Les déformations des charpentes en bois sont fréquentes : toiture détériorée, bois infesté de nuisibles, architecture défaillante, erreurs de construction ou d’assemblage. Les éléments de la ferme s’affaissent et modifient les efforts supportés par les murs. La poussée sur la maçonnerie devient horizontale et menace l’intégrité du bâtiment. Fort heureusement, les poussées de charpente sur les murs ne sont pas sans solution.
La ferme de charpente en bois
Une charpente en bois est un ouvrage formé de sections triangulaires, les fermes. Celles-ci sont reliées entre elles par les pannes. Les pannes supportent les chevrons soutenant la toiture.
Fonction d’une ferme de charpente en bois
Une ferme de charpente en bois est constituée de plusieurs fermes. Chaque ferme est une construction triangulaire formée de plusieurs éléments, dont la structure a deux buts :
- supporter sans se déformer la toiture du bâtiment ;
- transmettre verticalement le poids de la toiture aux murs du bâtiment.
Ces deux points sont cruciaux pour l’intégrité d’une structure. Un mur supporte très bien les efforts de compression. En revanche, il est très sensible à une poussée horizontale. Et ce quel que soit le type de maçonnerie, de matériaux ou de pierre utilisés.
Anatomie d’une ferme de charpente en bois
Il existe différents types d’architecture de fermes. On retrouve dans chaque type d’assemblage les mêmes pièces, même si leur forme et taille diffèrent.
- L’entrait :une pièce horizontale qui repose sur les murs.
- Le poinçon : un poteau vertical dont l’extrémité forme le sommet de la charpente.
- Deux arbalétriers obliques : ces pièces forment les côtés de la ferme. Les arbalétriers supportent les pannes et les chevrons.
L’origine des poussées de charpente en bois
Bien entretenue, une charpente en bois dépasse facilement le siècle. Cependant, de nombreux facteurs peuvent la fragiliser prématurément.
Humidité sous la toiture
L’humidité est l’une des principales causes de déformation d’une charpente en bois. Elle peut provenir d’une toiture détériorée ou s’accumuler en raison de combles mal ventilés. L’absorption d’eau par le bois a deux conséquences :
- l’augmentation du poids de la pièce de bois touchée (souvent les arbalétriers ou les pannes) ;
- le gonflement du bois, la variation de la taille des éléments de la charpente malmène les assemblages.
Les problèmes d’humidité sont saisonniers. L’alternance des phases sèches et humides accroît encore les efforts sur la structure de la charpente en bois.
Dégradation du bois par les insectes et champignons
Les nuisibles sont une grande menace pour les charpentes en bois. La prolifération des champignons et insectes est favorisée par l’humidité. Ces parasites peuvent fragiliser les plus grands éléments, quelle que soit leur section ou leur taille.
Surcharge de charpente
Ce problème se rencontre après une modification de la toiture ou de l’architecture d’une charpente :
- remplacement de la couverture par des matériaux lourds augmentant les efforts subis par la charpente ;
- aménagement des combles perdus, la ferme modifiée peut affaiblir la charpente, ou bien le plancher être trop lourd pour l’ouvrage.
Comment contenir les poussées de charpente sur un mur ?
La solution pour contrer les poussées de charpente commence par éliminer l’origine de la déformation. Souvent, il suffit d’intervenir sur la toiture du bâtiment, la ventilation des combles ou de traiter le bois. Si la structure de la charpente pose problème, il faut renforcer chaque ferme, voire la maçonnerie des murs.
Étanchéité de la toiture et ventilation des combles
Face à un arbalétrier, des pannes ou des chevrons gonflés par l’humidité, recherchez une fuite de la toiture. Contrôlez soigneusement les pièces au-dessous des points suspects. Si le problème touche un entrait de l’ouvrage, l’humidité vient d’une mauvaise ventilation des combles. Un excès de matériau isolant peut empêcher le bois situé dessous de respirer. Une fois le problème résolu et le bois sec, déterminez quels éléments de la charpente nécessitent un renforcement.
Traitement contre les nuisibles
La première étape consiste à retirer le bois endommagé, jusqu’à atteindre le bois sain. Le remplacement d’une section de pièce ou d’éléments entiers peut être nécessaire. On traite le bois par pulvérisation ou par injection si le coeur de la pièce est touché.
Renforcement de la charpente en bois
Si la déformation touche des pannes et des chevrons, la solution est d’ajouter des pannes supplémentaires. Si un arbalétrier de la ferme s’affaisse, il faut le soutenir avec une pièce en bois. S’il s’agit d’un entrait, un poteau de soutien depuis le sol sera la solution. Les assemblages entre pièces doivent être retravaillés pour maintenir la stabilité de la construction.
Renforcement des murs du bâtiment
La solution pour renforcer un mur dépend de sa hauteur et des matériaux qui le composent.
- Mise en oeuvre d’un tirant de chaînage :fixé en deux points de même niveau sur deux murs opposés.
- Mise en oeuvre d’un tirant d’ancrage : entre le sol et le mur.
- Renforcer la maçonnerie avec un poteau : le ou les poteaux peuvent être métalliques ou en béton.
Pour remettre à niveau un mur, la seule solution est de le démonter et de refaire la construction pierre par pierre.
