La-Charpente-Bois-Tres-Complet.pdf

5/19/2018 La-Charpente-Bois-Tres-Complet.pdf

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La Charpente

SERIE PEDAGOGIQUE TFM / TVM OUTIL 2424Centre de Coopration Suissepour la Technologie et le Management

Bureau International du Travail

Elments de basepour la conception et la construction

de charpentes lgres pour toitures pans inclins

Paul Gut


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La Charpente

Centre de Coopration Suissepour la Technologie et le Management

Bureau International du Travail

Elments de base pour la conception et la constructionde charpentes simples et lgres, et procdure daide audimensionnement des membrures et dtails constructifs

U ne copublication du C entre Suisse pour la Technologie et le M anagem ent(SKAT) et du B ureau International du Travail (B IT), produite avec le soutiende la D irection de la C oopration au D veloppem ent et de lA ideH um anitaire Suisse (D D A )

1 N ational Centre G uide

2 Feasibility and M arket StudyG uide

3 Teaching FCR/M CRTechnology

4 Directives pourla conception des normes

10 Informations de baseconcernant les lmentsde couverture en mortier

12 Product Inform ation

14 FCR Video

20 W orkshop and Equipm ent

21 Production and O perationsM anagem ent

22 Manuel de production

23 Directives pour le contrlede qualit

24 La charpente

25 La couverture

26 Technical B ulletins 1 - 627 Equipm ent Producer G uide

30 B usiness Adm inistration

31 M arketing and Selling G uide

KIT D E PR O M O TIO N KIT D E PR O D U C TIO N

KIT D U CEN TRE DE R EFEREN CE N ATIO N AL

DIAGRAMME DE LA SERIE PEDAGOGIQUE TFM / TVM:

S ection technique S ection conom ique


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Auteur : Paul G ut, Intep AG , Zurich, Suisse

Traduit de langlais par : M ichel Klein, W ittenbach, Suisse, en collaboration avec M ia et C laudeB rasseur, H averenne, Belgique et Gabrielle Thvenon du B IT, G enve,Suisse

C om it ddition : SK AT : Karl W ehrle, H eini M ller, O livier Scheurer

G ilbert B rys, B ITRoland Stulz, Intep A G

C opubli par : SKAT, Centre de Coopration Suisse pour la Technologie et le M anagem ent,en collaboration avecle B IT, B ureau International du Travail, IN STEA D

Prem ire dition : 1993 par SKAT, Centre de Coopration Suisse pour la Technologieet le M anagem ent,en collaboration avecle B IT, B ureau International du Travail

M ise en page : P. G ut, Intep AG

C . D ia, SKAT

Illustrations : M athias Staehli, Lachen, Suisse

Photos : H eini M ller, SKAT, T. M oncrieff, P. G ut

C ouverture : SKAT

C opyright : SKAT, St. G allen, Suisse etB IT, G enve, Suisse

C om m entaires : Veuillez envoyer vos com m entaires relatifs cette publication au SK ATou au B IT

Im prim par : N iederm ann D ruck A G , S t. G allen, S uisse

ISB N : 3-908001-79-X (SKAT), 92-2-209005-5 (B IT)

D istribu par : IT Publications Ltd103-105 Southam pton R owLondon W C1B 4HH , U Ktl. :+ 44 171 / 436 96 61 , fax : + 44 171 / 436 20 13e-m ail : orders@ itpubs.org.uk

B IT / IN STEA D

Route des M orillons 4C H - 1211 G enve, Suissetl. : + 41 22 / 799 83 19, fax : + 41 22 / 798 86 85e-m ail : pubvente@ ilo.org

Janvier 1998, 500 exem plaires

Les dsignations utilises dans les publications du B IT, qui sont conform es la pratique des N ations U nies et laprsentation des donnes qui y figurent nim pliquent de le part du B ureau International du Travail aucune prise deposition quant au statut juridique de tel ou tel pays, zone ou territoire, ou de ses autorits, ni quant au trac de sesfrontires.

Les articles, tudes et autres textes signs nengagent que leurs auteurs et leur publication ne signifie pas que leB ureau International du Travail souscrit aux opinions qui y sont exprim es. La m ention ou la non-m ention de telle outelle entreprise ou de tel ou tel produit ou procd com m ercial nim plique de la part du B ureau International du Travail

aucune apprciation favorable ou dfavorable.


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1

TABLE DES MATIERES

Table des matires

Prface 5

1. Introduction 9

1.1 O bjet du m anuel 9

1.2 C ontenu du m anuel 10

1.3 Rem arques gnrales 12

1.4 Term inologie 13

1.4.1 Types de toitures 13

1.4.2 Elm ents de charpente 14

1.4.3 Term inologie relative la couverture 15

2. Notions lmentaires de statique 17

2.1 Forces extrieures 17

2.1.1 Les actions 172.1.2 Les ractions 18

2.1.3 Point dapplication et distribution des sollicitations 19

2.2 Efforts internes 24

2.2.1 Les contraintes (com pression, traction, cisaillem ent) 24

2.2.2 M om ent flchissant 26

2.2.3 Flam bage 26

2.2.4 Rpartition et intensit des contraintes 28

2.3 Les sollicitations 32

2.3.1 Charges perm anentes 32

2.3.2 Charges variables 32

2.3.3 Charge totale 34

3. La forme du toit 37

3.1 G om trie du plan dappui de la charpente et form e de la couverture 37

3.2 D irection du vent dom inant et orientation du fate 40


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2 Srie Pdagogique - Outil 24: La charpente

3.3 La pente 42

3.4 Avant-Toit 43

4. Technologie des charpentes 45

4.1 Principes de conception dune charpente 45

4.1.1 Types de charpente 45

4.1.2 Principes des ferm es 45

4.1.3 Conception dune charpente tape par tape 46

4.1.4 Q uelques principes concernant la pose des lm ents de charpente 48

4.1.5 Contreventem ent 49

4.1.6 Charpentes prim aires particulires 49

4.2 En cas de tem ptes et de sism es 51

4.2.1 Tem ptes 51

4.2.2 Sism es 53

4.3 Le bois 56

4.3.1 M atriaux 56

4.3.2 Prservation et schage du bois 61

4.3.3 Types de charpente en bois 65

4.3.4 D im ensionnem ent des charpentes en bois 68

4.3.5 D tails constructifs 75

4.4 Autres m atriaux 87

4.4.1 Le bam bou 87

4.4.2 Charpentes en bois ronds 92

4.4.3 Charpentes m talliques 94

4.4.4 Charpentes en bton 97

5. CONSTRUCTION DE LA CHARPENTE 101

5.1 Scurit 101

5.2 Prparation des m urs 103

5.3 Pose des lm ents de charpente 105

5.3.1 Etape 1: Pose des ferm es et du contreventem ent 105

5.3.2 Etape 2: Pose des sablires 106


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3Table des matires

5.3.3 Etape 3: Pose de la panne fatire et des pannes 107

5.3.4 Etape 4: Pose des chevrons 108

5.3.5 Etape 5: Pose des lattes 108

6. Lentretien 109

6.1 La notion dentretien 109

6.2 Entretien de la charpente 111

Annexes 113

1 Facteurs de conversion 115

2 Espces de bois couram m ent utilises en charpente 119

3 Tableaux de dim ensionnem ent des charpentes 125

3.1 D im ensionnem ent du lattage 125

3.2 D im ensionnem ent des chevrons 127

3.3 D im ensionnem ent des pannes 133

4 Lectures recom m andes et bibliographie 137


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5

PREFACE

C e m anuel fait partie de la srie pdagogique TFM /TM V (tuiles en

fibrom ortier / m ortier vibr). Les principes noncs sont aussi appli-

cables dautres m atriaux de couverture et dautres types de char-

pentes lgres.

Historique des TFM/TMV

La technologie des TFM /TM V a t m ise au point dans les annes

70, suite de nom breuses expriences portant sur lutilisation des

tuiles en cim ent et plaques en am iante-cim ent. D epuis les annes

80, cette technologie a m ri et sest im plante dans de nom breux

pays. Aujourdhui, lexprience prouve que le m atriau propos estfiable et quil peut, dans bien des cas, concurrencer les m atriaux

de couvertures conventionnels.

La srie pdagogique TFM/TMV

C ette srie de publications sert de support aux efforts de vulgarisa-

tion du savoir-faire relatif la technologie des TFM /TM V. Elle traite

des aspects techniques, conom iques, logistiques et com m erciaux.

Rles de BASIN, de SKAT/RAS et du BIT

Le S KAT et le B IT copublient la Srie Pdagogique TFM /TM V dont

ce m anuel est un des outils

BASIN Le SKAT fait partie du rseau BASIN (rseau dinform ation et de

service-conseil en construction) qui conjugue lexprience de profes-

sionnels internationaux. Lobjectif du rseau B ASIN est de fournir

des conseils et de diffuser des inform ations sur les technologies et

les m atriaux de construction.

Au sein de B ASIN , quatre im portantes organisations europen-nes

but non-lucratif se partagent les spcialits propres aux technolo-

gies appropries dans le secteur de la construction:

- G TZ/G ATE (en A llem agne) est consult plus particulirem ent pour

les questions de m aonnerie,

- ITD G (au R oyaum e-U ni) est consult plus particulirem ent pour

les questions relatives aux cim ents et liants,

- SKAT (en S uisse) est consult plus particulirem ent pour les

questions de toiture,

- C R ATerre (en France) est consult plus particulirem ent pour les

questions relatives la construction en terre.

C ette rpartition garantit une expertise efficace et de qualit.

Prface


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SKAT Le SKAT est un centre dinform ation et de docum entation disposant

dun groupe de consultants engags dans la prom otion et la m ise

en oeuvre de technologies appropries dans le m onde entier.

RAS M em bre de B ASIN , le S KAT couvre les technologies des m atriaux

de couverture et plus spcialem ent celles relatives aux TFM /TM V.

Le R AS (Service-conseil en m atriaux de couverture) est un service

cr par le SKAT au sein de BASIN . Pour faciliter la prom otion et la

diffusion des technologies de couverture, le SKAT/R A S publie la

S rie P dagogique TFM /TM V dont ce m anuel est un des outils.

Rseau de spcialistes U n rseau m ondial, de spcialistes et dinstitutions spcialises,

m et la disposition des producteurs ou futurs producteurs de TFM /

TM V une assistance technique qui leur perm et de garantir la fiabi-

lit et la qualit de leurs produits sur un m arch en pleine expan-sion.

C e rseau est coordonn par le SKAT/R AS.

BIT La section des m icro-entreprises et du secteur inform el du Service

du D veloppem ent et de la G estion des Entreprises du B IT conduit

un program m e qui encadre la prom otion et lapplication de techno-

logies appropries lhabitat conom ique.

Les objectifs de ce program m e sont de rduire les cots de cons-

truction, de renforcer lutilisation de m atires prem ires disponibleslocalem ent et de gnrer des em plois productifs. Le program m e

vise galem ent dvelopper les petites et m icro-entreprises de ce

secteur en dm ontrant leur viabilit com m erciale. C e program m e a

adopt une approche novatrice qui veut que certaines activits

soient excutes dans le cadre de projets de coopration technique

visant le dveloppem ent des petites et m icro-entreprises. Excutes

par le B IT ou dautres structures telles le PN U D ou des projets

m ulti- ou bilatraux, ces activits peuvent concerner la recherche-

dveloppem ent, la diffusion de linform ation technologique, la four-

niture de services et conseils aux gouvernem ents et lexcution de

projets dassistance technique.


10/142

7

Adresses de contact R AS, c/o SKAT

Vadianstrasse 42

C H -9000 S t. G allenSuisse

Tel + 41 71 / 228 54 54

Fax + 41 71 / 228 54 55

E-m ail info@ skat.ch

et

B IT

IN STEA D

R oute des M orillons 4

C H -1211 G enve 22

SuisseTel + 41 22 / 799 83 19

Fax + 41 22 / 799 76 91

E-m ail pubvente@ ilo.org

Remerciements

N ous souhaitons exprim er notre gratitude aux experts et produc-

teurs pour leurs prcieux com m entaires et rem arques, fruits de

leurs expriences. Ils sont trop nom breux pour que nous puissions

les citer individuellem ent.

Commentaires

Les com m entaires et ractions sont les bienvenus. Ils nous perm et-

tront dam liorer ce m anuel et peuvent tre adresss au SKAT/R AS

ou au B IT.

Prface


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9

1. INTRODUCTION

1.1 Objet du manuel

La toiture est la partie la plus im portante dun btim ent. Sa concep-

tion, tant dans son ensem ble que dans ses dtails, requiert un soin

particulier. Il convient dutiliser les m eilleures m atires prem ires

disponibles et de garder lesprit quune toiture m al conue et non

conform e aux norm es risque dentraner de srieux dgts sur len-

sem ble dun btim ent.

Pour construire une toiture fiable, il ne suffit pas dutiliser un m at-

riau de couverture de bonne qualit. La charpente et la couverture

doivent constituer une structure cohrente et adapte au clim at.Enfin, il convient de vrifier que les com ptences et m atriaux re-

quis sont disponibles localem ent. C e m anuel a pour objet de guider

la conception du toit: choix dune form e approprie et dim ensionne-

m ent de la charpente. Il fournit aussi des directives pour la concep-

tion et la ralisation de dtails constructifs, ainsi que pour lentre-

tien dune toiture.

Champ dapplication Les principes sont plus particulirem ent destins des toitures de

form e sim ple et pans inclins, couverts de m atriaux lgers, tels

que tuiles ou plaques.

Public vis C e m anuel sadresse aux architectes et ingnieurs chargs de la

conception de btim ents ainsi quaux m aons, ingnieurs et contre-

m atres chargs du suivi de chantier.

Les producteurs de m atriaux de couverture peuvent aussi se rf-

rer ce m anuel pour conseiller judicieusem ent leur clientle.

C e m anuel peut aussi tre utilis des fins didactiques.

Introduction 1


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1.2 Contenu du manuel

Ce que vous trouverez dans ce manuel:

C e m anuel traite de la conception et de la construction de charpen-

tes sim ples, destines recevoir des m atriaux lgers et plans (non

concaves). B ien que faisant partie de la Srie Pdagogique TFM /

TM V, les explications donn es sont galem ent valables pou r

dautres m atriaux de couverture tels que tuiles dargile, ardoises,

plaques, etc.

Les sujets traits sont:

les principes lm entaires de la statique des constructions (per-m et de dterm iner les forces qui agissent et de prvoir leurs

effets sur la charpente),

linfluence de certains param tres im portants, tels le clim at et

les interactions m aonnerie - charpente, qui perm ettent dopter

pour une form e optim ale de la toiture.

le dim ensionnem ent des m em brures dune charpente sim ple,

les dangers lis aux sism es et vents violents qui font lobjet de

quelques com m entaires,

le bois d uvre, qui fait lobjet dune tude dtaille, car il est

trs utilis pour la construction de charpente,

la dterm ination de la dim ension des principaux lm ents dune

charpente sim ple lorsque les proprits m caniques des bois ne

sont pas disponibles,

dautres m atriaux et systm es tels le bam bou, le rondin, le

m tal, le cim ent et les ferm es prfabriques en bois, qui sont

traits de m anire succincte (pour des inform ations dtailles, il

convient de consulter la littrature spcialise ou de faire appel des professionnels),

la pose de la charpente, en proposant un m ode opratoire,

lentretien de la toiture, en proposant des conseils pratiques et

des inform ations utiles.


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11

Les annexes prsentent:

des tables dquivalence pour exprim er la pente en degr, pour-centage ou rapport,

une liste non exhaustive des caractristiques dun certain ven-

tail dessences locales pouvant tre utilises com m e bois

doeuvre,

des tableaux pour calculer la section des lm ents de charpente

en bois (bois quarri et rondin),

une bibliographie douvrages slectionns.

Ce que vous ne trouverez pas dans ce manuel:

C e m anuel est orient vers la pratique. C e nest pas une publica-

tion scientifique.

La conception de toitures com plexes nest pas traite. C e travail

requiert une qualification spcifique et une solide exprience.

Le lecteur ne trouvera pas non plus dinform ation concernant:

la gestion de la production;

les cots et bnfices;

les problm es spcifiques certains pays;

la confection des ferm es;

la production des tuiles;

les tests de contrle de qualit des tuiles;

les dtails de la couverture des toitures.

D es outils spcifiques de la Srie P dagogique traitent en dtail

de ces diffrents sujets (voir D iagram m e de la Srie P dagogique

en page de couverture).

Introduction 1


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1.3 Remarques gnrales

Validit des informations donnesLes inform ations prsentes dans ce m anuel reposent sur le savoir-

faire et la pratique courante. Si ncessaire, il incom be au lecteur de

dvelopper des solutions adaptes aux circonstances locales de son

propre pays.

La fiabilit dune toiture, tant dans son ensem ble que dans ses l-

m ents individuels (m atriaux de couverture, charpente), est fonda-

m entale pour le propritaire dune habitation. Le producteur de

m atriau de couverture doit donc veiller la bonne qualit de son

produit, m ais il doit aussi veiller la qualit des toitures ralises

partir de ses produits. Si sa responsabilit ne couvre pas la ralisa-

tion de la charpente et de la couverture, lorsquelles sont ralises

par un tiers, il peut, en conseillant et en inform ant, contribuer

lobtention dune toiture correcte. Lorsque le producteur est aussi

constructeur, sa responsabilit est totale.

U n toit fonctionnel et durable est le garant de sa bonne rputation

et de la prennit de son entreprise.

Responsabilits du producteur

de matriaux de couverture


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13

1.4 Terminologie

1.4.1 Types de toitures

Toiture deux versants ou toiture en batire

Toiture versant unique ou toiture m onopan

Toiture quatre versants ou toiture en croupe

Toiture en pyram ide

Toiture en shed

Toiture versants coups

A ppentis

Introduction 1


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1.4.2 Elments de charpente

ferme

poinon

jambe de force

entrait

contreventement

panne fatire

ferme

latte, liteau

chevron

panne

panne sablire

flche

pente

porte

panne fatire

principale

empannon

chevron

chevron denoue

prolongation du chevron

de noue

chevron de noue

empannondartier

chevrondartier

artier

empannon

poutre fatiresecondairechevron


18/142

15

1.4.3 Terminologie relative la couverture

apex

Introduction 1

artier

rive

pignon

larmier

noue

fate


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20/142

17

2. NOTIONS ELEMENTAIRES DE STATIQUE

U ne toiture doit tre suffisam m ent robuste pour rsister aux forces

qui sexercent sur elle, et ceci, sans accuser de dform ation exag-

re. Par ailleurs, pour des raisons conom iques, la charpente ne doit

pas tre surdim ensionne.

La charpente ne doit pas tre le plus robuste possible mais

aussi rsistante que ncessaire.

Pour tre capable de concevoir une structure adquate et de dter-

m iner la section de chaque lm ent de charpente, le constructeur

doit m atriser les notions lm entaires qui sont exposes dans ce

chapitre.

2.1 Forces extrieures

2.1.1 Les actions

(Les valeurs nom inales sont prcises au chapitre 2.3).

C e sont les forces qui sont appliques sur un lm ent. C es forces

peuvent avoir des origines diverses.

O n distingue les charges perm anentes et les charges variables.

Charges permanentes C harges constantes et im m obiles. D ans la plupart des cas, le poids

propre (effet de la gravit qui sexerce sur la m asse des m atriaux)

est la seule charge applique en perm anence.

Charges variables C harge dont lintensit et / ou la position peut varier

Les charges clim atiques: sollicitations dues au vent et parfois la

neige.

Sur des toitures lgres (tuiles ou plaques), les sollicitations provo-

ques par les vents violents sont souvent les plus critiques. Le vent

peut aussi provoquer un effet daspiration qui tend soulever le toit

(dautant plus vrai que la pente est faible).Exemple de sollicitations dues auvent

Notions lmentaires de statique 2


21/142


La neige ne se rencontre que dans certaines rgions. La charge

prendre com pte est fonction de la quantit de neige qui peut sac-

cum uler sur la toiture (dpend du clim at et de la pente).

C harges dexploitation: charges de service (objets stocks sur un

plancher port par la charpente ou accrochs celle-ci) et de rpa-

ration (quipe et m atriel dentretien). C es dernires ont peu din-

fluence, car elles nagissent pas sim ultanm ent aux vents violents

qui, dans le cas des toitures lgres, induisent souvent les sollicita-

tions les plus critiques.

Sismes Les secousses sism iques provoquent des m ouvem ents verticaux et/

ou horizontaux des fondations. C es m ouvem ents font natre dans la

structure dun difice, des sollicitations dynam iques com plexes qui

dpendent de lintensit des secousses, de leur orientation et du

poids du btim ent. Pour les calculs de statique, on m odlise leffet

dun sism e en m ajorant dun certain pourcentage la charge hori-

zontale norm ale qui agit sur un difice. Lam pleur de la m ajoration

dpend de la taille du btim ent et de sa localisation (zone risque).

2.1.2 Les ractions

Si un corps reste im m obile alors quune force agit sur lui, cest

quune force de raction, de m m e intensit que la force agissante

m ais de sens oppos, annule leffet de cette dernire.

La som m e vectorielle des sollicitations (actions et ractions) agis-

sant sur un corps au repos est toujours nulle. D s lors, toute

action (force) sexerant sur un corps au repos, correspond une ou

plusieurs forces de raction produisant une sollicitation de m m e

intensit m ais de sens oppos.

Exemple de sollicitations dues laneige

travaux dentretien

Action

Raction

G1

G1

G2

G2

G1

G1

Corps en chutelibre Corps stable

G

G

G


22/142

19

U ne force verticale dirige vers le bas (gnralem ent leffet de la

gravit sappliquant sur la m asse dun corps) entrane une force de

raction verticale dirige vers le haut si le systm e (corps + appuis+ forces) est en quilibre.

U ne force horizontale (en gnral le vent) entrane une raction

horizontale de sens oppos.

Selon le type de jonction, une action engendre soit une seule force

de raction de sens oppos, soit deux forces de raction dont la

rsultante est de sens oppos laction.

Cest ce quillustrent les croquis ci-contre qui prsentent deux m a-nires de raliser une jonction panne / chevron.

Par tem ps calm e (pas de vent), la jonction arasem ent grain

dorge ninduit quune seule force de raction, verticale et dirige

vers le haut (oppose laction).

Si la surface de contact entre le chevron et la panne nest pas

perpendiculaire la direction de la force qui agit sur le chevron,

cette dernire engendre deux forces de raction. Lune est perpen-

diculaire la surface de contact (Rv), lautre y est parallle (R

L), La

rsultante des deux ractions est dintensit gale laction m aisde sens oppos.

Le second croquis reprsente un tel systm e. En pratique, ce type

de jonction est plus com pliqu raliser.

2.1.3 Point dapplication et distribution des sollicitations

Poids propre Leffet de la gravit sur un corps se traduit par une force verticale

dirige vers le bas.

D ans le cas de pices allonges (poutres, m em brures de ferm e,

etc.), leffet de la gravit peut tre sym bolis par une succession

de petites forces appliques au centre de gravit de petits tronons

successifs. D ans la pratique, pour sim plifier les calculs, souvent on

applique le poids total (rsultante de ces petites forces) au centre

de gravit de la pice.

Exemple: Raction au point

dappui dun chevron


vent (action)

raction

action

raction

action

raction

A

RL

RV

ractionraction

rsultante

P


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Systme symtrique Trs souvent, les charpentes sont sym triques. D ans ce cas, la li-

gne daction (l. da.) de la force qui reprsente le poids propre

passe m i-distance entre les appuis. Si le systm e est en quili-bre (= poutre im m obile), cest que laction (= poids propre) est qui-

libre par deux forces de raction (car 2 points dappui) dont la r-

sultante est de valeur gale au poids propre, m ais de sens oppos.

La l. da. du poids propre passant m i-distance des appuis, les

deux forces de raction sont de m m e valeur.

Si la charpente est sym trique et que la l. da. de la rsultante des

actions passe m i-distance des points dappuis, les forces de rac-

tion sont aussi sym triques.

Systme asymtrique Si la l. da. de la rsultante des actions ne passe pas m i-distance

des appuis, lappui le plus proche de la l. da. reoit la plus grande

partie de la charge. Lintensit des forces de raction dans les ap-

puis nest plus gale.

C e genre de situation se produit lorsque la charpente et / ou la

charge ne sont pas sym triques.

Lintensit de la force de raction dans un appui est inversem ent

proportionnelle la distance qui spare cet appui de la l. da. de la

rsultante des actions.

La charge de neige est une illustration typique dun cas de charge

asym trique.

Porte--faux Si le point dapplication de la rsultante des actions ne passe pas

entre les 2 points dappui dun systm e, un effort supplm entaire

est induit. C et effort qui tend faire pivoter le systm e est appel

m om ent de rotation. Tout se passe com m e sil apparaissait,

chaque appui, une force de raction supplm entaire qui annule lef-

fet du m om ent de rotation et m aintien le systm e en quilibre.

P

neige

P

23 P1 3 P

2 3 1 3

P PP

P P

P


24/142

21

Avec a et b: distances donnes par la gom trie du systm e

(voir croquis). C es distances sont m esures sur une perpendiculaire la l. da. de la force considre.

Avec A force de raction agissant en traction sur lappui de gauche

et avec P rsultante des actions.

Le vent La charge due au vent agit perpendiculairem ent aux versants. G -

nralem ent, elle induit une pression (W +) sur le versant au vent et

une dpression (W -) sur le versant sous le vent. La rsultante (W =

W ++ W -) est habituellem ent plus ou m oins horizontale (parallle

la direction du vent).

O n peut calculer les forces de raction occasionnes par le vent en

utilisant le principe de lquilibre des m om ents. La rsultante de la

pression du vent (W ), qui est horizontale, fait natre dans les appuis,

deux forces dintensit gale m ais de sens oppos.

D ans la figure ci-contre, la charge de lhom m e assis droite est

quilibre par lappui le plus proche avec une force de raction de

m m e valeur, m ais de sens oppos. La tendance la rotation (m o-m ent de rotation) est, elle, quilibre par deux forces de raction

agissant sur chaque appui. Elles sont identiques m ais de sens op-

pos.

D ans lappui le plus proche, la force de raction (P+ A ) est sup-

rieure laction (P). Lautre appui est, lui, sollicit en traction (-A :

effort vertical dirig vers le haut).

C ette situation se rencontre dans le cas de toitures qui prsentent

un porte--faux m arqu.

Moment de rotation Pour calculer les forces de raction supplm entaires induites par un

porte--faux (A et -A ), on applique le principe de lquilibre des

m om ents. Si pour vrifier cet quilibre, on dcide arbitrairem ent de

prendre lappui de droite com m e centre de rotation, on peut crire:

moment de rotation M = b P

a A = b P do A =P b

a


P

P

A

A

P

P

A

A

a b

P

b

M

vent

pression W+

dpression W-

rsultante


25/142


La condition dquilibre des m om ents donne, si on prend lappui de

gauche (choisi arbitrairem ent) com m e centre de rotation:

Le m om ent d W doit tre quilibr par le m om ent d la force

de raction B

a W = b B

O n dduit donc que le vent induit une force de raction verticale,

en traction, dans lappui au vent. C ette force vaut:

B =A W

b

A =a W

b

Si on vrifie la condition dquilibre des m om ents en prenant lap-pui de droite (A ) com m e centre de rotation, on obtient:

Le vent induit une force de raction verticale en com pression dans

lappui sous le vent.

Pour vrifier lquilibre des efforts horizontaux (= pas de dplace-

m ent horizontal du systm e), une force de raction C , horizontale,

doit sopposer W . Selon le type dappui, elle agit soit en totalit

au droit dun des deux appuis, soit elle se partage sur les deux

appuis.

D ans notre exem ple, on a suppos que lappui A bloque les dpla-

cem ents verticaux et horizontaux (A 0; C 0), tandis que lappui

B ne bloque que les dplacem ents verticaux (B 0; pas de com po-

sante horizontale).

En ralit, le calcul des forces de raction est un peu plus com pli-

qu, car la pression (W +) et la dpression (W -) ne sont pas de

m m e intensit, do une rsultante W qui nest pas horizontale.

N otre m odle thorique m et m algr tout en vidence la ncessit

dancrer la charpente (pour les m thodes dancrage, voirchapitre

4.2,4.3.5,5).

Combinaison des cas de charge O n calcule la force de raction rsultante dans un appui en addi-

tionnant vectoriellem ent les diverses com posantes de raction is-

sues de la com binaison des charges perm anentes et des charges

variables.

Ca

W

A B

b


26/142

23

D ans le cas dune charpente sym trique, si on prend en com pte

laction du poids propre et du vent, on obtient par exem ple pour la

force de raction rsultante lappui A (R a):

Ra = A + P/2 + C .

Il est fondamental de comprendre que toutes les forces agissant

sur la toiture, quelles soient horizontales ou verticales, sonttransfres via les murs, jusquaux fondations, et ceci quelle

que soit la gomtrique de la charpente et des murs. La con-

ception des m urs et des fondations doit donc aussi tenir com pte

des forces agissant sur la toiture(voir chapitre 4.2.1).

Charge permanente Charge variable Charge rsultante

D escente de charges et ractions dues la com -

binaison des charges perm anentes et du vent,

dans le cas dune toiture lourde

Exemple

N cessit dancrer la charpente, m ais aussi les

m urs, cause des efforts de traction induits par

le vent sur des toitures lgres.


=+P

PA B

C

A B

CW

P PP

action

action

action(vent)

raction

raction(vent)

action(vent)

raction

ancrage dansla fondation

ancrage


27/142


2.2 Efforts internes

Les actions qui sollicitent la toiture atteignent les points dappuis dela charpente, aprs avoir transit dans ses m em brures et leurs as-

sem blages. Les m em brures et leurs assem blages sont donc sollici-

ts par des efforts internes. C es efforts internes sont appels con-

traintes

2.2.1 Les contraintes (compression, traction, cisaillement)

D iffrents types defforts internes peuvent apparatre selon la go-

m trie du systm e:

contrainte de com pression

contrainte de traction

contrainte de cisaillem ent

Contrainte de compression Il sagit de leffort interne qui agit dans une m em brure com prim e:

par exem ple dans une colonne sur laquelle on pose une charge.

Contrainte de traction Il sagit de leffort interne qui agit dans une m em brure tendue: par

exem ple dans un cble au bout duquel on suspend une charge.

action

raction

action

force deraction effort interne

action

raction


28/142

25

Les charges appliques sur une ferm e induisent, dans les m em bru-

res, des contraintes de com pression ou de traction.

Contrainte de cisaillement Il sagit de leffort interne qui agit dans une m em brure soum ise

une sollicitation qui tend faire glisser deux sections voisines: par

exem ple au niveau dune jonction arbaltrier - entrait.

U ne contrainte de cisaillem ent apparat aussi dans une poutre m ise

en flexion. Le flchissem ent induit un raccourcissem ent de la m a-

tire en partie suprieure et tirem ent de la m atire dans la partie

infrieure (voir croquis du bas). La longueur dun plan, initialem ent

parallle laxe de la poutre, dpend donc de sa position. Le fait

que des plans voisins aient une longueur diffrente engendre des

tensions leur interface. C e sont les contraintes de cisaillem ent.

La prem ire poutre, constitue de plusieurs planches superposes,

se dform e plus que la seconde, laquelle est de m m es dim en-sions, m ais dune seule pice. Cest parce que les surfaces de

contact entre les planches peuvent glisser, alors que dans le cas de

la poutre m assive, il ny a pas de glissem ent. Si on clouait les plan-

ches entre-elles pour em pcher les glissem ents, la prem ire poutre

se com porterait com m e la poutre m assive. Les clous seraient alors

soum is des efforts horizontaux sopposant au glissem ent. C es

efforts horizontaux seraient lexpression des contraintes de cisaille-

m ent.


action

compression

traction

raction

Contrainte decisaillement agissantau droit de ce plan


29/142


2.2.2 Moment flchissant

Le m om ent flchissant est une grandeur qui exprim e le niveau desollicitation dune pice flchie. Il quilibre le m om ent de rotation

provoqu par lapplication de la force verticale.

Lapplication de la force verticale provoque un m om ent de rotation.

C elui-ci est quilibr par leffort de traction qui agit dans la partie

tendue de la m atire et par leffort de com pression qui agit dans la

partie com prim e de la m atire.

Lintensit des contraintes (traction et com pression) est m axim ale en

priphrie et nulle au centre dune section transversale. Laxe longi-

tudinal, reliant tous les lieux de contrainte nulle, est appel axe

neutre.

D s lors, dans le cas de poutres soum ises un m om ent flchis-

sant, il est prfrable dutiliser des sections plus hautes que larges.

Les sections rectangulaires et les profils sont donc plus indiqus

que les sections carres pleines ou rondes.

2.2.3 Flambage

A lors quun effort de com pression donn peut tre fatal pour une

colonne lance, le m m e effort appliqu sur une colonne courte,

de m m e section, nentrane pas de dsordre.

Section bien adapte pour une picetravaillant en flexion

compression

traction

traction

compression

compression

axe neutre

traction

Flambement

P


30/142

27

Longueur de flambement Pour une charge donne, le risque de flam bage dpend de la lon-

gueur de la pice com prim e, de sa section et du degr de libert

(possibilit de m ouvem ent) de ses extrm its.

Le risque de flam bage augm ente avec la longueur de flam be-

m ent. C ette longueur est calcule en appliquant, la longueur

relle, un coefficient m ultiplicateur, lequel dpend du type de fixa-

tion des extrm its de la pice com prim e.

A insi, le risque de flam bem ent augm ente si la partie suprieure de

la colonne est libre et dim inue si lextrm it suprieure est aussi

fixe.

U ne triangulation dim inuant la longueur libre dune colonne rduit le

risque de flam bem ent.

Influence de la section La gom trie de la section influence aussi le danger de flam be-

m ent. Par exem ple, un tuyau paroi m ince de grand diam tre ris-

que m oins de flam ber quun poteau plein, constitu de la m m e

quantit de m atire, m ais de plus petit diam tre.


Section

pleine

Section

creuse


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Point dapplication de la force Le point dapplication de la charge joue aussi un rle. A insi, le ris-

que de flam bem ent augm ente lorsque le point dapplication sloi-

gne de laxe longitudinal.

Il est donc im portant de soigner la conception et la ralisation des

assem blages pour aligner les forces de com pression sur laxe longi-

tudinal des m em brures com prim es.

2.2.4 Rpartition et intensit des contraintes

La rpartition et lintensit des contraintes dpendent des charges

appliques (valeur et position) et de la gom trie de la toiture.

Structure en forme de chanette U ne chane suspendue par ses deux extrm its prend la form e

dune chanette. Si sur celle-ci on applique une charge uniform m ent

rpartie, on obtient un systm e optim al. Leffort interne qui agit

dans les anneaux est une contrainte de traction pure (pas de com -

posante de flexion), dintensit m inim ale.

Si on renverse le systm e (voir croquis), sous une charge uniform -

m ent rpartie, leffort interne qui agit cette fois d ans la(es)

m em brure(s) est une contrainte de com pression pure (pas de con-

trainte de flexion). C ette form e est donc particulirem ent bien adap-

te la construction darches et de votes, avec des m atriaux qui

rsistent bien la com pression, m ais qui craignent la traction (terre,pierre, etc.).

Traction pure

Compression pure

chargecentre

chargeexcentre

axe

axe

correctmauvais


32/142

29

Pour garantir ltanchit leau de la couverture, les tuiles TFM /

TM F requirent une charpente versant(s) plan(s). La form e de la

charpente diffre donc de celle dune chanette inverse et les m a-triaux utiliss doivent par consquent rsister des m om ents

flchissants.

Les charpentes traditionnelles sont ralises laide de m em brures

linaires: pannes, chevrons, liteaux. C es lm ents reposent sur 2 ou

plusieurs points dappui et travaillent en flexion. N ous lavons vu

(point 2.2.2), une pice qui travaille en flexion doit rsister des

contraintes de traction et de com pression. Lintensit du m om ent de

flexion varie le long de la poutre. Il dpend de la position des ap-

puis et de la charge applique.

Poutre D ans le cas dune poutre pose sur deux appuis (un appui cha-

que extrm it), portant une charge uniform m ent rpartie, le m o-

m ent flchissant est m axim um au centre et nul aux extrm its. Il

est proportionnel la charge et au carr de la porte et se calcule

par la form ule:

q L2

8

Les efforts internes de com pression et de traction sont proportion-

nels au m om ent flchissem ent de la poutre et inversem ent propor-

tionnels laire de sa section.


charge q

L

Mmax =+ql2

8


33/142


D ans le cas dune poutre sur trois appuis, portant une charge uni-

form m ent rpartie, cest au droit de lappui central quapparat le

m om ent flchissant m axim um . Il est ngatif, ce qui signifie quecest la partie suprieure de la section qui est tendue, tandis que

la partie infrieure de la section est com prim e. D e part et dautre

de lappui central, on observe un point o le m om ent flchissant est

nul. Cest lem placem ent idal pour assem bler deux tronons de

poutres, car cet endroit il ny a ni traction ni com pression.

D ans le cas dune poutre avec porte--faux, portant une charge uni-

form m ent rpartie, entre les appuis le diagram m e du m om ent fl-

chissant a une allure sem blable au cas prcdent, tandis que sur la

trave en porte--faux le m om ent flchissant est ngatif.

Le cas de chevrons qui dbordent de la panne sablire pour consti-tuer un avant toit, illustre ce cas.

H abituellem ent, les dim ensions de la section dune poutre sont cal-

cules partir du m om ent flchissant m axim um .

q

q

q

L

Mmax =+ql2

14.2

Mmin = -ql2

8


34/142

31

Structures triangules Les m em brures de ferm es et de systm es trianguls sont sollici-

tes par des efforts de com pression ou de traction. Pour une m m e

sollicitation extrieure, la valeur de ces forces dpend de la gom -trie du systm e. Elles sont inversem ent proportionnelles la pente

des versants.

La m thode graphique dite du triangle des forces perm et de cal-

culer facilem ent la valeur des forces induites dans les m em brures.

Le croquis ci-contre fait apparatre que pour une m m e charge (P),

les forces dans les m em brures du systm e forte pente sont plus

faibles: dim ensions plus petites des com posantes C et T sur le

triangle, pour un P identique

Les systm es articuls auxquels sont suspendues des charges se

com portent de faon identique. Pour un m m e chargem ent, plus

linclinaison des m em brures sur lhorizontale est forte, plus les for-

ces induites sont leves.

Les efforts qui agissent dans les m em brures dune potence peuvent

galem ent tre calcules partir de la m thode du triangle des

forces. La com paraison des triangles issus de chaque systm e m et

en vidence linfluence de linclinaison des m em brures: observer

pour un m m e P, les longueurs de C et T sur les triangles des for-

ces respectifs.


P P P P

P P

P

P

C C

CC

T T

T T

C

C

C

C

T

T

P

P

P

CC

T TP P A


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2.3 Les sollicitations

Pour choisir la section des m em brures dune charpente, il faut con-natre les sollicitations qui sexercent sur celle-ci:

les charges perm anentes

les charges variables

(voir aussi chapitre 2.1.1)

2.3.1 Charges permanentesCest la som m e du poids de la charpente et de tout ce quelle

supporte com m e m atriaux (couverture, plafond, etc.) et quipe-

m ents (p. ex.: ventilateur).

Les valeurs prendre en com pte dpendent de la dim ension et de

la nature des lm ents utiliss.

D ans le cas de couverture en TFM /TM V, les valeurs usuelles pour

une construction m oyenne sont:

Pannes, chevrons et lattes en bois 150 N /m

Tuiles TM V sches (p. 8m m ; pente: 30) 250 N /m

Tuiles TM V hum ides (p. 8m m ; pente: 30) 30 0 N /m

D em i-plaques TM V sches (p. 8 m m ; pente: 30) 250 N /m

Il sagit de valeurs exprim es en m selon la pente du versant. Si

on veut exprim er la charge en m selon lhorizontale, ces valeurssont m ajorer dun coefficient fonction de linclinaison.

2.3.2 Charges variables

Il sagit des charges dutilisation (Q1= circulation dune quipe den-

tretien; Q2= stockage de m atriel dans les com bles) + les charges

clim atiques (W = vent + N = neige).

Hypothse simplificatrice: O n considre des toitures sim ples:

com bles non exploits Q2= 0


36/142

33

Charge du vent D ans la plupart des rgions, cest le vent qui induit la sollicitation

la plus critique. D es vents violents peuvent causer des dgts con-

sidrables, si la toiture nest pas bien construite et / ou solidem entancre au btim ent.

O n considre quen cas de vent violent les ventuelles oprations

dentretien en cours sont suspendues:

Q1et W nagissent pas sim ultanm ent.

O n peut obtenir des inform ations sur les vents auprs des stations

m torologiques, des populations rsidentes ou des constructeurs.

Il convient de se conform er au code local de construction, sil

existe.

Les pressions et dpressions dues au vent agissent perpendiculai-

rem ent aux m urs et versants. D ans le cas de toitures faible

pente, la force de traction induite sur un versant en dpression peut

tre considrable, soulevant et arrachant des toitures m al ancres.

Les forces daspiration sont beaucoup plus im portantes sur les

porte--faux, les artes, bords de toit, rives et autres parties saillan-

tes. Il faut donc apporter un soin particulier la fixation de la char-

pente et de la couverture dans ces zones. En outre, lim pact du

vent est plus m arqu sur un btim ent com portant de grandes ouver-

tures, de m m e que sur des hangars ouverts.

Lintensit du vent dpend de sa direction (p. ex. ligne de grain), de

phnom nes de turbulence et son im pact dpend de la form e et

de lorientation du btim ent.

O n estim e, 150 km /h, la vitesse dun vent qui dracine des ar-

bres. La force daspiration qui sexerce alors sur un versant sous le

vent peut atteindre 700 N /m . C ette force peut encore tre double

si ldifice est ouvert dun ct.

Au droit des artes et des rives, la force daspiration peut atteindre

1600 N /m .

Sur le versant au vent, on peut prendre en com pte une pression

de 300 N /m .

Charge due aux rparations Les toitures lgres, telles que les toitures en TFM /TM V, ne sont

pas prvues pour la circulation rgulire de personnes. D ans les

charges dutilisation, on lim ite donc Q1 la charge dune quipe

dentretien.

Pour la scurit des ouvriers, une latte doit pouvoir supporter le

poids dun hom m e denviron 800 N ( 80 kg ).


dpression


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Charge due la neige D ans certaines rgions il faut tenir com pte de la neige. O n peut

obtenir des inform ations sur les chutes de neige auprs des sta-

tions m torologiques, des populations rsidentes ou des construc-teurs. Il convient de se conform er au code local de construction, sil

existe.

O n estim e que 1 centim tre de neige exerce une pression de 30 N /m .

2.3.3 Charge totale

Lors de la conception dune charpente, on tient com pte de la com -

binaison la plus dfavorable des sollicitations.

Actions qui sexercent sur la charpente

La com binaison la plus dfavorable rsulte habituellem ent de las-

sociation de la charge perm anente (charpente et tuiles hum ides) et

de la charge due au vent: P + W . Lorsque les com bles sont utili-

ss, il faut encore ajouter Q2.

La com binaison P + W + Q1nest pas pertinente, car les travaux

dentretien ou de rparation sont suspendus en cas de vents vio-

lents.

Par contre, si Q1devient prpondrant par rapport W (difice

abrit et / ou m atriel dentretien ou de rparation lourd), il convient

denvisager la com binaison P + Q1

Pour les toitures TFM /TM V, on applique les valeurs suivantes:

poids propre m axim al (P) 450 N /m

pression du vent (W ) 300 N /m

stockage dans les com bles (Q2) N /m

total 750 N /m ou plus

ou

poids propre m axim al (P) 450 N /m

quipe dentretien (Q1) 800 N


38/142

35

Actions qui sexercent sur lancrage de la charpente

Leffort darrachem ent le plus critique provient de la com binaison de ladpression m axim ale (W =700 N /m ) avec le poids propre m inim um

de la toiture (charpente en bois + tuiles de 8 m m sches = 400 N /m ).

dpression m axim ale (W ) 700 N /m

poids propre m inim al (P) -400 N /m

total 300 N /m

D ans le cas ddifices ouverts, la dpression peut tre bien plus

forte.

Actions qui sexercent sur la fixation des tuiles

Les tuiles doivent tre fixes pour ne pas senvoler par grands

vents. Leffort darrachem ent le plus critique provient de la com bi-

naison de leffort darrachem ent d la dpression m axim ale (700

N /m ou 1600 N /m ) avec poids propre m inim um de la couverture

(tuiles de 8 m m sches: 250 N /m )

Pour les em placem ents norm alem ent exposs


poids propre tuiles sches (P) -250 N/m

total 450 N /m

Pour les em placem ents surexposs (rives, fate, artes)


poids propre tuiles sches (P) -250 N/m

total 1350 N /m



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37

3. LA FORME DU TOIT

3.1 Gomtrie du plan dappui de la charpenteet forme de la couverture

Il existe une relation entre la structure des m urs, leur position et la

form e de son toit. Le choix dune form e de toiture restreint les

possibilits quant la structure des m urs et leur position. D e

m m e, la conception des m urs (im plantation et structure) lim ite le

choix des form es possibles de la toiture.

Au m om ent de la conception de la form e du toit, il est utile de tenir

com pte de la form e des m atriaux de couverture disponibles. Les

tuiles TFM /TM V tant rectangulaires, des versants plans et rectan-

gulaires sont plus indiqus que des versants aux form es com pli-

ques.

D es couvertures aux form es com pliques cotent cher car elles re-

quirent un suivi renforc chaque tape (conception et construc-

tion de la charpente, pose de la couverture), une m ain doeuvre

particulirem ent qualifie et elles allongent les dlais dexcution.

Tous ces facteurs doivent tre pris en com pte ds la conception.

La forme du toit 3


41/142


Gomtrie du plan dappui Forme du toit Remarques

C arr Toit pyram idal Tous les m urs sont protgs dusoleil et des pluies

R ectangulaire ou carr Toit deux pans M oins bonne protection des pi-

gnons, m ais charpente plus sim -

ple

R ectangulaire ou carr Toit une pente Pignons m oins protgs, m ais

bon accs de la lum ire en fa-

ade fatire et charpente la plussim ple

R ectangulaire Toit 4 pans Tous les m urs sont protgs du

soleil et de la pluie

Si les pentes sont gales, alors la

projection en plan de lartier

dessine un angle de 45 et a=b

Si les pentes sont diffrentes,

alors a bb= a

a

a

b a

45


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39

Rectangulaire Toit en shed H abituellem ent, les pentes sontorientes face au soleil et les

surfaces verticales ferm es par

des m atriaux laissant passer la

lum ire. Perm et un clairage na-

turel optim al lintrieur (lum ire

indirecte).

En L Toit avec noue

C irculaire et fantaisiste D ifficile couvrir avec des ver-

sants plans inclins

Gomtrie du plan dappui Forme du toit Remarques

La forme du toit 3


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3.2 Direction du vent dominant et orientation du fate

Lorsque les vents violents nont pas de direction prfrentielle, lasolidit de la toiture doit tre identique dans toutes les directions.

C e nest pas toujours le cas. D ans certaines rgions, le vent souf-

fle avec plus de force dans une direction prfrentielle. C ela peut

tre d la topographie de lendroit (couloir naturel ou artificiel) ou

sexpliquer par des phnom nes m torologiques saisonniers.

Il est utile den tenir com pte au m om ent de la conception de la

form e de la toiture, de son orientation et de son dim ensionnem ent.

U ne conception approprie rduit la charge induite par des vents

violents. C ela dim inue les risques de dsordre en toiture, ainsi que

le cot de la charpente et peut supprim er la ncessit dancrer la

charpente.

D ans les rgions chaudes, on cherche pour des raisons de confort,

favoriser la ventilation naturelle des btim ents. Si on ny prend

garde, cela peut conduire des choix en contradiction avec la r-

duction des effets du vent sur la toiture [9].

C om m ent lim iter les risques:

Topographie Eviter les em placem ents tels que crtes exposes des vents vio-

lents.

Eviter les gorges et ravins o les vents peuvent sengouffrer.

ventdominant

ventdominant

mauvais

mauvais

meilleur

meilleur

bon

bon


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41

Forme de la toiture D ans les rgions o des vents violents sont craindre, un toit

quatre pentes convient m ieux quun toit deux pentes. La version

quatre pentes rduit la surface des grands versants et supprim e lesrives de pignon qui offrent une prise au vent im portante.

Orientation des btiments ouvertsLorsque cest possible, on vite dorienter les grandes ouvertures

face aux vents violents, car sils pntrent dans un btim ent, ils

crent une surpression intrieure qui tend soulever la toiture.

Orientation des avant-toits Lorsque cest possible, on vite dorienter de grandes avances detoit face aux vents violents, car ils crent, dessous, une surpres-

sion qui tend soulever lavant-toit.

La forme du toit 3

ventdominant

bon mauvais

mauvais

bon

mauvais

bon


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3.3 La Pente

La pente m inim ale dpend du m atriau de couverture, de lintensitdes pluies et de la direction des vents qui les accom pagnent.

Dans le cas des tuiles TFM/TMV Pour les versants faisant face aux vents accom pagns de pluies, il

est recom m and dobserver une pente m inim ale de 30. Pour les

autres versants, il est recom m and dobserver une pente m inim ale

de 25.

Exceptionnellem ent, dans des rgions sches o les pluies ne sont

pas accom pagnes de vents violents, on peut observer une pente

m inim ale de 22.

D ans les rgions o de grosses averses sont accom pagnes de

violentes bourrasques, il est prudent dobserver une pente m inim ale

de 35 sur les versants faisant face aux bourrasques.

Avantages (+) et inconvnients ()

faible pente

+ petite surface donc cot rduit

m auvaise tanchit si la pluie est accom pagne de vent

le vent induit des forces daspiration leves

forte pente

+ m eilleure tanchit

+ les forces daspiration induites par le vent sont plus faibles plus onreux

Facteurs de conversion En Annexe 1, trois tableaux perm ettent de convertir les diffrents

m odes dexpression de la pente (degrs, pourcentages ou fractions)

pluie

vent

25 30


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43

3.4 Avant-Toit

La conception du dbord de toiture dpend du clim at et des exi-gences poses ldifice.

U n long avant-toit:

procure de lom bre

protge les m urs de la pluie

augm ente la surface du versant

protge les m urs du soleil

U n avant-toit court:

offre m oins de prise au vent laisse pntrer davantage de lum ire par les fentres

Considrations climatiques U ne longue avance de toit protge le m ur contre lardeur du soleil

en t, tout en perm ettant la lum ire de pntrer par les fen-

tres. En hiver, le soleil qui m onte m oins haut peut rchauffer ldi-

fice. C ette disposition convient aux rgions clim ats tem prs, o

on cherche protger ldifice du soleil en t, et profiter de sa

chaleur en hiver [9].

Dimensions de la charpente La longueur m axim ale dun avant-toit dpend de la porte de la

toiture. Le chapitre 4.3.5.fournit des inform ations plus prcises con-

cernant le rapport entre la porte du toit et la porte de lavant-toit.

La forme du toit 3

soleil dt

soleildhiver


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45

4. TECHNOLOGIE DES CHARPENTES

4.1 Principes de conception dune charpente

4.1.1 Types de charpente

En pratique, on distingue deux types de charpentes.

a) le systm e poutraison dans lequel les lm ents (pannes, che-

vrons, liteaux) travaillent en flexion. D ans la section transversale

dun lm ent flchi, la m atire passe progressivem ent dun tat

de traction (zone tire) un tat de com pression (zone com pri-

m e).

b) le systm e ferm es triangules, dans lequel les m em brures

sont soum ises soit un effort de traction, soit un effort de

com pression.

4.1.2 Principes des fermes

U ne ferm e est un assem blage plan de m em brures. Les m em brures

sont assem bles de m anire form er des triangles. C ontrairem ent

des assem blages com ptant plus de trois cts, le triangle est

indform able, m m e si les 3 angles sont articuls.

C eci apparat clairem ent lorsquon com pare un cadre triangulaire

avec un cadre rectangulaire. A lors que le cadre triangulaire est in-

dform able, le cadre rectangulaire peut se dform er.

Technologie des charpentes 4


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Ossatures parfaites et ossatures imparfaites

U ne ferm e triangule est une ossature parfaite. Elle est im par-faite si elle nest pas exclusivem ent construite sur la base de trian-

gles.

C adres de bicyclette ou renfort dchafaudage, sont, parm i dautres,

des exem ples des nom breuses applications rencontres dans la vie

courante, qui se basent sur le principe des ossatures triangules.

Pour obtenir des ossatures indform ables, il faut ajouter une m em -brure aux ferm es prsentes ci-contre, de faon dcom poser les

quadrilatres en triangles.

4.1.3 Conception dune charpente tape par tape

Lcartem ent des lattes dpend de la porte utile des tuiles.

D ans le cas des tuiles TM V/TFM , la porte utile est de 40 cm .

Lorsque la porte entre les supports (m urs, colonnes) est grande,

les lattes reposent sur une charpente, plus ou m oins im posante

selon la longueur de la porte. Le principe consiste poser un ou

plusieurs lm ents dans le sens de la plus petite porte, pour divi-

ser la plus grande porte. C ette opration est ensuite rpte en

niveaux successifs, jusqu ce que lcartem ent entre les lm ents

poss soit com patible avec la porte utile du m atriau de couver-

ture.

fermes parfaites

fermes imparfaites

L1L2

L1> L

2


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47

Premire tape D iviser la plus grande porte avec un ou plusieurs lm ent(s), par

exem ple des poutres ou des ferm es, franchissant la plus petite

porte (L2). Le nom bre dlm ents dpend de la longueur de lagrande porte et est tel que la longueur de la nouvelle porte L3

est significativem ent plus petite que L2. C es lm ents constituent

le niveau de charpente prim aire.

Deuxime tape O n pose ensuite une charpente secondaire plus lgre (pannes)

pour rduire davantage la porte (L4).

Lorsque les pignons sont proches, on pose directem ent la charpentesecondaire, sans prvoir de charpente prim aire.

Si la longueur du larm ier est petite devant la longueur du ram pant,

la porte dfinie par les lm ents de la charpente prim aire (L3) est

plus petite que celle dfinie par les lm ents de la charpente se-

condaire (L4). Q uoi quil en soit, la charge applique sur les m em -

brures doit dim inuer au fil des tapes de la charpente.

Troisime tape Avec la pose dun niveau de charpente tertiaire (chevrons) on rduit

encore la porte (L5).

Quatrime tape La pose du dernier niveau de charpente (p.ex. lattage) doit conduire

une porte (L6) correspondant la porte utile du m atriau de

couverture.

D ans le cas de tuiles TM V/TFM , le dernier niveau de charpente

(lattage) doit tre parallle au fate de la toiture


L2> L

3

L3

L2

L3> L

4

L4

L4

L4> L

5

L5

L6

L5> L

6= longueur utile des tuiles


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4.1.4 Quelques principes concernant la pose des lments de charpente

Rduction graduelle de la section La rduction graduelle de la porte a les consquences suivantes:

la charge applique sur les m em brures dim inue dune tape de

charpente la suivante. C ela perm et de rduire la section des

m em brures niveau aprs niveau.

les m em brures de faible section reposent sur des m em brures de

plus forte section.

les m em brures de la charpente prim aire, les plus charges, ont

la plus forte section.

Orientation de la section des poutres

U ne poutre de section rectangulaire pose sur son petit ct est

plus rsistante que si elle est pose sur son grand ct.

mauvais

correct

P

P

faux

correct


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49

4.1.5 Contreventement

Le contreventem ent em pche le renversem ent de la charpente souslaction des sollicitations horizontales (vent, sism e, etc.) et rduit

sa dform ation.

C ontreventer consiste fixer la position dun point instable en le

reliant une bute, par une, ou plusieurs m em brures. Selon le type

de charpente, les m em brures de contreventem ent sont fixes auxferm es (a) ou aux chevrons (b).

Les m em brures de contreventem ent induisent des efforts horizon-

taux sur les m urs de bute. D ans certains cas (m urs m inces ou

m urs hauts), il faut renforcer ces m urs pour viter quils ne se ren-versent sous laction des efforts horizontaux.

4.1.6 Charpentes primaires particulires

Poutre triangule D ans certains cas, il est plus conom ique de poser une poutre

triangule dans le sens de la plus longue porte. C ela perm et de

rduire la charpente prim aire un seul lm ent, encom brant et

lourd il est vrai.

Le calcul de telles poutres doit tre confi un ingnieur qualifi.

a)

b)


vent

contrventement


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Portiques trianguls Ils perm ettent de franchir de grandes portes sans appui interm -

diaire (hangars, etc.). Les portiques reposent directem ent sur les

fondations et supportent le toit ainsi que le bardage.

Treillis spatiaux O n peut couvrir un espace carr, ou presque carr, avec un rseau

de m em brures croises qui portent dans les deux directions du plan

horizontal. D ans la construction en bton, le plancher gaufr illus-tre bien cette solution. U n rseau darm ature parcourt des canaux

croiss. A prs btonnage, on obtient un rseau de poutres croises.

D iffrents types dlm ents prfabriqus en bton (voussoirs,

poutrins, prdalles, etc.) facilitent la m ise en oeuvre de ce type de

solution.

U ne autre possibilit consiste construire des structures tridim en-

sionnelles (treillis spatiaux) autoportantes. D ans ce cas, le point de

jonction des m em brures, surtout si elles sont en bois, requiert une

conception et un savoir-faire particuliers.


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51

4.2 En cas de temptes et de sismes(voir galem ent chapitre 2.3et 3.2)

Les tem ptes et les sism es induisent, sur la toiture, des sollicita-

tions particulirem ent violentes.

4.2.1 Temptes

(Voir TM V N ew s no. 5) O n considre quon est en situation de tem pte, lorsque la vitesse

du vent dpasse 75 km /h. Les efforts induits sur la toiture (pres-

sion ou dpression) sont alors particulirem ent violents.

Les tem ptes peuvent toucher nim porte quelle rgion. Il existe ce-

pendant des rgions risques o elles sont plus frquentes et plus

violentes quailleurs. H abituellem ent, les toitures sont construites

pour rsister des vents de 150 km /h.

D ans les rgions les plus exposes (A sie du sud-est et A m rique

centrale), la conception et lexcution de la toiture doivent faire lob-

jet dune attention toute particulire.

Prcautions prendre

a) Ancrage Pour viter quune toiture se soulve, il faut ancrer la charpente aux

m urs avec des boulons ou des fers de ligature (voir aussi 4.3.5).

Les ancrages sont fixs dans le chanage, sil existe, sinon dans la

m aonnerie en respectant une profondeur m inim ale de trois briques.

R eportez-vous auchapitre 2.3pour dterm iner les forces de soul-

vem ent induites sur la couverture par un vent de tem pte. H abituel-

lem ent, on se satisfait dun point dancrage tous les deux m tres,

et dune profondeur m inim ale de 60 cm .


Illustration de la distribution descharges induites par le vent

Profondeur dancrage insuffisante de lasablire

Profondeur de 60cm recommande


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D ans le cas de m urs lgers, la charpente doit tre relie la fon-

dation par des lm ents pouvant travailler en traction.

b) Contreventem ent Les vents de tem ptes induisent des efforts horizontaux considra-

bles sur les toitures. C eux-ci se rpercutent sur lensem ble du bti-

m ent.

La stabilit des pices m atresses de la charpente est garantie par

des m em brures de contreventem ent. C elles-ci em pchent le renver-

sem ent des ferm es et / ou les m ouvem ents horizontaux des autres

niveaux de charpente.

C es m em brures de contreventem ent transm ettent les efforts hori-

zontaux aux m urs. D onc:

lancrage de la charpente doit rsister une sollicitation horizon-

tale et pas seulem ent une sollicitation verticale,

il peut aussi tre ncessaire de contreventer les m urs (cas de

m urs m inces ou de m urs hauts), pour viter quils se renversent.

Lorsque la bute dune m em brure de contreventem ent est un an-

crage ponctuel dans une m aonnerie, et non dans un chanage ou

dans un lm ent de structure stable (poutre, colonne), il faut per-

m ettre une diffusion progressive des efforts transm is la m aonne-

rie.

c) Poutre de chanage U ne poutre de chanage est une ceinture continue.

Elle constitue une base solide pour sceller les pannes sablires ou

les chevrons. D ans des rgions exposes des vents violents, la

poutre de chanage peut tre relie par des colonnes la fondation,

pour form er une ossature trs rigide.

H abituellem ent, de telles ossatures sont en bton arm .

jonctionrsistante

ancrage

Mur lger scell dans lesfondations

contreventement dans le plan duversant

contreventement des fermes dans unplan vertical perpendiculaire

ossature


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53

Influence de la pente lorsque la pente augm ente, le risque de succion induite par le vent,

sur les versants sous le vent, dim inue.

Forme du toit Les artes dun toit (fatire, larm ier, rive) sont plus sollicites que

la surface des versants. Les endroits les plus vulnrables sont les

rives et les fatires. Les toits quatre versants sont donc plus

indiqus que les toits un ou deux versants, lesquels sont plus

vulnrables. (Voir aussi le chapitre 3).

4.2.2 Sismes

D es prcautions supplm entaires doivent tre prises dans les r-

gions sism iques.

Les ondes sism iques induisent des efforts horizontaux, verticaux et

des m om ents de torsion sur les difices touchs.

Les structures flexibles se dform ent.

Les structures faibles et sans lasticit seffondrent.

Les structures rigides ne sont pas affectes, si elles sont suffisam -m ent solides.

Prcautions prendre

a) Form es sim ples D es constructions sim ples et sym triques sont plus sres que des

btim ents aux form es com pliques et asym triques.

Les btim ents darchitecture com plique doivent tre diviss en l-

m ents indpendants, spars par des joints de m ouvem ent.


bon

mauvais


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b) Toiture lgre D ans les zones sism iques, le centre de gravit dune construction

doit tre le plus bas possible. C ela rduit leffet des secousses

horizontales.

A ce titre, signalons que les couvertures en tuiles TFM /TM V sont

plus lgres que les couvertures en tuiles cuites, m ais plus lourdes

que celles en tles.

U ne charpente et des tuiles bien ancres pour rsister aux tem p-

tes, le sont aussi face aux trem blem ents de terre (voir chapitre

4.2.1).

c) O ssature flexible U ne ossature aux connections flexibles, m ais solides, sadapte auxdform ations tem poraires causes par les secousses. D es lm ents

de couverture de petites dim ensions, tels que des tuiles, peuvent

tre drangs, m ais restent habituellem ent indem nes, alors que des

lm ents de grandes dim ensions, tels les plaques en am iante-ci-

m ent, risquent de se rom pre.

Les poteaux en bam bou ou en bois conviennent bien pour raliser

des ossatures flexibles.


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55

d) O ssature rigide U ne autre approche consiste construire une ossature rigide capa-

ble de m aintenir sa form e pendant les sism es. Les secousses in-

duisent alors des sollicitations dynam iques considrables.

Les ossatures en bton arm et les charpentes contreventes illus-

trent cette approche.

e) Support de toit indpendant O n peut aussi fixer la charpente dun toit des supports indpen-

dants des m urs. D s lors, en cas dcroulem ent des m urs, le toit

reste en place.


coupe

vue en plan


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4.3 Le bois

4.3.1 Matriaux

C e chapitre traite exclusivem ent des sciages avivs. Lechapitre 4.4

A utres types de charpentes dit quelques m ots du bois rond (per-

ches, poteaux).

Gnralits Le bois est non seulem ent lun des m atriaux de construction le

plus ancien, m ais il est aussi un des plus polyvalents. M atriau

extrm em ent com plexe, ses proprits diffrent considrablem ent

selon lessence et la form e de la pice.

Le bois est un m atriau renouvelable. Toutefois, la dforestation ra-pide, les dsastres conom iques, clim atiques et cologiques que

son exploitation engendre souvent, sont fort proccupants. B ien

quau niveau m ondial, la production de bois doeuvre soit pour trs

peu responsable de la dforestation, il convient de lutiliser avec

parcim onie, dviter le gaspillage et de prom ouvoir les program m es

de reboisem ent.

Le bois doeuvre devrait provenir de forts secondaires correcte-

m ent gres et non pas de forts prim aires. C es dernires abritent

une flore et une faune extrm em ent riche et constituent un biotope

irrem plaable pour de nom breuses espces. En outre, la fort cons-

titue souvent pour les populations indignes, une rserve de pro-duits quelles utilisent ou com m ercialisent. A long term e, une fort

bien gre peut gnrer des revenus plus im portants.

Caractristiques de croissance La coupe dun tronc ou dune branche rvle un certain nom bre de

cernes (anneaux) concentriques. En gnral, laccroissem ent annuel

en diam tre se m arque par lapparition dun cerne supplm entaire.

Le bois initial (bois de printem ps) se form e pendant la phase de

croissance intense. La paroi des cellules du bois de printem ps estfine. En saison sche, se form e le bois final (bois dt). Son dve-

loppem ent est plus lent et la paroi des cellules est paisse. La

partie du cerne com pose de bois final est en gnral plus troite,

plus dense et plus fonce. Cest surtout le bois final qui confre

au bois sa rsistance.

coupe transversale (feuillus et rsineux)

corce (couche extrieure d e ce l-lules m ortes qui protgen t larbrede la chaleu r, du froid, des in-sectes et cham pignons)

libe r (cellules vivan tes trans-portant les m atires nutritives, avantde deven ir des cellules dcorce)

duram en

aubier

m oelle

sectiontransversale

cerne decroissan ce

cam bium(cellules de croissance)

rayons (perm ettent letransport radial de sm atires nutritives)

corce

sectiontangentielle section radiale


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57

Le cam bium est le sige de la croissance en paisseur de larbre.

Cest un fin anneau de cellules situes derrire le liber. La crois-

sance sopre par division cellulaire. Vers lextrieur, le cam biumform e de nouvelles cellules de liber. Vers lintrieur, le cam bium

form e de nouvelles cellules daubier, dit aussi bois actif ou bois vi-

vant. Lorsque la croissance suit un rythm e m arqu par des saisons,

les cellules daubier sont diffrentes selon quelles sont produites

au printem ps (bois de printem ps) ou en t (bois dt). C ette dif-

frence est visible l il nu: le bois dt apparat plus fonc que

le bois de printem ps. Le passage du bois dt au bois de prin-

tem ps m arque une reprise de lactivit biologique de larbre et cons-

titue le dpart dun nouveau cerne.

A lintrieur du tronc, chaque anne, un cerne daubier se trans-

form e en cerne de duram en, dit aussi bois de coeur ou bois par-fait, suite la disparition de lam idon prsent dans laubier. Les dif-

frences de com portem ent m canique entre aubier et duram en

sont faibles, par contre, diffrence essentielle, laubier contient des

substances (am idon, sucre, eau) recherches par certains insectes,

substances qui perm ettent aussi le dveloppem ent de m oisissures

(cham pignons). Laubier est gnralem ent plus clair que le duram en.

Plus la croissance de larbre est lente, plus les cernes de crois-

sance sont troits et plus le bois est dense et solide. Plus il est

dense et solide, m eilleure est sa rsistance aux attaques biologi-

ques.

(Se reporter lannexe 2pour le bois couram m ent utilis en cons-

truction).

Types et proprits des bois de construction

Feuillus et rsineux O n distingue les feuillus et les rsineux. Les feuillus se rencontrent

aussi bien dans les rgions tropicales que dans les rgions tem p-

res. D ans les rgions tropicales, ils sont couverts de feuilles toute

lanne (ils sont dits sem pervirents), tandis que dans les rgions

tem pres, ils perdent toutes leurs feuilles chaque anne (ils sont

dits caduques). Les rsineux se rencontrent principalem ent dans

les rgions tem pres. Ils sont couverts daiguilles qui gnralem ent

vivent plusieurs annes et sont rem places progressivem ent. G n-

ralem ent, le bois provenant de feuillus est plus lourd que celui qui

provient de rsineux, m ais les feuillus suivants: balsa, peuplier et

sam ba sont, par exem ple, plus lgers que la plupart des rsineux.

Il existe plusieurs m thodes de classification des bois. En A frique

de lO uest, par exem ple, on rencontre souvent le term e bois

rouge pour les bois durs et solides et bois blanc pour des boistendres et peu rsistants. D ans dautres rgions, cette term inologie

nest pas connue ou est utilise diffrem m ent.



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Catgories de bois Les bois d uvre sont gnralem ent diviss en deux catgories.

A insi, on distingue, en gnral les bois de prem ire qualit et les

bois de seconde qualit. Le bois de prem ire qualit tant le plusrsistant.

Le bois de prem ire qualit provient gnralem ent de feuillus

croissance lente, lesquels rsistent bien aux insectes et cham pi-

gnons sans traitem ent chim ique. En cas de variation de lhum idit

de lair, ils se dform ent et se voilent peu. Le bois de prem ire

catgorie est plus rare et donc cher.

Le bois de seconde qualit provient principalem ent despces

croissance rapide, lesquelles ont une durabilit naturelle faible. U n

schage adquat et des produits de prservation perm ettent daug-

m enter considrablem ent la durabilit dun bois naturellem ent peudurable. Les bois de seconde qualit sont de plus en plus utiliss

parce que loffre en bois de prem ire qualit dim inue et leur prix

augm ente.

Calcul des dimensions Pour dterm iner les dim ensions des m em brures dune charpente, il

convient de tenir com pte de la rsistance du bois en se reportant

aux norm es locales.

D ans certaines rgions, les inform ations sur le bois sont difficiles

obtenir et/ou lacunaires. Lechapitre 4.3.4. dcrit une m thode sim -

ple, laquelle perm et de classer les bois en trois catgories daprsles rsultats dun test sim ple excuter. C e test ne requiert pas

dquipem ent sophistiqu. Enannexe 3des tableaux proposent les

sections donner aux m em brures dune charpente, en fonction de

leur porte, de leur cartem ent et des rsultats du test.

Types de dbits Poutres et planches proviennent norm alem ent de troncs darbres

adultes de large diam tre. La partie du tronc dans laquelle les avi-

vs sont dbits et linclinaison du fil, influencent grandem ent la

qualit des produits obtenus. D s lors, il est im portant dobserver

linclinaison du fil lors de la slection dun bois.

Qualit des planches

mdiocre

bon

le meilleur

moyen


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59

Pour des lm ents, tels que pannes et ferm es, soum is de fortes

sollicitations, il faut utiliser des pices de trs bonne qualit.

Le bois de m oindre qualit est rserv par exem ple aux sablires.

U ne coupe rationnelle perm et de tirer le m eilleur parti dun tronc.

qualit des dbits

Types de dbits

Slection du bois

La slection davivs de bonne qualit est particulirem ent im por-

tante pour les lm ents de charpente fort sollicits tels que pan-

nes, ferm es et chevrons.

Les pices de bois qui prsentent de petites fissures ou desnoeuds, de m m e que celles dont le fil est fortem ent dvi, sont

exclusivem ent rserves aux m em brures, m oins sollicites, telles


mdiocre

premire qualit premire qualit

dbit surquartier

dbit surquartier vrai

dbit sur

demi quartier

cur inclus


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que les sablires.

D es pices de bois affectes par des fissures superficielles ou lim i-tes, dues un schage trop rapide, peuvent tre tolres dans

une certaine m esure, si on les rserve des lm ents peu sollici-

ts.

Fissures Par contre des pices fendues, suite la chute du tronc ou au

transport des avivs, sont rejeter.

D e petites fissures internes, invisibles, passent inaperues. C e ris-

que est pris en com pte par le coefficient de scurit dans la proc-

dure de dim ensionnem ent.

Noeuds Les noeuds peuvent considrablem ent dim inuer la rsistance despoutres, surtout sils sont situs dans des zones tendues: pices en

traction ou partie tendue des pices flchies.

A insi un noeud qui occupe le 1/3 suprieur de la section la plus

com prim e dune poutre flchie, rduit la charge adm issible de

33 % . C e m m e noeud, occupant le 1/3 infrieur de la section la

plus tendue de la m m e poutre, rduit la charge adm issible de

56 % !

Laffaiblissem ent provoqu par un noeud dpend aussi de la m anire

dont il sest form (voir exem ple au chapitre 4.3.4).

Direction du fil La rsistance dun aviv dpend aussi de la direction du fil. Si le fil

nest pas parallle laxe longitudinal de la pice, la rsistance est

fortem ent rduite.

bon

mauvais

Moelle et cambium Les avivs contenant de la m oelle et du cam bium , doivent tre

rservs pour des lm ents de charpente m oins sollicits (p. ex.

sablires).

Bois sch Pour viter lapparition de fissures et / ou le voilage des avivs

aprs leur m ise en oeuvre, il convient dutiliser exclusivem ent du

bois sch.

1000Kg

660Kg

440Kg

h

13 h

1 3 h


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61

Bois dracin par le vent Par souci dcologie, on pourrait tre tent dutiliser le bois darbres

dracins par le vent. Toutefois, considrant les risques de fissures

caches, ce bois sera exclusivem ent rserv la production davi-vs destins des lm ents de charpente m oins sollicits (che-

vrons, lattes). Il est exclu de lutiliser pour des lm ents de char-

pente soum is de fortes tensions, tels des poutres ou des ferm es.

Il nest pas facile de dtecter des fissures internes. U ne m thode

sim ple, m ais pas trs fiable, consiste laisser chuter les pices

tester dune hauteur de 0.5 m 1 m . Les pices fortem ent fissu-

res cassent. U ne technique trs sophistique base sur des ultra-

sons est en cours de m ise au point.

4.3.2 Prservation et schage du bois

Le bois est un m atriau durable de grande valeur. Pour tirer au

m ieux parti de ses potentialits et garantir sa durabilit, il faut ce-

pendant respecter certaines rgles. A insi:

le bois abattu en dehors de la priode de croissance (en hiver)

est plus durable,

le cam bium doit tre lim in,

le bois doit tre convenablem ent sch avant utilisation,

il convient de soigner les dtails de charpente;

un traitem ent chim ique savre ncessaire dans certains cas.

a) Schage

Il faut scher convenablem ent le bois avant de le dbiter, car il subit

un retrait pendant le schage. Le retrait varie selon la direction con-

sidre. A insi lorsquon passe du stade de bois vert au stade de

bois sec, le retrait radial est denviron 8% ; le retrait tangentiel den-

viron 14 16 % et le retrait longitudinal est ngligeable (0.1 0.2

% ). Le bois m al sch se fissure et gauchit, ce qui provoque un

affaiblissem ent et des dform ations de la charpente.

Pour tre trait chim iquem ent, le bois doit dabord tre sch. Il

faut abaisser son taux dhum idit sous les 20 % (exprim e le rap-

port entre le poids deau dans la pice et le poids anhydre de la

pice). Il y a pour cela deux raisons principales. La prem ire est

que laccrochage ou la pntration des produits est m eilleure. La

seconde est que les produits de traitem ent em pchent le schage

ultrieur et la pice risque du pourrir par lintrieur.

Avec un bon schage, on peut rduire le taux dhum idit du bois une valeur com prise entre 8 et 20 % . Lobjectif est datteindre une


0,2%

8%

15 %


65/142


valeur proche de lhum idit dquilibre, laquelle dpend de lespce

de bois et de lhum idit relative m oyenne de lair am biant. Le s-

chage, qui peut durer de quel

Documents

La-Charpente-Bois-Tres-Complet.pdf