- Une charpente est, par définition, un assemblage ou appareillage de plusieurs pièces de bois, dévolues à supporter une toiture, des éléments d'architecture (ex. planchers), des coffrages et moules divers porteurs (maçonnerie et taille de pierre), construction navale, entre autres.

     - Nous parlerons essentiellement de bâtis sur sol!

     - Ici l'ensemble d un ouvrage de charpente destiné à couvrir toute la surface d'un bâtiment se nomme généralement comble!

     - Il est coutume de visualiser les points généraux majeurs en charpente ainsi que de les nommer avant d'entrer en matière plus technique , et ce pour que les explications futures nous apparaissent plus facilement à l'esprit en trois dimensions!

     - Pour les personnes déjà expérimentées en menuiserie ou ébénisterie, qui aimeraient découvrir ou appliquer le métier de charpentier, il faut absolument se détacher des automatismes applicables à vos professions respectives, car je le répète ici, même s'il semble y avoir des similitudes, la démarche et la logique de construire une charpente est vraiment singulière.

     - Un œil exercé saura immédiatement si une charpente a été faite par un professionnel ou non, et pourra même vous dire aisément : “charpente de maçon”, “charpente de couvreur”, “charpente de menuisier ou d'ébéniste” etc!

     - Le modèle de charpente traditionnelle dans le plus simple appareil, réside dans la pose d'éléments primaires (pannes et chevrons) sur maçonnerie , d'un mur à l'autre sur un pan (garage ,dépendance, atelier …).

     - Ce travail est souvent exécuté directement sur le chantier par les couvreurs ou les maçons!

     - Pour les apprentis charpentiers et les novices, c'est un exercice intéressant, car il permet de découvrir en visualisant les logiques de sa profession in situ (prise de cotes, taille, pose, finitions, levage/manutention, sécurité, etc.), d'en faire l étude au 1/50 sur un panneau et de produire les premiers calculs (longueurs, surface, portée, débit de bois, etc.). (fig 1)

     - Sur deux pans, nous sommes sur ce que l'on nomme de la pannes sur pignons , c'est-à-dire que les bois portent sur des pignons maçonnés de formes triangulaires: ici les calculs, la taille etc .. se complexifient mais les bois restent principalement monoxyles!(fig 2)

     - Sur deux pans, mais avec un pignon intérieur intermédiaire maçonné pour agrandir le bâtiment, nécessite déjà de l'expérience; en effet les bois doivent être combinés en plusieurs pièces pour obtenir la longueur nécessaire de couverture.

     - Toutefois, ce travail peut être exécuté directement sur le chantier car il ne comporte pas de façonnages compliqués qui seraient à faire dans le confort d'un atelier ou l'on a accès facilement aux outillages. (fig 3)

     - Le bon charpentier préférera toujours, si cela est possible, préparer tous ses bois en atelier (taille, teinte de protection,etc.), et n'avoir que du calage et du clouage à faire sur le chantier!

     - Sur une charpente viennent s'appuyer différents éléments secondaires:

     - Ces éléments de second- œuvre de charpente sont destinés à la finition d'un ouvrage, et servir de supports aux travaux de couvertures futurs.

     - Les finitions des sorties de chevrons et de pannes (frisette/volige, teinte, bandeaux, planche à chenaux, etc.)

     - Les travaux de lattages et de sous toiture pour mettre le chantier “hors d'eau” sont généralement dévolus aux couvreurs, mais le charpentier parfois fait le travail basique du couvreur.

     - La mesure d'une sortie de chevron prise de niveau depuis le mur se nomme le forget.

     - Quand il n'y a pas de pignon intérieur, et que le projet de bâtit doit garder toute sa surface au sol libre, on doit construire une ferme de charpente pour supporter la toiture .

     - Cette ferme doit être aussi solide mécaniquement que le pignon qu'elle remplace!

     - Elle est constituée de plusieurs pièces de bois assemblées, que l'on retrouvera pratiquement dans tous les autres types de fermes!

     - Par contre, plus la complexité de la toiture finale sera, plus la charpente de fait se compliquera et se garnira d'éléments spécifiques que nous découvrirons plus tard!

     - Elle est constituée de plusieurs pièces de bois assemblées, que l'on retrouvera pratiquement dans tous les autres types de fermes!

     - Par contre, plus la complexité de la toiture finale sera, plus la charpente de fait se compliquera et se garnira d'éléments spécifiques que nous découvrirons plus tard!

     - Tout d'abord, visualisons les détails d une ferme traditionnelle, très commune à une majorité de bâtis!

     - Une ferme est construite à la base, d'un entrait sur lequel viennent s'assembler un poinçon vertical et deux arbalétriers, et parfois quand la portée l'exige, des jambes de force ou jambette.

     - Entre les arbalétriers et le poinçon, s'assemblent des contrefiches.

     - Au dessus de la ferme viennent s'appuyer les pannes sablières, pannes intermédiaires ou ventrières avec échantignolles, et une panne faîtière sous laquelle on trouve des liens de faîtage reliés au poinçon.

     - Enfin, sur le tout, viendront s'appuyer les chevrons et les éléments de toiture et finitions.

     - Sur l' entrait, on peut trouver des éléments destinés supporter un plancher,soutenir un plafond, ou les deux à la fois constitués de solivettes ou de solives raidies par des étrésillons, selon les cas.

     - Détails au faîtage : On trouve le lien, c'est-à-dire l'assemblage de la ferme perpendiculairement avec les pannes faîtières, qui produit un enchevêtrement de pièces pensées pour une bonne cohésion de l'ensemble. (fig 1)

     - Toujours au faîtage, on aperçoit la jonction des chevrons des deux pans de toit!

     - Il existe plusieurs façons d'effectuer cette liaison que nous découvrirons plus tard!

     - Le détail nous renseigne que parfois, on installe une planche verticale coincée aux coupes d'aplombs des chevrons pour pouvoir fixer les tuiles faîtières, ou une zinguerie par clouage/vissage.(fig 2)

     - Détails à l'entrait traditionnel : Nous apercevons le détail d'un étrier métallique destiné à soutenir l'entrait par suspension depuis le poinçon.

     - Ce dernier a un jeu de 2 cm aux arasements, accentuant les effet de triangulation, surtout en cas de précipitation neigeuses conséquente.(fig 3)

     - Détails à l entrait moisé : Depuis le début du 19ème siècle, les techniques de sciage des bois et de boulonnerie ont apporté une amélioration majeure dans la conception des fermes de charpente et ainsi agrandissant les champs de possibilités de portées, à savoir le moisage ou moisement !

     - Le principe est simple mais d'une efficacité remarquable: il consiste à enserrer “en sandwich” entre deux pièces de bois (moises) les pièces verticales ou obliques par compression boulonnée.

     - Il y a le moisage simple (les moises sont entaillées et les pièces centrales restent à vif) ,et le moisage double, ou ici les moises et les pièces centrales, sont simultanément entaillées.(fig 4)

     - Détail au pied de ferme : Ici nous découvrons un petit aperçu des éléments secondaires que l'on trouve sur un travail de charpente, ce sont les travaux de finitions des débords et d'égouts.

     - C'est un vaste champs d'actions qui méritera plus tard un chapitre à part entière dans ce pas à pas! (fig 5)

     - Ci-joint le lien vers le lexique de charpente Wikipedia qui est assez complet!

Lexique charpente

     - Une précision soulevée par Nicoel, les différentes textures de bois apportées aux dessins d'illustrations, ne sont ici que pour différencier facilement les éléments, le sens du fil du bois logique n'est parfois pas respecté dans le bon sens!

     - La construction de charpentes s'élabore en fonction d'une multitude critères de toitures différentes.

     - (Styles architecturaux et régionaux, usage du bâtiment, restauration, design, etc.)

     - Ci-dessous les principales que l on peu rencontrer!

1. Toiture cintrée en berceau (à simple courbure convexe)
2. Toiture à 3 pans (une croupe et deux longs pans)
3. Toiture à 4 pans (deux croupes et deux longs pans)
4. Toiture cintrée à simple courbure concave
5. Toiture à demi-croupe normande
6. Toiture à demi-croupe, croupe champenoise
7. Toiture à demi-croupe débordante
8. Toiture à demi-croupe alsacienne
9. Toiture pavillon (pyramidale à 4 pans)
10. Toit terrasse
11. Toiture papillon
12. Toiture en L (avec une noue et un arêtier)
13. Toiture à 2 pans ou 2 versants
14. Toiture en T (avec 2 noues)
15. Toiture à double courbure (section de tore avec un rayon de cintrage et deux rayons de giration)
16. Toit monopente, à pupitre ou en appentis
17. Toiture shed, à redans partiels ou en dents de scie
18. Toiture à la Mansart avec terrasson, brisis et ligne de bris
19. Toiture à coyers ou coyaux
20. Tourelle conique à base circulaire
21. Tourelle à pans à base hexagonale
22. Toiture en dôme ou coupole

     - Incidences du profil de toiture sur la charpente

     - Comme nous l'avons vu plus haut, il existe différents profils de toitures: en effet ceux-ci vont forcément agir sur la conception de charpente en fonction du plan architectural (fermes, arêtiers , noues, etc.), d'où la complexité du métier de charpentier!

     - Ci-dessous, des schémas du comportement de profils en fonction de plans d'architecture les plus courants.

Notions de base de charpente pour L'Air du Bois

— Michaud Jacky 2019/03/12 16:51