Charpente

La charpente en bois reste la plus courante pour réaliser la structure portante de la toiture inclinée.

Cependant, pour des raisons thermiques, acoustiques ou de stabilité, la structure portante peut consister en dalles inclinées de béton coulées sur place ou en hourdis de béton lourd ou cellulaire posés en pente.

Charpente traditionnelle (à pannes et chevrons)

Le principe de la structure traditionnelle est de superposer, en les croisant perpendiculairement, des éléments linéaires. La portée diminuant au fur et à mesure des différentes couches, leur section et entre axe diminue également jusqu’à la pose aisée des éléments de couverture.

La charpente traditionnelle proprement dite, est constituée de pannes et de chevrons*.
Les pannes sont portées par les murs pignons et les murs porteurs de refend; des fermes peuvent remplacer les murs de refend si l’on veut garder de grands espaces sous la toiture.

* Remarque : dans le cas d’une isolation par panneaux autoportants, la charpente ne nécessite pas de chevrons; les panneaux sont directement fixés sur les pannes.

Schéma charpente traditionnelle.

  1. Ferme.
  2. Panne.
  3. Panne faîtière.
  4. Panne sablière.
  5. Chevrons.
  6. Sous-toiture éventuelle.
  7. Contre-lattes.
  8. Panneaux de toiture autoportants.
  9. Liteaux ou voliges.

Charpente traditionnelle à pannes et chevrons.

Le bois de charpente doit, de préférence, avoir été traité (pour résister aux insectes, aux champignons, …).

Les pannes (structure primaire)

Les pannes sont parallèles au faîte.
Outre les pannes, la structure primaire peut comprendre des sablières, des échelles de corniche, des noues, des arêtiers et des fermes.

Dans le cas d’une corniche en bois, une échelle en bois, mise à plat au-dessus du mur porteur et du parement, remplace ou supporte la panne sablière. L’échelle permet, d’une part de réaliser le porte à faux au-delà du mur porteur, d’autre part d’assurer une jonction continue entre l’isolation du mur et de la toiture.

Schéma pannes.

  1. Gîte de versant + isolant.
  2. Echelle de corniche.
  3. Maçonnerie renforcée.
  4. Cale de pente.
  5. Planche de face.
  6. Fermeture.

Echelle de corniche (N°2).

Les chevrons (structure secondaire)

Auparavant, les chevrons destinés à des toitures-greniers non isolées étaient de section carrée. Actuellement, les chevrons sont parfois remplacés par des “gîtes de versant”, pièces de bois plus hautes, de largeur minimale de 38 mm et de hauteur minimale de 100 mm. Ces pièces permettent de poser une couche d’isolant plus épaisse en une seule fois. En outre, elles diminuent le nombre de pannes nécessaires, ce qui libère en partie l’espace sous-toiture.

Remarque : Dans ce cas, les pannes doivent être calculées pour reprendre des charges plus importantes. Elles portent en effet de plus grandes surfaces de toiture.

Au-dessus du mur pignon, une échelle de bois sert parfois de structure secondaire. Elle couvre toute l’épaisseur du mur (mur porteur – vide isolé – mur de parement). Elle permet, de réaliser le porte à faux au-delà du mur porteur. Elle permet également d’assurer une jonction continue entre l’isolation du mur et de la toiture.

Schéma chevrons.

Échelle de pignon.

Le support de couverture (contre-lattes, liteaux ou lattes, voligeage)

En général, lorsque la couverture est constituée de tuiles ou d’ardoises fixées au moyen de crochets, leur support est constitué de liteaux ou lattes. Lorqu’elle est constituée d’ardoises posées au moyen de clous, de “feuilles” ou de petits éléments relativement souples (ex : bardeau bitumineux), leur support est constitué d’un voligeage.
La pose d’ardoises sur liteaux est de plus en plus pratiquée, mais dans le cas de petites ardoises, la pose au clou sur voliges reste plus indiquée.

Actuellement, des panneaux de bois peuvent remplacer les voliges; dans ce cas, on veillera particulièrement, à suivre les prescriptions des fabricants et des agréments techniques.

Des voliges sont également utilisées comme support des ouvrages de rives et de raccords (rives libres, rives en butée, faîtes, noues, arêtiers, bacs de cheminée, corniches …).

Schéma support de couverture.

  1. Couverture.
  2. Lattes.
  3. Volige.
  4. Chéneau en zinc.
  5. Contre-lattes.
  6. Sous-toiture.
  7. Isolant.
  8. Pare-vapeur.
  9. Espace technique.
  10. Finition intérieur.

Noue.

Charpente à fermettes

Les fermettes remplacent les chevrons ou gîtes de versant, ainsi que les pannes.
Elles sont réalisées en atelier.

Remarque.
Une fermette se distingue d’une ferme de charpente par la section plus réduite des pièces qui la constitue et par la distance qui la sépare de la pièce voisine.

Schéma charpente à fermettes.

  1. Fermette.
  2. Entrait (de la fermette).
  3. Sablière.
  4. Sous-toiture (éventuelle).
  5. Contre-latte.
  6. Liteau ou voligeage.

Charpente préfabriquée avec fermettes.

Vu que la charpente est constituée uniquement d’éléments verticaux, un contre-ventement doit être prévu entre les fermettes.

Les fenêtres de toitures, lucarnes et raccords entre versants sont un peu plus compliqués à réaliser que pour une charpente traditionnelle.

Il existe des fermettes pour combles utilisables ou non utilisables.
Fermette pour combles non utilisables

Exemple schématique.
Combles non utilisables.

Fermette pour combles utilisables

Exemple schématique.
Combles utilisables.

Généralement, les fermettes sont posées au niveau du plafond de l’étage inférieur. Elles constituent la structure portante du plafond et éventuellement du plancher des combles à condition d’être calculée en conséquence.

Pour le reste, les principes sont identiques à ceux d’une charpente traditionnelle.