Toitures : structures

Dans une toiture classique, la charpente se compose de fermes à triangle et de chevrons. Ces triangles sont formés d'une base, l'entrait, de deux arbalétriers pour les côtés et d'une poutre verticale, le poinçon. Dans les versions de toitures simplifiées, on trouve seulement des chevrons placés entre la panne faîtière et la panne sablière, soutenus éventuellement par une panne intermédiaire.

Quand la portée entre les murs latéraux est importante, une contrefiche relie le milieu du chevron ou de l'arbalétrier à celui de la poutre (entrait), de chaque côté du triangle, et une panne intermédiaire relie les liaisons de ces contrefiches avec les chevrons. Pour de très grandes portées, spécialement avec des pentes modérées, il peut y avoir deux, voire trois pannes intermédiaires. Dans ce cas, les fermes sont triangulées par des contrefiches, et une poutre verticale appelée "poinçon" relie la faîtière à une panne centrale, dite "de refend" quand elle est portée par un mur de refend. Si les combles sont aménageables, des solives sont posées à angle droit sur les poutres formant les bases des fermes.

L'écartement entre les fermes et la section de leurs chevrons dépendent de la charge maximale que la toiture peut supporter. Celle-ci découle de la masse de la couverture mais doit également tenir compte de la surcharge créée par un éventuel amas de neige. Si vous changez le matériau de couverture, pensez que cette opération peut vous amener à renforcer la charpente, soit en doublant les chevrons, soit en ajoutant des contrefiches dans les fermes. Dans tous les cas, ce type de travaux nécessite le dépôt d'une déclaration de travaux voire, dans certaines régions, d'un permis de construire (renseignez-vous en mairie). Cette dernière formalité est indispensable si vous modifiez la forme de votre toiture (pente et/ou architecture).

Les tuiles ou les ardoises sont portées par des liteaux ou des voliges (planches en pin traité) cloués sur les chevrons, généralement sur un film (ou écran) qui assure l'étanchéité de la toiture tout en laissant ses matériaux "respirer".

Les bandes microperforées en feutre asphalté ou en polyéthylène haute densité sont posées horizontalement avec un recouvrement. Les tuiles ou ardoises sont posées par rangs horizontaux, en partant des rives inférieures et en remontant vers le faîtage. Elles se chevauchent en partant du haut, et chaque rang est décalé par rapport à celui du dessous, d'une moitié de largeur de tuile ou ardoise.

Les tuiles s'accrochent sur les voliges par un talon saillant sous leur face intérieure. Sur un site très venté, il est recommandé de conforter cette fixation avec (pour une tuile sur deux) un fil passé dans l'oeil du talon et cloué à son autre extrémité sous le chevron. Les tuiles canal se posent "à l'ancienne" sur des chevrons triangulaires, avec des rangées inversées aux rives recouvertes par les rangées de dessus, ou, plus pratiquement, sur des plaques de ciment ondulées.

Les ardoises sont fixées, soit par clouage sur les voliges, soit au moyen de crochets dont l'extrémité supérieure est piquée dans les voliges, soit avec des crochets agrafés sur les liteaux.

Les toitures à deux pans (sur pignon) et celles à quatre pans (à croupe) sont les deux formes les plus courantes. Dans la première architecture, la toiture comporte deux pans rectangulaires égaux, dont les plus petits côtés reposent sur le triangle des pignons. Une toiture à quatre pans se compose de deux grands pans trapézoïdaux, reliés par deux pans triangulaires dont la base repose sur les murs d'extrémités. Leur charpente comporte en conséquence des pièces supplémentaires. Le triangle de croupe est constitué de deux arêtiers sur les côtés et d'un chevron central encadré de deux faux chevrons, eux-mêmes encadrés de deux autres chevrons (empannons) de longueur décroissante. Quand une toiture à quatre pans se raccorde sur une toiture à deux pans, la liaison est assurée par un chevron de noue.