La charpente qui est un assemblage de pièces en bois assume deux rôles essentiels pour la stabilité de la structure : le support du poids total de la couverture et le maintien du plafond. Aux toits en pente, correspondent soit une charpente industrielle à fermettes, soit une charpente en bois traditionnelle à ferme. Cette dernière, malgré son coût relativement plus élevé, reste encore très demandée que ce soit en construction neuve ou en rénovation. Son atout réside dans le fait qu’elle a été travaillée minutieusement sur-mesure, à partir de bois massifs, avec des outils manuels ou mécanisés par des charpentiers chevronnés, pour être personnalisable et très esthétique.
Spécificités
La construction d’une charpente traditionnelle en bois n’est autre qu’un assemblage de fermes.
Une ferme est constituée principalement par :
- Des entraits horizontaux. La ferme repose sur les porteurs verticaux par l’entrait du bas.
- Des arbalétriers partant des extrémités des entraits se rencontrent au sommet pour déterminer la pente de la ferme.
- Le poinçon, joignant le faîtage et le milieu de l’entrait.
- Les éléments secondaires servant à renforcer l’ensemble, donc à ne pas négliger. Il s’agit, entre autres, des contrefiches, des jambes de force, des blochets, etc.
Des pannes servent à relier les fermes entre elles. Celles-ci sont de trois sortes : la panne sablière, en bas (fixée à l’entrait), la panne intermédiaire ou ventrue et la panne faîtière. Les chevrons qui portent les liteaux, destinés à accueillir la couverture, sont fixés, suivant le sens de la pente, sur les pannes.
Les éléments constitutifs principaux de la charpente sont fabriqués à partir des essences des bois massifs (des résineux ou des bois durs).
La charpente traditionnelle à ferme, de par sa conception non pleine et sa hauteur sous plafond de 1,80 m minimum, offre un espace aménageable en pièce de vie ou de rangement.
La charpente traditionnelle permet des possibilités de modification en rénovation (ajouter une lucarne ou des fenêtres de toit).
La construction d’une charpente traditionnelle en bois s’effectue avec des bois massifs, traités contre les insectes xylophages et l’humidité, sont très résistants, durent plusieurs dizaines d’années.
Enfin, très esthétiques, les poutres d’une charpente traditionnelle sont en général, laissées apparentes.
Méthodes de construction de la charpente en bois traditionnelle
Le montage d’une charpente traditionnelle peut se faire soi-même si on dispose des bons matériels, d’un peu de savoir en bricolage et surtout si on respecte les consignes de sécurité nécessaires pour un travail en hauteur.
Les assemblages des éléments de la charpente se font par embrèvement par clouage et par boulonnage.
Il faut d’abord assembler les différentes pièces de la ferme au sol, avant de les transporter ensuite par levage sur le toit.
Il faut ensuite, bien vérifier la maçonnerie et s’assurer si elle peut bien supporter le poids total de la charpente
L’opération de levage doit s’effectuer avec précaution pour ne pas provoquer une déformation quelconque à l’intérieur de la ferme. On choisit l’appareil de levage selon le poids de la charpente et il peut s’agir d’un camion-grue. La solidité des appuis des engins ainsi que la bonne fixation de la ferme (treuils, câbles, moufles) doivent être assurées.
Une fois que les niveaux des pièces de charpente sont réglés, on peut procéder au montage. Pour cela, il faut d’abord, placer les étrésillons d’entrait avant de régler toutes les fermes. Ensuite, il faut effectuer l’ancrage des pannes dans la maçonnerie. Pour cela, il faut sceller tous les points d’attache au mortier et on pose les fermes sur la maçonnerie ou sur les pannes sablières.
L’utilisation du bois biosourcé et des matériaux innovants
La conception des charpentes inclut aujourd’hui l’utilisation du bois biosourcé et des matériaux innovants. Le bois, matériau renouvelable par excellence, subit suffisamment de traitement écologique. Ce qui permet de prolonger sa durée de vie tout en respectant les exigences environnementales. Grâce à des traitements spécifiques, comme la fixation de carbone ou les procédés de protection contre les moisissures et insectes, le bois biosourcé devient une alternative durable aux matériaux traditionnels.
Parallèlement, les composites bois-polymères et autres matériaux innovants gagnent en popularité. Leur capacité à renforcer les structures tout en étant légers et résistants en est la principale cause. Ces matériaux, souvent conçus à partir de résidus agricoles ou de fibres de bois, sont non seulement écologiques mais également performants. Ils offrent ainsi une résistance accrue aux intempéries, à l’humidité et au feu.
Cette combinaison de bois traité et de matériaux composites réduit significativement l’empreinte carbone des bâtiments. Elle permet également de limiter les besoins en ressources naturelles, tout en favorisant l’économie circulaire.