Charpentes industrialisées

Charpente industrialisée

Dérivée de la ferme chevrons que l’on trouve traditionnellement dans les bâtiments anciens et dont la forme rappelle une coque de bateau inversée, la technique de la charpente fermette a aujourd’hui été simplifiée et industrialisée. Son principe repose sur la fabrication d’une charpente avec des bois de faible section assemblés entre eux au moyen de connecteurs métalliques, parfois renforcés avec un clouage rapproché et par l’ajout d’étriers. Les composants de fermettes mesurent généralement 35 mm d’épaisseur, de 60 à 250 mm de hauteur avec des longueurs pouvant atteindre les 6,5 m.

L’industrialisation et le développement des outils numériques pour les calculs et l’élaboration des plans ont permis une optimisation de la matière et une réduction des coûts de production. L’essence majoritairement utilisée en France est le sapin, mais la charpente fermette peut également être produite en douglas, en épicéa ou en peuplier.

Appliquée sur tout type de murs (béton, bois, acier), sa structure légère et stable permet de l’utiliser tant dans la réalisation de maisons individuelles que de logements collectifs, bâtiments commerciaux, industriels, tertiaires, ou encore agricoles.  En outre, la charpente fermette s’adapte à de nombreuses configurations : combles perdus ou habitables, sur appui ou sur dalle, isostatiques ou hyperstatiques, fermes porteuses et poutres treillis servant d’appui pour les autres fermes, et enfin portiques.

La charpente industrielle en bois se distingue donc par sa souplesse et sa diversité. Réalisée à la commande, chaque charpente bénéficie d’une étude particulière et d’une fabrication « sur mesure ». Le process de fabrication offre également la possibilité de réaliser de nombreuses formes de toiture. Industrialisation et préfabrication permettent, d’autre part, une réponse particulièrement rapide, économiquement performante et une mise en œuvre simplifiée. Les fabricants marient l’ensemble des techniques : fermettes (solution dominante sur le secteur du logement) et charpente traditionnelle industrialisée.

L’UICB et la charpente industrialisée en quelques chiffres

• Volume de fermettes posé en 2015 : 500 000 m3
• Parts de la fermette sur le marché du logement : 70 %
• Représentativité : 50 % de la production nationale

• Participation active aux actions de normalisation sur la fabrication du produit et de sa mise en œuvre, au niveau national comme au niveau européen (NF EN 14 250 ; NF DTU 31.3 ; EC5…)

• Siège dans les commissions paritaires (convention collective)

• Programme de recherches donnant lieu à des publications techniques sur les thèmes : sismicité, vent, acoustique, risque incendie

• Évaluations environnementales

• Analyse de Cycle de Vie (ACV)

• Fiche de Données Environnementales et Sanitaires (FDES)

Les techniques de la charpente en bois sont plusieurs fois millénaires. On en trouve les premières traces en Grèce et en Asie Mineure au VIIIème siècle avant J.-C. et l’on a pu reconstituer virtuellement la charpente de temples grecs construits au milieu du VIème siècle avant J.-C.

Depuis, il y a eu des progrès énormes. En particulier à partir du XIIIème siècle où l’on voit apparaître les charpentes de châteaux ou de cathédrales ainsi que la technique du trait. Puis suivra une évolution continue qui atteindra son apogée à la fin du XIXème siècle, comme on peut le voir dans les livres des compagnons charpentiers réputés à l’époque, comme Mazerolle ou Delataille et bien d’autres dont les ouvrages sont d’une précision et d’une complexité remarquable.

Dans la deuxième moitié du XXème siècle la charpente allait subir une triple évolution :

1. L’industrialisation du sciage qui a permis la fourniture de sections de bois précises et régulières.
2. Les calculs de résistance du matériau bois avec en France les travaux de l’ingénieur Jean Campredon permettant d’optimiser les sections de bois pour une économie de matière. L’évolution ultime viendra des USA avec la charpente assemblée par connecteurs, dite « fermettes ».
3. Avec l’informatisation on a pu calculer et dessiner des formes de plus en plus complexes et utiliser des machines de taille directement sans passer par l’art du trait.

Pour aller plus loin, vous pouvez consulter les bonnes pratiques issues de ces nouvelles techniques appliquées à la charpente fermette et à la charpente dite traditionnelle.

Elles sont destinées à tous ceux qui s’intéressent à la charpente :

1. Architectes, constructeurs, Bureaux d’Etudes et Bureaux de Contrôle
2. Charpentiers
3. Particuliers
4. Etudiants

Les premiers pourront trouver dans la page concevoir tous les éléments pour adapter leur projet à la technique, et dans prescrire ce qu’il faut noter dans un bon descriptif.

Les seconds pourront trouver des règles et des méthodes dans mettre en œuvre.

Les troisièmes et quatrièmes pourront découvrir la fabrication de fermettes et ses règles dans fabriquer.

Et si vous vous intéressez à l’avenir de la planète rendez-vous sur la page gérer durablement