Une charpente se compose d’un assemblage de bois, de métal ou de béton. Elle fait partie de la toiture d’une construction, et sert à la soutenir ou à la couvrir.
Bien souvent, on emploie le terme de charpente pour désigner l’ossature de poteaux et de poutres qui reprend le poids de la couverture et les charges verticales. Contrairement aux structures linéaires que sont les murs continus, les charpentes sont des ossatures porteuses ponctuelles. La personne chargée de la mise en place d’une charpente est le charpentier.
Une charpente traditionnelle utilise quel type de bois ?
Comment transforme-t-on les arbres en charpentes ?
Qu’est-ce que la charpenterie ?
De quoi est constituée la charquelles différencespente en bois traditionnelle ?
Comment est conçue une charpente en bois ?
Charpente traditionnelle vs fermette : ?
Pourquoi rénover sa charpente en bois ?
Rénovation d’une charpente en bois
Rénovation d’une charpente en bois : combien ça coûte ?
Une charpente traditionnelle utilise quel type de bois ?
Pour fabriquer des charpentes traditionnelles, on utilise des essences de bois. Les bois utilisés sont très divers, et varient fortement en fonction des époques et des régions. On compte deux principaux types d’essences de bois : les essences résineuses, et les essences feuillues caduques.
Essences résineuses
Les essences résineuses les plus utilisées sont celles du sapin, de l’épicéa, du mélèze, du pin et du Douglas. Les essences feuillues caduques les plus utilisées sont celles du chêne, de l’orme, du châtaigner et du peuplier tremble.
Le sapin offre un bois blanc mat tendre et homogène. Plus gras, le pin dégage des odeurs de résine très prononcées et arbore des canaux résinifères nombreux et très visibles. Le Douglas quant à lui fournit une essence résineuse résistante aux insectes et aux champignons. Son bois est plus dur et plus dense que celui des autres essences de résineux.
Essences feuillues caduques
En ce qui concerne les essences feuillues caduques, le chêne se distingue par son odeur caractéristique de tanin. Il résiste peu aux attaques d’insectes et de champignons. Brun jaunâtre au coeur, plus clair à l’aubier, le bois de chêne se reconnaît à ses rayons médullaires très marqués et visibles sur les coupes en bout.
La châtaigner quant à lui présente de nombreux points communs avec le chêne, mais se distingue par une coloration plus rouge et par l’absence d’aubier. Il se conserve très bien, et sa mécanique est semblable à celle du chêne.
Comment transforme-t-on les arbres en charpentes?
Les arbres résineux peuvent être abattus toute l’année, mais les arbres au feuillage caduc doivent être abattus en hiver pour être hors sève. Une fois les branches coupées, on obtient une grume nette de la taille d’un arbre qui est ensuite coupée dans sa longueur en différentes parties : les billes. Ces dernières sont par la suite débitées dans une scierie. Selon leur diamètre et la qualité du bois, les billes sont utilisées pour la charpenterie, pour la menuiserie ou pour l’ébénisterie.
Qu’est-ce que la charpenterie ?
Le terme de charpenterie désigne le métier du charpentier. Il consiste à fabriquer les charpentes et à les installer. À l’origine, il s’agit d’un métier de bois, puisque les charpentes étaient jadis toujours constituées de bois. Notons que la menuiserie-charpenterie est un savoir-faire inscrit à l’inventaire du patrimoine culturel immatériel en France. Cependant, la révolution industrielle a entraîné l’apparition d’autres matériaux tels que la fonte, l’acier, le fer forgé ou le béton armé.
Le charpentier
Le charpentier s’occupe de fabriquer les charpentes de toiture, les pans de bois servant à fabriquer des murs, les planchers, les échafaudages, les escaliers, et les fondations en pieux de bois frettés.
A noter
Cependant, le charpentier ne s’occupe pas que de bâtiments. Il fabrique aussi les vannes des écluses en bois et les Ponts en bois. Dans l’Antiquité et au Moyen Âge, le charpentier s’occupait aussi de fabriquer les machines de guerre en bois. Jusqu’au XIXème siècle, il était aussi chargé de fabriquer les machines et engins telles que les grues qui étaient en bois. La charpenterie de marine est une discipline soeur qui consiste à fabriquer les bateaux en bois.
De quoi est constituée la charpente en bois traditionnelle ?
La charpente en bois traditionnelle est constituée de fermes, de pannes et de chevrons.
La ferme est l’élément essentiel d’un comble ou d’une toiture. Elle transmet le poids général de la couverture aux porteurs verticaux tels que les murs et les poteaux. Généralement, elle repose sur les poteaux, les murs porteurs ou la panne sablière. De plus, elle se compose d’un assemblage de plusieurs pièces de bois massif : les arbalétriers, l’entrait, le poinçon, les contrefiches, les jambes de force, les diagonales et les potelets. Ces différentes pièces sont assemblées par embrèvement, boulonnage, ou clouage.
Pannes
Les pannes servent à assurer la liaison entre les fermes. On en distingue trois types différents. La sablière est posée sur les murs. Les pannes ventrières sont positionnées en milieu de pan de toit. La panne faîtière est située en haut de toi (faîtage). Les charges des chevrons transitent vers les fermes par les pannes.
Chevron
Le chevron sert à répartir le poids de la toiture sur les pannes. On le dispose dans le sens de la pente avec une distance d’axe en axe (entraxe) de 50 à 60 centimètres en fonction du type de couverture. Enfin, les liteaux sont posés sur les chevrons afin de recevoir les matériaux de couverture.
Contreventement
En plus de ces éléments constitutifs, on utilise des pièces de contreventement pour protéger les combles des déformations permanentes ou occasionnelles. Par exemple, il est possible de rigidifier la ferme à l’aide de pièces de triangulation que l’on appelle les “ aiguilles “. Il peut s’agir de poinçons, de contrefiches, de jambes de force, ou encore de blochets.
Fermes
Les fermes sont aussi contreventées dans le sens longitudinal par des pièces qui les relient entre elles obliquement ou qui les relient aux pannes. Ces pièces peuvent aussi servir à relier les pannes entre elles.
Chevrons formant ferme
Historiquement, en France, les charpentes de bois étaient constituées dans certaines régions de « chevrons formant ferme ». Il s’agit de petites fermes constituées à chaque paire de chevrons. Cependant, cette disposition a pratiquement cessé en France à la fin du Moyen Âge. Elle a en revanche perduré en Europe Centrale jusqu’au XXème siècle, et a donné naissance à la charpente contemporaine de fermettes constituée sur le même principe, avec des pièces de plus faible épaisseur et des assemblages industriels.
Comment est conçue une charpente en bois ?
La plupart du temps, on distingue deux façons de concevoir les charpentes. La méthode traditionnelle est l’épure (représentation d’un objet par sa projection sur trois plans), et la CAO (conception assistée par ordinateur). En général, le dessin de la charpente est réalisé au 1/10 ou en taille réelle. Il est important que le charpentier tienne compte du poids de la couverture ou de la toiture, ainsi que des charges que la charpente devra supporter en cas d’intempéries.
Charpente traditionnelle vs fermette : quelles différences ?
On distingue deux principaux types de charpentes : charpente traditionnelle et fermette. La charpente traditionnelle est celle que l’on retrouve sur les maisons les plus anciennes. Elle laisse la possibilité d’aménager les combles.
La fermette quant à elle est fabriquée à l’aide d’une méthode américaine standardisée qui s’est imposée dans les années 1950. Il s’agit de charpentes préfabriquées.
Pourquoi rénover sa charpente en bois ?
Il est important de rénover la charpente en bois pour éviter les dégradations en tout genre. En cas de problème, vous devrez changer la charpente et il s’agit d’une opération extrêmement compliquée.
Pour éviter de se retrouver dans cette situation, il convient de surveiller plusieurs points. Il est conseillé de faire des vérifications au moins une fois par an. Pour une inspection approfondie, vous pouvez faire appel à un professionnel.
Humidité
Vérifiez que la charpente n’est pas humide. Si c’est le cas, cela signifie que l’étanchéité du toit est mauvaise. Empressez-vous de détecter la zone ou pièce à réparer. Si vous ne traitez pas la fuite, le bois risque de pourrir.
Nuisibles
Vous pouvez ausculter le bois à l’aide d’un maillet pour détecter la présence éventuelle de nuisible. Si vous repérez des trous ou des sciures, il s’agit probablement de traces de parasites. Les parasites affaiblissent la charpente, et causent divers problèmes. Pour remédier au problème, vous devrez traiter le bois à l’aide de produits adaptés. En général, un traitement est efficace pour une durée de 10 à 20 ans. La longévité du traitement dépend toutefois de la méthode et des matériaux utilisés.
Autres signes de délabrement
Si la charpente s’affaisse, cela signifie que son poids est alourdi par divers facteurs tels que la mousse ou l’accumulation d’eau. Cela peut être très dangereux, car votre toit peut s’effondrer. Dépêchez-vous de remédier au problème.
Aménagement des combles
La rénovation d’une charpente peut aussi être entreprise dans le cadre d’un aménagement des combles perdus. En effet, vous devrez modifier ou surélever la structure de votre charpente et prévoir des aménagements pour les ouvertures. Il s’agit donc d’une bonne occasion d’en profiter pour vérifier l’état de la charpente et éventuellement procéder à une rénovation ou à des traitements.
Rénovation d’une charpente en bois
Pour rénover la charpente, il faudra avant tout la faire examiner par un professionnel tel qu’un charpentier ou autre expert. Et pour cause, ce dernier pourra détecter les problèmes et les solutions à apporter. Lui seul pourra déterminer si la charpente doit être rénovée en partie ou en intégralité.
Une charpente peu éclatante
Avant de faire venir un expert, vous pouvez procéder à quelques actions simples en fonction des dégradations constatées. Si les poutres manquent d’éclat, vous pouvez tout d’abord les sabler pour leur redonner un aspect naturel ou les blanchir à l’aide d’une peinture micro-poreuse.
Bois affaiblis
Si vous constatez la présence de pièces de bois rongées ou affaiblies, vous pouvez procéder à un cerclage métallique ou remplacer la pièce. Le décapage et le bûchage du bois permettent aussi d’éliminer les parties vermoulues. Vous pouvez aussi mettre à nu le bois sain et renforcer les parties qui en ont besoin.
Rénovation d’une charpente en bois : combien ça coûte ?
Le prix de rénovation d’une charpente en bois varie en fonction de l’ampleur des travaux à réaliser. Ainsi, plus la charpente est en mauvais état, plus le prix des travaux augmentera. Le tarif dépend également de la configuration de la charpente.
Une rénovation partielle
En général, une intervention localisée avec changement de pièces précises coûte entre 250 et 500 euros. Le tarif peut toutefois être plus élevé pour une charpente traditionnelle ancienne nécessitant un savoir-faire important de l’artisan.
Rénovation intégrale d’une charpente en bois
Pour rénover la charpente dans son intégralité, prévoyez un budget de 10000 à 20000 euros, incluant la fourniture des matériaux et le chantier de réfection. Le tarif horaire d’un charpentier professionnel va généralement de 40 à 60 euros HT.
Aides ou subventions pour une charpente en bois
Malheureusement, la rénovation de charpente ne donne accès à aucune aide financière. Cependant, les travaux connexes tels que la rénovation de la toiture ou l’isolation des combles peuvent vous permettre de profiter d’aides, à condition de faire appel à un professionnel RGE pour le chantier et la fourniture des matériaux.
Aides pour la rénovation du toit
Le diagnostic de performance énergétique peut vous permettre de profiter d’un crédit de 30% (une fois tous les cinq ans au maximum). La rénovation de toiture vous rend éligible au crédit d’impôt, mais aussi à l’éco-prêt à taux zéro, aux aides de l’Anah, et aux aides des collectivités territoriales.
Aides pour la rénovation des combles
Enfin, l’isolation des combles vous rend éligible au crédit d’impôt, à l’éco-prêt à taux zéro, aux aides de l’ANAH, aux primes énergie et à la TVA réduite de 5,5%.
Pour rappel, pour profiter du crédit impôt, vous devez atteindre les objectifs de résistance thermique de R≥6 m2 .K/W pour les combles aménagés, et R≥7 m2 .K/W pour les combles perdus.
Remplacement d’une charpente en bois
Si la charpente est en trop mauvais état pour être rénovée, il faudra la remplacer par une nouvelle charpente. Le coût des travaux augmentera alors exponentiellement. Si vous procédez à cette opération, envisagez peut-être d’en profiter pour faire remplacer la toiture dans son intégralité surtout si son état constitue l’une des causes de dégradation de la charpente.
Traitement d’une charpente en bois
Pour rappel, le coût de traitement d’une charpente est 4 à 8 fois moins cher que la rénovation. Si vous souhaitez faire des économies, il est donc conseillé de bien entretenir la charpente au fil du temps plutôt que d’attendre de devoir la rénover.
Précautions à prendre pour modifier une charpente en bois
Vous commencez cruellement à manquer d’espace avec la famille qui s’est beaucoup agrandie ? Les combles peuvent très bien se transformer en une pièce habitable. En cherchant un petit peu, vous pourrez même y retrouver tout un potentiel qui leur permet de devenir des espaces de vie confortables.
Attention, toutefois, à ne pas intervenir vous-même et laisser les professionnels s’en charger, car il faudra toucher à la charpente pour pouvoir transformer convenablement vos combles. Ce procédé n’est pas à prendre à la légère, car la structure de la charpente a été créée pour supporter le poids de plusieurs éléments sans provoquer le moindre incident.
Les charpentes traditionnelles sont les plus faciles à aménager, car elle présente déjà un plancher. La charpente fermette en bois, par contre, est plus complexe à transformer. Elles requièrent plusieurs modifications de par leur structure en W constituée d’éléments qui traversent la surface entière. Quant aux charpentes métalliques, celles-ci se dévoilent techniquement commodes en transformation. Elles se composent généralement de poutres métalliques qui accordent une structure avec ou sans murs porteurs. Donc, plus facile à être transformé en un espace de vie.