Coupes de panne par rembarrement

Il y a plusieurs façons de déterminer les coupes d’une panne. 

Nous allons commencer par la plus répandue : la méthode du rembarrement.

Cela consiste à remonter les points d’intersections des pièces de bois sur le rabattement au sol de la pièce recherchée. Cette méthode impose de tracer les sections précises des pièces de bois en contact. Le moindre écart entre le tracé de l’épure et la section réelle de la pièce de bois engendrera une erreur et la coupe baillera.

Conditions préalables au tracé par rembarrement.

Il faut avoir fait la vue en plan, les élévations de chevrons d’emprunt et d’arêtier et avoir tracé l’épaisseur de l’arêtier sue la vue en plan.

1^ère étape : tracez l’épaisseur et la hauteur de la panne sur l’élévation du chevron d’emprunt.

2^ème : prolongez jusqu’à la ligne de trave la face inférieure (celle qui sera en contact avec l’échantignolle).

3^ème : simblotez cette ligne pour obtenir le rabattement de la panne au sol : la pointe du compas piquée à l’intersection du dévers de panne avec la ligne de trave, mesurez l’écartement entre ce point et le dessus de la panne, tracez l’arc de cercle correspondant jusqu’à la ligne de trave.

4^ème : faite la même chose avec la face inférieure de la panne (celle qui pose sur l’arbalétrier). Pointe de compas au même endroit que précédemment, mesurez l’écartement entre ce point et le dessous de la panne, simblotez jusqu’à la ligne de trave. Vous obtenez deux points distants d’une hauteur de panne.

5^ème : tracez votre panne en plan : vous devez reporter les quatre arêtes jusqu’à la face de l’arêtier en plan.

6^ème : parallèlement à la panne en plan tracez deux lignes passant par les points obtenus en 3^ème et 4 ^ème étape. Vous obtenez le rabattement de la panne sur la vue en plan.

7^ème : remontez les 4 points de l’intersection de la panne en plan avec la face de l’arêtier en plan, à venir toucher le rabattement de la panne en plan. Les deux points du haut sur la ligne du dessus de panne, et les deux points du bas sur la ligne de rabattement du bas. Vous avez votre coupe de panne : il suffit maintenant de poser la pièce de bois sur l’épure, la face du dessus alignée avec la ligne du dessus sur le rabattement, et à remonter les points aux faces correspondantes, alignez ces points sur la pièce de bois : votre coupe est tracée, prête à être taillée.

Pour faciliter la mise en place de la panne lors du levage vous pouvez tracer son occupation sur la face de l’arêtier.

Sur l’élévation d’arêtier, remontez les points se trouvant à l’intersection des quatre arêtes de la panne en plan avec la face de l’arêtier. 

Ces quatre lignes sont perpendiculaires à la ligne de trave de l’arêtier.

Pour obtenir le dessous de la panne sur l’élévation de l’arêtier : tracez une ligne, parallèle à la sablière et passant par le point d’intersection du dessous de panne avec la ligne de trave de l’élévation du chevron d’emprunt. 

Cette ligne doit venir à la face de l’arêtier en plan et être remontée sur l’élévation, perpendiculairement à la ligne de trave de l’arêtier. 

A l’intersection de cette ligne avec la ligne de trave de l’arêtier, tracez une ligne parallèle au lattis de l’arêtier : cette ligne correspond au-dessous de panne sur l’élévation d’arêtier. Votre occupation de panne sur l’arêtier est tracée.

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Télécharger une version allégée du fichier: Pannes_Rembarrement_04.pdf

Etude de cas N° 1: la marquise

La marquise (1ère partie)

Définition : Auvent protégeant une porte ou une fenêtre.

Cahier des charges

Objectifs

1.       Protéger la porte d’entrée de la pluie

2.       Etre à l’abri pour ouvrir la porte

3.       le moins de nuisance possible

4.       économique

5.       conserver le plus de lumière possible

Choix techniques

Vos propres choix techniques doivent s’appuyer sur plusieurs contraintes : les conditions et  contraintes climatiques locales, les charges inhérentes au type d’ouvrage (dans le cas de la marquise la principale charge sera vraisemblablement la charge d’entretien, autrement dit le poids du charpentier qui va monter dessus). Les essences de bois et les sections employées dans la région. Intégrer votre construction à l’existant. L’exemple utilisé ici n’est qu’une figure de style et ne doit pas être utilisé en condition réelle.

Faire une marquise avec une couverture translucide. 1 console de chaque côté de la porte, une sablière, un faîtage et cinq chevrons. Couverture tôle polycarbonate ou polyester. 4 trous dans le mur, 4 scellements chimiques. Largeur 1,80 (90 de chaque côtés de l’axe de la porte), profondeur : 90 centimètres. 1 seule pente, 40°. Surface au sol : 1,62 m², surface de couverture : 2,10 m². Bois de pays.

Prise de cotes

1.       tracer trait de niveau 1,00 du sol fini

2.       tracer les axes prévus des consoles

3.       vérifier l’aplomb des murs aux axes des consoles

4.       relever la hauteur du dessus de porte/ au trait de niveau

5.       s’il y a une lampe : mesurer son emplacement

Plan d ‘exécution

télécharger le plan d'exécution

Débit de bois

En charpente on utilise le centimètre pour désigner les sections de bois et le mètre pour les longueurs.

Les consoles :

-          2 poinçons : 6 x 12 x 1,32 = 0,019 m³

-          2 arbalétriers : 6 x 12 x 0,8 = 0,012 m³

-          2 contrefiches : 6 x 8 x 0,85 = 0,006 m³

La toiture :

-          1 sablière : 6 x 12 x 1,74 = 0,013 m³

-          1 faîtage : 6 x 12 x 1,74 = 0,013 m³

-          5 chevrons : 6 x 8 x 1,00 = 0,024 m³

Total :

-          Charpente assemblée (les consoles) = 0,037 m³

-          Charpente non assemblée (le reste) = 0,05 m³

-          Total = 0,087 m³

Fixations :

-          4 chevilles chimiques  Ø 12.

Epure

télécharger l'épure

Tracé de l'arêtier: la vue par bout (2)

La vidéo explicative:

Tracé de l'arêtier: la vue par bout

Qu’est-ce que c’est ?

La vue par bout est une coupe perpendiculaire à la pièce de bois, ramenée au sol.

A quoi ça sert ?

Dans le cas d’un arêtier la vue par bout peut servir à plusieurs choses :

- déterminer la hauteur et l’angle des délardements

- vérifier s’il y a une barbe de panne et le cas échéant, mesurer sa hauteur. Idem pour les empanons dans le cas d’un arêtier sur tasseau.

Comment faire la vue par bout ?

Les numéros ci-dessous correspondent aux repères que vous trouverez sur le dessin à télécharger.

1)      Sur l’élévation de l’arêtier : tracer une ligne perpendiculaire  au lattis, à venir toucher la ligne de trave.

2)      Simbloter cette ligne : pointe du compas à l’intersection de la ligne 1 et de la ligne de trave. Crayon du compas à l’intersection de la ligne 1 et du lattis de l’arêtier. Tracer une ligne à venir croiser la ligne de trave.

3)      Perpendiculairement à la ligne de trave de l’arêtier tracer une ligne à venir croiser les deux sablières, sur la vue en plan.

4)      Perpendiculairement à la ligne de trave de l’arêtier, tracer une ligne à venir croiser l’axe de l’arêtier en plan.

5)      Tracer une ligne entre le point obtenu au croisement de la sablière avec la ligne 3 et le point obtenu au croisement de l’axe de l’arêtier et la ligne 4. Cette ligne correspond au lattis du versant sur la vue par bout.

6)      Faites la même chose pour l’autre versant. Votre vue par bout est terminée.

Si vous ne l’avez pas encore fait, tracez l’épaisseur de votre arêtier sur la vue en plan.

Rappel : si les pentes sont différentes, il faudra dévoyer votre arêtier.

Tracez la largeur de votre arêtier sur la vue par bout.

Parallèlement aux lattis des versants sur la vue par bout, tracez votre largeur de panne : si cette ligne arrive en dessous de la ligne de largeur de l’arêtier vous avez une barbe, dans le cas contraire, vous n’avez qu’une coupe franche.

Rappel : la largeur correspond à la plus grande dimension de la section d’une pièce de bois. Dans le cas d’un 8 x 15, 8 est l’épaisseur et 15 la largeur.

Télécharger le fichier Aretier_Vpb.pdf

La herse (suite)

En complément du cours sur la herse, voici une explication sur la façon de faire la herse d'une pyramide carrée.

La herse

Etude par simple ligne : la herse de la pyramide carrée.

Prélude à l’apprentissage du trait à la sauterelle.

Qu’est-ce que c’est ?

La herse en charpente est ce que d’autres appelle la vraie grandeur, c’est-à-dire le dessin des faces d’une toiture rabattues horizontalement. 

C’est l’essence même du tracé à la sauterelle puisqu’il s’agit de déterminer les plans de coupe des pièces de bois et de les ramener au sol. 

Une fois tracé il suffit de relever l’angle trouvé à l’aide d’une sauterelle et de le reporter sur la pièce de bois pour pouvoir la tailler.

L’apprentissage de la herse est indispensable à l’acquisition de la vision dans l’espace. 

Ci-dessous une petite animation qui vous montre le passage de la pyramide carrée à sa herse.

 Imaginez que vous appuyez sur le point le plus haut afin de le ramener au même niveau que les sablières.

Comment procéder ?

Une seule règle à respecter lorsqu’on veut faire la herse d’un bâtiment : n’utiliser que les sablières et chevrons d’emprunt. Il ne faut jamais utiliser d’autres éléments : arêtiers, noues, sablières de pente ou faîtages de pente qui ne doivent servir qu’à la vérification !

Il faut procéder par segments : tracez la première sablière, puis son axe (point de localisation du chevron d’emprunt). 

Puis perpendiculairement à la sablière, reportez la longueur du chevron d’emprunt, pas la longueur en plan mais la longueur au lattis. 

Tracez les lignes de part et d’autre, à rejoindre les extrémités de la sablière : vous obtenez vos arêtiers, vous pouvez vérifier avec la longueur au lattis sur l’élévation d’arêtier.

Ensuite il suffit de tourner : la demi-sablière suivante (un coup de compas), et la longueur du chevron d’emprunt. 

Tracez la sablière en partant du point précédemment obtenu (le pied de l’arêtier) en s’alignant avec le point nouvellement obtenu, prolongez suffisamment pour la demi-longueur suivante. 

Reportez-là d’un coup de compas, tracez une ligne entre ce nouveau point et celui de tête : vous obtenez votre deuxième arêtier.

Procédez de même pour les deux autres versants.

Comment vérifier que la herse que j’ai tracée est juste ?

Tracez votre herse sur une feuille séparée et découpez là : en suivant les sablières et le long de l’arêtier qui doit faire le raccord. 

Faites des plis aux arêtiers intermédiaires et unissez l’arêtier du raccord : vous obtenez un volume qui doit être celui de votre pyramide carré, présentez votre pliage sur la vue en plan pour vous assurer que tout correspond.

Tout ça pour ça ?

Certes cela peut paraître bien trivial de faire tout ce travail pour une simple pyramide carrée.

Mais il faut bien commencer par quelque chose de simple pour faciliter la compréhension : une fois la pyramide carrée faite, lancez-vous sur quelque chose de plus complexe : faîtage de pente, sablière de pente. Vous pourrez ensuite vous lancer sur des études de raccord plus complexe, avec des pénétrations, des pentes différentes, cinq épis sans faîtage, etc.. Il n’y a pas de limite.

Mes conseils

-          Respectez toujours la règle énoncée plus haut : uniquement les sablières et les chevrons d’emprunt.

-          Soyez précis : la moindre imprécision entraînera un décalage qui se reportera sur les éléments suivant et s’amplifiera au fur et à mesure du tracé, et au final votre herse ne fermera pas.

-          Faites toujours la maquette papier : c’est le meilleur moyen de s’assurer de la justesse et votre herse.

-          Multipliez les exemples différents : vous aurez une bien meilleure vision dans l’espace et vous vous rendrez compte, lors de l’étude de la sauterelle à quel point ces exercices, vous sont utiles.

(Télécharger le fichier: Pyramide_carree.pdf)

Tracé de l'arêtier: l'engueulement

Description du procédé de traçage de l'engueulement d'un arêtier sur lierne, par la méthode du rembarrement.

Tracé de l'arêtier: le dévoiement

Description des étapes du traçage du dévoiement et du délardement d'un arêtier.

L'arêtier (partie 1)

Premier cours sur l’arêtier : le délardement et l’engueulement

Il existe deux façons de faire un arêtier : l’arêtier sur lierne et l’arêtier sur tasseaux.

L’arêtier sur lierne : peut-être composé d’une ou deux pièces. Dans ce dernier cas celle du dessous s’appelle l’arba d’arêtier et celle du dessus le chevron d’arêtier. Les pannes viennent en coupe contre la face de l’arba et les empanons s’il y en a en coupe contre le chevron d’arêtier. Il peut arriver d’avoir à faire une barbe à la coupe de panne, nous verrons dans un autre cours quand et comment la faire.

L’arêtier sur tasseau : toujours composé de deux pièces, portant les mêmes noms que précédemment. Dans ce cas les pannes viennent poser sur l’arbalétrier de l’arêtier, en coupe l’une contre l’autre. On fait un pas à l’arêtier au passage de pannes ( un délardement au passage de la panne), pour ne pas poser sur l’arête de celui-ci. Sur le dessus des pannes il faudra faire un repos au passage du chevron d’arêtier afin qu’il ait une bonne assise. L’arêtier sur tasseau se rencontre plus rarement que celui sur lierne et nous l’étudierons dans un cours ultérieur.

Il y a plusieurs façons de tracer un arêtier :

-          La méthode par rembarrement, qui consiste à remonter les points de coupe sur l’élévation.

-          La méthode à la sauterelle, qui consiste à  rechercher les angles de coupe en utilisant les vraies grandeurs, appelées herses en charpente. Cela fera l’objet d’un autre cours.

-          La méthode mathématique, en se servant de la trigonométrie pour déterminer les longueurs et les angles de coupe. Cela fera l’objet d’un cours s’il y a des demandes dans ce sens.

Le cours d’aujourd’hui porte sur l’arêtier sur lierne et plus particulièrement sur la façon de déterminer les délardements et comment tracer, par rembarrement, la coupe en tête de l’arêtier contre le poinçon, appelée engueulement.

L’objectif du cours est de dessiner le plan fourni grandeur nature, de suivre les étapes permettant de déterminer les tracés, puis de la tailler (arêtier et poinçon).

Les étapes à suivre :

1)      Tracer la vue en plan

2)      Calculer la hauteur de flèche (la conversion de degrés en pourcentage est expliquée ici).

3)      Faire l’élévation des chevrons d’emprunt puis de l’arêtier.

4)      Tracer les faces de l’arêtier sur la vue en plan. Les pentes étant différentes sur les deux versants notre arêtier sera dévoyé, c’est-à-dire décalé sur son axe. Le but du dévoiement est d’avoir des délardements de hauteur égale sur les deux faces de celui-ci. Voir ce qu’est un délardement ici. Son but est d’offrir une bonne assise pour les lattes de couverture. Pour ce faire on reporte sur une ligne perpendiculaire à l’axe de l’arêtier en plan, l’épaisseur de la pièce de bois de chaque côté. Le point obtenu doit être reporté sur la sablière parallèlement à la sablière du versant opposé : le point du versant A doit être reporté sur la sablière du versant A parallèlement à la sablière du versant B et vice-versa. Dans le cas présent les sablières sont perpendiculaires mais si vous tracez un arêtier dans un angle fermé ou ouvert et que vous ne respectez pas cette règle, votre tracé sera faux. Un bon moyen de vérifier : l’écart mesuré entre les deux points obtenus sur les sablières est égal à l’épaisseur de l’arêtier. Dans notre cas vous devez trouver 2,5 cm. Remontez ces deux points sur votre élévation d’arêtier (perpendiculairement à la ligne d’axe de l’arêtier en plan) : votre trait doit passer par les deux points, signe que votre délardement est bien tracé et qu’il a bien la même hauteur sur les deux faces. Vous obtenez un nouveau point sur la ligne de trave de l’élévation d’arêtier : tracez une ligne parallèle au lattis d’arêtier et passant par ce point : votre délardement est tracé !

5)      Remontez en suite les points d’intersection de l’arêtier et du poinçon sur l’élévation de l’arêtier pour tracer l’engueulement.

6)      Faites le rabattement (vue de dessous) de l’arêtier afin de vous aider à bien visualiser le tracé.

Ces étapes n’ont qu’un but : vous aider à acquérir la vision dans l’espace qui est indispensable à tout bon charpentier. Dans la réalité les choses sont plus simples : le délardement se fait en dernier, l’engueulement n’est donc composé que de trois points par face : les intersections des faces d’arêtier avec le poinçon et l’angle du poinçon (fond d’engueulement). Sur le dessin fourni, l’engueulement avant délardement est dessiné en mauve.

Une fois ces étapes réalisées, débitez vos pièces de bois et reportez vos points obtenus afin de les tracer.

Les étapes du taillage :

Pour l’arêtier : l’engueulement, la coupe de pied, puis le délardement en dernier.

Pour le poinçon : le couronnement en premier, la coupe de longueur en dernier.

Le couronnement d’un poinçon est la coupe en tête, suivant les pentes des deux versants.

N’hésitez pas à venir poser des questions si vous rencontrez des problèmes et…faites des photos de vos ouvrages !

(télécharger le fichier pdf: Aretier_01)

Comment faire? (partie 2)

Avant d’aller plus loin nous allons aborder les erreurs les plus couramment commises lors de l’épure.

1)      La zone d’épure :

Vous prendrez soin d’avoir une épure suffisamment grande et surtout bien dégagée de tout obstacle (poteau, machine, etc.).  Vous devez pouvoir tourner autour sans être gêné par quoi que ce soit. N’oubliez pas que vous allez devoir mettre vos bois sur ligne, les piquer, les tracer et rembarrer et qu’après le taillage vous allez devoir assembler votre ferme.

2)      La poudre à cordeau

Elle doit être blanche impérativement pour pouvoir faire une épure nette et lisible. Les autres couleurs (le bleu des maçons et l’ocre des couvreurs) sont à proscrire sous peine d’avoir une épure très rapidement tâchée et illisible.

3)      Repérez tous les points que vous tracez sur vote épure !

Si vous ne le faites pas vous risquez de vous retrouver avec une ferme trop large, ou pas assez. Ou bien vous risquez d’avoir une pente différente de celle que vous aviez prévue.

Cas classique : vous avez tracé un point à 3 m. lors du traçage du trait carré et votre hauteur de flèche est de 3,80 m, lorsque vous allez tracer le lattis vous ne pourrez pas être aux deux extrémités du cordeau en même temps, le risque est que votre lapin se trompe de point et se pose sur le point des 3,00 m. Pour éviter cela entourez votre point d’un cercle à la craie et ajoutez une indication : TC3, TC4 pour les points du trait carré, HF pour hauteur de flèche et un S pour saillie sur la ligne de trave.

4)      Les sections des pièces de bois

Attendez d’avoir reçu votre bois pour commencer l’épure, surtout si vous ne connaissez pas votre fournisseur ou si vous avez commandé des sections spéciales. En cas de différence notable dans les dimensions vous pourriez être amené à refaire tout ou partie de votre épure. Assurez-vous donc d’avoir tout reçu et aux bonnes dimensions.

Vous avez tout vérifié (aire d’épure, sections du bois livré, blanc à cordeau, le matériel requis, votre plan d’exécution sous la main) ? Alors nous rentrons dans le vif du sujet.

Premier trait : la ligne de trave (on met le symbole tout de suite)

On matérialise l’axe par un point, puis trait carré (symbole).

Traçez ensuite les murs et les saillies (sur la ligne de trave).

Repérez le point de hauteur de flèche (déterminé je le rappelle par la pente et la largeur du bâtiment).

Vous pouvez maintenant tracer le lattis (dessus du chevron s’il y en a sinon correspond au dessus de pannes). N’hésitez pas à prolonger vos traits au-delà de vos besoins : l’épure n’est pas un dessin, un trait trop long ne gênera pas mais un trait trop court devra être retracé plus tard.

Aux deux bas de pente (côté saillie) ainsi qu’à l’axe, tracez vos chambrées (ce terme désigne l’espace occupé par une pièce de bois). Ex : vos chevrons font 8 cm, vos pannes 15 et vos arbas 20 => tracez un point à 8 cm en dessous du lattis, puis un point à 8 + 15 = 23 et…vous vous arrêtez-là ! Pourquoi ? Parce qu’une épure n’est pas un dessin, nous n’avons pas besoin de tracer le dessous des arbalétriers (sauf exceptions). En effet seule la face supérieure nous intéresse parce qu’elle porte les pannes et que nous avons besoin d’avoir un toit bien plat. Vos points doivent être bien marqués et bien visibles.

A l’aide du cordeau alignez ces points entre eux, parallèlement au lattis (si vous avez bien tracé), en les prolongeant toujours largement au-delà du trait d’axe et de la saillie.

Toutes les lignes tracées doivent se croiser précisément sur le trait d’axe, sinon vérifiez vos cotes !

Positionnez maintenant votre sablière en épaisseur et en largeur sur les murs : cela vous donnera le dessus du mur sur lequel vous poserez votre ou vos entraits. Tracez cette ligne du dessus des murs : elle correspond au-dessous de vos entraits. Là encore, il n’est pas utile de tracer la retombée de l’entrait, mettez simplement une croix d’épaisseur vers le haut pour indiquer qu’il s’agit bien du dessous.

(télécharger le fichier pdf)

Le poinçon non plus n’a pas besoin d’être tracé, la ligne d’axe suffira pour le mettre sur ligne.

Pour ce faire vous n’aurez qu’à tracer au cordeau l’axe sur le poinçon.

Tracez maintenant le faîtage : son épaisseur et sa hauteur (attention à la valeur du délardement). Une fois ceci fait vous allez pouvoir tracer la face inférieure des pannes.

Pour faire la division la mesure à prendre est celle sous chevron, entre le dernier point de touché au faîtage (à la face) et à la sablière (au délardement).

(télécharger le pdf)

La cote est à diviser par le nombre de panne + 1 : si vous avez une panne divisez par deux, deux pannes divisez par 3, etc.

A chacun des points obtenus tracez un trait perpendiculaire au lattis à venir croiser le lattis d’un côté et le dessus d’arbalétrier de l’autre (faites vos traits plus long). Tracez une petite croix du côté du faîtage et une plus grosse de l’autre : la petite croix indique la position de la panne, la grosse celle de l’échantignolle.

Pour chaque panne tracée, faites un trait, parallèle à la ligne de trave et passant par l’intersection de la face inférieure de la panne et du lattis. Ces lignes sont les niveaux de pannes de référence. Marquez les dans l’ordre, en partant du bas : N P1, N P2, etc.

Ne reste plus qu’à tracer les contrefiches. Déterminez leur emplacement en pied : il variera en fonction du principe constructif choisi (entrait simple ou moisé). Dans le cas d’un entrait simple laissez au moins 10 cm entre le dessus d’entrait et le pied de la contrefiche. Dans le cas d’un entrait moisé vous pouvez passer au-dessus, entre, ou même dessous, si cela vous convient. En tête il faut venir de préférence sous la panne du milieu s’il y en a une. Là encore un seul trait suffit : celui de la face inférieure de la contrefiche, tracez le entre le point que vous avez choisi en pied et le point du niveau de la panne, là où il croise le lattis.

(télécharger le pdf)

Tracez les croix d’épaisseur  indiquant de quel côté devra être positionnée la contrefiche.

Votre épure est terminée.

(télécharger le pdf de l'épure finie)