La charpente fermette, aussi appelée charpente industrielle, est un choix populaire depuis les années 70. Elle se distingue par sa légèreté, son économie et sa capacité à supporter le poids du toit. Issue de la technique traditionnelle de la « ferme à chevrons », elle est majoritairement utilisée dans les constructions résidentielles. Quels sont les avantages de ce type de charpente ? Pourquoi la choisir pour votre maison ? Nous allons explorer ces questions.
Comprendre la charpente de toit fermette
La charpente de toit fermette est un assemblage spécifique de pièces en bois. Les fermes, qui constituent la structure principale, définissent la forme du toit et du plafond tout en assurant le soutien de la toiture. Elles sont généralement fabriquées en usine à partir de matériaux légers tels que des planches de 2×4.
Cette structure est constituée de plusieurs éléments :
- Les arbalétriers, qui sont les pièces obliques formant les deux côtés de la ferme.
- L’entrait, qui est la pièce horizontale reliant les deux pieds de la ferme.
- Le poinçon, qui est une pièce verticale reliant l’entrait à la partie supérieure de la ferme.
L’assemblage de ces éléments se fait généralement à l’aide de connecteurs métalliques, fournissant une structure robuste et durable.
La charpente fermette est particulièrement adaptée pour des projets variés, que ce soit pour la construction de maisons individuelles, de bâtiments commerciaux, collectifs, industriels ou agricoles. Elle est également idéale pour les travaux de rénovation, grâce à sa légèreté.
Charpente fermette : une origine américaine
La charpente fermette, aussi appelée charpente américaine ou charpente W, tire son origine des États-Unis. Inventée dans les années 50, cette technique de charpente préfabriquée a rapidement gagné du terrain pour devenir l’une des plus répandues dans le monde de la construction.
Grâce à sa conception industrielle, la charpente fermette est constituée de sections de bois standardisées, généralement fines et légères, assemblées en une structure en W. Celle-ci est renforcée par des connecteurs métalliques, assurant une solidité optimale.
Cette caractéristique a permis à la charpente fermette de s’implanter en France à partir des années 70, où elle est désormais le type de charpente le plus couramment utilisé, notamment dans les constructions neuves.
Caractéristiques de la charpente fermette
La charpente fermette se caractérise principalement par une conception industrielle. Elle est composée de [treillis de bois] de faible section, généralement en résineux, assemblés grâce à des [plaques métalliques munies de pointes], appelées « connecteurs ».
- Dans certains cas, la fermette est renforcée grâce à un clouage et l’ajout d’étriers.
- Le choix d’une telle charpente se fait en fonction des besoins de l’habitat, du budget, mais aussi des consignes architecturales et les règles d’urbanisme.
- La charpente fermette représente aujourd’hui 65 à 70 % du marché de la charpente.
Elle est appréciée pour sa légèreté et sa résistance structurelle, mais sa principale particularité réside dans sa préfabrication en usine. Cela permet une standardisation des éléments, une rapidité et une facilité de pose.
Composition et structure de la charpente fermette
La charpente fermette est construite avec des éléments en bois plus fins, comme l’épicéa ou le sapin. Ces essences sont choisies pour leur légèreté et leur faible coût. La structure principale, la ferme, comprend plusieurs pièces : les arbalétriers, l’entrait, le poinçon, entre autres. Cela forme un assemblage triangulaire, symétrique par rapport à l’axe vertical.
- Arbalétriers : ces pièces jouent le rôle de chevrons
- Entrait : pièce horizontale qui relie les deux arbalétriers
- Poinçon : pièce verticale qui relie l’entrait au sommet du triangle
L’ensemble est maintenu grâce à des connecteurs métalliques, des plaques munies de pointes qui assurent la solidité de la structure. Les fermettes sont ensuite reliées entre elles pour former une structure porteuse, capable de supporter jusqu’à 150 kg par mètre carré.
La charpente fermette est donc une structure légère mais robuste, optimisée pour une mise en œuvre rapide et économique.
La charpente fermette et son rôle dans la toiture
La charpente fermette joue un rôle essentiel dans la toiture. Sa conception en forme de W, A ou M, lui confère une grande résistance, capable de supporter le poids des matériaux de couverture, mais aussi des éléments additionnels comme des panneaux photovoltaïques ou des fenêtres de toit.
En plus de sa fonction porteuse, la charpente fermette contribue à la stabilité de l’ensemble du bâtiment. Grâce à sa structure légère et préfabriquée, elle permet une mise en place rapide et efficace, simplifiant ainsi le processus de construction.
Cependant, la charpente fermette présente un inconvénient majeur : elle ne permet pas l’aménagement des combles. En effet, les multiples traverses de la fermette empiètent sur l’espace habitable sous le toit, rendant difficile voir impossible la création d’une nouvelle pièce à cet endroit.
En somme, la charpente fermette, tout en étant économique et facile à mettre en œuvre, doit être choisie en tenant compte des besoins spécifiques du projet de construction ou de rénovation.
Poids que peut supporter une charpente fermette
La capacité de charge d’une charpente fermette varie selon plusieurs facteurs. En moyenne, elle peut supporter jusqu’à 150 kg/m². Toutefois, le poids exact dépend de détails spécifiques fournis par le fabricant, y compris la conception et les matériaux utilisés.
Il faut noter que la charge supportée par une charpente fermette est répartie entre :
- Les charges permanentes, comme les matériaux de couverture et l’isolation,
- Les charges temporaires, qui comprennent les variations climatiques comme la neige et le vent,
- Les charges d’exploitation, qui peuvent être privées ou publiques.
Pour assurer la sécurité et la durabilité de votre charpente, il est primordial de respecter la charge maximale indiquée par le fabricant. Une charge excessive pourrait provoquer une flexion de la structure en bois, voire sa rupture.
Fabrication d’une charpente fermette
La fabrication d’une charpente fermette implique plusieurs étapes clés. D’abord, une étude détaillée est effectuée pour déterminer les dimensions précises des éléments de bois à utiliser. Les fermettes sont ensuite fabriquées à partir de ces éléments de bois, généralement de 40 x 110 à 150 mm, selon les calculs précis du bureau d’études du fabricant.
Ces fermettes sont assemblées en usine, un processus qui est soumis à des normes strictes pour assurer la qualité et la durabilité de la structure. Les assemblages sont réalisés grâce à des méthodes précises de boulonnage et de clouage, conformément aux normes P 21-701 et aux Eurocodes.
Les fermettes sont livrées sur le chantier prêtes à être installées. L’installation nécessite un niveau de bricolage élevé et doit être réalisée en respectant les consignes de sécurité, notamment en ce qui concerne l’utilisation d’un engin de levage pour la pose.
C’est une étape cruciale qui nécessite une précision et une attention particulières pour garantir la stabilité et la durabilité de la charpente.
Installer une charpente fermette
L’installation d’une charpente fermette commence par le montage des fermes, qui sont assemblées à l’aide de boulons et de chevilles de bois.
Pour garantir une installation sûre et efficace, il est recommandé d’effectuer les travaux par temps sec, non venteux et hors canicule.
Il faut également veiller à ce que la zone d’installation soit nettoyée avant le début des travaux.
Pour la pose proprement dite, les fermes sont disposées sur le toit en respectant un espacement précis. Il est crucial de respecter les règles de sécurité, notamment lors de l’utilisation d’un engin de levage.
Le processus d’installation nécessite une bonne connaissance en maçonnerie et en bricolage.
Préparation et pose d’une charpente fermette
La préparation et pose d’une charpente fermette dépendent de plusieurs éléments. Tout d’abord, il faut élaborer un plan précis de la construction. Il est essentiel de vérifier tous les éléments composant la structure avant l’installation. Les fermes sont à poser en premier, puis les pièces dont la position doit être rigoureuse comme les arêtiers, noues, porteuses. Le choix du style de toit et le genre de ferme à installer est aussi crucial. Ensuite, il faut tracer sur le Gros Œuvre (GO) les axes de faîtage, la position des arêtiers, noues et fermes porteuses.
Les outils nécessaires pour l’installation
Pour effectuer l’installation d’une charpente fermette, voici une liste non exhaustive des outils nécessaires :
- Un engin de levage : Grue mobile, grue télescopique ou grue sur remorque. Cet équipement est indispensable pour soulever et positionner les fermettes en hauteur.
- Des outils de mesure et de traçage : règle, équerre, niveau à bulle et cordeau sont essentiels pour s’assurer de la précision de l’installation.
- Des outils d’assemblage : clés à œil ou à douilles, serre-joints et cloueuse sont utilisés pour assembler et fixer les différentes parties de la charpente.
- Des équipements de protection individuels : casque, gants, lunettes de protection et chaussures de sécurité sont nécessaires pour travailler en toute sécurité.
- Des équipements d’accès et de travail en hauteur : échelles, escabeaux, tréteaux de maçon et planches d’échafaudage sont utilisés pour accéder à la charpente et y travailler.
Il est recommandé de préparer tous ces outils à l’avance pour faciliter le processus d’installation et gagner du temps.
Les précautions à prendre lors de l’installation
Lors de l’installation d’une charpente fermette, certaines précautions doivent être prises pour garantir la sécurité du chantier et la solidité de la structure.
- Connaissances techniques : S’assurer d’avoir une bonne maîtrise en maçonnerie et en bricolage est essentiel pour poser correctement une charpente.
- Éléments de la structure : Il est primordial de vérifier que tous les éléments nécessaires à la structure soient présents et complets avant de débuter la pose.
- Conditions météorologiques : Prévoir l’installation en temps sec, non venteux et hors canicule pour minimiser les risques liés au travail en hauteur.
- Zone d’installation : La zone où la charpente sera installée doit être entièrement nettoyée avant de commencer les travaux.
- Usage d’une grue : Pour hisser chaque fermette sur le toit, l’usage d’un engin de levage est nécessaire.
Quelle est la différence entre une charpente traditionnelle et une fermette industrielle ?
Confrontée à la charpente traditionnelle, la charpente fermette industrielle offre des spécificités intéressantes. La charpente traditionnelle, faite de bois massif, est conçue et assemblée sur place en suivant des méthodes artisanales. Elle permet d’optimiser l’espace de l’habitation et d’aménager des combles spacieux. Toutefois, cette option est plus lourde et requiert une maîtrise technique particulière, ce qui influe sur son coût. En revanche, la charpente fermette, constituée de bois de faible section et de connecteurs métalliques, est préfabriquée en usine. Cette industrialisation permet une mise en œuvre plus rapide et économique, tout en garantissant une fiabilité dans le temps.
Définition et caractéristiques de la charpente traditionnelle
La charpente traditionnelle est une structure de la toiture réalisée en bois massif, généralement du résineux comme l’épicéa ou du bois dur, et suivant des méthodes traditionnelles. Elle est constituée de plusieurs éléments essentiels :
- Les fermes : assemblages massifs de section importante, constituant la structure porteuse de la charpente.
- Les pannes : éléments transversaux qui s’appuient sur les fermes.
- Les chevrons : pièces de bois inclinées qui supportent la couverture.
- Les liteaux et les voliges : petites pièces de bois fixées sur les chevrons pour recevoir la couverture.
Cette charpente est très appréciée pour son esthétisme, ses poutres apparentes et son excellente isolation thermique et acoustique. De plus, elle permet de créer un bel espace sous les combles, idéal pour un aménagement.
Comparaison des avantages entre les deux types de charpentes
La charpente traditionnelle offre plusieurs avantages qui la distinguent de la charpente fermette. Son aspect esthétique et authentique est particulièrement apprécié, rendant chaque charpente unique. Elle offre également une grande flexibilité en termes de formes et de dimensions, permettant la réalisation de projets architecturaux complexes. De plus, elle autorise l’aménagement des combles, offrant un espace supplémentaire pour la vie ou le rangement.
En revanche, la charpente fermette se distingue par sa légèreté et sa simplicité d’installation, qui la rendent particulièrement adaptée aux projets de rénovation. Elle est aussi moins coûteuse que la charpente traditionnelle, ce qui la rend plus accessible pour les budgets serrés. Sa conception industrielle garantit une grande précision et une fiabilité dans le temps.
Pour résumer, voici une comparaison des avantages :
| Charpente traditionnelle | Charpente fermette |
|---|---|
| Esthétiquement attrayante | Légère et facile à installer |
| Grande flexibilité et adaptabilité | Moins coûteuse |
| Permet l’aménagement des combles | Fiabilité et précision de la conception |
Fermette ou charpente traditionnelle prix ?
La différence de prix entre une charpente traditionnelle et une charpente fermette est un facteur majeur dans le choix du type de charpente à installer. En général, la charpente fermette est moins chère que la charpente traditionnelle.
En moyenne, le coût d’une charpente traditionnelle se situe entre 40 et 110 €/m², en fonction du type de bois utilisé. Par exemple, le sapin se situe entre 44 et 55 € HT/m², le pin entre 50 et 60 € HT/m², et le chêne massif entre 90 et 110 € HT/m².
En revanche, le coût d’une charpente à fermettes varie de 75 à 125 €/m², pose et matériel compris. Cela équivaut à un écart de prix de 10 à 25% par rapport à une charpente traditionnelle.
Il est à noter que ces prix peuvent varier en fonction de la région, de la complexité du projet et de la taille de la toiture.
Aménagement des combles de sa maison avec une charpente fermette
Si la charpente fermette est appréciée pour sa légèreté et son coût plus abordable, elle est souvent critiquée pour sa faible adaptabilité à l’aménagement des combles. Toutefois, des solutions existent pour transformer ces espaces, souvent sous-utilisés, en véritables pièces de vie.
Transformer une charpente fermette en combles aménageables demande des travaux conséquents. Il faut d’abord modifier la charpente, en supprimant la partie centrale et en renforçant les éléments restants. Ensuite, la mise en place d’un plancher porteur est primordiale pour assurer la sécurisation de l’espace.
En revanche, les charpentes fermettes présentent une largeur souvent limitée à 4 à 4.5 mètres, ce qui peut restreindre les options d’aménagement. Il est donc crucial de bien planifier l’agencement de l’espace pour en optimiser l’usage.
Enfin, sachez qu’il est vivement conseillé de faire appel à une équipe de professionnels pour réaliser ces travaux, garantissant ainsi une intervention en toute sécurité et respectueuse des normes en vigueur.
Prix d’une charpente fermette : facteurs influençant le coût
Le prix d’une charpente fermette dépend de plusieurs facteurs.
- Le type de bois utilisé : le chêne est généralement plus cher que l’épicéa ou le sapin.
- La surface à couvrir : plus la surface est grande, plus le coût sera élevé.
- Le type de ferme : certaines configurations sont plus coûteuses que d’autres.
- La localisation du chantier : les coûts peuvent varier en fonction de la région.
- La pose par un professionnel : si vous faites appel à un expert pour l’installation, vous devrez prendre en compte le coût de la main-d’œuvre.
Il est donc essentiel de prendre en compte ces éléments pour estimer le coût d’une charpente fermette.
Conclusion
Après une analyse approfondie des caractéristiques, avantages et inconvénients de la charpente fermette, il est clair que ce type de charpente offre de nombreux atouts, notamment en termes de solidité, de flexibilité et de coût. Toutefois, il est important de noter que ce choix doit être fait en fonction des besoins spécifiques du projet de construction ou de rénovation. Bien qu’elle soit moins coûteuse et plus facile à installer que la charpente traditionnelle, la charpente fermette présente certaines limites, notamment en ce qui concerne l’aménagement des combles. Enfin, il est important de souligner que le coût d’une charpente fermette peut varier en fonction de divers facteurs, tels que le type de bois utilisé, la surface à couvrir, le type de ferme, la localisation du chantier et la main-d’œuvre.
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