Le faîtage de pente

Bien que de plus en plus rare de nos jours il est toujours intéressant de savoir comment faire un faîtage de pente. On en trouvait beaucoup plus autrefois, notamment en ville, lorsqu’un propriétaire décidait d’installer sa maison dans un emplacement disponible. Le terrain étant cher, on décidait d’occuper au maximum l’espace au sol mais il pouvait arriver que les murs extérieurs du bâtiment ne soient pas parallèles. Dans ces cas-là plusieurs possibilités s’offrent au charpentier : le faîtage de pente, la sablière de pente ou le terrasson qui est une combinaison d’un mansard et d’un faîtage de pente. Nous allons étudier le premier cas, par simple ligne.

Notre sujet d’étude sera le cas d’un deux-étaux avec faîtage de pente. Les quatre versants devront avoir la même pente, dans notre cas 100%.

Avant d’aller plus loin dans l’étude du faîtage de pente nous allons voir pourquoi nous sommes obligés d’en faire un. En effet, vous avez le droit de vous dire pourquoi ne pas faire un faîtage de niveau, comme d’habitude, ce qui simplifierait grandement les choses.

Faisons l’essai : commençons par tracer notre faîtage en plan : il se trouve à l’axe du bâtiment et comme nos sablières ne sont pas parallèles il faudra le positionner dans la bissectrice de l’angle formé par ces dernières. Positionnons ensuite les arêtiers sur la vue en plan, nous savons que la pente doit être la même sur tous les versants. 

Commençons donc par tracer des lignes parallèles aux sablières en plan, en prenant une dimension quelconque, pourvue qu’elle soit la même partout. 

Traçons les arêtiers en plan en traçant des lignes partant de l’intersection des sablières et passant par les intersections des lignes que nous venons de tracer et venant se croiser sur le faîtage en plan. 

Nous pouvons maintenant tracer nos chevrons d’emprunt en plan : ils doivent être perpendiculaires aux sablières et venir toucher l’intersection des arêtiers et du faîtage en plan. 

Faisons ensuite les élévations : du côté le plus large pour commencer. Faisons la même chose du côté le plus étroit. 

Comparons les deux hauteurs de flèche obtenues : elles ne sont pas identiques !

En effet les longueurs des chevrons d’emprunt en plan ne sont pas les mêmes, donc les bases de calcul des hauteurs de flèches non plus, ce qui nous donne des hauteurs de flèche différentes.

Si nous voulons conserver une hauteur de flèche identique sur les deux chevrons d’emprunt nous obtiendrons des pentes différentes sur un même versant. 

Cela s’appelle un toit gauche, ce qui n’est pas recommandé en charpente car très difficile à couvrir. 

Cela ne peut être accepté que dans deux cas : un très faible gauche (donc une faible différence de largeur), ou bien dans le cas d’une couverture en chaume par exemple, car c’est une des rares couvertures qui n’a pas besoin d’avoir un toit plat.

Comme nous faisons un faîtage de pente nous allons prendre les deux hauteurs de flèches différentes, le différentiel entre ces deux hauteurs est égal à la pente de notre faîtage.

Connaissant nos deux hauteurs de flèche de référence nous pouvons maintenant faire l’élévation du faîtage ainsi que celle des chevrons d’emprunt de croupe.

Télécharger le fichier: FaitagePente.pdf

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La noue

Une noue est une intersection entre deux toitures et formant une arête rentrante au contraire d’un arêtier qui forme une arête saillante.

Ce nom est donné aussi bien à l’intersection elle-même qu’à la structure située dessous.

Tout comme un arêtier elle peut être sur lierne (les pannes venant en coupe contre la structure, ou sur tasseau, les pannes venant alors reposer sur l’arbalétrier de noue et supportant le chevron de noue).

Sur le principe il y a peu de différence entre le traçage d’un arêtier et celui d’une noue, si ce n’est que là où un arêtier est délardé, la noue sera rencreusée. 

Concrètement cela signifie que là où les faces de l’arêtier se trouvaient en-dessous de l’axe elles seront au-dessus sur une noue.

A l’instar d’un arêtier, une noue sera dévoyée en cas de pentes différentes sur les deux versant.

Rappel: le dévoiement a pour but d’avoir des faces située à la même hauteur de chaque côté de la pièce de bois, ce qui évite d’avoir une pièce de bois plus faible sur une face.

Comment procéder ?

Tout d’abord la vue en plan : elle est délimité en bas de pente par les sablières, en haut de pente par les faîtages et sur les côtés par les chevrons d’emprunt.

Faire ensuite les élévations des chevrons d’emprunt.

Tracer la ligne d’axe de la noue (qui je le rappelle est la ligne d’intersection des deux toitures mais pas forcément la ligne d’axe de la structure).

Si les pentes sont différentes sur les deux versants, tracer le dévoiement.

On procède pour cela de la même façon que pour l’arêtier : tracer tout d’abord une ligne perpendiculaire à l’axe de la noue en plan, et passant par la ligne d’intersection des sablières et de cette ligne d’axe. 

Pointe du compas sur cette intersection : tracer la largeur de la pièce de bois qui va constituer la noue. Si votre noue est prévue en 8 cm d’épaisseur, tracez 8 de chaque côté de l’axe, sur la ligne perpendiculaire précédemment tracée. 

Chacun des points obtenus doit être reporté sur la sablière de son versant, parallèlement à la sablière du versant opposé.

Ceci est très important : ces points ne doivent pas être reportés perpendiculairement à la sablière du même versant ! 

Si les pentes ne sont pas les mêmes sur les deux versants l’épaisseur trouvée ne correspondra pas à l’épaisseur réelle de la pièce de bois et le tracé sera faux.

Tracez maintenant les faces de votre noue sur la vue en plan.

Positionnez vos pannes sur les élévations des chevrons d’emprunt si vous ne l’avez pas encore.

Vous allez maintenant faire l’élévation de votre noue :

Faites un trait carré du côté haut de pente de votre noue, d’une hauteur égale à celle de vos chevrons d’emprunt (= hauteur de flèche).

Tracez une ligne entre ce point et l’axe de votre noue sur la ligne de trave : c’est l’élévation de la noue.

Ce trait représente le fond du rencreusement de la noue, il faut maintenant tracer les faces.

Pour cela vous allez remonter sur la ligne de trave de cette élévation le(s) point(s) obtenu lors du dévoiement. J’ai mis un « s » à point car il y a en fait deux points mais ils sont alignés sur le même trait si vous avez fait votre dévoiement correctement. 

Dans le cas contraire vous devez recommencer ce tracé car s’ils ne sont pas alignés cela signifie que les faces de votre pièce de bois ne seront pas à la même hauteur. 

Tracez maintenant une ligne, parallèle au fond du rencreusement et passant l’intersection du point des faces et de la ligne de trave de la noue. 

Cette ligne représente les faces de votre noue sur l’élévation et, comme vous pouvez le constater elle est située au-dessus de la ligne de fond de rencreusement.

A partir de cette ligne vous pouvez maintenant tracer le dessous de votre pièce de bois. 

Tracez une ligne, passant par le point d’intersection du dessous de la noue et de la ligne de trave, perpendiculairement à celle-ci. 

La surface, déterminée par cette dernière ligne, les faces de la noue en plan et les sablières s’appelle la trace de la noue, c’est l’empreinte au sol de la pièce de bois.

Etape suivante : la vue par bout. Cette étape n’est pas nécessaire pour réaliser une noue mais aide grandement à acquérir la vision dans l’espace, c’est pourquoi je recommande aux débutants de toujours la faire.

Qu’est-ce que c’est ?

La vue par bout est tout simplement une vue en coupe de la noue, non pas verticalement mais perpendiculairement à sa pente. Le résultat obtenu sera une vue du raccord depuis l‘extrémité de la pièce de bois. Cela nous permettra de visualiser son aspect final.

Comment faire ?

Tout d’abord tracez un trait perpendiculaire au lattis de la noue sur l’élévation, à peu près au milieu de cette ligne, à venir toucher la ligne de trave. 

Ensuite tracez une ligne perpendiculaire à la ligne de trave, passant par le pied de la coupe et à venir croiser les sablières en plan. 

Dans le cas présent (une noue) il n’est pas possible de venir croiser les vraies sablières, on viendra donc croiser le prolongement de celles-ci à l’intérieur du comble (on appelle cela les sablières d’emprunt), qui se confondent avec l’axe des chevrons d’emprunt en plan. Vous obtenez donc deux points sur les sablières.

Revenez sur l’élévation, pointe du compas à l’intersection de la coupe et de la ligne de trave. 

Mesurez la longueur de la coupe (la distance entre le point sur la ligne de trave et le point au lattis). 

Simblotez ce point sur la ligne de trave (« couchez la coupe »). 

Perpendiculairement à la ligne de trave de la noue, tracez une ligne passant par ce nouveau point à venir toucher l’axe de la noue en plan. 

Tracez maintenant deux lignes entre ce dernier point et ceux précédemment obtenus sur les sablières (la ligne de pied de la coupe en plan). 

Prolongez ces deux lignes au-delà de l’axe sur la vue en plan : vous obtenez la vue par bout. 

Simblotez le dessous de la noue et reportez le sur la vue en plan. 

L’intersection de cette ligne avec l’épaisseur de la noue en plan et le dessus des combles donne l’empreinte, vue par bout, de la noue.

Télécharger le document: NoueEpure.pdf

Glossaire (2)

Ligne de trave : ligne imaginaire, servant de référence sur une élévation. Elle se trouve à l’intersection du lattis et du point le plus bas de la toiture.

Lattis : correspond au-dessus de la charpente, c’est aussi une ligne de référence sur une élévation.

Ligne d’axe : ligne imaginaire représentant le milieu d’un bâtiment, ou d’une pièce de bois. C’est la troisième ligne de référence sur une élévation. La longueur de la ligne d’axe, sur une élévation, comprise entre la ligne de trave et le lattis, s’appelle la hauteur de flèche (point le plus haut d’une élévation).

Hauteur de flèche : hauteur de référence d’une élévation. Elle correspond à la mesure, établie sur la ligne d’axe, comprise entre la ligne de trave et le lattis. Elle est établie en fonction de la longueur du chevron d’emprunt en plan et de la pente.

Élévation : vue de côté d’une structure : chevron d’emprunt, arêtier, nous, ferme, faîtage, etc.

Chevron d’emprunt : ligne imaginaire qui sert de référence sur la vue en plan ou une élévation. Un chevron d’emprunt est toujours perpendiculaire à la sablière. Dans le cas d’une sablière de pente, le chevron d’emprunt sera perpendiculaire à la sablière d’emprunt (sablière imaginaire qui sert de référence).

Simple ligne : tracé simple, sans les épaisseurs de bois. Généralement utilisé pour le tracé des herses d’un bâtiment. Le tracé des coupes à la sauterelle peut aussi se faire par simple ligne, on obtient alors tous les angles de découpe, mais pas forcément les longueurs des pièces de bois.

Télécharger le fichier: ComparaisonElevation.pdf

Herse : aussi appelée développement ou vraie grandeur. Dans le cas de la herse d’un bâtiment on imagine que l’on appuie sur le point le plus haut afin de « l’écraser » au sol. Le résultat obtenu est une figure qui ne ressemble en rien à la vue en plan mais qui, une fois découpé, permet de passer de la 2D à la 3D. L’étude de la herse est une étape primordiale de la charpente qu’il ne faut pas négliger; c’est l’exercice qui permet le mieux d’acquérir la vision dans l’espace nécessaire au charpentier.

Enfin la herse est indispensable à tout charpentier désireux d’apprendre le trait de charpente : la recherche des coupes par le principe de la sauterelle repose entièrement sur le principe des herses, puisqu’il s’agit de faire les herses des plans d’intersections des éléments afin d’en déterminer les angles de découpe.

Télécharger le fichier: PyramideCarree.pdf

Délardement d’arêtier : découpe suivant le plan de toiture de la pièce faisant lattis sur un arêtier. Le délardement est destiné à offrir une bonne assise aux liteaux recevant la couverture.

Rencreusement de noue : même chose que le délardement de l’arêtier mais en creux. Sa fonction est la même que le délardement : assurer une bonne assise pour le clouage du lattage de la couverture.

Dévoiement : opération qui consiste à décaler un arêtier ou une noue de son axe afin d’avoir un délardement ou un rencreusement de la même hauteur sur chaque face. Se réalise dans le cas de pentes différentes sur les toitures formant l’intersection. Ceci évite d’avoir une face plus faible que l’autre.

Télécharger le fichier: DemoDevoiement.pdf

Vue par bout : La vue par bout est une vue en coupe de la pièce concernée, non pas verticalement mais perpendiculairement à sa pente. Le résultat obtenu sera une vue du raccord depuis l‘extrémité de la pièce de bois. Cela nous permettra de visualiser son aspect final. On peut tirer plusieurs informations d’une vue par bout : angles et hauteur des délardements d’un arêtier, angles et profondeurs du rencreusement d’une noue, présence ou non de barbes ou désabouts de panne ou d’empanon.

Trace : c’est l’empreinte d’une pièce de bois au sol. Généralement déterminée au niveau de la ligne de trave, elle est toujours de niveau et représente l’occupation d’une pièce de bois. On peut en tirer des informations : présence ou non de barbes ou de désabouts de panne ou d’empanon.

Coupe alignement : coupe au lattis d’une pièce de bois contre une autre.

Coupe aplomb : coupe sur la face perpendiculaire au lattis d’une pièce contre une autre. Que la face receveuse soit verticale ou pas on utilise toujours le nom de coupe aplomb.

Arêtier ou noue sur lierne : se dit lorsque les pannes viennent en coupe contre la structure receveuse, que celle-ci soit composée d’une seule pièce ou de deux.

Arêtier ou noue sur tasseau : se dit lorsque les pannes viennent reposer sur l’arbalétrier de la structure et supportent le chevron de la structure. Dans ce cas la structure est toujours composée d’au moins deux pièces écartées pour pouvoir laisser passer les pannes.

Noulet à la sauterelle

Premier article d’une série sur les lucarnes.

Cet article ayant été explicitement demandé, je reviendrai sur la lucarne dans d’autres articles (conception, noulet chanlatté, etc..)

Le noulet est une pièce de bois servant à faire le raccord entre le long pan d’un bâtiment et le long pan d’une lucarne. 

C’est une pièce à dévers, qui fait lattis avec la lucarne et délardée à la face inférieure pour pouvoir reposer sur la toiture. Sa section est généralement la même que celle des chevrons de lucarne.

Comment procéder ?

Vous devez au préalable faire la vue en plan de la lucarne, sa vue de face (élévation du chevron d’emprunt de la lucarne) ainsi que sa vue de côté (élévation du chevron d’emprunt de la toiture).

Tracez votre raccord (l’intersection des deux toitures), sur la vue en plan. Faites ensuite son élévation (sa hauteur de flèche étant la même que celle du chevron d’emprunt de la lucarne). 

Tracez ensuite la vue par bout par simple ligne.

Tracez ensuite la section de votre noulet sur la vue par bout : sa largeur doit être alignée avec le lattis de la lucarne et le délardement correspond à l’angle formé par le lattis du long pan de la toiture (le noulet repose sur ce long pan : il est donc situé côté lucarne). Tracez vos faces de noulet sur la vue en plan et sur l’élévation pour avoir une meilleure idée de ce que cela représente. Ce traçage n’est pas nécessaire lorsqu’on maîtrise le noulet mais il permet de mieux visualiser la pièce de bois : tracer la coupe de tête sur l’élévation et le dévers de pas sur la vue en plan vous aidera grandement au début.

Maintenant que votre noulet est positionné sur la vue en plan vous devez trouver les coupes de pied et de tête pour pouvoir le tailler.

Les coupes de tête et de pied

La coupe d’alignement : notre noulet faisant lattis nous allons devoir faire la herse du pan de toiture de la lucarne pour trouver cette coupe.

Commencez par rabattre au sol le lattis du chevron d’emprunt de la lucarne. 

Parallèlement à la sablière reportez ce trait sur la vue en plan. 

Perpendiculairement à cette ligne tracez une ligne partant de la ligne de raccord en plan (le pied du noulet). Toujours perpendiculairement à cette ligne reportez une ligne passant par l’intersection de la ligne de raccord avec la ligne d’axe de la lucarne (ligne où les deux noulets viennent en coupe l’un contre l’autre). 

Alignez le dernier point obtenu avec le pied du noulet : vous obtenez la herse de votre noulet, versant lucarne. 

L’angle formé par cette dernière ligne et la ligne de faîtage sur la herse est la coupe d’alignement du noulet (pour la tête mais aussi pour le pied !). L’angle opposé (formé par la dernière ligne tracée et le chevron d’emprunt sur la herse) correspond à la coupe d’alignement du pied des empanons du noulet.

La coupe aplomb (tête)

Ici aussi il faut faire la herse pour obtenir la coupe mais à la différence des coupes d’alignement nous n’avons pas de lattis de référence pour faire cette herse. 

En effet la coupe d’alignement se trouve au lattis alors que la coupe aplomb de la tête et la coupe de niveau du pied ne sont pas alignés avec un versant de notre structure, tout ce que nous savons c’est que la face concernée est perpendiculaire  à la face du lattis. 

Nous allons devoir tracer le dévers de pas au sol de notre noulet, c’est-à-dire que nous allons représenter visuellement le plan de coupe que fait la face de notre noulet avec le sol.

Pour cela revenons un instant sur notre vue par bout : il nous est facile de voir le pan concerné : c’est la face perpendiculaire au lattis. Prolongeons cette face jusqu’au sol de notre vue par bout. 

En alignant ce point avec le pied de notre noulet nous obtenons le dévers de pas du noulet au sol. Cette ligne servira de point de rotation à notre herse lors de son rabattement au sol.

Perpendiculairement à cette ligne et passant par le point haut de notre noulet sur la vue en plan nous allons représenter le chevron d’emprunt du plan de coupe. Faites l’élévation de ce chevron d’emprunt (sa hauteur est la même que celle du chevron d’emprunt de lucarne et du noulet), rabattez le par simblot sur la ligne d’axe.

Alignez ce point obtenu avec le pied du noulet sur la vue en plan : c’est la herse du plan de coupe.

Pour trouver la coupe aplomb il faut maintenant aligner le point haut du chevron d’emprunt sur la herse avec le point à l’intersection du dévers de pas en plan et du faîtage (l’axe) de la lucarne,  puisque cet axe est le plan de coupe de la coupe aplomb. L’angle formé par cette ligne et celle du noulet en herse est la coupe aplomb.

La coupe de pied (de niveau) se trouve de l’autre côté de la herse : c’est l’angle formé par le noulet en herse et le dévers de pas en plan.

Vous avez maintenant tout ce qu’il faut pour tracer et tailler votre noulet.