Comment faire ? (partie 1)

Avant de commencer l’épure de votre chantier vous devrez avoir fait le plan d’exécution correspondant.

En effet c’est au moment de faire le plan d’exécution que l’on décide de tout ce qui constitue la charpente : le principe constructif (traditionnel, triangulé, etc.), le choix des sections (dépend de vos fournisseurs bien sûr mais aussi et surtout des charges à reprendre), les assemblages, ancrages, etc..

De ce plan découlera votre débit de bois et votre bon de commande.

Ne commencez l’épure qu’une fois le bois livré.

Avant de commencer votre épure assurez-vous d’avoir une surface suffisamment grande pour pouvoir tracer celle-ci dans son intégralité. La règle est de pouvoir tracer la ferme principale, si elle passe le reste passera aussi. Il  vous faut donc une surface égale à la largeur des murs, plus les deux saillies. En hauteur il faut avoir la hauteur de flèche et un peu plus pour pouvoir circuler à l’aise tout autour. Si possible dans un endroit couvert. Si vous ne disposez pas d’une surface suffisante, vous pouvez toujours opter pour la méthode utilisée par nos anciens (avant que le béton n’existe).

Allez dans un pré, coupez l’herbe aussi ras que possible, plantez des piquets dans le sol et fixez dessus des panneaux de contreplaqué ou des chutes de planche. Ceci à chaque nœud, ou point important de votre épure. Puis battez votre épure comme vous le feriez sur une dalle ou un plancher.

Si la saison est pluvieuse, construisez un abri de fortune au-dessus de votre épure ou plus simplement recouvrez les panneaux d’un film transparent, cela vous permettra de voir vos traits tout en les protégeant des intempéries.

 (voir fichiers : EpureSansPlancher.pdf et EpureSansPlancher2.pdf).

Pré-requis :

1.       avoir son chantier en tête

2.       savoir calculer la hauteur de flèche

3.       savoir faire un trait carré

4.       s’être assuré que la livraison de bois correspond à la commande (sections, essences et longueurs)

5.       disposer de la surface nécessaire à l’épure de la ferme principale.

Matériel :

1.       1 mètre

2.       1 crayon

3.       Un décamètre

4.       Un cordeau avec du blanc d’Espagne.

5.       De la craie, blanche si possible.

6.       Si vous êtes seul il vous faudra un lapin (outil de charpente destiné à tenir l’autre extrémité du cordeau : cela peut-être un poids mort ou un tasseau à l’extrémité duquel vous aurez fixé une pointe passée à la meuleuse). Si quelqu’un peut vous aider cela sera d’autant plus facile. Dans un atelier professionnel cette place est généralement tenue par l’apprenti qui peut ainsi en profiter pour apprendre, c’est pour cette raison que le surnom de « lapin » est donné à un apprenti charpentier : il remplace l’outil du même nom. Petit détail : c’est toujours le lapin qui tient l’enrouleur du cordeau, laissant ainsi au « gâcheur » s’occuper de sa tâche.

Par quoi commencer ?

On commence toujours l’épure en traçant la ligne de trave : c’est la ligne de référence du chantier, c’est la plus importante suivie par le trait d’axe. Cette ligne n’a rien à voir avec le dessus des murs, bien qu’il lui arrive de se confondre avec, elle passe par le point le plus bas de la charpente, au lattis de celle-ci. Le lattis étant le dessous de couverture (en règle générale c’est le dessus des chevrons). Une épure n’étant pas un dessin il ne faut pas avoir peur de prolonger les lignes au-delà des besoins : si vous avez, par exemple une dimension extérieur mur de 6,00 mètres et deux saillies de 0,80 mètres, soit un total de 7,60 mètres alors n’hésitez pas à tracer au-delà de cette cote. Marquez tout de suite votre ligne pour l’identifier, le signe

approprié est le suivant :

Une fois la ligne de trave faite, situez l’axe de votre bâtiment et matérialisez-le par un point.

Il faut maintenant calculer la hauteur de flèche pour connaitre la longueur minimale de la ligne d’axe avant de faire le trait carré.

La hauteur de flèche est fonction de la largeur de votre charpente divisée par 2 et de la pente. Cette dernière peut être exprimée de deux façons : en pourcentage (ex : 100%, c’est le rapport entre la base et la hauteur) ou en degrés (ex : 45°, c’est l’angle formé par le toit).
Le mode de calcul de la hauteur de flèche est différent suivant l’unité exprimée.
100% signifie que pour chaque mètre de base la hauteur augmente de 1 mètre elle aussi.
Avec 50% la hauteur augmente de 50 centimètre pour chaque mètre de base.

Dans notre exemple, la demi-largeur est de 7,60 / 2 = 3,80 m. Pour une pente de 100% nous aurons donc (3,80 x 100)/100= 3,80 m.
Pour une pente de 50% la hauteur de flèche sera de (3,80 x 50)/100= 1,90 m. A savoir : la demi-largeur multipliée par la pente exprimée en pourcentage, le tout divisé par 100.

La formule est différente si la pente est exprimée en degrés et il vous faudra une machine à calculer : 3,80 x tan(45) = 3,8 m ou bien 3,8 x tan(26,56) = 1,90 m. A savoir : la demi-largeur multipliée par la tangente de la pente exprimée en degrés.

Pour convertir des  pourcentages en degrés : arc tangente de la pente divisée par 100.

Ex : atan(100/100) = 45°. Ou atan(50/100) = 26,56°

Pour convertir des degrés en pourcentage : tangente de la pente multiplié par 100

Ex : (tan(45)) x 100 = 100%. Ou (tan(26,56)) x 100 = 50%

Gardons notre exemple d’une pente de 100% (45°). Nous savons maintenant que notre hauteur de flèche est de  3,80 m. il nous faudra donc une ligne d’axe d’une longueur minimale de 4,00 m.

Traçons maintenant le trait carré, il s’agit du terme utilisé en charpente pour désigner une ligne perpendiculaire à une autre. Plusieurs méthodes existent : deux se font au compas et sont donc réservées à des petites épures. L’autre méthode, la plus employée à l’atelier ou au chantier s’appelle la méthode du 3-4-5, il s’agit ni plus ni moins du théorème de Pythagore (a² + b² = c²), autrement dit la base au carré plus la hauteur au carré égale hypoténuse (pour nous le lattis) au carré.

Puisque nous avons une ligne de trave de 8,00 m. de long nous allons utiliser ces valeurs telle quelle (pour une épure plus petite nous pourrions utiliser les moitiés de ces valeurs : 1,5-2-2,5. Et pour une épure plus grande nous pourrions choisir de multiplier ces valeurs par 2 : 6-8-10).

La ligne de trave étant la valeur connue nous allons y reporter la valeur 4,00 m. pour plus de précision.

Commençons donc par reporter cette valeur, d’un côté ou de l’autre de notre axe, entourez le trait d’un cercle à la craie et écrivez à côté « TC4 » (pour trait carré 4), cela vous évitera de confondre ce point avec un autre. Puis nous allons reporter la valeur 3,00 m. à l’emplacement de la future ligne d’axe, comme nous ne savons pas exactement où elle se situera nous allons simbloter, c’est-à-dire utiliser notre mètre comme un compas pour faire un arc de cercle.
Allez maintenant au point TC4 et tracez la distance 5,00 m sur l’arc de cercle que vous venez de faire, entourez le nouveau point obtenu d’un cercle à la craie et écrivez « TC3», (pour trait carré 3).
Battez maintenant une ligne au cordeau reliant le premier point d’axe (celui qui est sur la ligne de trave) avec ce nouveau point TC3 => vous obtenez une ligne perpendiculaire à la ligne de trave et matérialisant l’axe de votre bâtiment.

Marquez votre ligne tout de suite pour l’identifier, le signe approprié étant :

(Voir fichier TraitCarre.pdf).

Voir la  vidéo complémentaire sur le traçage d'un trait carré:

Nous avons maintenant une base précise pour continuer à tracer l’épure de notre ferme.