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Les différents

systèmes constructifs

bois

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Ce manuel constitue le support d’une formation en éco construction dispensée sur cinq jours. Avant de découvrir les différentes techniques de construction bois il nous a semblé important de permettre à notre public de se familiariser avec le matériau utilisé et d’appréhender le fonctionnement d’une maison d’habitation. Le manuel se divise en trois parties comme suit : · Le bois et ses propriétés techniques appliquées à la construction. · Les exigences auxquelles doit répondre un bâti. · Les différents systèmes constructifs bois. (ossature bois, poteau-poutre, charpente)

Sources principales : · Encyclopédie des métiers, la charpente, Association Ouvrière des Compagnons du

Devoir. · L’Isolation thermique écologique (2010), Jean-Pierre Oliva et Samuel Courgey, édition

terre vivante · Maison Bois Outils Concept, CNDB · La Construction à ossature traditionnelle en chêne, Rupert Newman, édition Eyrolles

Nous apportons l’attention du lecteur sur le fait que ce manuel n’est pas exhaustif et peut comporter des erreurs. Si vous avez un projet de construction il est à savoir que toute connaissance théorique doit s’accompagner d’une expérience pratique. Ces fiches techniques ne permettent pas d’avoir toutes les connaissances nécessaires pour réaliser sa maison bois. Ce manuel ayant été conçu comme support à une formation orale, il se peut que certains points abordés ne soient pas totalement clairs pour le lecteur. Nous rappelons que ce contenu a été réalisé à l’aide de plusieurs sources dont nous avons fait une synthèse, il va donc de soi que ce manuel est mis à disposition gratuitement puisque rien n’a été inventé. Les fiches techniques sont libres de diffusion. Néanmoins, étant donné qu’il s’agit du résultat de notre travail, nous demandons simplement de mette notre site en lien, et non pas de mettre les fichiers en téléchargement depuis votre site internet, d’autant plus que le contenu des fiches sera complété ultérieurement.

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LES DIFFERENTS SYSTEMES CONSTRUCTIFS BOIS ...................... 1

I. OSSATURE BOIS ............................................... 6

1. Introduction .................................................................. 6

a) Définition ...................................................................................................... 7

b) Qualités, atouts, faiblesses .......................................................................... 7

c) Eléments à prendre en compte lors de l’ébauche architecturale ............... 7

1) Sol naturel et constructions ossature bois (vide technique) ............................................................. 7

2) Le contreventement .......................................................................................................................... 8 Ø Son rôle ................................................................................................................................................................................................. 8 Ø Le fonctionnement mécanique des maisons ossature bois ............................................................................................................... 8 Ø Les différentes solutions ...................................................................................................................................................................... 9

3) Les murs de refends (zone de vent) ................................................................................................ 10

4) Les ouvertures dans les murs porteurs ........................................................................................... 11

2. Détails constructifs ..................................................... 12

a) Les murs ..................................................................................................... 12

1) Fabrication des murs ossature bois en atelier ................................................................................ 12 Ø Assemblages des montants et étrésillons ......................................................................................................................................... 12 Ø Assemblage des panneaux ................................................................................................................................................................. 12 Ø Assemblage des angles....................................................................................................................................................................... 13 Ø Descentes de charges ......................................................................................................................................................................... 13 Ø Chevêtre de porte/fenêtre................................................................................................................................................................. 13 Ø Pignon d’ossature ............................................................................................................................................................................... 14

2) Levage des murs ossature-bois ....................................................................................................... 15 Ø Réception du support maçonné ........................................................................................................................................................ 15 Ø Implantation des semelles ................................................................................................................................................................. 16 Ø Levage des murs ................................................................................................................................................................................. 16

1. Fixation entre eux .......................................................................................................................................................................... 16 2. Etanchéité à l’air ............................................................................................................................................................................ 17 3. Fixation Lisse basse/semelle ......................................................................................................................................................... 17 4. Ceinture ......................................................................................................................................................................................... 17

b) Les fenêtres ................................................................................................ 18

1) Les différents types de fenêtre ....................................................................................................... 18

2) Les différents types de pose............................................................................................................ 19

3) Les précadres et habillages MOB ................................................................................................... 22

4) Etanchéité à l’air d’une fenêtre ...................................................................................................... 22

c) Les solivages ............................................................................................... 23

1) Nomenclature ................................................................................................................................. 23

2) Dimensionnement........................................................................................................................... 23

3) Contreventement (son rôle) ............................................................................................................ 23

4) Isolation phonique .......................................................................................................................... 24

5) Dalle bois RDC ................................................................................................................................. 25

6) Solivage entre étage ....................................................................................................................... 25

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d) Les cloisons intérieures .............................................................................. 26

1) Porteuse .......................................................................................................................................... 26

2) Non porteuse .................................................................................................................................. 26

e) L’étanchéité à l’air ...................................................................................... 27

f) Passages de gaines ..................................................................................... 30

g) Les différentes finitions .............................................................................. 31

1) Intérieur .......................................................................................................................................... 31

2) Extérieur.......................................................................................................................................... 31

3. Exemple de différents complexes de mur.................... 35

a) Ossature bois isolation ouate de cellulose ................................................ 36

b) Ossature bois isolation ouate de cellulose et isolation extérieure ........... 37

c) Poteau-Poutre isolation paille ................................................................... 38

d) Ossature bois Béton de chanvre ................................................................ 39

e) Ossature bois Laine de verre et panneaux de contreventement non perspirant. ....................................................................................................... 40

II. CHARPENTE ................................................... 43

1. Introduction ................................................................ 43

2. Les différentes formes de combles .............................. 44

3. Comment déterminer un raccord ? ............................. 48

4. Les différents types de charpente ............................... 52

a) Chevrons arcs boutés sans faîtage porteur ............................................... 52

1) Nomenclature des éléments ........................................................................................................... 52

2) Contreventement ............................................................................................................................ 53

3) Limite du système ........................................................................................................................... 53

4) Isolation .......................................................................................................................................... 54

b) Chevronnage sur faîtage porteur ............................................................... 54

1) Nomenclature des éléments ........................................................................................................... 54

2) Contreventement ............................................................................................................................ 55

3) Limite du système ........................................................................................................................... 55

4) Stabilité des murs béquilles ............................................................................................................ 55

5) Isolation .......................................................................................................................................... 56

c) Fermettes ................................................................................................... 56

1) Nomenclature des éléments ........................................................................................................... 56

2) Principe du système ........................................................................................................................ 56

3) Isolation .......................................................................................................................................... 56

d) Charpente traditionnelle ............................................................................ 57

1) Nomenclature ................................................................................................................................. 57

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2) Contreventement ............................................................................................................................ 57

3) Descentes de charges ..................................................................................................................... 57

4) Isolation .......................................................................................................................................... 58

5) Les différents assemblages traditionnels ....................................................................................... 58

5. Le trait de charpente .................................................. 62

a) Principe du trait de charpente ................................................................... 62

b) Les différentes méthodes permettant la réalisation d’une charpente ..... 62

1) Planche de trait............................................................................................................................... 62

2) Epure ............................................................................................................................................... 68

3) Rembarrement ................................................................................................................................ 69

4) Piquage ........................................................................................................................................... 70

5) Sauterelle et 10ème calculatrice ....................................................................................................... 75

6) Ordinateur ...................................................................................................................................... 76

6. 1/10 de la ferme et vérification par le calcul .............. 79

7. Réalisation en atelier .................................................. 79

III. POTEAU-POUTRE ........................................ 80

1. Introduction ................................................................ 80

a) Nomenclature des éléments ...................................................................... 80

b) Qualités, atouts, faiblesses ........................................................................ 81

c) Eléments à prendre en compte lors de l’ébauche architecturale du projet 81

2. Conception du poteau-poutre ..................................... 82

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I. Ossature bois Les données techniques décrites ci-dessous sont à titre indicatif, si la structure porteuse n’est pas réalisée par une entreprise il est obligatoire de faire appel à un bureau d’étude.

1. Introduction L'ossature Elle est composée de : -Montants bois (1) de 45 x 120 mm minimum avec entre-axe de 0,60 m. -Traverse basse (2) : de même section, celle-ci est clouée en about inférieur des montants, elle permet le clouage des voiles de contreventement, l'élévation des ossatures, leur réglage et leur ancrage. -Traverse haute (3) : toujours de même section, celle-ci est clouée en about supérieur des montants et vient fermer le cadre. Le clouage : il s'agit d'un clouage de positionnement (pointe annelées de 90 mm) en about des montants, il n'est donc pas structurel : ce sont les voiles qui transmettront les efforts. Le contreventement Le voile travaillant est composé de panneaux de particules orientées (OSB) , contreplaqué qualité CTBX de 8 mm d'épaisseur ou tous panneaux ayant été validé par des notes de calcul mais dans ce cas c’est le bureau d’étude qui assure la responsabilité (ex : agepan, voliges etc.…..). Il est fixé par des agrafes ou des pointes : il faut ce référer aux avis techniques de chaque produit et appliquer ce qui y est prescrit. La règle des coutures : Les fixations horizontales et verticales sur les montants et traverses périphériques du cadre doivent être espacées au maximum de 100 mm (5 sur schéma). L'espacement maximal est porté à 200 mm sur les montants (6 sur schéma). (Espacement valable pour la plupart des panneaux, il est de toute manière nécessaire de se référer aux données du fabriquant). Le chaînage haut 7. La lisse haute : la liaison horizontale entre les panneaux verticaux se fait dans un premier temps (avant même la pose du plancher) par un "chaînage" constitué d'une ceinture clouée sur la traverse haute du panneau en prenant soin de chevaucher les jonctions de panneaux de façon à reconstituer une continuité. Le clouage : pointes annelées de 90 mm en quinconce tous les 300 mm.

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a) Définition Une construction ossature-bois est un bâtiment (habitation, bâtiment publique, école…) de un ou plusieurs niveaux dont la stabilité mécanique est assurée par des structures autoporteuses en bois ou matériaux dérivé du bois . Contrairement aux maisons à pans-de-bois (plus traditionnelles et visible par exemple à Rennes ou Quimper), constituées d’une structure auto-stable réalisé avec de grosses sections de bois, les constructions ossature-bois sont stabilisées grâce à un voile travaillant en panneaux dérivé du bois (triplis, contre-plaqué, panneaux de fibre de bois haute densité) ou à l’aide de bois de faible section (écharpe, voliges). La fonction des parois n’est donc pas uniquement d’assurer la clôture et l’étanchéité à l’air et à l’eau de l’ouvrage, mais aussi de permettre la circulation des charges horizontales et verticales vers des points d’appuis stables (fondations), d’intégrer l’isolation thermique et acoustique ainsi que toutes les gaines du second-œuvre (électricité / plomberie) et enfin de recevoir les parements intérieurs et extérieurs.

b) Qualités, atouts, faiblesses Le bois en tant que structure porteuse avec un lambda avoisinant 0.12w /m²°c permet de limité les ponts thermiques et ainsi d’atteindre avec des murs de faible épaisseur (à peu prés 30 cm) les exigences de la réglementation thermique 2012 ou des principaux labels (bbc, effinergie, minergie…) à savoir un coefficient de transmission surfacique compris entre 0.25 et 0.16 pour les murs. Malgré cette très bonne performance cette structure légère manque d’inertie. Seule elle ne pourra donc pas pleinement satisfaire nos attentes, il est donc conseillé d’y remédier à l’aide de maçonnerie alliant une bonne capacité thermique qui permettra d’emmagasiner la chaleur et une effusivité thermique la plus faible pour minimiser le rayonnement froid de la paroi. Les cloisons en terre jouent ce rôle à la perfection. Ainsi grâce à l’inertie les amplitudes thermiques seront atténuées, le chauffage diminuera voire sera supprimé et le confort des habitants augmentera. L’ossature-bois est donc très utile pour créer l’enveloppe isolante du bâtiment mais il ne faudra pas oublier de munir la construction de masse inertielle.

c) Eléments à prendre en compte lors de l’ébauche architecturale

1) Sol naturel et constructions ossature bois (vide technique)

Le bois étant un matériau hygroscopique (vue précédemment), aussi nous devons nous assurer qu’il ne sera pas en contact avec trop d’eau. Les poteaux et bas de murs seront donc systématiquement éloignés du sol naturel. Protections en pied Que ce soit pour éviter les remontées capillaires d'humidité ou les risques de rejaillissement de l'eau de pluie, il importe de protéger les pieds des ouvrages (cf. DTU 31.2).

Protection des pieds de voiles en ossature bois : - Semelle particulièrement exposée, - Feutre bitumineux évitant toute remontée capillaire, - Débord de 3 cm du pare-pluie et du parement extérieur protégeant la lisse basse, - Pare- insecte en profil U perforé en acier galvanisé laqué, - Garde au sol minimum de 20 cm (et 25 en zone de termite).

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2) Le contreventement

Ø Son rôle Le contreventement permet au bâtiment d’être considéré comme un solide indéformable. Pour ce faire les descentes de charges doivent être transmises à la dalle. On peut en distinguer 2 types, les charges verticales induites par le poids des éléments de structures, les surcharges d’exploitation ou climatique et les efforts horizontaux dues au vent. Extrait du DTU 31.2 : L’indéformabilité d’une structure peut être obtenue soit par des liens, contrefiches, croisillons, soit par des revêtement travaillants réalisés en planches clouées en diagonale, d’épaisseur au moins égale à 15 mm, ou en panneaux dérivés du bois, sur justification théorique ou expérimentale. Ces derniers doivent être de qualité résistante à l’humidité. (…) l’épaisseur des panneaux est fonction des efforts qu’ils auront à reprendre, elle est au moins égale à 8 mm dans le cas d’un panneau de contreventement plaqué et à 12 mm dans le cas d’un panneau de particules.

Ø Le fonctionnement mécanique des maisons ossature bois Une maison ossature-bois comme d’ailleurs tout autre construction doit être en mesure de résister aux charges dues à son propre poids, aux poussées du vent, aux charges de neige sur les toits, aux éventuels mouvements du sol. La particularité et le point faible des maisons à ossature-bois est la légèreté des murs. Pour compenser cette faiblesse, il faut penser, dès la conception, à répartir les charges de plancher et de toit sur l'ensemble de la périphérie des murs. Remarque : Dans le cas d'une charpente en chevrons arc-boutés, les pignons ne reçoivent aucune charge de toit et les murs pignons de rez-de-chaussée aucune charge de plancher. La mise en place d'un mur de refend fixé au mur pignon de rez-de-chaussée et l'apport d'un autre volume accolé à cette partie plus légère doit être envisagé.

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L'affaissement des murs Il est dut principalement aux poussées du vent et aux fortes charges de neige sur le toit. La déformation des murs

Ø Les différentes solutions Par panneaux Mise en œuvre : - Raccords de panneaux toujours sur un montant ou étrésillon. - La fixation s’effectue à l’aide de pointes, leur longueur est d’au moins 55 mm. Les pointes ne doivent pas être disposées à moins de 10 mm des bords. L’espacement maximum entre les pointes en périphérie est de 150 mm pour les pointes de diamètre 2,1 à 3,1 mm. L’espacement est doublé sur les montants intermédiaires (donnée agepan dwd)

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a

a

A l’aide d’écharpe Mise en œuvre : - Celle-ci doit être réalisé avec une section minimum : 4.5*12 cm. Entaillé sur toute leur épaisseur au contact des montants et liaisonné à la lisse basse et la lisse haute (au moins une par panneau et au moins une diagonale). - Pour des maisons comportant au moins un étage il est nécessaire de faire viser leur emplacement par un bureau d’étude. - La fixation s’effectue à l’aide de pointes ayant pour longueur au moins 1.5 fois l’épaisseur de l’écharpe A l’aide de volige positionné à 45° Mise en œuvre : - L’épaisseur des voliges doit être au moins égale à 15 mm - Les voliges doivent être positionnées à 45 ° par rapport au montant - La fixation s’effectue à l’aide de pointes crantées d’au moins 50 mm de longueur (sinon le diamètre est trop faible). Dans le cas de volige épaisse les pointes auront pour longueur au moins 1.5 fois l’épaisseur de la volige.

3) Les murs de refends (zone de vent) Reprise de fluage à l’aide d’un mur de refend. Pour les façades supérieures à 9 mètres ou 6 mètres en zone de vent 3

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4) Les ouvertures dans les murs porteurs Principe de répartition des parties pleines et vides (ouvertures pour menuiseries) des murs à ossature-bois. Chaque mur participant au contreventement doit être porteur (d'un solivage de plancher et/ou de charges de toiture,...) et contenir au minimum 4,80 m de mur plein (en zone 2 de vent) et un minimum de 5,00 m de mur plein (en zone 3 de vent), en un seul élément ou en plusieurs éléments de 1,20 m au minimum.

Remarque : Ce principe n'est applicable que pour des hauteurs de mur n'excédant pas 2,80 m. Le contreventement des murs ossature-bois est complexe et dépend de beaucoup de données, il est très souvent nécessaire de faire appel à un bureau d’étude.

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2. Détails constructifs

a) Les murs

1) Fabrication des murs ossature bois en atelier Ø Assemblages des montants et étrésillons

Les montants et les étrésillons s’assemblent avec des pointes crantés de 90 mm minimum.

Ø Assemblage des panneaux

Ceux-ci s’assemblent à l’aide de pointes crantées ou torsadées de 50 mm de longueur

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Ø Assemblage des angles

Les montants 1 et 3 sont assemblés en atelier A l’aide de pointes de 90 mm tous les 20 cm capables de recevoir lors du levage le mur 2 et de pouvoir liaisonner ces deux murs.

Ø Descentes de charges - Les descentes de charges en ossature-bois s’effectuent au niveau d’une porteuse de solivages, de l’entrait d’une ferme ou de tout point de descente de charges ponctuels. - Elles se réalisent à l’aide de montants pointés entre eux.

Ø Chevêtre de porte/fenêtre

- Les linteaux s’effectuent avec un bois d’ossature à plat et un à chant pour rigidifier le linteau. Ceci dit cette méthode est valable pour les portées courante qui n’excédent pas 1.8 m. Si on dépasse de trop cette portée il faudra s’orienter vers du LVL et donc faire appelle à un bureau d’étude.

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Ø Pignon d’ossature

Les pignons d’ossature peuvent être de deux types en fonction du choix de la charpente. Charpente en chevron formant ferme (fermette), faitage porteur : charge de charpente réparties de manière uniforme. - Ici le pignon doit uniquement reprendre le faitage (faitage porteur) - En fermette le pignon peut être réalisé avec l’une d’entre elle où sera fixé un panneau de contreventement. Charpente traditionnelle : charge ponctuelle, au niveau de chaque panne et du faitage Ici le pignon reprend la charge de chaque panne il faut donc plus de bois, nous augmentons donc les ponts thermiques. Déconseillé sans isolation par l’extérieur.

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2) Levage des murs ossature-bois

Ø Réception du support maçonné Equerrage Tolérance concernant l’équerrage de la maçonnerie selon le DTU charpente 31.2 Tolérance concernant l’équerrage de la maçonnerie selon le DTU maçonnerie 20.1 Il faudra donc s’assurer de la qualité de l’ouvrage maçonné et avertir en amont le maçon qu’il doit respecter le DTU 31.2 non le 20.1 Arase et planéité

Quand une ossature se lève sur des longrines en béton ou une dalle éloigné de 20 cm du sol naturel nous devons nous assuré d’une bonne planéité pour limiter le calage des panneaux aux valeurs mentionnées ci-dessous.

+/- 1cm

+/- 1 cm

+/- 1 cm

Tolérance sur unelongueur de 10 mètres

Tolérance sur unelongueur totale

Tolérance sur une longueur de 10m

Tolérance sur une longueur totale

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Ø Implantation des semelles Rectitude des bords en plan Pour l’implantation des semelles nous ne devons pas les faire sortir de la maçonnerie de plus d’1cm. Nous devons donc à nouveau vérifier la rectitude des bords avant de recevoir le support. Une fois la maçonnerie vérifié on implante la semelle sur tout le périmètre du bâtiment. On peut tolérer jusqu'à 1cm de débord de la maçonnerie

Ø Levage des murs

1. Fixation entre eux Liaisons aux angles droits et raccord de panneaux Sur l'un des côtés, le dernier montant 1 est doublé par un montant perpendiculaire 2 permettant un clouage aisé et un support pour le littelage intérieur et extérieur. Le montant 2 et le montant 4 sont fixés entre eux avec des pointes de 90 mm tous les 300 mm.

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2. Etanchéité à l’air

L’étanchéité à l’air est réalisée avec du compri-bande (ou produit équivalent) positionné sur tous les raccords bois /bois que comporte une maison ossature bois - Raccord de deux panneaux - Liaison lisse basse panneaux/semelle - Liaison lisse haute /ceinture - Liaison baie /chevêtre ossature….

3. Fixation Lisse basse/semelle Ancrage dans les fondations Sur un site normal des zones 1, 2 ou 3 et dans le cadre du présent système, l'ancrage est assuré au niveau des fondations, sans justificatif particulier soit par des goujons d'ancrage à expansion dans des bétons ayant plus de 21 jours (tous les mètres et doublés au pied de chaque montant de portes) soit dans des bétons plus jeunes (à partir de 3 jours) par des tiges filetées et des mortiers chimiques. Le calage éventuel, sous la semelle, pour rattraper les défauts de planéités de la maçonnerie se fait avec des feutres bitumineux, normalement utilisés comme coupure de capillarité. - La lisse basse du panneau est fixée sur la semelle avec des pointes crantées de 90 mm tous les 300 mm.

4. Ceinture Le chaînage haut La ceinture : la liaison horizontale entre les panneaux verticaux se fait dans un premier temps (avant même la pose du plancher) par un "chaînage" constitué d'une ceinture clouée sur la traverse haute du panneau en prenant soin de chevaucher les jonctions de panneaux de façon à reconstituer une continuité. Le clouage : pointes annelées de 90 mm en quinconce tous les 300 mm.

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b) Les fenêtres Les baies vitrées constituent un point particulier dans l'enveloppe du bâtiment car leurs fonctions sont multiples du point de vue thermique, elles sont à la fois et alternativement captrices et déperditives en fonction des orientations, des moments de la journée et des saisons. Mais elles doivent aussi assurer les vues vers l'extérieur, permettre le passage des personnes (portes-fenêtres), celui de la lumière, de l'air à certains moments... Toutes ces fonctions en font des organes très techniques, dans lesquels la performance thermique doit composer avec les autres exigences qu'on attend d'elles. C’est pourquoi dans ce chapitre nous nous contenterons de voir les différents types de matériaux les composants, les différents types de pose et les précadres. Pour ce qui concerne la conception des baies et ouverture ce référer au livre de Jean-Pierre Oliva et Samuel Courgey : « La conception bioclimatique »

1) Les différents types de fenêtre Les différents vitrages

L'amélioration du U du vitrage se double d'un réchauffement de la température de paroi du vitrage intérieur, ce qui diminue la sensation d'inconfort créée par le« rayonnement froid » de la paroi et évite de surchauffer l'air Rapport entre facteur solaire et coefficient de déperdition On constate qu’il faut donc réfléchir à l’ensoleillement que recevra chaque fenêtre pour choisir le type de vitrage. D’une manière générale on préférera le coefficient de déperdition (Ug ) le plus faible possible au nord et un facteur solaire médian au sud pour capter le plus possible de chaleur gratuite du soleil s’en trop en perdre par temps couvert.

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Les différentes menuiseries En thermique les cadres des baies (menuiserie) souvent en bois, aluminium ou pvc sont caractérisé par Uf (coefficient de déperdition du cadre qui dépend évidement de sa nature (matériau), de son type (ouvrant à la française, coulissant, fixe…) et de la façon dont elle est conçu (épaisseur, joints…) il y a donc autant de qualité que de type de fenêtre.

Acier ou aluminium sans rupture de pont thermique

7 à 8

Aluminium à rupture de pont thermique (basique)

2,8 à 3,5

Aluminium avec barrettes isolantes (haut de gamme)

1,5 à 1,9

PVC 3 chambres, renforts acier (basique) 1,9 à 2

PVC 5 chambres, renforts acier (amélioré) 1,5

PVC 5 chambres, renforts fibres verre et polyester,

remplissage polyuréthane (haut de gamme)

I, I

Bois (chêne) 45 mm (p = 710 kg/m3, X, z

0,20) 2,5

Bois (exotique) 58 mm (p = 710 kg/m3, X = 0,20)

2,2

Bois (résineux) 68 mm (p = 530 kg/m3, X = 0,14)

1,5

Bois (résineux) 78 mm (p = 530 kg/m3, X = 0,14)

1,4

Bois (résineux) 108 mm (p = 530 kg/m3, X = 0,14)

I ,1

Châssis bois (résineux) à rupture de ponts thermiques

0,7 à 0,9

Quelques valeurs caractéristiques de Uf (cadre) en W/m2K. Châssis de type « ouvrant à la française ».

Il faut donc, pour parvenir à de bonne qualité thermique intégrer tous ces facteurs dans le choix de la menuiserie.

2) Les différents types de pose En ossature bois on distingue deux type de pose : la pose en applique et la pose en tunnel. Il existe parallèlement plusieurs prises de cotes possibles il est donc impératif d’y voir clair pour ne pas avoir de problèmes d’étanchéité à l’air. Les différents types de cotes utilisées pour la fabrication de menuiseries : - Les cotes « tableau » : il s’agit des dimensions « de mur à mur » ou «de finition à finition» pour le passage de la menuiserie. Ce sont les cotes le plus fréquemment transmises. - Les cotes « totales » : Il s’agit des dimensions « hors tout » de la menuiserie. Bien préciser « Ailes comprises » ou « Ailes en plus ».

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- La pose en tunnel :

De plus en plus fréquent. La menuiserie est posée dans le passage laissé pour cette dernière.

Les deux types de pose susceptibles d’être rencontrés :

- La pose en doublage (applique)

la menuiserie se fixe à l’intérieur de l’habitation, directement sur la finition intérieur.

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Tableau des différents types de poses et cotes correspondantes

LT : Largeur Tableau HFD : Hauteur Finie Dormant

LFD : Largeur Finie de Dormant HC : Hauteur Clair rénovation LC : Largeur Clair rénovation HT : Hauteur Tableau

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3) Les précadres et habillages MOB

Les précadres sont très adapté en ossature bois En effet ils permettent de réaliser une étanchéité à l’air et à l’eau de très bonne qualité. Ils sont réalisés en bois, ce qui permet une bonne performance thermique. Il y a aussi les habillages MOB qui sont moins bon thermiquement parlant.

4) Etanchéité à l’air d’une fenêtre (exemple avec les produits de la marque proclima)

Le ruban est posé sur tout le pour tour de l'encadrement de fenêtre avant la pose de celle-ci. Dans les coins de la fenêtre, le ruban peut être plié comme le montrent les figures de gauche. Les deux bouts lâches du non-tissé CONTEGA FC sont collés de manière à assurer l’étanchéïté. En cas de montage après-coup, CONTEGA FC est collé du côté intérieur sur le châssis de fenêtre à l'aide de la partie adhésive du ruban. Dans les coins, utiliser également la technique de pliage spécial, afin de pouvoir y plier le ruban. Les deux bouts du ruban sont collés de manière étanche avec proclima.

Raccord avant le montage

Raccord après montage (rénovation)

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c) Les solivages

1) Nomenclature

2) Dimensionnement Voir « calcul de charges » dans « propriétés mécaniques » du chapitre « le bois »

3) Contreventement (son rôle)

Porteuse

Solive courante

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4) Isolation phonique Pour un plancher bois massif Une bonne isolation phonique et basé sur le système masse-ressort-masse, le tous sans ponts phoniques évidement. Le principe montré ici est formé de panneaux mous en fibres de bois et de lattes en bois que l’on intercale entre les rangées de panneaux lors de la pose. Les lattes de bois servent de fixation pour les lames en bois massif. Leur épaisseur, plus faible que les panneaux, évite la transmission des bruits d'impact au support. Pour un plancher flottant La pose d’un parquet flottant ne nécessitant pas de fixation nous ne risquons donc pas de pont phonique. Le principe masse-ressort-masse se voit alors respecté avec la pose d’une fibre de bois de 8mm sur toute la surface recevant le parquet.

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5) Dalle bois RDC Si jusqu’à présent nous n’avons abordé le levage d’une maison ossature-bois uniquement sur dalle béton, nous pouvons aussi envisager de lever cette maison sur une dalle bois. Celle-ci sera posée sur plots-béton reliés entre eux par une semelle filante faisant office de fondation.

6) Solivage entre étage

Murs porteur

Finition de sol

Voile travaillant

Poutre en I faisant office de solive

Porteuse lamellé collé

Isolation

Fond de caisson en panneaux ouvert à la diffusion de la vapeur

Voile travaillant

Solive courante Solive de rive

Ceinture

Mur porteur du rez de chaussé

Panneaux de contreventement

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Cloison en adobe ou brique de terre crue

d) Les cloisons intérieures

1) Porteuse

2) Non porteuse Les cloisons non porteuses sont très pratiques pour ramener de l’inertie dans la maison ossature bois, un emplacement judicieux peut permettre l’accumulation d’énergie solaire, atténuer les amplitudes thermiques … Exemple

Les cloisons contreventées donc porteuses sont très pratiques pour reprendre un solivage ou un faitage porteur (dans le cas d’une charpente en chevrons porteurs sur faîtage porteur, très souvent utilisés en ossature-bois

Ossature bois

Exemple : Plaque de fermacell (Faisant office de panneau de contreventement et de finition)

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e) L’étanchéité à l’air Pour ce chapitre, nous prenons pour exemple des produits de la marque proclima, il est à savoir qu’il existe d’autres marques qui ont-elles aussi une gamme complète (ampack…).

Quelques détails d’étanchéité à l’air effective Collage entre bande frein vapeur Collage de panneaux Collage des raccords de panneaux La double buse DKF permet d'appliquer

simultanément deux cordons parallèles de colle ORCON F sur le béton ou le panneau OSB. La bande DA-S est pressée directement contre la colle, sans que celle-ci ne soit complètement écrasée.

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Collez les bandes freine-vapeur de manière à assurer l’étanchéïté à l'air sur tout le pourtour du châssis de fenêtre, à l'aide de TESCON PROFIL.

A l'aide de TESCON PROFIL, collez le freine-vapeur de manière étanche à l'air sur tout le pourtour, dans la rainure de la fenêtre de toiture en pente.

Raccordez le freine-vapeur de manière à assurer l’étanchéïté à l'air à la face supérieure ou au côté de la panne intermédiaire rabotée, à l'aide de la colle ORCON

Collez les percements de manière à assurer l’étanchéïté sur tous les côtés à l'aide de TESCON PROFIL.

Raccords du freine-vapeur à une dalle béton

Raccord du freine-vapeur au mur pignon enduit / béton

Raccord du freine-vapeur à la sablière

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Raccords maçonnerie dalle

Percement rond

Cheminées

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f) Passages de gaines Pour le passage des gaines électriques il est pertinent de réaliser un vide technique. En effet celui-ci permet de ne pas percer le frein vapeur est donc de faire l’économie des manchons d’étanchéité à l’air. Pour ce qui concerne les gaines électriques il est conseillé d’utiliser des gaines ou des fils blindés pour supprimer les champs magnétiques pouvant créer des désordres sur la santé des habitants.

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Bardage bois: Revêtement extérieur de façade d’éléments minces fixés mécaniquement sur une ossature. Composition: Lames de bois massif ou lamellés-collés, profilées ou non Bardeaux Panneaux dérivés du bois Objectifs: Répondre aux exigences d’aspect, de résistances aux chocs et de protection aux intempéries

Types de lames -Dosses délignées sur une rive -Sciages avivés non rabotés, faces parallèles ou non -Frises ou planches rabotées ou moulurées sur 1 ou plusieurs faces Constitutions des lames -Bois massifs -Bois lamellés collés -Bois aboutés

g) Les différentes finitions

1) Intérieur Pour la finition intérieure beaucoup de solutions sont possibles et dépendra des choix de chacun. En plus de satisfaire au désir esthétique il ne faut pas oublier que la finition intérieur un rôle important pour le confort thermique de l’habitant. (Voir propriétés thermique dynamique des matériaux).

2) Extérieur Le bardage Bardage bois, définition :

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La ventilation Choix des matériaux: Organes de fixation : Les critères suivants imposent d’utiliser des fixations en inox ou en alliage d’aluminium :

- Lames de bois sans finition ou finition transparente

- Essence de bois acides : chêne, châtaignier, Western Red-Cedar

- Zone de climat maritime (inférieur à 10km du bord de mer)

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EP

LE

RE

LT

EP LTRE

15

1/3

1/3

1/3

LE > 125

LE 125

LE

LE >

125

EP

LE

125

LE

RE

LT

1/3

1/3

1/3

15

Fixation bardages Choix des matériaux: Lames de bardage Types de pose -Par embrèvement (rainure languette) : joint fermé

Pour les lames:

- pointes annelées ou crantées inox, galva ou alu

- Longueur pointes ≥ 2,5x largeurs lame

- Si largeur lame < 120 : une seule rangée de clous + assemblage (rainuré, bouveté, feuilluré)

- Si largeur lame> 120 : 2 rangées de clous

Caractéristiques géométriques :

Western Red-Cedar : largeur exposée ≤ 10 x épaisseurs

Autres essences : largeur exposée ≤ 7.5 x épaisseurs

Recouvrement ≤ 10% x largeur totale(LT)

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LE / 3

LE / 3 LE > 100

LE / 3

LE / 2

LE 100

LE / 2

4040

80

EP RE LT

RE

12

1/31/3

1/315

LE

125

LE >

125

-Par recouvrement (pose à clin si horizontal) Les enduits Il existe différent panneaux capable de recevoir un enduit, il faudra toutes fois être vigilant à la perspirance de cet enduit ou alors prévoir une lame d’air entre le voile travaillant et le panneau support d’enduit.

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Dans ce chapitre, nous avons trouvé judicieux de confronter différents complexes de mur. Nous mettrons donc en parallèle : Leur gestion des eaux de condensation à l’aide d’un diagramme de Glaser Leur résistance thermique avec un calcul intégrant les ponts thermiques.

3. Exemple de différents complexes de mur

Dans ce chapitre nous verrons pour chaque complexe de mur : - Le diagramme de condensation (diagramme de Glaser) - La résistance thermique (pont thermique intégré) - Les données techniques de chaque matériau utilisé Données pour de diagramme de condensation : Valeurs de calcul

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a) Ossature bois isolation ouate de cellulose Visualisation avec le N° des couches correspondant. Les différentes couches ainsi que leurs données techniques et la valeur U de la paroi:

Diagramme de condensation :

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b) Ossature bois isolation ouate de cellulose et isolation extérieure

Visualisation avec le N° des couches correspondant. Les différentes couches ainsi que leurs données techniques et la valeur U de la paroi: Diagramme de condensation :

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c) Poteau-Poutre isolation paille Visualisation avec le N° des couches correspondant. Les différentes couches ainsi que leurs données techniques et la valeur U de la paroi:

Diagramme de condensation : On peut voir que sur un tel mur il y a risque de condensation, mais la paille fonctionnant par capillarité, cette eau à l’état liquide n’engendrera aucun désordre.

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d) Ossature bois Béton de chanvre Visualisation avec le N° des couches correspondant. Les différentes couches ainsi que leurs données techniques et la valeur U de la paroi:

Diagramme de condensation :

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e) Ossature bois Laine de verre et panneaux de contreventement non perspirant.

Visualisation avec le N° des couches correspondant. Les différentes couches ainsi que leurs données techniques et la valeur U de la paroi:

Diagramme de condensation :

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Variante selon la source de donnée Les différentes couches ainsi que leurs données techniques et la valeur U de la paroi:

On peut voir ici que la valeur de résistance à la vapeur d’eau (µ) de l’osb diffère considérablement selon la source, (entre 30 et 280), la valeur minimale est appliquée en France, ce qui amène à ce réfléchir sur la puissance des lobbies sur la législation dans le bâtiment, ce n’est bien sûr qu’un exemple parmi d’autres. Ce référer au livre « l’isolation thermique écologique » Diagramme de condensation :

Nous pouvons donc voir que dans la théorie ou lors de test de laboratoire le système de pare- vapeur fonctionne, or tout homme de métier sait qu’il est impossible d’assurer une continuité parfaite dans le film d’étanchéité pendant la phase de construction (ou cela engendrait un surcoût de temps considérable).

Puisque nous savons qu’il y a des imperfections dans le pare-vapeur, prenons l’hypothèse où la vapeur se diffuse dans la paroi non perspirante.

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Source française : Source étrangère : Si l’électricien a mis un coup de cutter dans le pare-vapeur :

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II. Charpente 1. Introduction

Si les structures qui furent construites en défenses de mammouth dans les temps les plus anciens ne sont pas très évocatrices pour les charpentiers du XXe siècle que nous sommes, en revanche, les toits en terrasse et à ossature en bois des premières civilisations du Moyen-Orient sont beaucoup plus proches de nous. En effet, trouver un entrait tendu à la base de deux arbalétriers : même si ces éléments sont assemblés entre eux par ligature, ils correspondent à un langage que comprend parfaitement un charpentier, qu’il soit français ou mélanésien. Une période capitale pour l’histoire de la charpente occidentale s’est déroulée au cours de la civilisation grecque. En effet, au cours de cette période, la charpente est conçue à partir de deux raisonnements fondamentalement différents, et passe d’un système utilisant des poutres fléchies à un système mettant en œuvre des fermes triangulées. Système basé sur une forme géométrique particulière : Le triangle. Seule figure géométrique avec le cercle considéré à juste titre comme indéformable, elle est le nerf de la guerre de tous les charpentiers ; en effet elle permet une pente donc l’écoulement des eaux de pluies. Ces toits à deux pentes permettent aussi la répartition du poids de la charpente et de la couverture sur les parois portantes de la construction, et, en particulier, la transformation en pressions verticales des forces obliques qui tendraient à ouvrir l’angle formé par les deux pentes, ce qui se traduirait par le déversement et la ruine de ces parois.

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2. Les différentes formes de combles Possibilités architecturales. Les possibilités architecturales du bois et maintenant du bois lamellé-collé découlent des caractéristiques techniques maîtrisées par l'homme de métier. L'une des caractéristiques la mieux connue du grand public est le franchissement de grandes portées sans appuis intermédiaires. Cependant combien d'autres réalisations peuvent être effectuées sans atteindre de grandes dimensions ? Certes le lamellé-collé a contribué à créer un certain dynamisme dans la profession. Il serait vain de réaliser une analyse détaillée des différentes possibilités. On peut certainement supposer que nos architectes créateurs n'ont pas dit leurs derniers mots et des possibilités nouvelles verront le jour. Les pages qui suivent ne constituent qu'un aperçu de ce qui existe tant en traditionnel qu'en moderne ou contemporain dans le domaine des formes courantes ou audacieuses. DÉFINITION : Le comble est la partie supérieure du bâtiment sur laquelle repose la couverture mais aussi le volume engendré par la couverture et la charpente. Ce volume est bien souvent utilisé comme habitation et d'autant plus facilement que la pente s'élève. La forme dépend de la nature du bâtiment, de son importance ainsi que de nombreux autres facteurs; esthétique, régionalisme et nature du matériau de couverture. Dans notre pays généralement les toitures pentues se situent dans les régions de fortes pluies alors que les toitures à faibles pentes se retrouvent dans les régions plus ensoleillées. Forme des combles. Les combles à une pente : Les auvents, les appentis. Les combles à deux pentes : Le système le plus répandu, composé d'un faîtage et d'un ou deux versants inclinés. Les combles à plusieurs pentes : La pyramide ou pavillon carré. Les deux étaux sont deux croupes reliées par un faîtage. Les combles droits avec raccords : Les combles en L comportant un retour, les combles avec avant corps, à pans coupés ou en croisés. Les combles brisés ou combles à la " Mansard ". Les tourelles : elles peuvent être circulaires ou à pans sur une base polygonale comme les flèches ou les combles de forme rhomboïdale. Les combles à surfaces courbes : Le dôme, l'impériale, le bulbe, le comble chinois, la coupole. Les combles concaves ou convexes Les combles paraboliques

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3. Comment déterminer un raccord ? On désigne sous le terme de raccord la ligne ou les lignes droites ou courbes qui résultent de la rencontre de plans ou de volumes différents. Ainsi deux plans inclinés qui se pénètrent, génèrent un raccord droit en projection horizontale, comme dans l'espace. Un comble courbe en élévation venant en pénétration dans un plan incliné génère un raccord courbe en plan et en élévation, qui sera fonction de plusieurs paramètres (pentes du plan incliné, rayon de la courbe). Un comble courbe venant en pénétration dans un autre comble courbe peut engendrer un raccord droit en plan si les deux combles sont de courbures identiques. Tandis que deux courbes différentes se pénétrant donneront un raccord sinueux. Que dirent alors d'un comble incurvé pénétrant un dôme impérial, par quels moyens, quels tracés peut-on solutionner cette énigme ? Voici une approche sur les raccords que l'on peut rencontrer, et qui peut permettre de résoudre quelques difficultés. Mais tout d’abord voyons les outils nous permettant de définir une pente et donc de trouver un raccord. Nous n’aborderons que les raccords à pente droite, les raccords plus complexes sont réservés aux hommes de métier ayant une bonne connaissance du trait ; il est donc inutile d’aborder le sujet dans ce document. Définition La pente La pente d'un comble est l'inclinaison de celui-ci par rapport à une base horizontale. Elle est plus ou moins forte suivant les régions. Elle peut s'exprimer de trois manières :

En pourcent

En degré En mètre par mètre Le chevron d'emprunt La pente se trace toujours sur le chevron d'emprunt. Le chevron d'emprunt est une ligne imaginaire qui est toujours d'équerre à la ligne horizontale (ou à la sablière de niveau). C'est la direction la plus courte que prendrait une bille qui tombe du toit !

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Ligne de trave

Chevron d’emprunt Trait d’axe

Raccord (en l’occurrence arêtier) Sablière

La ligne de trave

Sur la vue en plan elle se situe dans le même plan que le carré de sablières, et à la verticale des chevrons d’emprunt, des arêtiers, des noues, etc… Avec l’axe desquels elle se confond. Elle sert de base au tracé d’une élévation, car elle passe par la naissance des versants, et l’on reporte sur elle la longueur des chevrons d’emprunt, des arêtiers, des noues, etc, vus en plan. Elle sert également de ligne de référence pour toutes les autres lignes de niveau que l’on trace sur l’épure.

C’est une droite horizontale passant par le point le plus bas du dessus-chevron Récapitulatif (pyramide à base carré et pente égale)

Ligne de trave

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La herse d'un versant Sur une épure, la herse représente en vrai grandeur un plan incliné correspondant au versant d'un comble. Au sol, ce plan est délimité par la sablière, ainsi que par la ligne de lattis d'un arêtier, d'une noue ou d'un faîtage, selon la forme du comble. Sur l'épure, on obtient la herse de ce plan en le rabattant par une rotation autour de la sablière. Ainsi, sur la fig. 7, on recherche la herse d'un des versants d'un pavillon carré. A cet effet, on détermine sur la vue en plan un chevron d'emprunt SE, et l'on recherche sa vraie longueur au lattis en effectuant son élévation. Puis, à partir de la sablière, on simblote sur le prolongement de ES la longueur du chevron d'emprunt ES' en ES", et l'on obtient la herse du versant en joignant le point S" et les extrémités B et C de la sablière. Pour s'assurer que le tracé de la herse est exact, on peut vérifier que la longueur des lignes de lattis des arêtiers correspond bien à celle qui est définie sur leurs élévations. Exemple de raccord avec herse Pavillon deux-étaux avec croupes redressées Le pavillon deux-étaux que nous avons choisi pour cet exemple se compose de deux longs-pans qui se raccordent à leur sommet par un faîtage, et de deux croupes redressées à chaque extrémité. Sur la vue en plan ABCD, on doit d'abord déterminer la position des arêtiers, sachant que la pente des longs-pans est de 100 %, et que celle de la croupe est de 120 %. Pour cela, on commence par élever les chevrons d'emprunt des longs-pans en les échassant hors du carré de sablières (fig. 8). On trace parallèlement à la sablière AD une ligne de trave EH de même longueur que cette dernière. A partir des points E et H, on positionne les chevrons d'emprunt des longs-pans en leur donnant une pente de 100 %. Les deux élévations convergent en un point S' qui détermine le sommet du comble. On descend le point S' en S sur la ligne de trave EH, et on positionne à partir de S une droite parallèle à AB et DC, qui représente la ligne de lattis du faîtage sans toutefois, en définir la longueur. On obtient celle-ci en effectuant les élévations des chevrons d'emprunt des croupes. Parallèlement à la ligne de faîtage vue en plan, on trace une ligne de trave IJ ayant la même longueur qu’AB. Parallèlement à cette ligne de trave, on trace la ligne de faîtage à une distance égale à la flèche des chevrons d'emprunt des longs-pans. A partir des points I et J, on trace suivant la pente donnée les chevrons d'emprunt des croupes. Les élévations coupent la ligne de faîtage en S' et R', qui déterminent les points de raccord des croupes avec le faîtage. Sur la vue en plan, on descend ces points en S et R, d'où partent les arêtiers, qui tentent aux angles du carré de sablières; puis on abaisse à partir de ces points les axes des chevrons d'emprunt.

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On élève un des arêtiers, connaissant sa longueur de base et la hauteur du comble. Ainsi, on trace une ligne de trave DS, puis, à partir du point S, on élève une perpendiculaire sur laquelle on porte la hauteur SS' du comble. La droite DS' ainsi obtenue détermine l'élévation d'un des arêtiers identiques dans le cas de ce pavillon. Le tracé de la herse s'effectue hors de la vue en plan. Sur un segment AB dont la longueur est égale à celle de la sablière du long-pan, on porte les points E et F, dont la position a été relevée sur la vue en plan. A partir de ces deux points, on élève des perpendiculaires sur lesquelles on porte les longueurs ES" et FR", qui correspondent à la longueur ES' relevée sur l'élévation du chevron d'emprunt du long-pan. Sur la herse, la ligne R" S" représente le faîtage, et correspond sur la vue en plan à la longueur RS. En joignant les points A et S" puis B et R", on obtient les arêtiers, et on vérifie que leur longueur est égale à celle de leur élévation. Dans le prolongement de la herse du long-pan, on effectue alors le tracé de la herse d'une croupe. Ainsi, à partir du point B, on trace deux arcs de cercle ayant des rayons de longueur BJ ou BC. Puis, à partir de R", on porte un autre arc de cercle, ayant pour rayon R'J et coupant le premier arc de cercle en J. On trace ensuite la sablière BJ dont le prolongement de cette dernière coupe l'arc de cercle de rayon BC en C. On joint ensuite C et R", et le triangle BCR" ainsi formé correspond à la herse de l'une des croupes. La représentation de la croupe ADS" est identique à celle de la croupe BCR". La herse DCR"S" du long-pan est tracée symétriquement à la première par rapport au faîtage R"S".

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4. Les différents types de charpente

La problématique à laquelle doit répondre une charpente étant posée, nous allons maintenant voir les différents systèmes constructifs capable d’y répondre ainsi que leur limite.

a) Chevrons arcs boutés sans faîtage porteur Principe du système C'est un système de charpente sans faîtage porteur. Le toit tient par simple opposition des chevrons entre eux qui sont placés rigoureusement face à face en tête et surtout bien bloqués en pied. Chaque alignement de chevrons correspond parfaitement à un alignement de solive. La liaison de ces deux pièces en pied se fait par l'intermédiaire d'une ferrure métallique (clouage dans la solive, boulonnage et clouage dans le chevron). Ce système impose obligatoirement que les solives du plancher d'étage recevant la charpente soient dans le même sens que les chevrons (un chevron = une solive) afin de former une triangulation parfaite. Les pieds de chevrons sont entaillés. Dans ce cas, les murs pignons ne reçoivent ni la charge du plancher ni la charge du toit. Le contreventement est assuré par des poutres au vent de 1,20m de large de part et d'autre de chaque pignon.

1) Nomenclature des éléments

Chevron porteur

Faitage non porteur Poutre au vent

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2) Contreventement Contreventement partiel par poutre au vent sur chaque pan des pignons sur une largeur de 1,20m. La poutre au vent est constituée d'un voile travaillant agrafé sur les trois premiers chevrons de part et d'autre de chaque pignon.

3) Limite du système Cette technique est réalisable uniquement quand le solivage peut jouer le rôle d’entrait, sans quoi les poussées ne sauraient être reprises et donc la maison ne pourrait tenir.

Les solivages jouent le rôle d’entrait

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4) Isolation L’isolation se fait très facilement dans des caissons réalisables entre les chevrons et consiste donc à un excellent support d’isolation pour de la ouate de cellulose insufflée.

b) Chevronnage sur faîtage porteur 1) Nomenclature des éléments

Contreventement partiel par poutre au vent sur chaque pan des pignons sur une largeur de 1,20 m

Caisson pour ouate de cellulose

Frein vapeur

Panneaux d’étanchéité à l’air et à l’eau prespirant

Faitage porteur

Chevron porteur

Poutre au vent

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2) Contreventement Contreventement total : voile travaillant sur la totalité du chevronnage constitué de panneaux contreventants posés perpendiculairement aux chevrons. Le contreventement total est recommandé sur toutes les charpentes montées sur murs béquilles ou ayant des ouvertures importantes créées par des lucarnes, des vérandas, des absences de plancher pour mezzanine.

3) Limite du système Le faîtage porteur et les chevrons porteurs suppriment la poussée sur les murs puisque l'essentiel de la charge du toit repose sur le faîtage. L'espace des combles habitables sans pignon de refend ou poteau pour reprendre le faîtage est limité à la portée maximum de ce dernier. Les matériaux requis principalement pour réaliser les faîtages sont le bois lamellé-collé et le Lamibois (LVL). Ce système de charpente permet aussi de bien équilibrer le chargement des pourtours de la construction en plaçant le solivage des planchers d'étage perpendiculaire aux appuis des chevrons. Les chevrons en pieds reposent sur une sablière en 45 x 120 et sont entaillés en pieds et en têtes pour éviter le glissement. Le contreventement est assuré par des poutres au vent de 1,20m de large de part et d'autre de chaque pignon, ou par un contreventement total.

4) Stabilité des murs béquilles

Panneaux de contreventement sur l’intégralité des versants

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5) Isolation Le principe d’isolation est le même que pour la charpente à arc bouté sans faitage porteur

c) Fermettes 1) Nomenclature des éléments

2) Principe du système La charpente industrialisée en bois est une très bonne réponse pour les maisons à combles perdues. Dans ce cas le contreventement des rampants et surtout celui du plan des entraits doit être parfait. Celui-ci stabilise l'ensemble du bâtiment. C'est pourquoi il est indispensable de systématiser le renforcement du contreventement du plan des entraits par des poutres treillis posées à plat. Chaque extrémité des pignons est dans l'axe longitudinal reliant un pignon à l'autre.

3) Isolation Ici l’isolation se fera par épandage dans les combles

fermettes

Echarpe assurant le contreventement

Echelle de pignon

Exemple de conception de fermette

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d) Charpente traditionnelle 1) Nomenclature

1 tuile ; 2 liteau ; 3 chevron ; 4 faîtage ; 5 panne ; 6 sablière ; 7 poinçon ; 8 arbalétrier ; 9 entrait ; 10 contrefiche ; 11 liens de faîtage ; 12 échantignole ; 13 pignons ; 14 supports de maçonnerie

2) Contreventement Le contreventement est assuré par des liens, pièces de bois assemblées en tenon mortaise chevillé qui relies en créant un ensemble indéformable les éléments verticaux (poteaux poinçon..) aux éléments horizontaux (entrait, sablière faîtage…) d’une construction.

3) Descentes de charges Dans tous les différents types de charpentes vues jusqu’à présent, les descentes de charge étaient réparties sur l’ensemble des murs. En charpente traditionnelle, les descentes de charges sont ponctuelles : les pannes reprennent les charges permanentes et ponctuelles de la toiture pour les renvoyer sur chaque ferme qui les renvoient à leur tour en charge verticale sur un poteau ou une descente de charge prévue à cet effet.

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4) Isolation Pour l’isolation, on peut créer des caissons en planche (4.5*22) sur la charpente traditionnelle qui seront isolés avec de la ouate insufflée. Ensuite pour les derniers centimètres, il est possible d’utiliser une isolation en fibre de bois haute densité faisant aussi office de pare -pluie.

Il est possible, si la charpente est dimensionnée en conséquence, d’isoler en ballot de paille en créant de grand caisson permettant ensuite de fixer l’écran de sous toiture en fibre de bois. Des chevrons sont posés sur celui-ci formant la lame d’air et les dépassés de toiture.

On peut aussi réaliser un contre chevronnage (dessous pannes) et insuffler de la ouate de cellulose entre les pannes, puis rajouter une isolation sarking dessus. En charpente traditionnelle, les possibilités d’isolation sont multiples. Le complexe sera choisi en fonction de la qualité d’isolation voulue et si le maître d’ouvrage souhaite que la charpente soit apparente ou non.

5) Les différents assemblages traditionnels En charpente, les assemblages permettent de reprendre les différents efforts de traction, de compression ou de cisaillement, il peut être assuré par simple contact bois sur bois ou par l’intermédiaire de clous, de boulons, ou d’assembleur. Les paumes C’est une entaille pratiquée sur un morceau de bois et en principe un repos. Ils sont utilisés pour les solivages et les chevêtres. On distingue : -les paumes grasses sans repos qui ne permettent pas la reprise des efforts -les paumes grasses avec repos -les paumes droites utilisées pour le solivages, sur les pièces porteuses mais aussi pour les repos sur arbalétriers

Paumes grasses sans repos Paumes grasses avec repos

Paumes droites Paumes droites avec tasseau Les entures C’est une jonction de deux pièces de bois placées dans le prolongement l’une de l’autre au moyen d’assemblages. Elle peut être droite, biaise, désaboutée, en fourche et en trait de Jupiter. · L’enture de compression, peu efficace mais plus esthétique que des flasques (Pièce de bois que l’on

rapporte de part et d’autre du joint d’une membrure pour former un assemblage). Elles sont généralement utilisées dans le domaine de la restauration.

· Les entures de continuité ou mi-bois, utilisées généralement pour les sablières reposant sur les murs · Le trait de Jupiter, utilisé presque uniquement pour sont aspect décoratif, il reprend les efforts de traction · La coupe à sifflet et à sifflet désabouté, généralement utilisé pour les pièces passantes (sablières sur

poteaux, les pannes, les faîtages et les chevrons)

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Enture de compressions Enture de continuité ou mi-bois

Trait de Jupiter Coupe à sifflet désabouté Tenon-mortaise Le tenon mortaise couramment employé est utilisé pour les liens, les contrefiches, les jambes de force, les têtes d’arbalétriers, les solives... · Le tenon mordâne est surtout utilisé dans les planchers au droit des linçoirs pour renforcer le tenon · Le tenon passant reprend les efforts de traction au moyen d’une clé en bois dur traversant le tenon · Le tenon dit « oulice » est couramment employé dans les maisons à pans de bois, les pièces de bois portant

un tenon à « oulice » (l’about du tenon est coupé d’équerre par rapport à la face de la pièce et non à l’arasement) se nomme « tournisse »

· Le faux tenon est aussi appelé « pigeon » ; il permet de relier deux pièces coupées d’onglet Le tenon mortaise Le tenon mordâne

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Le faux tenon Le tenon dit oulice ou tournisse Les embrèvements L’embrèvement consiste en une entaille pratiquée dans une pièce de bois, destinée à recevoir l’extrémité d’une autre pièce de bois, taillée selon un profil inverse. Il reprend des efforts important de compression. Il peut être couvert ou découvert. · En about, il est utilisé généralement pour une pente supérieure à 45° en tête d’arbalétrier · En about décalé, il est employé généralement quand le talon est insuffisant · En gorge, il est employé généralement quand le talon est insuffisant · En gorge à pleine section, il est utilisé généralement pour une pente inférieure à 45% en tête d’arbalétrier · On utilise les embrèvements doubles en gorge et en about lorsque les assemblages sont très sollicités

Découvert Couverts En about décalé

En gorge à pleine section

Double en about

Double gorge

En gorge

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Les moisements Un moisement est une entaille pratiquée en vue de l’assemblage de deux moises avec une pièce de bois appelée pièce passante. · Les efforts des moisements simples sont totalement repris par les assembleurs : Pointes, boulons, anneaux

ou crampons. · Le moisement à une entaille doit être pratiqué sur la ou les bonnes pièces de façon à minimiser la reprise

des efforts par les assembleurs · Le moisement à deux entailles : la pièce passante et les moises sont entaillées et serrées par des

boulonnages (dans ce cas les boulons sont moins sollicités aux efforts). · Le double moisement est utilisé en pied d’arbalétrier afin de reprendre des efforts importants (les boulons

ne servent qu’à serrer l’assemblage).

Le moisement simple Le moisement à deux entailles

Le moisement à une entaille Le double moisement Les assemblages vus ci-dessus sont ceux utilisés les plus couramment, il faut savoir qu’il en existe d’autres plus complexes que nous n’aborderons pas ici.

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5. Le trait de charpente a) Principe du trait de charpente

Le Trait de charpente regroupe tous les moyens graphiques qui permettent aux charpentiers de résoudre les problèmes posés par la réalisation des épures. Il s'agit donc d'une connaissance qui s'acquiert par la pratique de dessins de difficulté croissante, qu'on réalise à une échelle réduite sur des feuilles de papier. Le travail obtenu s'appelle une « planche de Trait », et, si l'on souhaite établir un parallèle avec l'enseignement conventionnel, on peut dire qu'une planche de Trait correspond au devoir de français ou de mathématiques d'un étudiant. Au fur et à mesure que la complexité des problèmes étudiés augmente, l'exactitude des tracés est de plus en plus difficile à maîtriser. C'est pourquoi, il est fréquent que certaines parties ou que la totalité du travail représenté sur la planche soient exécutées sous forme de maquettes, car celles-ci constituent encore le meilleur moyen de contrôle que l'on ait trouvé. Le Trait de charpente revêt différents aspects. Au-delà des figures élémentaires de la géométrie plâne, que les charpentiers doivent savoir tracer, il comprend le rembarrement, la sauterelle et le croche. Ces trois procédés permettent de trouver la longueur des pièces, ainsi que les angles de coupes faites à leurs extrémités ou à un endroit quelconque de leur longueur; de déterminer la retombée des pièces destinées à en recevoir d'autres, ou l'occupation de certaines pièces contre celles qui les reçoivent; de fixer la position de pièces qui doivent se dégauchir avec d'autres pièces similaires ou éviter, au contraire, de rencontrer les pièces situées dans d'autres plans; de tracer, enfin, des éléments en bois massif dans lesquels seront débitées des pièces courbes dans les trois dimensions de l'espace. Dans ce document nous n’aborderons que les bases du trait de charpente.

b) Les différentes méthodes permettant la réalisation d’une charpente

1) Planche de trait Les planches de trait s’inscrivent dans une progression qui demande du temps. Nous verrons ici différentes étapes clés retraçant les bases des connaissances que doit acquérir un charpentier au cours de sa formation. Il faut tout d’abord tracer la vue en plan du chantier, ses élévations de chevron d’emprunt et ses raccords (voir partie raccord). Ensuite on peut mettre les épaisseurs de chaque pièce sur la vue en plan et les élévations. Avant de voir comment trouver les coupes de deux pièces de charpente appartenant à deux plans différents se raccordant en un point, nous allons voir le tracer d’une ferme étape par étape : Ferme avec épaisseur On commence par construire une ligne horizontale, la" ligne de trave". On élève l'axe en perpendiculaire sur laquelle on porte la hauteur du comble. Puis on figure la face supérieure des chevrons, c'est le "lattis", puis la sous face des chevrons, la "chambrée de panne" et le dessus de l'arbalétrier.

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Ensuite, on figure les faces intérieures et extérieures des murs sur lesquels viennent prendre appuis les entraits et les sablières. Puis les sablières sont positionnées en prévoyant un délardement pour éviter un écrasement par le chevron au moment du clouage sur chantier, on fait de même avec le faîtage. Le délardement est de même importance. L'épure se complète assez rapidement par le positionnement calculé des pannes. On "montera" ou "descendra" les pannes si celles-ci tombent à l'emplacement d'un châssis de toiture ou d'une cheminée. Les entraits sont également positionnés (croix d'épaisseur) en tenant compte de la hauteur sous plafond à respecter. Les contrefiches viennent compléter l'épure si elles existent. Vous remarquez leur positionnement par la face inférieure (croix d'épaisseur).

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Arêtier dévoyé Un arêtier est dit « dévoyé » quand il est placé de manière à ce que les arêtes latérales de ses délardements se trouvent à la même hauteur. Dans ce cas, on appelle « ligne d'axe de l'arêtier » la ligne de raccord qui se situe à la rencontre des deux versants — autrement dit, au sommet des délardements. Généralement, on dévoie l'arêtier quand les deux versants considérés n'ont pas la même pente. En effet, un arêtier dont l'axe théorique correspondrait à la ligne de raccord aurait les arêtes latérales de ses délardements à des hauteurs différentes. Par le dévoiement, on positionne cet arêtier de manière à ce que ces deux arêtes latérales soient à la même hauteur. Le dévoiement permet également de réduire et, si possible, d'éliminer la barbe de panne, excepté quand la différence de pente entre les versants est très importante.

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Arêtier sur lierne tournant à 45°

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Coupe des pannes contre l’arêtier qu’elles soient aplomb ou à dévers

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Barbe de panne

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2) Epure Une épure est une planche de trait réduite à sa plus simple expression réalisée grandeur nature. Souvent tracée en atelier, elle permet de nous donner les longueurs et épaisseurs réelles de chaque pièce de bois. Elle se trace au cordex (cordeau imbibé de poudre coloré). Les outils nécessaires pour tracer l'épure : -une grande surface propre plane en bois ou en béton, -un crayon de charpentier affûté, -une jauge, -un double mètre, -un décamètre, -un mètre à ruban, -des craies de couleur, -des cordeaux à tracer et « un lapin » (si besoin est), -un plomb à piquer si nécessaire, -un niveau à bulle, -une équerre de charpentier, -les plans du chantier.

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3) Rembarrement Ce procédé consiste à remonter les points de l'épure directement sur les deux faces d'une pièce de bois à l'aide d'une équerre de charpentier. Ensuite on trace sur la face du dessus le troisième trait qui normalement doit dégauchir avec le tracé d'épure. Les outils nécessaires pour le rembarrement : -une grande surface propre et plane en bois ou en béton, -un crayon de charpentier affûté, -une jauge, -un double mètre, -des craies de couleur, -une équerre de charpentier,

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4) Piquage Le piquage est une technique de traçage des bois qui permet de récupérer le faux équerrage de deux bois qui s’assembles, c’est la meilleur technique de tracé lorsque les bois sont brut de sciage ou du moins la seule qui permet d’être précis. Elle permet aussi de tracer les assemblages lorsque l’on utilise du vieux bois. Lignage et contre jaugeage BUT: Préparer les pièces de bois pour le piquage en figurant au cordeau ou à la règle les axes sur les faces de bois qui recevront les assemblages. Matériel nécessaire : -Un compas. -Un niveau. -Un fil à plomb. -Un cordeau ou une règle. -Un crayon et de petites câles de bois. Principe du lignage : Cette opération consiste à tracer la ligne d'assemblage sur les faces de toutes les pièces de bois qui entrent dans la composition d'un élément de charpente. Cette ligne est positionnée de niveau lors de la mise sur ligne. Disposer une pièce de bois (ex. un madrier de 7.5 x 20.5) sur deux tréteaux. Stabiliser cette pièce de niveau suivant le plat par des câles. Repérer l'endroit où a été placé le niveau, ceci s'appelle la plumée. Tracer l'axe horizontal de la pièce aux deux extrémités. Reporter ces axes sur les champs du madrier. Contre- Jaugeage : Lorsque la pièce de bois est encore sur les tréteaux, reporter à l'aide d'un fil à plomb ou d'un niveau l'axe vertical de la pièce de bois sur le plat, puis joindre d'un trait les deux extrémités. Dans une ferme, seul le poinçon assemblé sur les quatre faces sera contre-jaugé. Nota : Les assemblages quels qu'ils soient sont toujours exécutés en tenant compte de ces tracés obtenus. Cette technique très ancienne tend à disparaître, car de nos jours les bois bien équarris ne présentent plus beaucoup de gauche. Il n'y a guère qu'en restauration et avec du bois de réemploi sain que l'on pratique encore cette méthode.

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LIGNAGE ET CONTRE-JAUGEAGE. Ce principe peut être grandement amélioré en traçant directement le centre de gravité aux deux extrémités de la pièce, en bout.

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Explication graphique du lignage et du contre-jaugeage. Pièce de bois avec un gauche très important Le piquage Le piquage est un principe très ancien qui permet de tracer les bois même à peine équarris. Lorsque les pièces de bois sont sur lignes et mises de niveaux, le piquage à pour but de repérer les alignements, assemblages et coupes en tenant compte du dévers, du gauche ou flache. Principe : En approchant un fil à plomb dans l'angle formé par les pièces à assembler, une comparaison est faite entre l'aplomb et la face des bois; l'écart constaté ou « polène » est reporté sur la face correspondante par des petits points au crayon que l'on appelle piqûres. Le fouet du plomb doit frôler les bois sans toutefois les toucher. Vérification : Il est presque toujours possible de dégauchir l'alignement d'un assemblage avec l'arête de l'autre pièce placée dessous, donc il ne faut en aucun cas déplacer les pièces avant d'avoir opérer cette vérification.

Ouvrier charpentier pendant le piquage.

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Désabout : Le désabout est repéré sur les deux pièces à assembler et dans un même plan vertical. Le piquage du désabout se fait toujours d'équerre à la pièce à mortaisée vers l'intérieur des bois. Coupe : Le plan tracé sur les pièces est défini par la ligne de coupe de l'épure et la ligne du fil à plomb. Préparation du crayon de charpentier en vue du piquage. Celui-ci doit comporter un affûtage assez long afin de se dégauchir avec les arêtes des bois. Explication du piquage : Le principe du piquage est décomposé selon trois plans afin que le lecteur comprenne les différentes phases de l’opération.

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Piquage d’équerre Piquage d’un assemblage oblique avec un désabout. Piquage à plein dévers avec report à la sauterelle. Piquage à fort dévers avec report au compas.

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5) Sauterelle et 10ème calculatrice Le trait de charpente n'est autre qu'un moyen graphique basé sur la géométrie descriptive qui permet de résoudre les problèmes posés pour le tracé d'une épure à partir de laquelle sera taillée une charpente.

La sauterelle, est une méthode très rapide et prisée des charpentiers issue de la géométrie descriptive, par conséquent la construction et le développement de plans dans l'espace. Il n'est pas nécessaire de connaître la section des bois pour obtenir l'angle recherché.

Le tracé à la sauterelle consiste à utiliser les intersections que forment les plans dans l'espace. Ces plans sont formés par la prolongation des faces des bois, ils sont délimités par le sol, le lattis, des plans frontaux et par leur rencontre avec d'autres plans. Le tracé à la sauterelle permet d'obtenir les vraies grandeurs d'arêtes en herse. Cependant, il existe plusieurs niveaux pour résoudre les difficultés. On peut également travailler par emprunt lorsque le manque de place se fait sentir. La technique du tracé à la sauterelle trouve véritablement sa place dans le dévers mais rien n'empêche son utilisation pour d'autres domaines notamment pour ce qui est du face aplomb. C’est autant une technique de tracé qu’une une vision dans l'espace et une gymnastique de l'esprit. Établir un pavillon carré entièrement à la sauterelle est une joie et un défi chez tous les charpentiers car elle permet évidement de trouver les coupes et offre la possibilité d'obtenir les angles de réglage des outils de coupe. Exemple : Recherche de la barbe de panne Tracé de la barbe de panne, ce tracé peut être obtenu quelque soit la position de l’arêtier en plan. Cette épure est vraiment simplifiée. La technique de la sauterelle se conjugue bien avec un dixième et le calcul des vraies longueurs par trigonométrie dans chaque herse créée.

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6) Ordinateur Des logiciels adaptés à la construction bois En s’inscrivant dans un mode constructif défini, la maison individuelle rend possible l’usage de logiciels à la fois chaînés et simples d’usage : la liste des composants est en effet “finie“. Ces logiciels permettent : -Une saisie rapide de l’esquisse, -Une production simultanée des coupes, des profils des façades et de volumétrie, -Une production simultanée des plans d’exécution, -Un contrôle budgétaire immédiat grâce à un chaînage de toutes les données, - Des modifications très rapides. Cette utilisation des plans est très proche des habitudes de l’architecte mais ne peut se passer de l’expérience des charpentiers venant du chantier. Exemple de rendu du logiciel de conception dietrich’s (il en existe d’autre logiciel comme sema, cadwork….)

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Ces logiciels permettent d’éditer des fiches de taille et des plans Exemple pour la maquette qui sera levée pendant la formation.

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On peut éditer des fiches de taille par pièce, ici l’entrait et l’arbalétrier de la ferme

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Ici le plan d’un mur ce qui permet de tailler et assembler les murs ossature en atelier. Ce logiciel permet aussi d’éditer des listings de bois et matériaux pour faire les devis, de calculer les couches (cubage de la ouate de cellulose, mètre carré de fermacell……), de faire des diagrammes de Glaser (voir chapitre ossature bois), du calcul thermique, des plans pour le dépôt de permis…… Ces logiciel sont très complets mais inabordables pour des particuliers.

6. 1/10 de la ferme et vérification par le calcul

7. Réalisation en atelier

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III. Poteau-Poutre 1. Introduction

Source : la construction à ossature traditionnelle en chêne Edition Eyrolles Une maison à pans de bois ou poteau poutre est constituée d’une structure en bois de forte section supportant la toiture et les planchers. Contrairement à l’ossature bois où le contreventement est assuré par un voile travaillant, on le réalise à l’aide de colombe, jambe de force ou de liens assemblés aux éléments verticaux et horizontaux (poteau, lisse haute…) à l’aide d’assemblage traditionnel. Judicieusement placé par un charpentier de métier ils feront de la construction un ensemble indéformable. Le Moyen Age européen a été l'âge d'or du pan de bois, en particulier dans le nord de la France, en Angleterre et en Allemagne. A partir des 12ème et 13ème siècles s'ouvrit ainsi une longue période d'expérimentation et d'amélioration progressive de la technique, stimulée par les échanges entre régions ou pays. Au XVIe siècle, la technique est arrivée à maturité, atteignant un niveau de perfectionnement qui continue aujourd'hui à faire référence.

En France, les constructions à pans de bois composent les centres historiques de beaucoup de villes, en particulier dans le nord et l'est du pays. Les premiers exemples dateraient du XIIe siècle, à Tourcoing. Ils se généralisèrent dès le XIVe siècle en Alsace, en Aquitaine, dans les Ardennes, en Bresse, en Bretagne, en Normandie, dans les Landes, en Sologne, au Pays Basque, en Île-de-France. Il en reste de beaux témoignages dans des villes comme Angers, Bourges, Tours, Troyes, Limoges, Lyon, Strasbourg, Tours, Rouen...

a) Nomenclature des éléments

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b) Qualités, atouts, faiblesses Maintenant, intéressons nous aux particularités de cette technique et aux matériaux employés plutôt qu’au savoir faire qu’elle demande car cette technique demande de l’expérience. En effet, il n’existe pas de réelles normes. Ce sera au charpentier qui fera la conception et la réalisation d’utiliser sont bon sens, son expérience et l’enseignement qu’il aura reçu afin de réaliser un ouvrage de qualité. Le bois utilisé dans cette technique peut être issue de scierie locale car nos exigences en terme de séchage son moindre qu’en ossature bois. Cela s’explique par la gestion du point de rosée dans ces deux complexes : Ossature bois avec panneaux de contreventement et frein vapeur : En cas de point de rosée, l’utilisation de matériaux ayant une résistance à la diffusion de vapeur d’eau différente ralentira l’évacuation de celle-ci. Même si l’isolant n’est pas hydrophobe, il perdra ses qualités isolantes une fois trop humide. Il est donc déconseillé d’utiliser un bois peu sec qui libérerait son humidité et créerait ainsi des désordres. En poteau-poutre, remplissage paille, torchis, béton de chanvre… La gestion de l’humidité est réalisée grâce à la capillarité du matériau qui permet de gérer des cycles de condensation et d’évaporation horizontalement au sein même de la paroi. C’est ce phénomène qui, une fois enduit au ciment cause la perte de tant de pans de bois remplis au torchis. En effet le pan de bois « enveloppé » par ce revêtement peu ou pas perméant à la vapeur d’eau ne peut plus évacuer ses excès d’eau. Il n’a pas pour autant perdu son caractère capillaire mais celui-ci ne peut plus fonctionner horizontalement (de l’intérieur vers l’extérieur), il fonctionnera alors verticalement et fera remonter cette eau sur toute la hauteur des murs. Les conclusions sont simples et maintes fois rencontrées. Toutes les pièces de bois finissent par pourrir et le bâtiment s’effondre. Il faut donc pour s’en prémunir en utilisant exclusivement des revêtements intérieurs et extérieurs perspirant. Les intérêts de ce système sont multiples ; il permet d’utiliser des bois locaux, des compétences plutôt que des produits techniques issus de l’industrie. Il valorise donc la qualification des charpentiers et s’appuie sur des siècles de pratique qui ont permis l’évolution et la validation de cette technique. De nos jours et de pars ses qualités, on le retrouve souvent associé à la paille. Il apparait en effet que ce système constructif offre une liberté architectural à laquelle la paille ne peut prétendre et n’alourdie que peut le bilan carbone de la construction.

c) Eléments à prendre en compte lors de l’ébauche architecturale du projet

« La fonction détermine la forme » cette idée de « Le Corbusier » est souvent juste mais il faut reconnaître que dans le contexte du pan de bois, la forme de l’ossature influe beaucoup sur la conception. En effet certains principes fondamentaux sont difficiles à contourner. La technique consistant à joindre un certain nombre de pièces de bois pour former une armature qui, à la différence des murs en brique, en parpaing ou en ossature bois n’a pas de cohésion interne : Les poutres et les poteaux sont assemblés par des assemblages, des renforts assurent la rigidité de la structure. La construction est séparée en travées par les fermes, qui transfèrent le poids de la toiture au sol via les poteaux. La largeur des travées et la portée des fermes sont conditionnées par la section des bois. Il sera donc nécessaire de placer des fermes tous les quatre mètres environ. Il va donc de soit qu’il faut réfléchir à l’aménagement intérieur en prenant en compte ces paramètres pour le positionnement des cloisons intérieures et donc des pièces de vie.

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2. Conception du poteau-poutre En ce qui concerne le dimensionnement, les assemblages traditionnels, le tracé et les méthodes de

réalisation, se référer à la partie charpente car les techniques employées sont similaires. Nous allons tout de même voir quelques règles qui sont propres à cette technique : Le contreventement : Les contreventements ou bracons sont des renforts en diagonale qui relient les arbalétriers aux pannes. Ils reprennent la pression engendrée par le vent sur les ossatures transversales par les murs et le toit. En murs ou dans la chambré de panne et dans la mesure du possible, ils doivent toujours être assemblés deux par deux, afin que l’un soit en tension lorsque l’autre est en compression. Le choix du bois : On utilise couramment du chêne, du douglas et parfois du châtaigner ; celui-ci ne doit pas avoir trop de défaut : nœud malsain, roulure etc.… (Voire défaut du bois). Le plus souvent brut de sciage et aux alentours de 20% d’humidité il peut donc être issu de scierie locale non équipé de séchoir. Par contre comme pour toute construction en bois, nous ne pouvons tolérer que très peut d’aubier. En résumé, il faut du bon bois peu transformé. L’isolation Elle se réalise dans son épaisseur ou par l’extérieur (paille, béton de chanvre, terre paille…). Dans une ossature fixé au nue extérieur du poteau poutre (paille, panneaux semi-rigide…) celle-ci n’ayant aucun rôle de contreventement elle se passe de toute contrainte pour s’adapter aux matériaux qu’elle reçoit et peut ensuite être enduite ou bardée. Il faudra néanmoins soigner les précadres de fenêtre qui seront dans son épaisseur pour limiter les ponts thermiques. Le poteau poutre permet d’atteindre une excellente qualité thermique, en effet la plupart du temps l’isolation se fait par l’extérieur, les ponts thermique seront donc absent. Ce référer au chapitre « les exigences auxquelles doit répondre un bâti » et « exemple de différents complexes de mur » dans le chapitre « ossature bois » Les fenêtres : On peut distinguer deux types de pose : la pose en tunnel d’une fenêtre avec un cadre en bois et la Pose d’un vitrage fixe. Pour la pose en tunnel se référer au chapitre ossature bois ou sa mise en œuvre est détaillée. En revanche, fixer le vitrage sur le pan de bois nécessite des précautions, car le retrait du bois provoquera forcément l’apparition d’un certain jeu. La solution est relativement simple : la vitre, posée contre la surface extérieure de l’ossature, doit être par des pièces de parement stable en chêne sec à cœur. Ainsi ,même si la structure en chêne vert subit des tensions et « bouge », la fenêtre restera étanche. Toutefois subsiste toujours le risque de retrait ou de déplacement excessif de la structure ; pour éviter cela, on fait en sorte que les pièces utilisées à cette endroit soient aussi propres et stables que possible. Le chêne doit avoir séché suffisamment longtemps à l’air libre et ne présenter aucun défaut structurel susceptible d’entrainer une déformation trop forte.

Bracon

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Quelques détails : Vue en coupe d’un poteau. Une pièce de parement en bois tendre permet de maintenir le vitrage Vue en coupe d’une sablière ou lisse haute. Vue en coupe d’un entrait. Un solin en cuivre ou en plomb doit être inséré entre les vitrages supérieur et inférieur

Vue en coupe d’une porte. Les portes et les fenêtres peuvent être fixées de la même manière que le vitrage