Les charpentes sont constituées d’un assemblage de nombreuses pièces de bois et de métal. Cet élément indispensable de toute structure doit respecter des règles de construction bien précises afin d’apporter stabilité et protection à une construction.
Découvrez l’importance d’un bon assemblage du bois de charpente ainsi que les différents types d’assemblages utilisés par les charpentiers.
L’importance d’un bon assemblage du bois pour les charpentes
Les assemblages jouent un rôle déterminant dans le comportement des charpentes en bois. Un assemblage mal conçu peut causer des ruptures dans la structure d’un bâtiment.
Un bon assemblage doit :
- Être ductile pour maintenir le bon comportement de la structure face à des sollicitations externes de tout type (séisme, coup de vent violent, etc.),
- Avoir une bonne résistance mécanique afin de résister à une rupture pouvant être causée par des forces physiques (pression, traction, température, etc.),
- Être rigide,
- Être durable et résistant à l’usure dans le temps,
- Conférer une excellente stabilité à la structure globale.
Au-delà de ces critères essentiels pour la pérennité d’un bâtiment, les assemblages jouent également un rôle dans l’esthétisme de la structure.
Le choix de l’assemblage et la façon dont les différentes pièces de bois sont assemblées apportent beaucoup de charme à un bâtiment.
Les types d’assemblages du bois de charpente
Il existe plusieurs types d’assemblages de pièces de bois. Le choix de l’une ou l’autre technique dépend principalement de la configuration des pièces et des contraintes auxquelles la structure doit résister.
L’assemblage à recouvrement
L’assemblage à recouvrement consiste tout simplement à faire chevaucher une partie de deux pièces de bois l’une sur l’autre. Ces assemblages peuvent prendre la forme d’un T, d’un X ou encore d’un L.
Il existe deux variantes de l’assemblage à recouvrement : en sifflet ou à mi-bois.
L’assemblage à recouvrement en sifflet consiste à recouvrir une partie d’une pièce de bois avec une seconde pièce et à les fixer ensuite à l’aide de vis ou de clous.
L’assemblage à recouvrement à mi-bois consiste également à faire se chevaucher deux pièces, mais une encoche est réalisée au préalable sur chacune des pièces de bois.
Les deux pièces de bois sont emboîtées l’une dans l’autre au niveau des sections encochées. Cela permet d’apporter une résistance supplémentaire à l’assemblage. Notez que l’épaisseur des encoches varie en fonction du projet.
L’assemblage bout à bout
La technique d’assemblage du bois de charpente bout à bout est la plus simple à mettre en œuvre.
Deux pièces de bois sont reliées l’une à l’autre par leur extrémité. Celles-ci peuvent être vissées ou collées, si l’ouvrage se prête au collage.
L’assemblage bout à bout à sifflet consiste à couper les extrémités des deux pièces de bois à des angles opposés. Les pièces sont ensuite assemblées par leur extrémité en onglet de sorte à former un angle aigu.
Cette technique permet de renforcer la résistance à la compression.
L’assemblage à tenon et mortaise
Les assemblages à tenon et mortaise sont utilisés pour construire des structures solides depuis de très nombreuses années.
Cette technique d’assemblage consiste à introduire une extrémité d’une pièce de bois, le tenon, dans une cavité creusée dans une autre pièce de bois, la mortaise.
Les charpentiers ont souvent recours à l’assemblage à tenon et mortaise, car cette technique offre une excellente stabilité à la structure.
Les anciens assemblages en tenon et mortaise sont cependant peu résistants aux contraintes comme les secousses d’un séisme ou des vents violents.
Les erreurs à éviter pour la construction d’une charpente en bois
Certaines erreurs sont généralement observées durant la construction d’une charpente en bois. Il s’agit le plus souvent d’erreurs qui proviennent des assemblages et de la protection des bois de charpente.
Utiliser des clous qui fonctionnent “à l’arrachement”
Les clous sont pratiques et rapides à utiliser pour réaliser les travaux de charpente en bois.
Les clous offrent cependant très peu de résistance à “ l’arrachement” en cas de fortes intempéries. Le vent peut aspirer le toit perpendiculairement en cas d’usage de clous.
La solution recommandée pour donner une résistance supérieure à la structure est d’utiliser des assemblages de pièces de bois qui s’entremêlent.
La même logique s’applique pour le recouvrement de la charpente en bois. Il est recommandé de fixer les tuiles à l’aide de vis et de clous insérés sur le côté afin d’éviter un arrachement.
Ne pas respecter le plan de la charpente
Une charpente est une structure qui est constituée par l’assemblage d’une multitude de pièces de bois. Chaque pièce de bois, quelle que soit sa taille, joue un rôle capital dans la solidité de la structure globale.
La localisation ainsi que le rôle de chaque pièce de bois sont indiqués de manière précise au sein du plan de la charpente qui est réalisé par un bureau d’études.
Il est indispensable de bien suivre le plan afin de n’oublier aucune pièce. Une pièce manquante peut entraîner une perte drastique de solidité et l’effondrement de la construction.
Réaliser un aboutage de pièces de bois en portée
L’aboutage de deux pièces de bois est une pratique utilisée par tous les charpentiers. Cela permet d’obtenir la longueur nécessaire lorsqu’une pièce de bois est trop courte.
Il est préférable de réaliser ce type d’assemblage sur un appui. Si un aboutage est réalisé en portée, c’est-à-dire au milieu de la charpente, cela peut réduire la résistance de la section de bois.
Si un assemblage bout à bout est requis en portée, il est indispensable de renforcer la résistance. Le raccordement entre les deux pièces de bois ne doit présenter aucun espace.
L’utilisation d’un renfort avec des plaques métalliques ou des moises en bois pointées permet également de renforcer la solidité de la section.
Réaliser un assemblage tenon-mortaise sans mesure précise
L’assemblage en tenon-mortaise est particulièrement apprécié pour le charme apporté aux charpentes en bois.
Il est cependant primordial de réaliser des mesures précises pour que cet assemblage apporte une bonne résistance à la structure.
Si la mortaise qui reçoit le tenon est légèrement trop grande, la structure risque de bouger en cas de contraintes. Une cavité trop vaste de seulement quelques millimètres peut avoir des conséquences dramatiques en cas de vents puissants ou de séisme.
Techniques utiles pour renforcer les installations
Voici quelques techniques utiles qui permettent de renforcer la solidité d’une installation :
- Rehausser les pieds des poteaux en bois de charpente pour les protéger contre l’humidité en utilisant des platines d’ancrage ou des solages en béton,
- Protéger le bois de charpente contre l’humidité du béton en le recouvrant d’un feutre,
- Renforcer la stabilité de la charpente en bois à l’aide de contreventements.
Rappelons que la charpente en bois joue un rôle essentiel sur la solidité globale d’une construction.
Pour obtenir un résultat durable, solide et esthétique, la planification et la construction doivent être réalisées par des professionnels expérimentés.
Questions fréquentes sur les assemblages de bois de charpente
Les assemblages traditionnels de type tenon-mortaise sont moins résistants que les assemblages modernes. Cela est d’autant plus vrai dans les régions susceptibles de subir des tempêtes ou des séismes. Découvrez les techniques à privilégier pour la construction de charpentes en bois.
Pour cela il suffit d’utiliser des solages en béton afin de rehausser les pieds de poteaux, ou encore d’utiliser des platines d’ancrage. Apprenez les techniques nécessaires à la construction d’une bonne charpente.
