Amenagement de combles, renfort de charpente.

[invite86021e6c]

Bonjour à tous ! C'est mon premier message sur futura, après avoir lu et appris énormément ici !

Nous avons acheté une ferme longère qu'on rénove dans le nord de la France. Nous allons aménager le grenier. Cet étage de la maison servira à la création de 3 chambres, et d'un studio d'enregistrement composé d'une Régie et d'une grande salle de prise de son, en effet je suis ingénieur du son.

Actuellement, la charpente est en bon état mais semble sous dimensionnée pour un aménagement. La toiture en tuiles est à refaire : + de 60 ans, et pas d'écran de sous toiture. Après avoir fait venir 5 couvreurs, nous envisageons finalement d'essayer de faire ces travaux en autonomie. 270 m² de toiture, sacré chantier !

Qui dit studio d'enregistrement, dit isolation acoustique, dit masse..ou au moins un système correct de masse-ressort-masse. Il n'est pas prévu de changer toute la charpente mais seulement de la renforcer. On ne va pas faire un toit en parpaing...Donc, on accepte ce qu'on a, on adapte mais on ne change pas tout.

Pour l'instant je suis parti sur un système d'isolation acoustique et thermique par l’extérieur sur les chevrons :

pare pluie rigide en fibre de bois -1ère masse
isolant laine de bois 50 kg/m3 ressort
Panneautage OSB+placage placo ba13 2e masse

Puis dans les chevrons le traitement acoustique :
laine de roche, tissu, lambri sur la moitié de la surface.

J'ai donc recensé les charges permanentes de la toiture en kg/m² :

Calcul charges permanentes sur un chevron :

Tuiles koramic 44 tempête 37
Liteaux et contres lattes 6
Pare pluie souple Négligeable
Pare pluie rigide uditop 52 mm 14
Chevrons en I 200x45 tout les 60cm pour ite toiture 5
Isolant steico flex 200 mm 50kg/m² 10
Pare vapeur Négligeable
Osb 22 mm 13
Poids propre chevrons 63x80 tout les 60 cm 5

Total Poids permanent à supporter par les chevrons : 90 kg/m²


Calcul poids charges permanentes des pannes :

Poids supporté par les chevrons 90
Placo ba 13 ou enduit terre sur osb 13
laine de roche alpharock 40mm 2,8 kg
Tissu négligeable
Lambris sur la moitié de la surface 8
Poids propre Panne de 75/225 entraxe 150 5 kg

Total poids permanent à supporter par les Pannes : 120 kg/m²

la pente est de 85%, soit 40,5 ° soit un coefficient de 0,76

Charges permanentes pannes «ramenées» à l'horizontal= 120x0,76= 91,2 kg/m²


Calcul Charges Climatiques temporaires :
La maison est prés de Saint Amand les eaux (59-altitude 20m.) est située en campagne dans les champs avec des haies ce qui donne :

charges neige zone A1 : 35 kg/m² 60 kg/m² accidentelles
rapporté à l'horizontal charges neiges = 60 cos 40,5° = 45,6 kg/m²

Charges vent extrême : 105 kg/m²
rapporté à l'horizontal charges vent = 105 cos (90-40,5) = 68 kg/m²

Charges homme/entretien : ?

Il est convenu que personne ne monte sur le toit si il y a de la neige ou vent violent..?

charges permanentes+charges neige+charges vent = 205 kg/m²

Je pense que c'est bien comme ça qu'on calcule non ? Si, non, je veux bien me faire corriger..

Il y a une panne faîtière, 3 intermédiaires déversées, et une sablière qui est censé être solidement ancré dans le mur. Je ne sais identifier le bois précisément, mais il doit s'agir de résineux de bonne qualité. Les murs porteurs de 34 cm d’épaisseur sont en brique pleines.

Maintenant pour vérifier les sections j'ai beau avoir pas mal joué avec des feuilles de calcul, essayer des logiciels comme freelem, ou des calculs sur internet, je suis un peu perdu..

Par exemple dans la pièce que j'appelle la régie :

Régie :
Actuellement il y a :
chevrons 50X100 posés à plat ! Entraxe de 60 cm
panne 75x225
portée panne 400 cm
entraxe panne en rampants 146 cm

Les chevrons me semblent insuffisant car posés à plat, ceci dit l'osb de 22mm posé dessus et surtout les chevrons en I de l'ite au dessus devrait bien l’empêcher de fléchir.

Pour les pannes : bandes de chargement 1,46 (entraxe) x4,00 (portée) x 205 (total toutes charges)=1200 kg
Ma panne doit porter 1200 kg en 4 M. Les pannes présentes de 75x225 suivant l'abaque controversée de charpente bricoleur peuvent supporter 877 kg.
Est ce qu'un simple moisage d'un demi madrier de 38x225 suffirait ??

Un autre exemple :
Grande pièce Studio

C'est ici que j'ai le plus d'inquiétude..La longueur de la pièce fait 8,26 m, une ferme au milieu des 2 murs porteurs découpe les portées des pannes en 3,30 et 4,86 m

chevrons 63X80 entraxe 60 cm
panne 63x175
entraxe panne 143 cm
portée 330 cm et 486 cm !

Ici, pour les chevrons on doit être ok, par contre gros souci sur les pannes de 63x175 avec 4,86 M de portée.
Il faut reprendre 4,86x1,43x205 = 1424 kg en 4m86

Un charpentier est venu pour me conseiller sur tout ça ; il n'était pas inquiet, il proposait juste de moiser les pannes existantes avec des madriers de 8x23 assemblées avec une coupe a sifflet désaboutés. Ça m'a l'air encore léger..


Voila pour aujourd'hui, désolé pour ce long message, J'espère avoir été clair.
Si je me suis trompé dans mes calculs, j'aimerais savoir ou..Si quelqu'un pouvait m'aider dans mes recherches, j'en serais très reconnaissant !
Au plaisir de vous lire, ou si quelqu'un veut venir boire un coup à la maison. Amaty ??

Merci et bon dimanche !

Ci joint : un plan de l'étage, une photo globale de la maison, une photo de la grande pièce du studio
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[ilovir]

Bonjour

Vous avez une jolie maison, et un joli projet quand-même assez consistant.
Pour réaliser vous-même ce projet, il vous faut une certaine compétence pratique.
Je vois déjà que vous avez une vision juste du calcul, qui sera à corriger comme vous le suggérez vis-à-vis de l’application des eurocodes, mais le principe de base, c’est ça.

Mais ensuite, il faudra faire face à l’appréciation de l’état de l’existant, à la maitrise des assemblages, aux imprévus dont on peut prévoir qu’ils surviendront (y compris ceux qu’on ne pouvait pas prévoir), et à tout ce qui fait que la charpente-couverture est un métier.

Si vous n’êtes pas à ce niveau, confiez plutôt à une entreprise, en acceptant qu’elle fasse appel à un BET.
Pour ma part, je vous donnerai quelques indications vous permettant de savoir à quoi vous attendre, mais qui seront incomplètes, ne pouvant en aucun cas se substituer à une vraie étude pour éxécution.

Quand aux résultats acoustiques, je vous laisse la place …

Un dessin en coupe, avec des détails et des mesures et cotes complèterait utilement la description que vous avez déjà donnée.
Des photos des fermes, ensemble et détails au faitage et en pied, aussi. S’il faut vérifier aussi les fermes, ce sera un peu plus compliqué.

Vos pannes sont déversées, et sur les photos on voit les chevrons s’appuyer sur un muret (gouttereau) de quelle hauteur ?. Ces murets n’aiment pas trop les poussées horizontales des chevrons (ou des fermes). Comment cela se passe-t’il au niveau de la faitière : quelle section ? y a-t’il des bracons ? Paraît-elle fléchie ? (les ventrières semblent l’être sur la photo).
Les chevrons sont-ils continus ou bien aboutés du faite à l’égout ? sont-ils bien assemblés sur la faitière ? peut-être y-a-t’il des clameaux (genre d’éclisses entre sommets de chevrons opposés), mais c’est assez rare ; les compagnons ne les aiment pas trop je crois.

Votre résineux peut être de classe structurale C18 ou C24. Entre les deux, il y a 25 à 30 % de différence de force. Le C18 est le courant basique, le C24 déjà du bon, le très bon étant du C30. Pour vérifier sur place, il faut un bon coup d’œil, et utiliser un appareil genre sylvatest. S’il paraît vraiment bien, notamment avec des cernes d’accroissement serrés, je considèrerai du C24. Sans garantie évidemment.

Je vous précise aussi que le renforcement de sections bois existantes telles que des pannes, par des pièces moisées, demande une certaine précision au niveau des assemblages, pour éviter que le glissement de ceux-cis et les jeux entre bois et tiges n’en mangent l’efficacité.

Et j’aime bien utiliser Freelem. Merci, au passage, à ses auteurs. Et quand on calcule selon les normes, il n’est pas rare de trouver des choses différentes de ce que préconiserait, à l’estime, un charpentier chevronné.

[ilovir]

Ma question sur les chevrons est un peu à côté, puisque je vois que vous prévoyez des chevrons en poutres en I. De la longueur de versant sans-doute ? Le plan de pose en sera-t'il établi par le fabricant ? La gestion des efforts axiaux aura ici une importance particulière. Et la prise en compte du risque de déversement.

[invite86021e6c]

Bonjour Ilovir ! Merci beaucoup d'avoir pris du temps pour me répondre !
Pour être honnête j'ai lancé la même discussion sur bricozone.be. J'ai commencé ici, puis je me suis dit que c'était intéressant d'avoir l'avis des gens compétents du "cru" qui connaissent ces vieilles fermes typiques du nord : toiture en tuiles à forte pente, murs en briques pleines, enduit plâtre et torchis sur briques...Aussi j'aime essayer de comprendre les "habitudes" des régions en termes de constructions, pourquoi ils construisaient comme ça ?..

Mais les lois de la physique sont les mêmes partout.

Pour ce qui est du choix d'entreprendre les travaux par nous même : on a fait venir beaucoup de monde ici, des couvreurs réputés, peu ont parlé de renforcer la charpente malgré le projet. Aussi, ils n'ont pas l'habitude de sortir de leurs chantiers habituels. Quand on parle de sarking, ite, isolation acoustique...ils sont en général mal à l'aise. Je pense qu'il font bien leurs boulot quand on reste dans le "classique". La seule entreprise en qui ont à confiance, et avec qui le dialogue était plus facile, c'est une boite qui vend des matériaux écologique en Belgique. Ils n'ont par contre jamais voulu nous faire un devis, ils savent que c'est hors de prix pour nous..
Du coup, je me suis réservé beaucoup de temps, j'ai du courage, une femme merveilleuse, quelques amis, l'envie d'apprendre.. Par contre, il est convenu avec eux qu'ils peuvent venir filer un coup de main sur des points clés du chantier. Le charpentier qui est venu vient de la, il est chouette, mais pas super à l'aise dans les calculs.

Il est prévu qu'on s'essaye sur une petite toiture (la chambre parents sur le super petit plan..) avant de se lancer dans la grande, pour voir ce qu'on est capable de faire. IL y a la moins de risque financiers, de sécurité...

Pour l'instant j'ai pas encore trop poussé les recherches sur le "pseudo-sarking", puisque on attends une réponse de la communauté de commune du coin pour voir si c'est bien envisageable de surélever un peu le toit. (On est en zone natura 2000, il y a plein d'oiseaux !)

En tout cas, si c'est possible, je trouve ça très intéressant d'isoler par l’extérieur. Les vrais panneaux de sarking en haute densité sont hors de prix, du coup j'imaginais créer des caissons pour y mettre de laine de bois souple ou de la ouate de cellulose d'ailleurs.

Ce qui donne au niveau structurel de haut en bas :

tuiles
lattes / contre lattes
pare pluie souple
pare pluie rigide fibre de bois
chevrons en I
freine vapeur/étanchéité à l'air.
OSB
anciens chevrons existant
panne
Ferme/mur porteur

L'osb se mettrait sur les chevrons existant, et les poutres en I se fixent sur l'osb et les chevrons existants.


Pour les dessins, mesures et photos, je fais ça plus tard, la je dois aller chercher mes petits ouvriers..heu je veux dire mes enfants à l'école.
Au plaisir !

[A voir en vidéo sur Futura]

[ilovir]

Dans cette composition, je ne vois pas d'aération au-dessus de l'isolant, sous le pare-pluie. Donc, côté intérieur, ce ne serait pas un frein vapeur, mais un pare-vapeur performant qui serait nécessaire. Pour ma part, je suis pour ne pas enfermer l'humidité (éventuelle), ne pas confiner. Donc, permettre un "débit de fuite" de la vapeur, par une très faible circulation d'air, même dans les systèmes fermés.

[invite86021e6c]

Oui tout à fait, c'est une erreur. Il faudra déjà que l'humidité traverse l'osb de 22 mm ! Je vérifierais le système complet avec la boite de matériaux écologique, le gérant connait bien son affaire la dessus !
Merci, bonne soirée !