Introduction à la charpente : taille de la grange

Je me disais bien qu’un jour j’allais avoir du mal à nourrir le blog… Eh bien ça y est, je suis vraiment à la bourre sur les articles. D’un côté, c’est bon signe : les travaux avancent, et avancent bien, même. Nous avons commencé à poser le fermacell et à tirer l’électricité. Tout cela méritera bien quelques articles dédiés ;-). Pour l’instant, j’aimerais partager une belle expérience : quelques jours de « stage » chez notre charpentier.

Le projet initial comprenait un bâtiment annexe, que nous appelons la « grange » mais qui officiellement ne peut s’appeler grange à cause de la connotation agricole (et donc l’usage professionnel) de ce bâtiment. Nous l’appellerons quand même la grange, ici, même si je ne compte pas pour l’instant m’inscrire à a MSA. Bref, un nouveau bâtiment va arriver sur le terrain, sur ses fondations toutes neuves (cf. article).

Un bon palan nous aide à soulever les grosses pièces de charpente

Pour la conception de cette grange, pas de doute : le poteau-poutres s’impose. Une grange, quoi. Autant pour la maison la question se posait tant les options sont nombreuses, autant pour une grange, non isolée, nous n’avons pas hésité longtemps. Un charpentier local nous avait proposé une autre approche intéressante (un mix d’ossature légère et de poteaux-poutres), mais j’ai réalisé après coup que cela nous emmenait trop loin : il s’agit d’une grange, pas d’une seconde maison d’habitation. Il fallait donc refaire tailler une structure poteaux-poutres ; mais ici, pas de chêne : nous avons décidé de partir sur du sapin, ou du douglas, afin de faire baisser les coûts. Nous avons fait faire des devis ici et là, et au final deux solutions se présentaient à nous : soit nous achetions une charpente « industrielle », taillée à la machine numérique, soit nous faisions appel à notre charpentier local. Autant pour le chêne, la question du numérique ne se pose à priori pas vraiment (les pièces de chêne étant toujours un peu vrillées, le numérique n’aime pas trop), autant pour du douglas ou du sapin, c’est avantageux en termes de prix. Il y avait en gros 3000 Euros HT de différence entre les 2 devis (presque 25%), mais le devis « numérique » n’incluait pas la pose de la structure (assemblage et dressage des fermes et de la structure, chevronnage, etc.). En gros, il y avait environ 1500 Euros de différence à périmètre comparable. Avec quand même une furieuse envie de faire travailler le charpentier local, pour 1000 raisons qui ont toutes du sens pour moi : local plutôt qu’une usine située à 80km, un artisan qui fait bosser 5 gars plutôt qu’un fabriquant de machine-outil allemande (au mieux), etc. L’argument décisif a peut-être surtout été le lien, la relation d’humain à humain ; quel prix mettre en face de ça ? Même si à un moment donné, la question du coût se pose quand même ; c’est là que l’incontournable théorème des travaux s’est appliqué : il a fallu trouver le bon compromis entre le temps, le coût, le savoir-faire et la main d’œuvre : notre charpentier m’a donc proposé de venir travailler avec lui quelques jours, ce qui diminuera son coût en main d’œuvre. J’ai bondi sur l’occasion, trop content de pouvoir apprendre et passer du temps avec lui ! J’étais un peu frustré de ne pas avoir pu participer à la taille de la structure de la maison (cf. article) ; eh bien l’occasion rêvée se présentait à moi…

Le douglas a sa couleur et son odeur caractéristique…

Nous voici donc à tracer une ferme au sol au cordex, à prendre des décisions sur le débit des pièces, la position des jambes de force, blochets et autres entraits… En prenant le temps, cette fois-ci, je comprends mieux les différentes étapes, et j’y participe même pour la plupart :

• projection au sol : nous choisissons une vue à projeter : dans notre cas, ça sera une vue du sud. Les fermes seront numérotées de 1 à 5, en allant vers le nord. Chaque pièce de charpente sera marquée avec le numéro de ferme, ainsi que le côté de la ferme (droite ou gauche).

Calage et empilement des différentes pièces de charpente

• traçage de la ferme au sol : nous commençons par le trait de niveau du sol, virtuel dans notre cas car il y a des plots en béton ; puis nous traçons une perpendiculaire (avec le 3-4-5) qui représentera l’arête extérieure du poteau gauche. De manière générale, tous les tracés représentent l’extérieur ou le dessus des pièces de charpente. Nous traçons ensuite le poteau droit, puis l’axe central, puis la ligne des pannes (c’est ici que se fait le seul calcul trigonométrique, pour tracer la pente à 40°), les arbalétriers, les jambes de force et les blochets. Restent l’entrait retroussé, le poinçon, puis l’entrait principal. Nous en profitons pour marquer le bas de poteaux (ça sera différent pour chaque ferme, ici, car les plots ne sont pas vraiment alignés), le bas de la panne sablière, le bas de la panne intermédiaire.

Calage des pièces selon le tracé, au fil à plomb

• calage des pièces de la ferme par rapport au tracé : les pièces sont surélevées par rapport au sol ; ici le jeu consiste à aligner parfaitement les pièces par rapport au tracé, en utilisant le fil à plomb, et ensuite à caler les différentes pièces sur plusieurs plans (elles sont empilées) afin de pouvoir reporter les intersections. Et là, je découvre qu’il y a plusieurs méthodes : blochets en dessous, ou bien au-dessus ; calage au fur et à mesure du positionnement des pièces ou bien quand toutes les pièces sont en place, etc. Chaque approche a ses avantages et ses inconvénients.

Calage des différentes pièces ; ici, intersections entre le poteau, le blochet et l’arbalétrier. On aperçoit le lien de l’entrait en arrière plan.

• piquage : une fois que toutes les pièces sont empilées et parfaitement calées au tracé, il faut tracer les intersections entre les pièces, qui seront matérialisées par des tenons et mortaises ; cette opération de tracé des intersections s’appelle le piquage. Alors là, ça devient franchement technique : ce tracé se fait avec un crayon taillé tout spécialement à plat ; les projections se font au fil à plomb qui sert d’axe, de guide au crayon. Le crayon est orienté différemment selon ce que l’on trace : perpendiculairement à la mortaise pour le tracé des mortaises, dans l’alignement du bois qui croise pour le reste. Il faut souvent reporter un décalage lorsque la pièce est vrillée ou pas de niveau : dans ce cas, nous reportons l’espace situé entre le fil à plomb et la pièce lors du piquage de la pièce, en pensant bien à respecter le dessus et le dessous de la pièce. Bref : cette étape est d’une minutie incroyable, et c’est elle qui va faire que les ajustements seront bons ou pas… Et dire que je croyais être « technique » dans mon ancien métier… 😉
• rembarrage : il s’agit cette fois-ci de tracer les traits des découpes, en reliant les points tracés lors du piquage. Là aussi, il faut une bonne concentration et un bon savoir faire… Bien penser à tout : tracer les épaulements pour porter les grosses pièces de charpente, tracer le biais pour les tenons traversants des blochets, etc. Rhaaa, j’adore tout ça, ça me rappelle les cours de dessin industriel au lycée…

Crayon taillé pour le piquage

• la taille : une fois que tout est tracé et vérifié (il y a plein de petites astuces pour vérifier que l’on ne s’est pas planté lors du piquage ou du rembarrage), il ne reste qu’à tailler. Scie circulaire et mortaiseuse chantent en cœur, avec d’autres outils manuels dont j’ai perdu le nom… Ah si, je me souviens de la grenouille, qui est un parallélépipède déformable servant à tracer les mortaises centrées sur les pièces de bois. Ingénieux, ces charpentiers…

Empilement des pièces taillées

• assemblage de toutes les pièces : cette étape se fait à la masse, délicatement. J’imagine votre tête en lisant ces derniers mots ; moi aussi ça m’a bien fait marrer : avant cette expérience, je ne pensais pas qu’il était possible de caresser une pièce de bois avec une masse ;-). Quand c’est nécessaire, un ajustement est fait à la scie égoïne ; l’objectif est de vérifier que tout s’emboîte parfaitement, histoire d’éviter de biner les blettes lorsque nous dresseront la charpente sur site…

Assemblage et ajustements si nécessaire

• dernière étape avant le démontage : nous tâtons les pièces de charpente, c’est à dire que nous marquons les tenons aux endroits où les chevilles vont passer, histoire de percer les tenons. Le perçage des tenons se fait de biais, avec un angle différent selon le serrage que l’on veut donner à l’assemblage… Là, ça y est, je suis complètement à la rue, le métier parle.

Une fois les fermes taillées, il restera à projeter les façades et à tailler les poteaux (encore une fois, mais dans un autre plan), les pannes (sablière, intermédiaire, faîtière), les liens du faîtage. Vu que la question m’a été posée, j’en profite pour indiquer les sections : toute la ferme est en 15x15cm, sauf les poteaux et l’entrait en 18x18cm. Les liens de l’entrait sont en 15x15cm. Les sablières et la faîtière sont en 8x18cm, avec des liens en 8x10cm, et les pannes intermédiaires sont en 15x15cm. Il aura fallu en gros une journée par ferme, plus encore 2 bonnes journées pour les pannes. C’est vrai que quand on compare au numérique, ça change beaucoup de choses… Je réalise toutes les étapes qui n’existent plus en numérique : une charpente comme celle-ci est taillée complètement dans la journée… Par contre, dès qu’une pièce n’est pas droite, exit le numérique ; hors de question de tailler dans du vieux bois, ou de faire des reprises de charpente…

Ouah, quelle expérience ! J’ai appris un 10 000ième de ce qu’un jeune charpentier doit savoir, mais ça fait plaisir… Quel beau métier, et quelle chance j’ai eue de pouvoir y goûter ! Merci encore…

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