Charpente
La modification de la charpente,
ou son
renforcement, est le premier travail à réaliser
pour dégager le maximum d’espace dans
vos combles.
Le bois qui constitue cette charpente est
vivant,
et demande à ce titre toute votre attention.
Tant que son état de santé ne sera pas
parfait, il ne
sera pas possible d’aller plus avant dans les
travaux.
Du soin apporté dans les travaux dépendra la
préservation à long terme de cet élément essentiel
de votre maison.
Ne mettez pas en danger votre maison en entreprenant ce type de
transformation seul.
Modifier une charpente demande beaucoup d’expérience, à tel point que nous
même,
dans certains cas, faisons valider notre projet par un architecte avant
d’intervenir !
Les charpentes sont généralement en bois durs, souvent du chêne ( charpentes
traditionnelles) et maintenant plus souvent en résineux, sapin ou pin (bois qui
poussent
deux fois plus vite, utilisables au bout de 20 ans). Ces bois viennent du
Canada
(Hemlock ou pin d’Oregon), des pays d’Europe du Nord, et de France (pin des
Landes).
Il existe de nombreuses technologies de charpente : les plus classiques
sont en en bois ou métal,
les plus modernes sont les poutres composites assemblées par collage
(lamellé-collé, membrures
en bois massif et âme Triply chez Poutralpha
etc.). On trouve enfin les poutres autoportantes,
isolées d’origine, et comportant un revêtement
décoratif sur la face intérieure tournée vers
les aménagements.
Pour bien comprendre les descriptions qui vont
suivre, il est recommandé de se reporter aux
figures sur la page ci jointes qui donnent les
termes
les plus usuels que vous allez rencontrer.
Du point de vue de la forme, les deux types de
charpente les plus rencontrées sont la charpente traditionnelle
et la charpente industrielle.
Charpente traditionnelle :
La charpente dite « traditionnelle »
se rencontre essentiellement dans les maisons
de vieilles générations.
La charpente traditionnelle consomme plus de bois, et est (était) donc plus
onéreuse que la charpente industrielle moderne. Elle est aussi plus longue à
installer.
Cette charpente traditionnelle est montée principalement selon deux
méthodes :
soit en fermettes simplement, soit en fermes porteuses. Les
charpentes à fermettes
sont plutôt destinées aux ardoises légères, les fermes aux toits en ardoises
rustiques
ou en tuiles, plus lourdes.
Dans une toiture traditionnelle à fermes, les fermes porteuses sont des
triangles de
bois épais, peu nombreux (3 mètres entre fermes). Sur ces triangles, le
couvreur
vient poser horizontalement des pièces à forte section, les pannes. On
identifie plus
particulièrement la panne sablière (en bas) et la panne faîtière
(en haut).
Les charpentes en fermettes sont moins chères.
Les fermettes se placent tous les
60 cm, mais leur épaisseur est bien moindre.
Sur ces pannes reposent de longues pièces
de bois de plus faible section, qui partent
du faîtage jusqu’au bas du toit, les chevrons,
sur lesquels reposera ensuite la couverture
(directement ou avec une volige).
On trouve parfois un mur dit « de refend »
au milieu du comble, destiné à supporter
la charpente en son centre. Il sera soit démoli
soit exploité comme élément de décoration.
La conservation d’autres éléments en pierre
comme pignons, cheminée… est très souvent
une bonne idée, pensez y.
Selon la pente du toit, les modifications de
charpente sont variables : en cas de forte
pente, le simple rehaussement des entraits peut suffire (entrait
retroussé ou suspendu
selon les textes).
En cas de pente moyenne, il faut alors
renforcer les fermettes au milieu par des
« potelets » verticaux ou inclinés (jambes de force). Les
espaces délimités dans
les rampants par ces potelets seront ensuite aménagés en placards.
Les toits dits « à faible pente » sont rares dans notre région. On
les trouve surtout
dans des constructions industrielles des années 70 et 80. Ils utilisent des
fermettes
triangulées avec des fiches en W. Il est alors nécessaire de doubler les
arbalétriers
par clouage d’une demi-ferme et renforcement par potelets. Ensuite, les fiches
peuvent être coupées. Compte tenu de la longueur des solives, il est
aussi nécessaire
de reprendre les charges à l’étage en dessous par des poteaux supplémentaires.
Les fermettes des combles sont remplacées par des jambes de force. D’une
configuration de charpente en « W » on passe à une configuration de
type
« diamant » (en forme de « M »), en supprimant poinçons
et contre-fiches.
Le procédé « Sanford » sur ce type
de charpente consiste à renforcer l’ancienne
charpente par des poutres treillis longue portée. Elles prennent appui sur les
murs de façade à raison d’une poutre par fermette existante. Ensuite, on renforce
la charpente par des arbalétriers, jambes de force et entraits hauts suivant
les
techniques classiques.
Une fois ces travaux exécutés, on coupe les éléments de l’ancienne charpente
pour
dégager le volume central à aménager.
A noter que la préparation de tous les éléments
nécessaire se fait en atelier, ce qui permet de
réaliser l’installation en quelques jours.
Les fermes en lamellé-collé (lames de bois collées) ont une portée très
supérieure, qui permet
de se passer des jambes de force, et donc de
libérer encore plus d’espace. On les utilise en
cas de besoin de volume critique. D’autres
poutres « techniques » existent comme le Parallam
(portée 15m !), les poutres Kerto ou TJI.
Toutes tentent d’allier résistance et légèreté.
Lien utile : poutres en lamellé-collé
Charpente industrielle :
Dans une toiture type « tout fermettes»
(dite aussi industrielles ou « à l’américaine »),
les fermettes (composées de deux arbalétriers et d’un entrait) sont toutes
identiques
et serrées en triangles porteurs (tout les 60 cm). Les fermettes sont découpées
à la
base pour reposer sur la sablière, pièce de bois reposant
horizontalement sur les
murs porteurs. Jambes de force et croisillons occupent tout l’espace habitable
du
comble.
La charpente dite « industrielle » est constituée
uniquement de fermettes espacées
généralement de 60 à 90 cm, recevant directement
le support de toiture quand il existe (linteaux),
ou directement la couverture (volige),
ce qui
économise pannes et chevrons.
Les assemblages au niveau des articulations
sont
faits par des goussets en contre-plaqué,
ou par des connecteurs métalliques traités contre
la corrosion.
Le plancher est souvent impropre à
supporter les charges futures de l’aménagement
du comble (meubles). Il n’a été dimensionné à la construction que pour
supporter
le poids (faible) du plafond ! Il faudra donc renforcer les entraits,
voire créer un
nouveau plancher. Ce problème est traité dans un chapitre spécial.
La solution que nous utilisons de
manière courante est la moins coûteuse. Elle est
dite « à poutres autoporteuses ». Nous renforçons les
arbalétriers des fermettes
pour les rendre « porteuses », leur ajoutons un entrait qui
soutiendra le plafond.
Les arbalétriers sont soutenus au premier tiers par des poutres horizontales à
treillis
portant sur les pignons, qui vont fixer la limite basse des rampants. Ces
poutres
particulièrement robustes aident les fermettes renforcées à supporter le poids
de
la toiture. Elles supportent en plus le poids du plafond d’en dessous et celui
du
nouveau plancher qui sera réalisé à partir des entraits des fermettes, mais
renforcées.
1m80 est un minimum entre plancher et plafond est un minimum pour évoluer à
l’aise, mais 2m20 à 2m50 est idéal. En dessous, pourquoi ne pas consacrer cet
endroit aux enfants ?
Les vieilles poutres peuvent être cirées, teintées, peintes, et rester ainsi
apparentes,
apportant un cachet à la pièce.
Traitement des bois :
L'humidité dans les charpentes L'humidité est la source la plus courante de dégâts dans les
charpentes. Bien sûr, en fonction de leur densité, les bois sont plus ou
moins sensibles à l'hygrométrie. Mais de quelque essence qu'il s'agisse,
certaines zones de la charpente sont particulièrement à surveiller :
faîtage, coyau, parties en contact avec la maçonnerie. Les zones à surveiller : · Si la tête de faîtage est détériorée,
l'eau pénètre aisément et humidifie la charpente, favorisant son
pourrissement et donc sa fragilisation. Sans oublier les champignons qui
aiment énormément l'humidité. · Si coyau il y a dans votre charpente,
sachez que cette zone est sensible aux infiltrations. Le coyau étant la
partie " mourante " d'une toiture, la pente est quasi nulle et
des infiltrations peuvent donc se produire à la jointure entre le coyau et
la panne. ·
Les parties en contact avec la maçonnerie ou encastrées dans
celle-ci sont à surveiller car, lors du retrait en cas de dessèchement du
bois, des espaces favorisant l'humidité peuvent apparaître. En cas de
gonflement du bois dû à l'humidité, c'est la maçonnerie qui risque de
souffrir. Ces bois-là doivent donc être isolés des maçonneries par du
feutre ou du carton bitumé. Les solutions : Pour prévenir tous les désordres, il est indispensable de
surveiller l'étanchéité de la couverture, de remplacer toute tuile ou
ardoise défectueuse, de vérifier les systèmes d'attache des éléments de
couverture (clous rouillés par exemple). A surveiller également
l'éventuelle présence de mousses sur la couverture : les mousses s'enlèvent
d'ailleurs très facilement. Documents
Batirenover.com
Une pièce de bois peut pourrir à cause de l'humidité. Elle doit être
remplacée très vite afin d'éviter la présence de champignons.
Il est essentiel de traiter sérieusement les bois, en particulier ceux qui ne
seront plus
accessibles une fois isolation et cloisons en place. Le toit est la partie la
plus exposée
de la maison. Le traitement par produits fongicides et insecticide est
indispensable.
Traitement
fongicide : concerne les champignons comme la mérule…
Traitement
insecticide : concerne les vrillettes, termites et autres capricornes.
Il doit être tout particulièrement soigné pour
toutes les parties en contact avec la
maçonnerie, le sol, ou directement exposés à l’humidité, voire aux intempéries.
.
Nous vous proposons un traitement par professionnel, ce qui vous permet ici
encore
de bénéficier d’un travail sur et garanti 10 ans. Le coût de cette
opération est faible
vis à vis des investissements en jeu,
et, en cas de revente future du logement, un
plus important (les contrôle parasitaires sont maintenant obligatoires en cas
de vente,
et sont à la charge du vendeur).
Il y a deux catégories d’ennemis du bois : les champignons et les
insectes. Pour se
développer, les deux on besoin d’humidité et de chaleur (10 à 30 degrés).
Obscurité,
mauvaise aération, émanations d’ammoniaque sont des facteurs aggravant.
Vos aménagements, apportant isolation,
chauffage et souvent eau, peuvent déclencher
une catastrophe. Une expertise en amont des travaux par un artisan du secteur,
et en
cas de doute par un professionnel des traitements du bois, est indispensable.
Le mérule est une des conséquences les plus graves de l’humidité. Ce
champignon
lignivore doit être traité très rapidement. Contrairement aux moisissures qui
disparaissent une fois la source d’humidité supprimée, le mérule qui a réussi à
s’installer suite à un apport d’eau accidentel ne disparaîtra qu’après un
traitement
physique et chimique. Sinon, il reste « dormant » et peu réapparaître
à la moindre
occasion. Ses spores restent actives des années.
Plus les lieux sont humides, mal ventilés,
plus il prolifère. Il se manifeste sur le bois
par une sorte de ouate blanche ou brun rouge. Les bois attaqués se dessèchent,
deviennent cassant et s’effritent en petits cubes.
L’isolation des rampants, empêchant le bois de respirer, peut déclencher un
foyer
de mérule.
Des hôtes indésirables Les bois de charpente sont désormais bien traités contre les
attaques les plus courantes : termites, capricornes, champignons…mais, là
aussi, une fois montée, la charpente doit être surveillée de près. Il
suffit d'un excès d'humidité pour favoriser le développement de
champignons. Certaines essences sont aussi plus sensibles que d'autres :
les résineux peuvent être attaqués par les capricornes, les feuillus par
les lyctus. Documents
Batirenover.com
La partie du bois choisie a également son importance quant à la fragilité par
rapport aux petites bêtes : si la charpente contient plus de 10 % d'aubier,
vous devez être vigilant car l'aubier est plus sensible aux attaques que la
partie centrale de l'arbre.
En Bretagne, c’est un fléau, en zones urbaines
comme rurales. En cas de vente de
logement, un état parasitaire est maintenant obligatoire.
D’autres types de champignons produisent ce qu’on décrit souvent comme
pourritures cubiques, pourritures fibreuses, bleuissement, échauffures…
Autres ennemis de vos charpentes, les larves et insectes xylophages. Citons
parmi
les vrillettes (tous les bois), les lyctus (chêne, châtaigniers,
érable…).
Dans la catégorie des insectes, on trouve les termites,
qui remontent du Sud de la
France actuellement. Citons aussi le capricorne, un coléoptère qui
attaque surtout
les résineux.
Ces insectes peuvent même percer des surfaces métalliques, le zinc, le
plomb !!
La contamination se fait par ponte d’œufs. Les larves se nourrissent de la
cellulose
du bois. Une fois adulte, l’insecte sort et déplace la contamination un peu
plus loin.
Leurs charpentes préférées sont celles entre 20 et 40 ans, au delà le bois perd
son
appétence ! Il leur faut 12 à 20 ans pour détériorer une charpente.
On considère donc aujourd’hui qu’il est raisonnable d’expertiser une
charpente
qui a 20 ans d’âge. en France, environ 90 % des maisons de plus de 30 ans
sont
touchées. Méfiance, au départ le dégât est peu apparent à l’extérieur des
poutres.
Il ne se traduit que par de petits trous de sortie, par lequel s ‘écoule
de la
« farine » de bois.
Il existe une certification des experts en état parasitaire : l’UNECTPI
(05 59 59 21 44) et www.unectpi.com).
Pour garantir la qualité des traitements, il
existe le label CTBA+ du
Centre
Technique du Bois et de l’Ameublement ( www.ctba.fr ). Nous vous la proposons.
Les produits de traitement sont les fongicides et les insecticides. Les bois
doivent
être traités par imprégnation en autoclave, et non pas
superficiellement. C’est
bien entendu le cas des bois qui sont utilisés
par nous pour transformer les charpentes.
Attention : les produits de traitement sont souvent toxiques et
inflammables.
les manipuler implique de nombreuses
précautions, pour vous et votre famille.
Le risque est bien réel.
Les produits utilisés par les professionnels
sont plus concentrés, donc plus efficaces.
Il n’y a pas de garantie (type décennale) sur
le résultat, mais un suivi.
En outre, les dépenses entraînées par le traitement des bois peut faire l’objet
de
subventions ou de réductions d’impôts. Il ne faut pas hésiter, passez par un
professionnel.