Les charpentes traditionnelles ou artisanales
La charpente traditionnelle détient des qualités faisant de cet ouvrage un incontournable dans le domaine de la construction. Bois massif, possibilité d’accueillir des combles, la ferme est un bénéfice en termes de construction. La charpente industrielle est tout aussi avantageuse et sa structure partagée avec du métal permet la stabilité de l’ouvrage en jouant sur les tractions et autres tensions. Toutes deux sont issues d’une même conception, le système de triangulation, mesure ingénieuse de distance entre angles selon trois points, formant par défaut un triangle.
La charpente traditionnelle
La charpente traditionnelle porte bien son nom et résume à elle seule ses qualités. Composée d’assemblages de pièces (fermes, pannes, lattes, chevrons) de bois massif, parfois de pièces de métal et d’un toit à pentes, elle peut être assemblée à l’ancienne grâce à des tenons et mortaises, on parle de profils complémentaires incluant aussi la technique de l’embrèvement ou de l’enfourchement, ou assemblée via des anneaux, des boulons ou des crampons, on parle alors de moisement et de tiges.
Les fermes ont pour rôle de soutenir les autres éléments de l’ouvrage, à savoir le faîtage, les pannes et les chevrons utilisés pour les combles. Les essences de bois privilégiées pour la conception d’une ferme sont souvent les bois résineux parmi les plus connus, le sapin, le douglas, l’épicéa ou encore le pin sylvestre, mais aussi les bois durs tels que l’indétrônable chêne, les bois tropicaux et le châtaignier.
La construction des charpentes traditionnelles
La construction des charpentes traditionnelles demande un taillage minutieux des pièces de bois à l’aide d’outils à main ou mécanisés, condition d’un assemblage de qualité. Les techniques évoluant, la réalisation des fermes peut désormais se faire via la Conception et Fabrication Assistées par Ordinateur, la CFAO. Cette innovation permet de redorer le blason de la charpente traditionnelle, un temps laissée aux oubliettes au profit de la charpente industrielle.
Les constituants de la charpente traditionnelle : les arbalétriers, l’entrait et le poinçon (ces trois éléments sont la base de l’ouvrage), les contre-fiches, les jambes de force, les diagonales et les potelets (ces quatre éléments étant secondaires cette fois mais tout aussi nécessaires).
Tensions obligent, la ferme est conçue de telle façon qu’elle permet de reporter une charge ou une tension concentrée importante sur les infrastructures.
Parlons humidité. Le bois est contraint à une mise en place en fonction d’un taux d’humidité précis. La conception de la charpente doit permettre de se faire avec un taux d’humidité à peu près égal à 15% et ne dépassant pas 22%.
Comblés, vous serez. La forme de la charpente traditionnelle a un avantage de taille, elle permet l’aménagement de combles et ainsi la naissance d’une pièce à part entière dans la maison. Pour réaliser des combles dignes de ce nom, il faudra prévoir un plancher solide.
Les charpentes industrielles
A l’instar de la charpente traditionnelle, résultant d’une conception artisanale et ainsi d’un cachet visible dans les maisons anciennes, la charpente industrielle, la « fermette », est une conception américaine datant des années 50, période à laquelle les charpentes étaient déjà préfabriquées à l’aide de bois légers (section faible). La charpente industrielle est conçue par triangulation (technique aidant à déterminer la position d’un point en mesurant le degré des angles entre ce point et d’autres points de référence dont on connaît déjà la position) avec des pièces de bois (fermettes, arbalétrier, fiches) et des pièces de métal (connecteurs, nœud de ferme) toutes posées de façon triangulaire.
Qui dit légèreté, dit aussi avantages, à savoir une pose simplifiée et moins onéreuse. Sa conception permet une bonne répartition des charges, lesquelles sont espacées de 60 cm. Elles remplissent même le rôle porteur des pannes et chevrons, ce qui fait qu’une charpente fermette n’a pas forcément ces pièces de bois à la conception. Un autre avantage à choisir la fermette, la possibilité de laisser passer au moins isolants et gaines électriques et de ventilation. Les essences de bois privilégiées pour la charpente industrielle sont les résineux, l’épicéa et le sapin, en raison de leur faible épaisseur permettant une meilleure manipulation durant le chantier.
La construction des charpentes industrielles
Alors que la construction d’une charpente traditionnelle requiert un savoir-faire particulier, celle de la charpente industrielle est quelque peu simplifiée. Néanmoins, le respect des portées à respecter pour assurer la pleine stabilité de l’ouvrage demande précision pour donner aux éléments tout leur rôle : écartement, contreventement, anti-flambement, ancrage.
Combles perdus. Le principal défaut d’une charpente industrielle ? Le fait de ne pas pouvoir aménager de comblesétant donné la nature de sa conception. On parle alors de combles perdus. Et pour cause, la conception d’une charpente industrielle est pleine, aucun espace n’est laissé. Seule possibilité pour vous si vous désirez aménager des combles : retirer les fermettes pour libérer l’espace.
Parlons humidité. Cette fois-ci, la conception de la charpente doit pouvoir se faire avec un taux d’humidité de l’ordre de 18 % ou alors au grand maximum, comme pour la charpente traditionnelle, égal à 22 %. Infos : www.batibois.org/fermettes.htm