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Charpente en bois : le guide complet

La charpente en bois est un élément essentiel de votre construction, lorsque vous commencez à penser clos-couvert. C’est en effet elle qui recevra votre couverture et devra en supporter le poids. Non seulement le poids des tuiles, des ardoises ou des tôles, mais éventuellement aussi les autres charges qui pourraient survenir, notamment la neige.

C’est pourquoi certaines régions obligent à des pentes plus ou moins élevées pour le plan charpente, selon ce risque supplémentaire, afin de le limiter. Plus courante dans les constructions individuelles que la charpente métallique, elle offre une meilleure résistance au feu, contrairement à ce qu’elle pourrait laisser penser car, si elle se consume, ce n’est que doucement, là où la charpente métallique se déformera très rapidement sous l’effet de la chaleur. Elle peut aussi, sur des grandes portées, être remplacée par une charpente en lamellé collé, une solution employée fréquemment dans des bâtiments de collectivités ou industriels. Etude de charge, choix des essences, montage de la charpente, prix bois, voici quelques-uns des sujets qui seront vus par la suite.
charpente en bois

Etude des charges

Avant toute chose, si vous avez opté pour cette charpente traditionnelle bois, vous allez devoir faire une étude de charge. C’est en effet elle qui déterminera la section de poutre bois qui vous est nécessaire. La charge se calcule en déca newton (daN), unité de mesure de la force, sachant que 1 kg = 0,98 daN. Par exemple, des tableaux sont consultables sur Internet pour déterminer que, pour 1500 daN, vous devrez utiliser des chevrons de section 5x15 pour une portée de 1,50 m, de 6x22 pour une portée de 3 m ou de 6x25 pour une portée de 4m. Il en est de même pour des pannes ou des solives. Toutefois, il est évident qu’un professionnel saura calculer cette répartition des charges mieux que ne le fera un novice.

Les types de charpentes bois

  • Les fermettes : c’est le modèle le plus simple qui est conçu pour des charges de l’ordre de 150 kg, représentant à la fois le poids de la couverture et celui du plafond qui vient se suspendre aussi dessus. Il existe aussi tout un panel de fermes étudiées avec des formes originales comme la ferme boiteuse (pentes inégales), la ferme latine (avec entraits retroussés et jambes de force), la ferme à la Palladio (avec suspentes venant cintrer les arbalétriers), etc.
  • La charpente traditionnelle : c’est un système de pannes bois, de panne faîtière, de chevrons bois et d’arbalétriers qui possède l’avantage, dans le cas de combles, de pouvoir les aménager facilement. Le prix n’est pas forcément plus élevé sur la charpente même, mais ce sont les fondations qui seront renforcées et, pour aménager les combles, penser à un plancher supportant le poids des personnes (plancher à hourdis).

Choisir sa classe de bois et son essence

Il existe, tout d’abord, quelques règles de base à connaître concernant la charpente. S’il est nécessaire que le bois soit sec, il ne doit, cependant, pas l’être trop non plus, sous risque de ne pas se travailler aisément. Un séchage de 2 ans est jugé suffisant, d’autant que la longueur du bois ne variera pas au séchage.

D’autre part, si certains défauts du bois sont acceptables pour des solives ou des pannes, des fentes ou des nœuds dans l’entrait (poutre horizontale qui sert à réunir les arbalétriers) sont déconseillés. Pour ce qui est des essences de bois de charpente, les pièces les plus importantes de la charpente sont, en général, issues du chêne, du peuplier, du pin sylvestre, du pin maritime, du sapin Douglas, de l’épicéa ou de l’orme. Pour ce qui est des chevrons, on retrouvera chêne, châtaignier, peuplier et sapin. Le chêne et le châtaignier sont des bois plus durs que les différents résineux, mais sont aussi plus fragiles aux attaques de champignons et/ou d’insectes. Le choix du bois se fait souvent selon la région et selon les disponibilités de l’époque.
charpente en bois

Comment se compose une charpente bois

Sans entrer dans tout le détail, parfois complexe, d’une charpente bois, selon le modèle retenu, il est possible d’en retracer les grandes lignes pour se familiariser avec la terminologie.
  • Fermes : elles se composent elles-mêmes de différentes parties que sont les arbalétriers (bois de la pente), le poinçon (pièce verticale) et l’entrait (pièce horizontale). Viennent s’ajouter des contrefiches et des jambes de force pour la renforcer. Elles peuvent reposer soit sur des poteaux, soit sur des murs porteurs, selon la structure de l’édifice.
  • Pannes bois : elles relient les fermes entre elles. La panne sablière se pose sur le mur, la panne faîtière est, bien sûr, celle du sommet et les autres pannes sont les pannes ventrières.
  • Chevron bois : Ils se fixent, dans le sens de la pente, tous les 50 à 60 cm, sur les pannes et sont donc à 90° des pannes. Ils permettent la répartition du poids de la couverture.
  • Liteaux : ils se fixent sur les chevrons et se retrouvent donc dans le même sens que les pannes. Ce sont eux qui permettent d’accrocher la couverture.
  • Volige : elle peut remplacer les liteaux dans certaines poses de couvertures, notamment en ardoise ou en zinc, et forme un véritable plancher sur toute la pente.

Les différentes étapes pour la construction d’une charpente bois

Une fois déterminé le style de toit, le type de fermes de toit et le plan de la toiture (prise des mesures, des pentes, etc.), commence la mise en œuvre à proprement parler, en partant du principe que les fermes sont déjà réalisées. Si un traitement supplémentaire du bois doit être effectué (ou s’il n’a pas été réalisé par votre fournisseur), c’est le moment de le faire avant de passer à cette mise en œuvre, ce sera plus facile de l’effectuer au sol qu’au sommet de votre maison.

Il s’agit maintenant de mettre en place toutes les fermes, le plus fréquemment disposées tous les 60 cm. Il existe des plaques et des goussets métalliques, dans le commerce, pour cet assemblage. Une fois cette opération terminée, la panne faîtière est posée au sommet et assure le bon alignement de l’ensemble. Ce sont ensuite les pannes sablières qui sont positionnées avant de passer à l’étape suivante : la pose de toutes les pannes ventrières. Chevrons et liteaux termineront alors l’opération avant de passer à la dernière étape du clos / couvert : la pose de la couverture.
charpente en bois

Exemple de devis chiffrable sur enchantier.com pour la réalisation d'une charpente

Si vous recherchez le prix d’une charpente, vous pouvez effectuer une demande de devis à l’aide de l’outil de chiffrage. Le prix dépendra, bien sûr, de nombreux critères, comme la surface du pavillon, mais aussi du type de pente. En effet, une forte pente pour une couverture en ardoise nécessitera plus de bois qu’une pente pour couverture tuiles du sud-ouest. Le type de bois de construction, son essence, entrera aussi en ligne de compte, le prix du bois variant alors. De même que sa qualité puisque le prix de bois classe 4 sera différent d’un bois comportant des nœuds.

Fiche travaux : prix pour la pose et fourniture d'une charpente pour un pavillon
Surface du pavillon 150m2
Conditions normales
Installation Basique
Prix des travaux
TOTAL HT 9 100 €
TVA 10% 900 €
TOTAL TTC 10 000 €

Fiche travaux : prix pour la pose et fourniture d'une charpente pour un pavillon dans des conditions plus complexes
Surface du pavillon 150m2
Conditions ouvrages particuliers
Installation complexe
Prix des travaux
TOTAL HT 15 150 €
TVA 10% 1 515 €
TOTAL TTC 16 665 €

Le prix de la charpente peut largement dépasser les 100 euros du m² si des ouvrages particuliers sont à prévoir.

Quant à l’installation, les prix varient, dans la plupart des cas, entre 100 et 150 euros du m². Là encore, la complexité, la surface et la région peuvent faire varier ces tarifs.

Conseils d’un professionnel partenaire d’enchantier

Un certain nombre d’astuces peuvent permettre à un non initié d’éviter des erreurs ou, lorsqu’elles sont commises, de les réparer. En voici quelques-unes qui pourraient vous être utiles.
  • Si votre bois se positionne directement dans du béton, dans le cas de poteaux par exemple, il faut éviter de le noyer directement dedans sans protection pour éviter un pourrissement. Le poser sur platine ou utiliser un feutre pour l’entourer sont des solutions à envisager.
  • Il faut aussi éviter de poser ce poteau directement au sol, pour les mêmes raisons, et la solution des platines d’ancrage vient à votre rescousse.
  • Si vous souhaitez réaliser une charpente à l’ancienne, à base de tenons et de mortaises, il faut bien avoir dans l’idée que les assemblages modernes sont conçus pour être bien plus résistants, notamment en cas de forte tempête.
  • Si votre bois est trop court et que vous souhaitez l’allonger, faites-le, si possible, sur un appui et non pas en portée, pour ne pas enlever de la résistance à la charge.
  • Si vous devez pointer ou visser un bois, faites-le le plus près possible de son centre, pour ne pas diminuer sa résistance.
  • Il est préférable d’utiliser des tirefonds que des pointes, mieux résistants à l’arrachage. Si vous devez pointer, sachez que la force du vent se fait perpendiculairement au plan de la toiture, et que vous devrez donc le faire à l’opposé.

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