La charpente est un assemblage fragile dans lequel chaque pièce joue un rôle-clé. Quels que soient son type et les travaux que l'on envisage, on gardera donc à l'esprit que la modifier sans prendre les précautions nécessaires peut mettre en danger toute la toiture, voire l'habitation elle-même.

On distingue deux types de charpente :
- la charpente traditionnelle,
- la charpente à fermette.

La charpente traditionnelle

Elle est supportée par les murs porteurs du bâtiment et dimensionnée en fonction de la couverture à recevoir. La couverture est posée sur un système complexe de liteaux disposés sur des chevrons parallèles à la pente du toit, eux-mêmes fixés perpendiculairement aux pannes. Ces pannes quant à elles reposent sur les murs pignons (de refends) et/ou des fermes. Ces fermes, toujours dans le cas de charpentes traditionnelles, sont composées de trois éléments principaux :

- les arbalétriers qui épousent la pente du toit et supportent les pannes ;
- l'entrait, une pièce horizontale qui réunit les arbalétriers à leur base et rend la ferme indéformable ;
- le poinçon, une pièce verticale qui transmet une partie du poids de la toiture à l'entrait.

La charpente traditionnelle présente l'avantage d'offrir un volume utilisable tel quel au milieu, prêt à aménager en combles. En revanche, si son prix proprement dit est équivalent à celui d'une charpente à fermette, elle impose de prévoir un plancher hourdis pour le plafond, un soubassement et des fondations adaptés. De plus, pour pouvoir aménager les combles, il faut prévoir une hauteur de mur supplémentaire (pour les toits à faible pente), ou bien des ouvertures de type " chien assis " par exemple.

La charpente à fermette

Fabriquée industriellement, elle est généralement étudiée pour supporter 150 kg par m², soit la couverture et un plafond en plaques de plâtre. Elle présente l'avantage d'être assez bon marché pour un résultat solide et durable dans le temps. Son inconvénient : utiliser la totalité de l'espace situé sous la toiture, rendant impossible, en théorie, l'aménagement des combles. On parle alors de combles perdus. Seule solution : adapter la charpente en la restructurant par l'intérieur ! L'entreprise renforce alors la charpente, puis retire les fermettes pour libérer l'espace. Dans tous les cas, c'est à une entreprise spécialisée d'intervenir !

Tête à Tête avec un pro

Les charpentes à fermette, contrairement aux charpentes traditionnelles, doivent répondre à des règles de calcul et de mise en œuvre spécifiques rappelées dans le DTU 31.3.

1. Ferme : assemblage de pièces dans un plan vertical formant l'ossature triangulaire d'une charpente
2. Arbalétrier : pièce rampante principale de la ferme.
3. Échantignole : cale de bois en biseau fixée sur l'arbalétrier de ferme qui assure la butée des pannes.
4. Panne intermédiaire
5. Panne sablière
6. Panne : section de madrier. La panne intermédiaire (4) répartit les charges entre la panne sablière (5) (posée à plat sur le chaînage) et la panne faîtière (6) (juste au-dessous du faîtage).
7. Lien de faîtage : élément de contreventement dans le plan vertical du faîtage (ou d'une panne) reliant la panne faîtière (ou sablière) au pignon.
8. Chevron : pièce qui fait la liaison entre panne faîtière et panne sablière. Il supporte les voliges ou liteaux.
9. Voligeage : aire de bois clouée sur les chevrons, constituée par des voliges jointives (ordinairement en bois tendre : peuplier ou sapin), des plaques de contreplaqué ou des panneaux de particules. Il permet la fixation des ardoises ou des couvertures métalliques.
10. Lattis ou liteau : bois de petite section, cloué sur les chevrons et servant de support aux plaques, ardoises ou tuiles. Le lattis est constitué de liteaux.
11. Planche de rive : bord latéral d'une toiture, limitant un pan de couverture sur ses côtés.

Que de choix ! Densité, résistance mécanique... un bois de charpente doit répondre à de multiples exigences. Du chêne ultra-résistant au hêtre et au châtaigner à faible rétractabilité, en passant par les bois tendres, chaque essence a ses qualités mises en valeur par le type de charpente à laquelle elle s'adapte.

Le chêne

En matière de charpente, si n'était son prix, le chêne serait l'un des favoris. Il offre en effet une excellente résistance mécanique et une grande densité. Cela dit, il est également fissile, et donc à surveiller.

Le châtaigner

Le châtaigner est aussi un choix sûr car il présente une faible rétractabilité (par exemple, lorsqu'une maison est chauffée, le bois de charpente se dessèche ; il est alors sujet à un retrait plus ou moins fort selon l'essence) et d'une bonne résistance en flexion. Petit plus, fort appréciable : il fait fuir les araignées, car son odeur tannique les dérange...

Le hêtre

Le hêtre est d'une très grande résistance en compression, il est stable mais d'une forte rétractabilité. On peut donc choisir le hêtre à condition de construire dans sa région de production car le faire venir de son lieu d'origine peut se révéler extrêmement coûteux.

Pins et consorts

Pin Laricio, pin maritime, pin des Landes, pin sylvestre, sapin Douglas sont autant d'essences de qualité pour une charpente. Le pin est très résistant en flexion et en compression et d'un rapport qualité prix intéressant. Ces bois légers sont particulièrement appropriés pour les voliges et les tasseaux. Petit bémol : le pin sécrète parfois de la résine.

Bois tendres

Pour des charpentes légères, vous pouvez opter pour l'épicéa, l'épicéa de Sitka, le peuplier et certains sapins. Ces bois tendres et légers ne manquent pourtant pas de résistance !

Le bois doit répondre à un certain nombre de règles et normes très strictes avant de pouvoir servir en charpente. Rappel.

Contre l'humidité

L'ennemi numéro 1 du bois, dans la construction, est bien sûr l'humidité. Non seulement l'humidité extérieure, mais aussi l'humidité propre au matériau bois lui-même, d'où une normalisation NF en quatre catégories en fonction de l'usage du bois. Pour les bois de charpente, la classe n°2 correspond à un degré d'humidité compris entre 13 et 17% ; ce bois est alors appelé " bois sec à l'air ". Vous devez donc vérifier que le bois choisi est bien normalisé NF. Si le bois sélectionné répond bien aux normes, cela ne dispense pas de surveiller son évolution une fois la charpente montée. Car le bois vit !

Contre les champignons et les insectes

Les bois de charpente sont désormais bien traités contre les attaques les plus courantes : termites, capricornes, champignons...Mais là aussi, une fois montée, attention à surveiller de près votre charpente. 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. 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.

A propos des termites

Sachez que, si vous habitez dans une zone infestée par les termites, un arrêté municipal et préfectoral rend obligatoire le traitement préventif de toutes les pièces de votre nouvelle charpente. Votre artisan doit donc être en mesure de vous fournir une attestation de traitement.

* Aubier, n.m. : Partie tendre et blanchâtre du bois, située entre l'écorce et le cœur de l'arbre.