/ Prise de cotes d'une petite maison à restaurer en gîte avec charpente hors service.

- Ce chantier n°4 est ce que je préférais faire, une restauration à l'identique et traditionnelle avec des matériaux de réemplois !

- A savoir l'exemple ici est une petite maison en pierres et en lauzes de couverture à reconstruire pour en faire un gîte rural !

- Les éléments restants de chevrons “portant ferme” serviront de “gabarits” pour la prise de cotes, avec en plus une mezzanine à créer en fonction des fermes avec un escalier à considérer .

- Dans notre cas présent, les murs, les pignons, la cheminée, sont de fait non droits !

- La prise de cotes doit se faire à l'aide de règles sur les parois pour définir une moyenne des mesures respectables.

- Donc sur la vue en plan on note celles ci avec +/- sachant qu'il faudra sûrement caler et aligner en fonction les bois à la pose de la charpente .

- L'équerrage de la bâtisse est acceptable ! (fig 4)

- Pour des plans de façades ainsi que le plan de coupe, la logique de moyennes restent pour prendre les mesures et aplombs .(fig 4.1-4.2).

- Il faut aussi prendre en compte que cette charpente doit accueillir du plafond d'isolation tout en restant en partie apparente, ce qui suggère qu'un chevronnage devra être défini en sur épaisseur pour la pose de la volige pour des lauzes.

ex 4 / Maison a restaurer et charpente hors servic... 4/ Prise de cotes d'une petite maison à restaurer... 4.1/ Prise de cotes d'une petite maison à restaure... 4.2/ Prise de cotes d'une petite maison à restaure...

5/ Prise de cotes d'une Tourelle circulaire (donjon) à couvrir

- Ce chantier n°5 représente un travail hors du commun sur du monument historique .

- En bon Franc-comtois j'ai pris un ouvrage présent à coté de chez moi, à savoir un petit château d'époque médiéval possédant un donjon circulaire (ex 5)!

- Ici le scénario serai que la couverture de ce bâtit doit être refaite en adéquation avec ce qu'il devait être au 14 éme siècle et de ce que l'on trouve régionalement, avec comme éléments conducteurs une Maquette 3D virtuelle et quelques photos (fig 2-3) .

- Le bois équarri en chêne avec un débord de toiture en coyau comportant des trappes de plancher pour tir d'archers .

- Lien externehttps://www.youtube.com/watch?… - Lien externehttps://fr.wikisource.org/wiki…

- Ici la prise de cote est très simple, puisque il s'agit de prendre les diamètres en plusieurs points pour d'éventuelles déformations du temps, et de faire un plan de coupe en fonction des demandes de l'architecte des monuments historiques .

- La seule “complication” de cotation de cet ouvrage est de placer un chevêtre dans l'enrayure pour l'arrivée de l'escalier en pierre intérieur (fig 4).

fig 1/ex 5 : Tourelle circulaire à couvrir (donj... fig 2/ Prise de cotes d'une Tourelle circulaire (d... fig 3/ Prise de cotes d'une Tourelle circulaire (d... fig 4/ Prise de cotes d'une Tourelle circulaire (d...

6/ Emplacement d'une charpente de auvent

- Le chantier 6 représente un petit bâtiment industriel, rénové en habitation.

- La demande serait un auvent sur la terrasse extérieure à construire avec un design contemporain ou industriel .

- Il faut en outre calculer et donner un plan de masse du projet au maçon pour qu il puisse placer et construire des dés de poteaux en briquetage .

- Ici la prise de mesures prendra en compte la surface de terrasse à couvrir, ainsi que les éléments d'appareillage du mur de maçonnerie pour définir un équilibre .

ex 6/ Emplacement d'une charpente de auvent.

- En résumé :

- Nous pourrions évidemment prendre un infini éventail d'exemples de différents travaux, ceux présents ci dessus nous montrerons un assez large échantillon de base pour comprendre les travaux de charpentes traditionnels à étudier .

- Ici nous avons vu à peut près l'ensemble général des questions à ce poser quand on prend les mesures dans un chantier .

- Le but final est d'avoir tous les éléments utiles et indispensables à l'étude d une charpente .

Notions de base de charpente pour L'Air du Bois

— Michaud Jacky 2019/03/18 15:22