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.

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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).

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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.

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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)

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.

Qu'est-ce que c'est ?

L’épure est le dessin à l’échelle 1 de la charpente à réaliser.

Son tracé se fait au sol, généralement au cordeau enduit de poudre blanche (de la craie) parce que le blanc est moins salissant que le bleu qui produit des épures très rapidement « illisibles ».

On reproduit le plus souvent les différentes élévations (fermes, arêtiers, noues) mais aussi certaines parties de la vue en plan de l’ouvrage lorsqu’elles sont nécessaires.

A la différence du plan d’étude il n’y a pas besoin de tracer toutes les dimensions des pièces de bois.

Par souci de clarté on trace seulement les faces nécessaires à la mise sur lignes des pièces de bois : les dessus des arbalétriers (qui doivent recevoir les pannes, les dessous des entraits (puisque portant sur le mur et devant être alignés en cas de présence de plafond) et le dessus si la sablière repose dessus, le dessous de contrefiches ainsi que la face inférieure des pannes qui vient en appui sur les échantignolles.

Le poinçon, qui sera mis sur ligne en utilisant l’axe n’a pas besoin d’être tracé. Pour faciliter sa mise sur ligne on tracera la ligne d’axe sur la pièce de bois au préalable.

En règle générale seuls les chevrons sont tracés dessus et dessous car ils reçoivent la couverture d’un côté et posent sur les pannes de l’autre.

Voir ci-joint le fichier ComparaisonDessinEpure.pdf permettant de comparer le dessin d'étude d'une ferme avec son épure telle que réalisée en atelier.