Fiche pathologie bâtiment - Déformations des charpentes en bois assemblées sur chantier


Fiche numéro C5
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Le constat

Les déformations des ouvrages en bois se manifestent davantage par leur nuisance esthétique (creux de toiture, flèche d'un plafond) que par une réelle atteinte à la solidité des ouvrages. Par ailleurs, l'emploi massif des fermettes en construction individuelle rend ces désordres plus rares.

Le diagnostic

Les causes peuvent être différentes selon les deux grandes catégories d'ouvrages de charpente :

Les éléments fléchis  

Eléments fléchis

Pannes, chevrons, solives de plancher, …
Leur dimensionnement découle du respect des déformations admissibles dictées par la réglementation (DTU Règles CB 71).

  • 1/150 pour les parties d'ouvrage en console ne supportant pas de circulation régulière (auvent).
  • 1/200 pour les pièces supportant directement des éléments de couverture (chevrons, liteaux).
  • 1/300 pour les pannes et les pièces supportant des éléments verriers.
  • 1/400 pour les ouvrages fléchis, autres que les consoles, supportant une circulation régulière ou un remplissage.
  • 1/500 pour les pièces support d'au­tres éléments porteurs (poutre de reprise,…) et d'éléments fragiles déterminés par les DTU ou documents particuliers du marché.

Encore ne faut-il pas oublier :

  • que l'humidité anormale d'un bois lors de sa pose est un facteur aggravant quant aux déformations futures et que tout élément en bois est sujet au fluage sous charge de longue durée ;
  • qu'une panne ne travaille pas de la même façon, qu'elle soit posée verticalement (flexion simple) ou selon la pente de la toiture (flexion déviée), alors même que rien n'est prévu pour reprendre sa flexion transversale.

Les systèmes triangulés (fermes de combles perdus ou aménageables)

Il s'agit  des systèmes dont les barres travaillent principalement selon des efforts axiaux, mais dans la conception desquels il faut tenir compte des glissements d'assemblage nécessaires à leur mise en charge.

Leur dimensionnement et l'approche de leur déformation doivent prendre en compte les glissements d'assemblage qui accompagnent la mise en charge des assembleurs (boulons, pointes, …).

Beaucoup plus rare, un défaut de préservation du bois peut entraîner sa dégradation progressive et, par voie de conséquence, des déformations.

Systèmes triangulés

Les bonnes pratiques

  • Veiller au bon dimensionnement des ouvrages de charpente (et à la compatibilité de norme avec le référenciel de dimensionnement choisi, Eurocode 5 ou CB 71)(schéma 3).
  • Choisir le bon matériau bois. Ce choix est primordial dans les systèmes fléchis. Le bois de structure doit répondre à des caractéristiques (nœud, fil du bois…) bien particulières qui permettent d'estimer sa résistance aux sollicitations auxquelles il sera exposé.
  • Appliquer le traitement de préservation adéquat. En fonction de l'usage auquel il est destiné, il faut déter­miner sa classe d'exposition (1 à 5) et en tirer les consé­quences en terme de choix d'essence et de traitement.    
    Une attention au risque Termites doit être apportée dans certaines régions où l'utilisation de bois résistant aux termites, ou traités en conséquence, constitue une obligation.
  • Mesurer les conséquences du mode de pose. À portée égale, certains modes de pose peuvent générer des contraintes plus importantes dans le bois (flexion déviée).
  • Bien concevoir et exécuter les dispositifs d'assemblage dont la précision est indispensable à la stabilité des fermes. Outre le choix du dispositif (nature : boulons, crampons, clous...), leur protection (galvanisation, peinture…), leur dimensionnement et leur positionnement par rapport au bord de la pièce doivent particulièrement être étudiés en fonction des efforts à reprendre.   
    Les déformations des fermes (totalement triangulées ou non) sont en bonne partie fonction des glissements d'assemblage. Il faut donc limiter les « jeux » en cours de pose, et notamment adapter au plus juste les trous devant recevoir les boulons.
  • Porter attention à l'humidité du bois. Si on veut se prémunir des disgracieuses « gerces de dessiccation » et de déformations plus importantes que celles prévues, il est primordial de mettre en œuvre des bois dont l'humidité sera la plus proche possible de celle qu'il aura à l'équilibre.
  • Entretenir régulièrement et utiliser dans des conditions normales les ouvrages, pour une bonne durabilité.
  • Assurer un bon encrage de la charpente au gros oeuvre.

L'essentiel

  • Bien dimensionner les ouvrages.
  • Traiter les bois.
  • Porter attention à la conception et aux assemblages de l'ouvrage.
  • Entretenir régulièrement.

A consulter

  • Arrêté du 27 juin 2006 relatif à l'application des articles R. 112-2 à R. 112-4 du code de la Construction et de l'habitation (termites).
  • DTU Règles CB 71 : Charpentes en bois.
  • DTU 31-2 : Construction de maisons et bâtiments à ossature en bois.
  • NF EN 335-1, 2 et 3 : Durabilité du bois et des matériaux dérivés du bois - Définition des classes d'emploi.
  • NF EN 351-1 et 2 : Durabilité du bois et des produits à base de bois.
  • NF B52-001 : Règles d'utilisation du bois dans la construction.
  • NF P21-400 : Bois de structure et produits à base de bois.
Date de parution
Septembre 2013