La Charpente Mode D Emploi
La Charpente Mode D Emploi
La Charpente Mode D Emploi
Jean-Louis
VALENTIN
La
charpente,
mode d'em loi
Cf "&.tre les bois de charpente
L. re les charpentes tradltionnelles
Di gnostiquel' les desordres
Restaurer, modi ier des elements de charpente
,
L a cha lp tl'l t t, m o d i d'em pl ol ,
La charpente, un
ouvrage complexe
et strategique ...
Sans charpente, point de toit. A quelques exceptions pres (celles
des voutes en mac;onnerie formant Ie couronnement des construc-
tions dans un certain nombre de regions franc;aises), cette affirmation
reste valable et de la qua lite de sa charpente dependra la viabilite
d'une maison.
Charpentes robustes et charpentes legeres, produits d'un art raffine
ou de savoir-faire elementaires, chacune repond 11 des exigences par-
ticulieres, s'adapte 11 des contraintes qui resultent de tout ce qui fait
la specificite d'une region: son climat, sa vegetation, ses aptitudes
culturales, sa richesse, son isolement, l'histoire de sa population.
Du petit abn au milieu des champs au chateau seigneurial dominant Ie
village, les architectures sent variees rnais toutes reclament (M1 toit pro-
tegeant betes, hommes ou recoltes. Un toit dont la charpente, portant
la couverture, doit repondre aux caracteristiques particulieres de cette
derniere (elements de couverture en pierre, en paille ou en terre cuite),
mais aussi resister 11 la force du vent, s'accorder aux pluies abondantes
au rares, supporter Ie poids de la neige. La charpente s'adapte egale-
ment au volume du batiment, 11 sa largeur, 11 la solidite de ses murs.
Des simples pannes courant de pignon 11 pignon et portant Ie lattis et
la couverture d'un edifice mineur, 11 la succession de fermes triangulees
s'alignant sur toute la longueur d'une grange dimiere, it n'y a aucune
similitude si ce n'est que toutes ces charpentes ont la meme fonction.
Pour les unes, il s'agit d'une mise en oeuvre rudimentaire que toul
agriculteur maitrise, pour les autres, d'un savoir-faire sophistique issu
d'une experience millenaire nourrie par des generations de charpen-
tiers repondant 11 des commandes complexes, celles des hommes
du pouvoir.
Monde etrange que celui des charpentes, OU se c6toient sans
complexe des oeuvres de la plus grande simplicite et des reali-
sations grandioses, toutes ayant un sens, une histoi re 11 raconter,
Chacune d'entre elles reclame notre attention pour en comprendre
la logique et identifier les problemes dont elle souffre afin de
pouvoir l'aider 11 continuer it vivre. De leur bonne sante dependra
la longevite du biltiment qui la porte. Tout desordre survenu sur run
des IHements constitutifs d'une charpente a ainsi des repercussions,
parfois dramatiques, sur les murs porteurs, les planchers qui s'y
raccordent, les baies qui ponctuent les fac;ades ...
Beaucoup de proprietaires minimisent Ie role de la charpente de
leur maison, car cell e-ci est {Ie plus souventJ cachee aUK regards,
releguee dans les con fins du batiment, loin de leurs parcours quo-
tidiens. Et pourtant, rendre episodiquement visite a la charpente
devrait etre une demarche spontanee, de bon sens, pour, en quelque
sorte, prendre Ie pouls de la maison, reperer ses faiblesses et, si
necessaire, intervenir Ie plus rapidement possible. De meme, dans
Ie cas d'un edifice nouvell ement acquis (ou pour lequel existent des
projets de transformation), verifier I'etat de la charpente, decrypter
son histoire, rMlechir aux effets des modificat ions eventueltes qu'on
veut lui faire subir doivent etre de l'ordre du rMlexe. On ne peut
impunement intervenir sur une charpente sans rMlexion prealable
et sans maitriser les principes de son fonctionnement.
Mais cette curi osite naturelle qui devrait saisi r chacun d'entre
nous devant une charpente ancienne ne doit pas, a contrario,
amener oil penser que I'on a ainsi acquis une competence suffi-
sante pour intervenir sur elle. On ne s'improvise pas charpentier.
Connaitre les bois mis en oeuvre dans une charpente, leurs perfor-
mances, leurs dMauts, est du ressort du professionnel, seul apte,
egalement. 11 comprendre precisement Ie role joue par chacun
des elements qui la compose nt, aussi particuliere soit-elle, et oil
pouvoir en apprecier retat.
La charpente est chose trop serieuse pour se risquer a y intervenir seul...
OIJ mal accompagne!
,
Les bois
de charpente
On ne doit jamais oublier que derriere les ele-
ments ta(:onnes qui composent une charpente, il
ya des arbres qui, par leur nature, leur structure,
leurs blessures. leurs qualites et de-fauts. relatent
- comme tout etre vivant - une hi stoire. De meme
qu'un animal ou un homme racontent, dans leur
corp s, les p laisirs et les tourments de leur vie.
Un arbre peut avoir un tronc droit ou tordu. etre
fait d'un bois dense au leger, dur au tendre. II
peut avoir subi l es rigueurs d'un dimat froid ou
s'etre accommode de periodes de grande seche-
resse, avoir eu une croissance rapide ou tres lente
et avoir ete abattu jeune au vieux.
De ces part i cularites memes decQule son apt i-
t ude a etre debi te, fa(:onne et mis en ceuvre pour
jouer un role precis a un endroit determine de
la construct ion.
A I'heure ou. I' on decime, sans etat d'ame, des
regions entieres pour transformer des arbres
venerables en cagettes ou en contreplaque. il est
bon de retrouver ce jugement sain sur Ie bois et
d'apprecier comme un privi lege la chance que
nous avons de pouvoir vivre dans des maisons ou.
la foret est encore p resente!
,
"
., . :-'
. " . "... .
Les essences utilisees
Les professionnels du bois, charpentiers, menuisiers et ebenistes,
connaissent, bien sur, les donnees fondamentales pour faire Ie
choix des bois qu'its vont t ravailler. Mai s Ie public les ignore Ie plus
souvent et n' imagine pas Ie parcours qui , de la Foret a la charpente
d'un toit, conduit I'arbre a la place qu'it occupe dans la maison.
Comprendre cette evidence permet de porter un autre regard sur
la charpente d'un toit, de la respecter, de ne pas eKiger d'elle plus
qu'elle ne peut donner.
le choi x des arbres locaux
Par necessite, on a longtemps fait appel aux seuls bois des forets
/ locales pour edifier les charpentes. En cause, les faibles moyens
h des constructeurs, une technologie de transport
rudimentaire et sauvent la mauvaise qualite
du reseau routier ...
Si eela pouvait poser un probleme de qualite
I etaient toujours partaitement adaptes aUl (endi-
\ \ I tions climatiques locales. Aujourd'hui au ['on va
-S \\ sauvent chercher tres loin les bois de construction,
) on prend Ie risque de les voir se reveler fragiles face
II des conditions d'exposition lila pluie, au froid et aUl
fortes chaleurs que l'arbre n'a pas connues au cours de sa
,
" vie. Utiliser en plaine Ie bois d'un arbre pousse en haute
.. altitude ne posera aucun probleme, mais il en va tout
autrement si un bois rond, empile, peu apte a supporter
\ \ des condit ions eKtremes, est mis en cruvre en zone
hum ide de plaine car les niveaUK des strates du sol
(chauds ou humides) favorisent Ie developpement
\ ' des lichens, des champignons et les attaques des
)\ \ \ Insectes Kylophages Sans une balsse de temperature
\ \ \ significative (entre - 15 et - 20 ' C, vOlre plus), I[ fa ut
\ '\ \ ,\ \ V s'attendre a de seneUK dommages !
Un SHut cn &ordure cleforCl ell
d /'(lCl ion c/If/'ne (/11 1em Jomrncrnl '1m,
en e.ler(,1II1 IInc poI/cIte Wf les bmncbel,
amene Ie lranc e) "'fdlu :rt .
La nature de la couverture forest iere, son abondance ou sa rarete,
la pousse des arbres soumis au contexte local (avec un role impor-
tant joue par Ie vent) ont amene II mettre en cruvre des essences
diverses et des bois plus ou moins rectilignes.
On peut dire qu'en la matiere [,homme a su utiliser tout ce que
['environnement lui offrait, avec, pour" seul" probleme, ['obligation
de donner II la charpente une solidite et une longevite suffi santes
pour jouer son role durant plusieurs dizaines, voi re plusieurs cen-
taines d'annees.
Ecorce, oubier et duromen
Tout arbre est constitue de trois parties de
valeur inegale qui evoluent au cours de sa vie.
Un tronc decoupe laisse parfaitement apparaitre
cette structure : ['ecorce, I'aubier, Ie duramen ou
bois parfait.
L'aubier a une epaisseur variable. La croissance
de I'arbre est liee a l'epaisseur d'aubier qu' il
peut faire en une saison. C'est dans I'aubier que
la seve circule. plus un arbre est
vieux, plus son aubier est mince.
Par exemple, un chene de 80 cm
de diametre n'a que 2 cm d'aubier,
tandis qu'un chene de 10 cm de
diametre peut avoir 6 cm d'aubier.
Un tres viei! arbre peut ne plus
avoir d'aubier.
Partie tendre de l'arbre, ['aubier en
est aussi la partie la plus fragile,
Ittaquee par les insectes. Dans
II mise en cruvre d'un bois de
charpente, on minimisera autant
que possible la presence de l'aubier
dans les pieces travaillees.
A I'inverse, Ie ccrur de ['arbre, Ie duramen, est
I;: partie la plus dure, la plus resistante de l'arbre,
et echappe II ['action des insectes. On lui donne
Ie nom de "bois parfait".
Cest la densite du bois et la fac;oo dont
les fibres sont liees qui donnent au materiau
ses performances par rapport II la flexion et
a la compression.
Cc.:ur J: Pll'<'l/c
I. Voir chap. III. p. 52 a 55. I
"
Les principales essences
Bien evidemment, des que cela eta it possible, on ut il isait
Ie chene, materiau ideal pour sa durete, sa resistance aux
insectes, la longueur de ses futs. On employa aussi Ie chatai-
gnier, abattu jeune, pour les pieces secondaires de fa ible secti on
(chevrons ou lattes) car l'arbre a une facheuse tendance a se
creuser lorsqu' il arrive a maturite.
L'aulne des vall ees humides. Ie peuplier, Ie grisard, I'orme, ont
ete. de meme, mis en (Euvre dans les charpentes, ou encore
Ie fr ene, pl ut6t reserve aUll pannes et aUll jambes de force.
les sapins de moyenne montagne (epicea, melbej, les pins
maritimes (pins des landes de Gascognej furent egalement
mis a cont ri buti on.
Mais c'est , avant tout , la capacite du bois a resi ster aux
attaques des inseetes xylophages
l
, qui etait retenue pour
faire Ie choi ll des bois de charpente, pour autant que
la nature environnante Ie permette.
Que l bois pour que l usage ?
Ouvrage
Charpente
Cheville
Chevronnage
Solivage
Voligeage
Lattis
Essences utilisees
Chene. peuplier,
chataignier, anne. pi n
larieio. pin sylvestre.
pin maritime. sapin.
douglas. meleze. epicea
Acacia. frene. chene
Chene. chataignier.
peupl ier. sapin
Chene. chataignier.
peupli er. sapin
Chene. chataignier.
peuplier. epicea. sapin
Sapin. peuplier, bouleau
les principaw( bois de charpente dans la Foret franc;aise
~
ron wrKio
,.4 lp.da
P.n maritime
"
,"'" ,'- .. ." .... .. "''''r' -
.- '. . ... - ... ! ......
(/rine pMonrult. Pm manumc. Grimrd,
.1 -,"It>
Pm. (hene rubescrm. Au/ne.
Ormc. Peupller. Epirfo.
"
--------------_._.-.. ........................ - "
Dam lUI OIe/ler de charpcllllCf.
rom b bois scm fUl!flb par 1'.'iCnCt'S
pour.faci/llu leur ulliisallon.
Chene et peuplier de charpente
l es bois de charpente proYiennent souvent de surbiHes (Ia bille de pi ed
etant reservee 11 la menuiserie, I'ebenisterie, Ie tranchage) ou de bill es
entieres, pied cempris. Cest souvent Ie cas du chene pubescent qui est
un chene de bordure de bois, avec des bran-
ches, done des nCEuds, et souvent vrille.
II n'est pas necessaire de soumettre
les bois de charpente 11 un sechage par-
ticulier. Ils peuvent etre employes apres
avoir ete ressuyes (lorsque leur surface
est plus ou moins seche, et qu'it ne coule
ni seve ni resine) 11 rair pendant deux ans.
II faut saveir que Ie bois ne connait pas
de variation dimensionnel le longitudinal e.
Pour preuve, on fait des eta Ions de mesure
en bois (metre, double metre, pige, etc. ).
Ses variations se font dans Ie sens trans-
versal. mais elles importent peu puisque
dans une fer me, I'arbaletrier, la jambe de force ou Ie blochet ont
leurs quatre faces a I'air libre et peuvent donc varier dimensionnel-
lement sans dommage.
En effet, Ie charpentier travaille principalement en assemblage
par abouts et triangulation. le bois a un sens, et la qualite de ses
defauts! les fentes et les nreuds ne I'impressionnent guere car il
sait, au contraire, les mettre a profit.
Le chene de charpente
Le chene de charpente, ou chene " a charpenter .. , est represente par
Ie chene pedoncule (Quercus pedunculate), [e chene reu ... re (Quercus
sessifloro), et [e chene pubescent ou chene champetre (Quercus
pubescens), tous trois de la famille des fagacees. Ces varietes sont
[e plus sou ...ent confondues une fois les arbres debites.
Les bois de chene ont toujours ete recherches par les charpen-
tiers qui ont su en utiliser toutes res particu[arites. Un chene de
bordure de foret (sou ...ent pubescent), qui a subi de plein fouet res
intemperies, a une texture plus resistante qu'un chene de milieu de
foret, lequel, a ...ec raspect fegulier de ses fibres tout en longueur.
convient mieux aux travaux de menuiserie.
De plus, un chene de bordure a un COE!ur excentre, a ...ec des cernes
annuels plus serres du cote expose au nord. II a du raide et
cette partie doit etre opposee a I'effort du bois en ceuvre
2
.
les fentes ne sont pas non plus considerees par un charpentier
comme un defaut si elles se presentent dans Ie sens longitudinal
de [a piece de bois. Elles indiquent au contraire Ie sechage du
bois massif.
( re",
tlifaUl s tlu Mis.
Le peuplier de charpente
n fai t partie, avec Ie tremble (Populus tremu/us)
et Ie grisard (hybride entre tremble et peuplier
blanc), de [a famille des salisacees. longtemps
employe et encore present dans de nombreux
batiments d'habitation et d'exploitation, it
est aujourd'hui banni de la construction pour
des raisons d'economie, de reg[ementat ion
arbitraire mais surtout de par son utilisation
par I'industrie de [a caisserie, de I'emballage
et de la pate a papier.
Les petits peupliers etaient autrefois coupes a un diametre
moyen de 90 Ina mm pour 6 a 8 m de longueur. lis donnaient
des bois ner ... eux, fibreux, sou ... ent torses. Dans les charpentes
de toit , ils ser ... aient a ... ant tout 11 fabr iquer les che ... rons (mais ils
constituent aussi, notamment en Champagne, I'ossature des murs
de nombreuses granges et maisons plusieurs fois centenaires).
2. On sait aussi utiliser les nceuds
du ceM des fibres c.omprimees
dans la flexion du solivage.
Ces nceuds ne nuisen! pas plus
a I'esthet ique qu'a la solidite
des poteaux qui tra ...ailient
principalement en compression.
/ollll'ruJmtJlc CI Ie ItreIJr/
l"ll<:flIl" rim))' (CII,' I'icce
II <'II riclI (JI"C( !KI/,dlli: .
os
LcrIG{onnllf/(S r/u') ou //IOIIlS
t/<lOO,N 1/1 charpcmc rbClcm
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5OlorrJ<lirc pt!flifU/icrs. Ci-dl:\SOlIS,
un chcrronnogc d,di>l en hoi,
de hrm, en /la" 11.'\ Cmf<ll/)
am crc au droir
oW!mhicJaes pour Ie f ' cmll:f
1:1 I'n lOW/lie pam Ie \CC"Ond.
Formes et sections des bois
mis en (Euvre
Sections carrees ou sections rectangulaires?
l e charpentier definit lui-meme les sections des bois qu'il mettra
en oeuvre. Ces sections sont Ie plus 50uvent carrees, bien que ['inert ie
d'une section rectangulaire soit plus forte. Une section carree a en
effet I'avantage d'offrir au charpentier deux choix de position ou
d'orientation, suivant Ie raide, sur les deux faces de sa piece de bois,
La section rectangulaire n'offre, elle, qu'un choix raide dessus ...
Profils et sections
Un charpentier peut s'accommoder de bois dont la forme n'est pas
rectiligne pour faire une charpente. Dans certains cas, il mett ra
meme a profit la courbe d'un fut ou d'une branche pour reali ser
arbaletriers (cas des charpentes a cruck) ou jambes de force.
le plus souvent, ce sont des bois droits qui sont recherches mais
I'important est surtout la section qu' ils presentent par rapport a
leur destination dans la charpente. Au tout
debut de I'histoire de la charpente, on
utilisait des bois de brin, qui n'avaient pas
de forte section mais qui, coupes jeunes,
etaient droits (c'est quand I'arbre vieillit et
qu'it grossit qu'it se deformeJ. lis etaient
si mplement equarri s a la hache (parfois
meme seul I'emplacement des assemblages
etait equarri).
L'usage de ces bois de faible section se retrouve dans les charpentes
a chevrons formant fermes ou, en ['absence de veritables arba-
letriers et de pannes, des chevrons peu espaces les uns des autres
portent directement Ie lattis quL de fait, les cont revente. Ce type
de charpente a persiste jusqu'au siede.
Lorsque, pour des raisons d'economie, et pour faciliter ['utili-
sation des (ambles, on a reduit Ie nombre des fermes a quel-
ques-unes seulement, on a introduit des pieces horilontales,
les pannes, s'appuyant sur des arbaletriers, et sur lesqueHes
reposaient les chevrons. On a alors du donner aux bois mi s
en ceuvre de plus fortes sections: c'est Ie principe que I'on
retrouve dans la ferme latine.
Traces d'histoire
Plus Ie temps passe, plus Ie chene se fend longitudinale-
ment en sechant, et plus it devient resistant, jusqu'a acquerir,
au cours des siecles, une durete quasi minerale. II peut
donc etre reemploye indefiniment. On trouve nombre de
pieces de bois de recuperation dans des constructions tres
anciennes comportant des fentes, des nceuds et des trous
d'anciennes mortaises, qui remplissent encore parfaitement
leur fonction. Pour Ie spedaliste comme pour I'esthete ces
charpentes sont un livre qui raconte Ie passe, des temoins
de l'histoire d'un metier. Sur la photo ci-contre, l'arbaletrier
laisse ainsi apparaitre une mortaise et des encoches, traces
d'un usage anterieur,
Dans une charpente en place, un charpentier
sai t toujours reconnaitre la position qu'oc-
cupait la piece de bois dans l'arbre (dans
Ie pied, dans la tete), mise en oeuvre en fonc-
tion des noeuds et des fibres visibles, mais
aussi en fonct ion des sections. lei, I'entrait
de cette ferme, dont les extremites sont
de sections differentes, indique bien la tete
et Ie pied de l'arbre mis en oeuvre,
.6
-----------------------------------
"
.,
SAVO/R StLECTIONNEIl
UN BOI S
Vn bon charpentier
repere tout de suite,
dons un stock
de bois, les covlees
de seve et
I E's champignons
9vi provvent 9ve
I'orbr(> 0'0. pas ete
obottv dons de
bonnes co nditions.
Abattage et preparation des bois
L' abattage
La periode d'abattage de rarbre est primordiale pour sa conser
vation. Ainsi , un chene abattu en pleine montee de seve sera t res
rapidement echauffe et sujet a I'action de champignons et d' in,
sectes divers. Dans la t radition, on abattai t un arbre en periode
d'hivernage, pendant sa descente de seve: de novembre a mi ou
fin fevrier selon les regions. La lune avait aussi son importance :
la lune descendante crispe les vegetaux, ce qui donne un bois
plus nerveux, plus homogene.
l orsqu'il y avait un redoux en periode de descente de seve, on
arretait I'abattage jusqu'a ce que Ie froid revienne.
Une fois coupe, I'arbre a ete durant des siecies equarri sur place. On
donc directement la poutre en foret. A partir du milieu
du siecie, Ie sciage du bois s'est fait, de la meme maniere, en
foret ou en bordure de foret, Le transport etait ainsi facilite car il
est plus simple et moins dangereux de t ransporter du bois carre
que du bois rondo
All mtm' & I"mm&. 1<1 "':IC rim!lc ,k mallicre J.iOi'rm/c
IkJns /'lIrhr ... c/,' "iI."'.1 j1''''lu'cl '"-'5.follll/,,;; (II) SCJIIl
1<J/OIlC//(}1I chloroph)/Itcnnc. fk m"I'" cl (1(1001"('. 11 nul/ci,c.
10 J<!lr hm/c 1l/(}/lIC 1:1 I" sbe tl"iYm:e desco:llJ.
I\: IJ(J1cmhn' liP,,"". III "':11' cllliYm'e (1Ithlml ... A
de .'il'S IHllflIIlC/lIS) Tt.dfsccn.l.
le sechage
En char pente, it n'y a pas vraiment de periode de sechage du bois,
mais rexecution de toutes ces phases preparatoires prenait 2 ou
3 ans, car equarrir a la main prend du temps!
l e bois etait done employe ressuye, ncn pas sec mais plutot
tendre et se t ravaillant bien sans avoi r it affuter les outils. Aujourd'hui
encore Ie charpentier ne recherche jamais un bois sec, pour des
questions de facilite de et de mise en reuvre.
Lors de son sechage, Ie bois varie dans ses dimensions peripheriques
mais it ne perd jamais en longueur, ce qui assure I'indeformabi lite
du t riangle des fermes ; il n'y a donc pas de probleme.
Selon sa destination dans la charpente, une poutre peut ou non
presenter certains defauts. Ainsi , si I'on ne peut en aucun cas
accepter pour un entrai t un bois presentant des fentes ou des
n<Euds, on peut, sans danger. ['ut iliser pour des arbalet riers. De
meme, une jambe de force doit etre
massive mais peut etre courbe. Enfin, la
presence de flache (reste d'ecorce sur
Ie bois sommai rement equarri) n'est en
rien dommageable a des bois de char-
pente. Dans sa commande de bois, un
char pentier precise toujours son degre
de tolerance de flache, ordinairement
1/ S de la section du bois.
Autrefois, Ie charpentier travai ll ait en
atelier des troncs Iivres bruts ; aujourd'hui
il des pieces de bois deja tra-
vaitlees en fonction de leur destination
dans la charpente (c'est ce qu'on appelle
Ie debit sur liste).
I
/ flo" e 1I11fr1.
----------------------.. --, ----.................... ---
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ell <XIII"I"(' do:!; Mis colllporwllI IIn.JaiMe
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nl: 11 "'1 ell ricn II /'es/htliquc de /'OIHWf/C.
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I.e c/l(I rpcllIicr wrllrtJlc /n fWne
de nilwJU 511r /n .Ie oois m;,/!
wr I'lIr UIlC I'/ul!I& de clbws.
"
Le travail du charpentier
Qu'iI s'agisse d'un travail de restauration ou de creation de charpente,
Ie charpentier applique toujours la meme methode qui, du trace
de repure au levage, conduit progressivement une piece (au
un ensemble de fermes) 11 la place qu'eUe oecupera definitivement.
L'etude de I'epure
l'etude de repure precede toujours l'epure proprement dite,
elle en constitue Ie prealable indispensable pour definir les bois
dont on aura besoin et leurs sections. Le premier travail du char-
pentier consiste done a faire Ie dessin, generalement au 1120,
de toutes les pieces. A partir de cette etude, qui donne les mesures
reelles de la future charpente, it etablit son" debit sur liste pour
sa commande de bois.
Le trace de I'epure
II se fait 11 l'aide d'un cordeau, au sol et de niveau. II peut etre
realise sur Ie sol de ['atelier, dans un champ prepare avec piquets
et planches posees 11 plat, ou encore, dans Ie meilleur des cas.
sur un plancher dresse 11 cet effet, Une fois l'epure tracee
(au crayon ou 11 la craie), on recherche dans Ie stock les pieces de bois
commandees dans Ie debit sur liste.
La mise sur ligne
A l'etape suivante, on effectue la mise sur ligne, dite aussi lignage
ou encore jaugeage, ou les lignes de niveau sont tracees sur Ie!
pieces (Ie contre-jaugeage designant la meme operation sur la face
opposee de la piece de bois), La mise sur ligne se fait 11 l"aide du
cordeau et de la rainette. On cherche alors Ie centre de gravite du
bois mis de niveau et d'aplomb.
Pour mettre Ie bois sur ligne, on se sert d'un niveau pour marquer sa
plumee de devers en travers du bois, au milieu de la piece, Le fil de
plomb doit tangenter l'arete du haut et l'arete du bas: ce sont Ie!
lignes de jaugeage. Seul Ie poim;on exige 4 lignes de jaugeage, car
toutes ses faces sont importantes. Quand la piece de bois est lignee
et contre-jaugee sur epure, elle est completement equilibree, comme
elle Ie sera dans l'espace.
La mise sur epure
II s'agit maintenant de positionner
sur Ie plan d'epure les pieces de bois
brutes 11 leur futur emplacement,
avant de les piquer puis de les
marquer pour que leur place defini-
tive soit etablie. Dans cette opera-
tion, on commence toujours par les
fermes, dans l'ordre qu'elles occupe-
ront dans la charpente. l 'entrait est
tout d'abord place, puis Ie poin<;:on,
enfin les arbaletriers,
Le piquage
des assemblages
Une fois les pieces de bois lignees, Ie
charpentier doit tracer les futurs assem-
blages. Cette operation, faite iI l'aide
du fil iI plomb, s'appelle Ie "piquage.
Pour faire correspondre au mieux les
pieces qui se raccorderont, on observe
la "polene, c'est-il-dire Ie devers des
bois, car ceux-ci peuvent etre un peu
gauches. Quand un bois a du flache
(ce qui peut contrarier 1'adherence des
pieces), on fait une "barbe pour que
les pieces s'emboitent sans jeu.
Le marquage des bois
Les marques de charpente donnent
la position des pieces dans l'espace:
Ie haut, Ie bas, la gauche, la droite.
[lles sont tracees 11 la rainette, au
plus pres de l'assemblage et en pied
de chaque bois, avant d'effectuer tout
taillage. Une fois marquee la piece est
.. (retournee), pour etre
marquee sur l'autre face.
,
Lc charpcnrier twa lci mr lin planchcr
wn cpurc dc detail rJ'lIucmblasc.
Les marques d'epure, d'etablissoge et de toil/age
z
T"';I b,tT.:
i-
f
)vzzmx
t'ili\)
(roll (,,,m," ,) con",n.r)
Rond (I",mi! a r"mer)
..
50;! nrW/mfe permtl
Oil charpcnlli'r de wIlier fa/mil
de 10 ple qUi $ 'oemMcfIJ
Ii J'aUlrl!S IlimenfS Jr charrenre .
Le du chevillage et Ie percement
des
Pour tracer Ie chevillage, on prend la jauge, on trace ['axe du trou
et, les pieces etant encore a l'horizontale, les trous de
sont positionnes au 1/3 de la longueur de I'assemblage. On peut
alars percer les enla<;ures selon la regie : L'enla<;ure" la couture_
(Ie diametre du trau est ega! a la distance restante au bard du bois.
Le taillage et la verification des assemblages
les pieces sont sorties de l'epure pour Ie taillage des assemblages.
Quand tous les tenons et mortaises sont tailles, on les teste, piece
par piece : c'est ce qu'on appelle "tater la tire >t. Quand Ie raccor
dement des pieces se fait de maniere satisfaisante. on perce les
tenons pour la tire.
.t fllide de III mOflIlIJeUJe. Ie {harpcnl/(:r {rcUJe Ics morlfltles qUi OC{Uel/Jeron/, uilcrtl!urcmrnl, drs
"
La. mise dedans sur epure
Les pieces de bois sont ensuite ramenees sur repure, pour pro-
ceder a leur mise dedans a raide de chevilles metalliques.
Le moment venu, toutes les pieces ainsi preparees seront trans-
portees sur Ie chantier.
Le levage
Le Ievage d'une charpente
est sa reconstitution au sommet
d'un edifice en chantier. La mise
en place des fermes successives
se fait selon un ordre precis:
on dit que Ie levage est oriente .
II s'effectue toujours de rorient
vets Ie levant. pour qu'on
pas Ie solei! dans les yeux.
n'ait
Scion Ie I.,I['C de {/torwer. III (hllrpen/e rSI Ic .Cc momrellcmcm
ou mccumquemcm. /ri. r'csl un I>r"s rr/escopi'l uc
'1urIaci/rre 10 monarr"c.
U/rrmc lcr!rcauon pour uneIcrmc dam raus 1r!J cllmcms 10m a>scmblb cr {hcril/':' al" /IIanih/: prorirorrc .
"
Dolom:. Ncrmim:llC.
Scie de IOriO'
Les outils de la tradition
Le profane est toujours etonne par Ie grand nombre d'outils dont se
sert Ie charpentier a tous les stades de I'execution d'un ouvrage. Malgre
I'apparente similitude, a quelques details pres, de certains d'entre
r
PlOchon. Hache. Epau/' H OriICl/C. ArTache-doll.Mom. ,IIOSSCIIC
de mouron.
Sci.: d wille.
eUlI, chacun repond precisement 11 une intervention particuliere dans
Ie debitage, Ie sciage, la preparation des assemblages, Ie marquage
des pieces. Ne sont presentes ici qu'une partie d'entre eux.
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Sric d c/WIlIOUfnCr.
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quare
allemande.
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Lecture
d'une charpente
Connaissez-vous la charpente de vatTe maison?
Avez-vous essaye d'en comprendre Ie fonctionne-
ment? Tout proprietaire d'une maison ancienne
devrait se preter a cet exercice essentiel. A quoi
serv irait. en effet, de veri fi er I'etat de la couverture
a u cel ui des enduits de facade 5i , dans Ie meme
temps, on negligeait d'est imer la sante de cet ele-
ment primordial de la construction?
Ure une charpente. c'est deja pouvoir en nommer
les elements constitutifs. des principaux aux 5ub-
sidiaires, et connaitre la 100ction qu'its ont dans
j'assemblage. C'est aussi pouvoirdefinir I'originalite
de la charpente par rapport a celles presentes
de soi: est-el le commune, exceptionnell e. unique?
Et queile histoire particuliere raconte-t-elle?
Certes. une tell e lecture critique ne peut, pour porter
ses fruits, qu'etre faite par un praticien averti. Mais
savoir deja ((de quoi il retourne permet d'eviter
les mesa ventures d' operations destructrices. ou de
ne pas voir venir la catastrophe.
fmi/u'au milil'u du IIlIf
a fawe d'un bUfin mansu/OI fl',
chaf[,nIlCf comml'n(nll par
(,flCochrr II' bo,s, qUi rn conSt' n't
!OOf'l'fS 10 !l'O(t. 1111/1 flail aIm'S
plmIocilc. OIW Ie l<I(erCi J
de ('I'fCCf Ie rrou de lo.!;"ure (hl',,11I'.
Histoire et datation d'une charpente
Bien evidemment, seul un expert peut se preter valablement au jeu
de la datation d'une charpente. Et ['on tirera profit de ses concl u-
sions pour mettre en valeur certai ns de ses elements ou sauvegarde!
I'ensemble, Un proprietaire peut cependant, en tenant compte ck
certains indices presents sur les differentes pieces de bois, tenter
d'estimer ['age de sa charpente.
Les dates inscrites
L'histoi re des charpentes est fort longue et certaines subsistent qUI
sont tres anciennes, y compris dans des biitiments modestes. On ne
peut cependant, pour dater une charpente, compter sur les seulel
inscriptions trouvees sur quelques-unes d'entre elles,
Tout d'abord parce que celles-ci sont rares et que, quand elles exis
tent, elles ne concernent Ie plus souvent que la piece sur laquell e
elles sont inscrites : il peut s'agir alars d'un reemploi ou de la date
d'une intervention de restauration.
Les traces de
l e fa, onnage des poutres, dont les plus anciennes ont ete equar'
ries it la hache lie sciage n'intervient vraiment qu'a parti r du mil ieu
du xvt' avec les traces laissees par ['outil utilise, sont un element
interessant pour etablir la datation.
le percement des trous de cneville avec un lacere! a cuillere laisse, h..i
aussi, des traces particulieres sur les bois jusqu'au milieu du r:wf sied e.
o.:U.\ Irael''s d'oulIl) de ladle : d H/JIJ(hr, rraee. de wille d la ha('he. d droilr, /rael' du hem
.Iur IInc pamfe .\Ci& d I" SCII' de Ions,
Voriete et usage du trait de Jupiter
La nature des assemblages est une autre source de datation: si , par exemple, on
sait faire des traits de Jupiter des Ie xu" siede. ils sont, apres Ie siede, beaucoup
mains bien adaptes qu'auparavant malgre une sophistication excessive,
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I
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_ _ --- .... _- 0==:
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f UsqU'/JU IIf \ledc,
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A pafllr du \1\'
L'assemblage it trait de Jupiter permet de lier bout it bout des pieces de bois
""i travaillent it la tract ion et au flechissement.
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... d .. ..... ' ........................... .;.
Les marques de montage
1
Un franc
2
Un contremarque
3
Un double contremarque 4
Un crochet
5
Un double crochet t 6
Un monte 1
Un patte d'oie
"
8
Un ancre r 9
Un franc lila croix
10
Deux contremarque
"
11
Deux patte d'ole crochet
1I
12
Trois patte d'oie
11 13
contremarque
Deux a I'A
,.
Quatre crochet
,
15
Quatre contremarque
16
deux monte
11
Un patte d'oie
1
monte a [a croix
18
Les marques de charpentier
les marques de montage qui ponctuent toute charpente sont Ulle
indication supplementaire permettant de situer une
dans I'Histoire, car ces marques ont change it partir du xv(' siecle.
Elles sont Ie plus sauvent mal interpretees par
1II
profane. qui croit y voir des signes esoteriques!
19
20
X
Rien de eela, au contrai re, puisque ces
sont, pour Ie charpentier (quels que soient la
21 XI
region et I'age de l a charpente) un guide de
22 XU
montage let done de remontage
1\ 23 XI
loutes les fermes de la charpente sont ai nSI
/:\ 2S 1\ localisees dans l'espace (I" ferme, 2' (erme, "l
A 26 l) ai nsi que chacun de ses composants (arbaletrier
.A 29 lI.
gauche. arbaletrier de drolte ... J. Tracees sur la
1- 30 1
table d'epure a l'aide du ciseau ou d'une rainette
X 3S 1\
en pied de piece, ces marques restent definiti ve
Xl .0 I
ment apparentes sur la charpente, pour autant
X SO L
que Ie bOIs ne soit pas degrade. Elles ont tres
100
peu evolue au cours des siecles.
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}u"lu"u \1< liMe , ,..m .. J" IIf unk
LIS analyses scientifiques
Lt recours a la dendrochronologie. de plus en plus utilisee pour la
&atation des bois de charpente, ne peut etre envisage que dans Ie
,,eire de batiments historiques d'importance car son cout est rela-
rivernent eleve.
LA dendochrollOlogie repose sur un principe simple. Sachant que
lout arbre produit, au cours de sa croissance annuelle, une epais-
seur supplementaire de bois (epaisseur variable selon les conditions
climatiques qu'il a connues pendant cette periode) visible sous forme
de cernes concentriques marquant Ie trone, it est "facile" de deduire
rage de I'arbre en comptant ces cernes. La comparaison de ces
caracteristiques avec la base de donnees etablie par les scientifiques
permet de situer l'arbre a un moment historique precis.
Stul un specialiste (Ie dendrochronologueJ peut effectuer une telle
datation car les pieges sont nombreux et la lecture des cernes parfois
trompeuse. Autre probleme, les pieces de bois d'une charpente sont
nombreuses. certaines pouvant etre des bois de reemploi. Faire
I.Ilsondage (par carottage) sur I'entraitd'une des fermes ne permet pas
de tirer des conclusions sur rage de la charpente dans son ensemble.
&trait d'un rapport de dotation
por dendrochronologie
de 10 charpente d'une eglise
J
champenoise
,
- La charpente originel1e
e"
, .
chevrons porteurs. Elle est erigee ,. r:..-
en 1242 avec des bois de brin, en
hi f'oA ... I
'.:10
chene, tres jeunes (moins de SO ans
I. .,.,
pour la majorite d'entre eux) et de
1:'10/ I IlL
faibl e section. [ ... ] La charpente est
modifiee avec des arbres exploites
en automne 1779 ou en hiver 1780.
r '"
= -,-
Une nouvell e ferme est intercalee lI. .. J"" . , ,J.' ...... '" .. ,,",'
entre 2 fermes du XIII' sieele."
r_, "" .....-. ....
.... """"' ..
"" 'II
AI ..
INI
"u <!II",,", 1212
"'''''''1' 'v"'"
-
Source : Etude lI!alisie en septembre 2001 par OliVier Girardclos et Christophe Perrault, labolaloile du (ORE
(Centre d'etude en dendrochronologie el de recherche en olO9le el paltofcologle) de
.................................................. . --........................................... ....
"
.
Role et fonctionnement d'une charpente Le contreventement
Le role d'une charpente est de porter la couverture du tOit
En aucun cas elle ne contribue 11 contreventer les murs de ['edt.
fice, sur lesquels au contraire elle exerce ses effets, Car c'est Sl..-
eux qu'elle reporte les charges qu'elle rec;oit. et qui s'ajoutent
11 son poids propre, en sachant qu'elle ne doit transmettre que
des charges verticales,
La triangulation
le triangle est une figure iooeformable qui sert de fondement j
la plupart des charpentes. La ferme triangulee consti tuti ve del
charpentes de toit anciennes, est faite de I'assemblage
de deux arbaletriers dans un poim;on et d'un entrait.
Chacune des pieces composant la ferme est soumlse
a des forces les obligeant 11 travai ll er de mani ere
particuliere :
I'entrait travatlle en traction et en flexion :
Ie poinc;on (tout comme Ie blochet)
travaille en traction ;
l'arbaletrier (comme Ie fa ul'