RENOVATION - Etape 3 - Réfection de la toiture

 Les anciennes installations étant maintenant déposées, nous allons pouvoir entreprendre les réels travaux de rénovation…phase plus technique, mais surtout beaucoup plus intéressante.
Cette nouvelle étape va nous amener, tout naturellement, à la réfection de la toiture.

1.     Objectif à atteindre

 L’objectif de cette réfection est double :
-          Remplacer la couverture pour palier aux nombreuses infiltrations constatées ;
-          Rehausser la charpente pour permettre la mise en place d’un plafond isolé.

2.     Dimensionnement de la nouvelle charpente

Analyse de l’existant :

Actuellement, la maison possède 2 toitures à pente unique.
Les cloisons intérieures sont constituées d’agglomérés de ciment (parpaings) de 15 cm d’épaisseur et ne sont donc pas considérées comme « murs porteurs ».
 
Concept adopté :
Afin de simplifier les travaux qui seront effectués ultérieurement à l’intérieur de la maison et limiter les risques d’infiltration, nous avons décidé de réaliser une toiture unique, couvrant l’ensemble de la maison (à l’exception du hall d’entrée qui se trouve accolé à la façade Est).
 
Les cloisons intérieures ne pouvant pas être considérées comme « murs porteurs », nous devons prendre en compte la portée de pignon à pignon qui est de 7,86 m. Cependant, afin de rester dans des dimensions standards de pannes, cette portée sera réduite par la mise en place d’un arbalétrier (poutre intermédiaire) à l’aplomb de la cloison de la chambre. La plus grande portée sera ainsi ramenée à 5 m.

 

 

Surface totale de la couverture :

Au regard de la règlementation appropriée à la situation géographique de la maison, l’inclinaison de la toiture sera de 27 %, ce qui représente sur 4,91 m un écart de 1,3 m entre l’égout et le faîtage.

 

 

 

 

 

 

 

En utilisant le théorème de Pythagore, nous arrivons à connaitre la longueur de pente de toiture.

x² = 4,91² + 1,30² = 25,8
x = V25,8 = 5,07 m

Sachant que la portée de pignon à pignon est de 7,86 m, nous connaissons désormais la surface totale de toiture :
Surface totale de toiture = 5.07 x 7,86 = 39,85 m² (arrondie à 40 m²)

Contraintes à prendre en compte :

Afin de déterminer le dimensionnement de la future charpente, il va d’abord falloir déterminer les contraintes exercées sur celle-ci. Nous commençons par définir les contraintes météorologiques en utilisant les Eurocodes (contraintes données en fonction de l’emplacement géographique de la maison).
 
Concernant les contraintes dues à la neige (Eurocode 1-3), notre maison se situe en zone A2, avec une altitude inférieure à 200 m.
ð  Charge de neige S_k = 0,45 KN/m²
ð  Charge exceptionnelle Sad = 1 KN/m²
 
Concernant les contraintes liées au vent (Eurocode 1-4), notre maison est placée en région 3.
ð  Vitesse de référence Vb,o =   26 m/s

 Calcul du report de charges :

 Surface à supporter par panne
- La surface maximum de portance est donc de : 5,07 m x 5 m = 25,35 m²
- Chaque panne devra supporter 1,5 x 5 = 7,5 m² de toiture

Poids des chevrons
- Chaque chevron représente 0,08 x 0,10 x 5 = 0,04 m3 de bois
- Densité de l’Epicéa = 470 kg/m3, donc le poids de chaque chevron = 0,04 x 470 = 18,8 kg
- Sachant qu’il faut un chevron tous les 0,60 m, il faudra 9 chevrons sur la portée de 5 m
- Poids total des chevrons = 9 x 18,8 = 169,20 kg, soit 169,20/25.35 = 6,67 kg / m²

Poids des tuiles
- Poids unitaire d’une tuile romane = 3,2 kg
- Sachant qu’il faut 13,5 tuiles/m², nous aurons donc : 3,2 x 13.5 = 43,20 kg/m²
- Charge nominale de la neige en zone A2, altitude inf.200m = 35 daN/m²
- Poids de la neige = 35 x 1,02 = 35,7 kg/m²

Charge totale à prendre en compte par panne
- Sollicitation totale (S) = Charges permanentes (G) + 1,2 Pression neige (PN)
- S = 6,67 + 43,20 + (1,2 x 35,7) = 49,87 + 42,84 = 92,71 kg/m² de charge sur la toiture
- Répartition de la charge sur les pannes = 92,71 x 7,5 = 695,32 kg/panne
- Prenant en compte une inclinaison de toiture à 27° (soit un angle de 14°), la charge verticale supportée par chaque panne sera donc égale à :
695,32/cos14° = 695,32/0.970 = 716.82 kg/panne

Choix des pannes :

 

Sachant que chaque panne devra supporter une charge maximum de 716,82 kg, notre choix s’est porté sur des pannes de section 10 x 22,5 cm, qui peuvent supporter 770 kg sur une portée de 5 m.

3.     Dépose de l’ancienne couverture

Les bacs aciers constituant la couverture sont déposés et amenés vers la déchetterie communale. Le haut des murs périphériques est arasé proprement à l’aide d’un burin large et une massette, afin de repartir sur une surface plane.

 

 

 

4.     Rehausse de la maison

Afin de faciliter les travaux et assurer la sécurité des intervenants, les poutres seront conservées, le temps de réaliser la réhausse des murs périphériques. De plus, quelques planches sont fixées sur ces poutres afin d’accéder plus facilement aux murs à rehausser.

 

 

 

Afin d’assurer une liaison parfaite entre les murs existants et la partie réhaussée, deux barres de fer à béton de diamètre 10 (HA10) sont scellées au ciment chimique, à chaque angle.
Les murs périphériques sont réhaussés en blocs d’aggloméré de ciment (parpaings). Une arase en béton ferraillée vient ceinturer cette réhausse et solidifier l’ensemble.

 

 

5.     Pose de la nouvelle charpente

Après 2 jours de séchage, la charpente va pouvoir être posée…

Les côtes sont reprises sur place pour éviter toute erreur et les pannes sont recoupées à l’aide d’une scie circulaire. Ensuite, nous commençons par fixer l’arbalétrier de mur à mur à l’aide de sabots métalliques. Nous fixons ensuite les pannes, de la même manière entre mur et arbalétrier. Un espace de 1,50 m est respecté entre chaque panne.

 

Nous continuons ensuite par la pose de chevrons de section 8 x 10 cm, que nous clouons perpendiculairement aux pannes, en respectant un espace de 0,60 m entre chaque chevron. Au total, 14 chevrons seront ainsi posés.
Nous finalisons ensuite la charpente par la mise en place de liteaux 2,5 x 2,5 cm, que nous clouons perpendiculairement aux chevrons, en respectant l’espacement défini par le modèle de tuiles (espacement de 0,40 m dans le cas de tuiles romanes de type abeille).

 

 

6.     Pose des tuiles

Mise en place des tuiles, en prenant soin d’en attacher une sur quatre aux liteaux, à l’aide d’un fil de fer, et en scellant au ciment la dernière rangée.

Référence des tuiles :
Tuile en terre cuite type Abeille 480x325 mm, modèle « Silvacane Littoral » de chez Monier.

 

7.     Résultat

8.     A suivre…