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RÉSUMÉ
La maison à ossature bois doit répondre aux mêmes exigences et aux mêmes principes de construction qu’un ouvrage en béton ou de maçonnerie, ou d’une enveloppe en acier. Cet article présente la morphologie, les caractéristiques, les éléments constitutifs, les assemblages et l’importance des contreventements de la charpente en bois, notamment les différences architecturales entre les fermes traditionnelles et les fermettes industrielles.
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Pascale CORCIER : Rédactrice technique
INTRODUCTION
Une maison en bois est une construction constituée uniquement de matériaux en bois ou en matériaux dérivés du bois. Elle répond ainsi aux critères d'une construction sèche, à l'opposé des constructions plus traditionnelles basées sur l'utilisation du béton, du ciment coulé, des parpaings, classées elles comme constructions humides.
En France, à l'heure actuelle, plus d'une maison individuelle sur dix est construite en bois, avec bien sûr une certaine variabilité d'une région à l'autre. C'est un constat, la construction en bois poursuit sa progression entamée il y a quelques décennies. Il est certain qu'elle bénéficie de belles avancées techniques, mais également des préoccupations écologiques et environnementales qui agitent de nos jours notre société. Les habitations en bois sont de plus en plus légères, pour des performances thermiques de plus en plus élevées, jusqu'à devenir « passives » pour certaines.
Parmi elles, les maisons à ossature bois sont les plus répandues ; constituées d'éléments porteurs préfabriqués en usine, réduisant ainsi les heures de chantier, elles permettent une souplesse de conception et offrent une grande modularité ; son toit est porté par une charpente constituée d'éléments horizontaux ou verticaux en bois.
Cet article traite de la charpente en bois dans la maison à ossature bois, il définit ses différentes structures et conceptions, et fait partie d'une série consacrée à la construction en bois dans son ensemble. Le premier article [TBA 1 720] introduit les cinq principes constructifs, puis expose les matériaux utilisés dans la construction bois avec leurs spécificités et leurs performances. Le deuxième [TBA 1 721] décrit les éléments de la structure des maisons à ossature bois, leurs fonctions et mises en œuvre, en soulignant leurs performances. D'autres articles s'attardent plus spécifiquement sur le second œuvre, la peau extérieure, les matériaux et les panneaux structurels, afin d'aborder les aspects plus techniques de la construction bois et d'apporter un support concret à la filière construction.
Le lecteur trouvera en fin d'article un glossaire des termes importants.
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2. Caractéristiques architecturales
2.1 Morphologie
La morphologie d'une charpente est déterminée par plusieurs paramètres :
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sa géométrie, fonction bien sûr des formes et de l'élévation de la construction : les volumes sont engendrés par des lignes droites, brisées ou courbes, qui se déplacent par translation ou par rotation sur des génératrices elles-mêmes droites, brisées ou courbes. Il s'ensuit un nombre infini de possibilités dont la limite est celle de la création humaine ;
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son matériau : il influe nettement sur l'esthétique d'une construction. En fonction de ses qualités propres (mécanique, résistance au feu, durabilité...), il intervient dans le raisonnement qui conduit à l'élaboration de la forme. Il met en valeur la structure en faisant intervenir ses caractéristiques de couleur et d'aspect ;
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les conditions climatiques : c'est-à-dire la prise en compte de l'évacuation des eaux pluviales, la courbe de moindre résistance aux vents dominants, l'exposition optimale des panneaux solaires intégrés à la toiture, la neige participent à la réflexion sur la morphologie d'une construction ;
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ses caractéristiques physiques : la résistance au poids de la neige, la nature et les propriétés mécaniques du matériau de couverture employé, la mise en place d'une couverture végétale constituent les caractéristiques physiques de la charpente ;
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l'esthétique : l'expression des formes et leur matérialisation comptent autant pour la réussite de l'œuvre, que sa stabilité mécanique. L'esthétique dénote l'intégration au style local ou, au contraire, l'affirmation par contraste avec le cadre bâti environnant.
2.2 Typologie
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Par type de surfaces
Cette classification, identique à celle des surfaces décrites par les structures, propose trois types de surface :
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à éléments plans (surfaces planes ou plissées) ;
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à simple courbure (par exemple voûtes cylindriques) ;
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à double courbure et selon les caractéristiques géométriques :
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de même...
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
Arrêté du 10 septembre 1970, relatif à la protection contre l'incendie.
Article R. 111-11 du Code de la construction et de l'habitation.
HAUT DE PAGE
DTU P 21-701 de juin 1984 – Règles CB 71 – Règles de calcul et de conception des charpentes en bois.
DTU P 06-002 d'avril 2000 – Règles NV 65 – Règles définissant les effets de la neige et du vent sur les constructions et annexes.
XP ENV 1995-1-1 d'août 1995 – Eurocode 5 : calcul des structures en bois – Partie 1-1 : règles générales et règles pour les bâtiments.
XP ENV 1995-1-1 de février 1998 – Eurocode 5 : calcul des structures en bois – Partie 1-1 : règles générales et règles pour les bâtiments – Amendement A1 : modification de l'application nationale.
XP ENV 1998-1-1 de décembre 2000 – Eurocode 8 : conception et dimensionnement des structures pour leur résistance aux séismes et Document d'Application Nationale – Partie 1-1 : règles générales – Actions sismiques et prescriptions générales.
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