Aménager les combles
Dans le cas de toitures présentant de fortes pentes, les combles perdus offrent un beau volume souvent récupérable et transformable en pièces à vivre… moyennant une reprise de charpente.
Différents types de charpente
Une charpente traditionnelle est une structure composée de fermes. Ces assemblages triangulaires reportent les charges de la toiture sur les murs porteurs. Les deux côtés du triangle sont les arbalétriers et la poutre qui forme la base du triangle, l’entrait. Dans les constructions traditionnelles, ces fermes de forte section, sont renforcées par des jambes de force qui soutiennent les arbalétriers et un entrait retroussé (ou faux entrait), deux pièces de bois fixées en partie haute sur les arbalétriers. Cette construction permet d’espacer les fermes de 3 à 4 mètres environ. Une charpente industrielle se compose de fermes de faible section, d’où leur nom de « fermettes », reliées avec des connecteurs métalliques. Pour compenser leur fragilité, elles sont nombreuses, assez serrées, espacées de 60 cm environ. Elles comportent des fiches ou contrefiches triangulées en forme de « M » ou de « W ». Cette structure crée un enchevêtrement qui empêche toute possibilité d’aménagement des combles, qui sont alors considérés comme « perdus » ou « non aménageables ». Par ailleurs, l’entrait des fermettes soutient le plafond de l’étage inférieur et ne peut en aucun cas servir de plancher au comble.
Le principe de base
Pour récupérer cet espace, les sociétés spécialisées utilisent une technique de base qui permet aux habitants de rester dans la maison pendant la durée des travaux. Il faut compter entre 2 et 3 semaines pour la réalisation du chantier. Ce système consiste à supprimer la triangulation des fiches en forme de « M » ou de « W » en installant une nouvelle structure. Les entraits des fermettes sont consolidés avec des poutres porteuses en bois ou en métal. Elles reposent sur les murs de façade de la maison et sont fixées par clouage pneumatique ou vissage sur les entraits et le bas des contrefiches des fermettes. Ce sont ces poutres qui vont supporter le futur plancher. Chaque fermette est ensuite renforcée par doublage des arbalétriers avec des poutres et par la pose d’un entrait haut ou retroussé. Un potelet vertical fixé sur les poutres, liaisonné sur chaque renfort d’arbalétrier, vient ensuite renforcer la structure. La triangulation des fiches peut alors être supprimée pour libérer l’espace.
Les systèmes avec poutres porteuses de façade à façade
C’est le type de poutres utilisées pour renforcer les entraits des fermettes qui distingue les procédés élaborés par les industriels du bois et mis en oeuvre par des charpentiers ou des entreprises spécialisées. Il s’agit de poutres en bois composite, ou en métal, utilisées pour la construction de planchers et de charpentes, qui ont des portées supérieures à celles du bois massif sans soutien intermédiaire. Stables dimensionnellement, elles offrent une résistance à la flexion – plus de deux fois supérieure à celles en bois massif – qui garantit une bonne rigidité des planchers et une réduction des vibrations sous l’effet de charges dynamiques (cas notamment des enfants qui courent ou qui sautent). Il n’est alors plus nécessaire d’implanter des poteaux de reprise au rez-de-chaussée pour soulager le plancher. Ces poutres sont disponibles dans de nombreuses dimensions, calculées par les bureaux d’études des industriels pour supporter les charges de plancher en fonction de la portée entre murs.
Le système avec poteaux de reprise
Le système Harnois fait ses preuves depuis plus de trois décennies. Une poutre métallique (IPN) est posée au centre du comble de mur à mur, au-dessus des entraits des fermettes. Elle est supportée par des poteaux métalliques installés au rez-de-chaussée pour soutenir et reprendre les charges amenées par l’IPN et les deux poutres maîtresses. Celles-ci, en bois massif ou en lamellé-collé, sont ancrées ou scellées de pignon à pignon. Après renforcement des fermettes, un plancher est suspendu au-dessus des entraits des fermettes. Il s’agit soit d’un réseau de caissons en bois, précontraints par câbles acier et fixés sur les poutres maîtresses, soit, pour obtenir un maximum de hauteur habitable et si la hauteur au-dessus du plafond le permet, de solives en bois ou en métal (portée supérieure à 5 mètres) suspendues avec des étriers métalliques aux poutres maîtresses.
Les solutions métalliques
Plusieurs techniques existent. La société Phénix Évolution se distingue en proposant deux systèmes selon la pente de la toiture. Sur un toit avec une pente inférieure à 34°, des arbalétriers – poutrelles en acier galvanisé (IPE) de 120 mm de hauteur maxi – sont installés ou solidarisés aux arbalétriers existants avec un espacement de 0,60 à 1,80 mètre selon les charges. Un cadre en cornières (de 90 x 90 mm), fixé sur les arbalétriers et les pieds-droits des fermettes, permet le contreventement de la charpente et sert de support aux solives métalliques du futur plancher, qui sont des IPE de 140 mm de hauteur ayant une portée maximum de 10 mètres (12,9 kg/ml). Sur un toit avec une pente supérieure à 34°, les arbalétriers sont renforcés avec des IPE de 100 mm de hauteur. Les solives du plancher sont réalisées avec des tôles pliées en acier galvanisé, posées de mur à mur et fixées sur les entraits des fermettes. D’une hauteur de 350 mm et d’une portée maximum de 9,50 m (11,6 kg/ ml), chaque solive est constituée de deux éléments assemblés par boulonnage sur le chantier, et comporte des réservations pour le passage des câbles, gaines et canalisations.