PB LA CHARPENTE
se nomment simplement égouts lorsqu'elles sont courbes.
La hauteur qu'il convient de donner à un comble eu égard à sa base, doit être déterminée principalement d'après l'espèce de couverture qu'on veut lui faire supporter.
Dans les contrées où les pluies et les neiges sont abondantes, il convient cependant de tenir cette hauteur plus grande que dans les pays méridionaux, afin de donner à leur toiture une plus forte inclinaison.
La pente, la nature et le poids des matières qui forment la couverture d'un comble, font varier sensiblement les dépenses nécessaires à son établissement. Dans le cas d'une terrasse, par exemple, la surface d'une couverture est égale à celle même de l'espace à couvrir.
Un comble d'un tiers de pente a un cinquième de plus d'étendue que sa base, et, si cette pente est de 45 degrés, la surface est égale en développement à une fois celle de la base, plus les deux cinquièmes de cette base.
Enfin, la dépense augmente de plus en plus avec la pente du toit, de telle sorte que, sous un angle de 60 degrés, le profil, qui offre alors un triangle équilaléral, donne une superficie double de sa projection.
Le cube du bois de la charpente augmente aussi en raison de l'élévation du comble, par la nécessité où Ton est alors de donner plus de force aux assemblages et aux diverses pièces qui les forment, afin qu'elles puissent résister à l'action des vents.
XLI. — Relativement aux matières qui recouvrent les combles, il faut encore remarquer qu'elles diffè-
rent essentiellement de poids entre elles. Ainsi, le mètre carré de couverture en zinc pèse 6 kil. 6 dixièmes; en ardoise il pèse 18 kil. 1/2, et en tuiles 90 kil.
Le zinc est donc deux fois et demie plus léger que l'ardoise, et quatorze fois plus léger que la tuile. II Test considérablement plus que le cuivre et que le plomb.
Mais, à ces poids, il faut également ajouter celui des neiges dont une couche équivaut à une tranche d'eau de même surface ayant environ pour épaisseur 1/20 de l'épaisseur de la neige.
Les charpentes destinées à supporter ces divers matériaux doivent cependant présenter des parties également résistantes ; par conséquent, on dépense de plus en plus à mesure que la matière formant la couverture devient de plus en plus lourde.
D'après ce qui précède, on peut se rendre compte facilement de l'économie qu'il y a en général de donner aux combles la moindre hauteur possible, sous le double rapport de la charpente et de la surface à couvrir.
Cependant une couverture légère, par unité de surface, et susceptible d'être employée sous une trèsfaible pente, peut souvent exiger autant de bois qu'une autre qui serait plus pesante, mais qui exigerait une inclinaison très-prononcée; parce que, moins les bois sont inclinés, mieux ils résistent aux charges qu'ils ont à supporter.
Il faut ne pas omettre aussi que les combles surbaissés procurent un soulagement considérable aux murs d'appui, qui sont alors bien moins chargés.
Il résulte d'un grand nombre de mesurages que, dans un bâtiment d'une largeur moyenne, le cube de bois d'un comble peut être évalué par mètre carré d'espace couvert à raison de :
0 m , 105 cubes de bois pour un comble
en ardoises, incliné à. . . . 60°
0 m , 090 cubes, idem en ardoises, incliné à. . 45°
0 m , 058 à 0 m , 068, idem en tuiles creuses
posées à sec sous l'angle de. 1 à 21°
0 ,n , 067 à 0 m ,072, idem en tuiles creuses maçonnée suruneplancheenbois sous lemêmë angle.
On n'a pas compris dans cette évaluation le cube du bois des tirants des fermes, parce que ces pièces entrent plus particulièrement dans la composition des planchers des greniers, où elles servent de poutre, et que dans ces cas leurs dimensions sont très-variables, selon les poids que les planchers ont à supporter et les points d'appui qui se trouvent en dessous.
Dans un comble à 45 degrés, la hauteur est la moitié de la base, et l'angle au sommet est droit ; mais # cette disposition, dite ftèquerre, est généralement rejetée de nos jours, et à plus forte raison, celles où la hauteur est encore plus grande.
Dans les pays pluvieux, et particulièrement sous le climat de la Belgique, on donne en hauteur, aux toitures couvertes en ardoises, le tiers environ de la largeur, parce que les ardoises ont l'inconvénient non-seulement d'absorber l'eau, mais encore, à cause de leur surface lisse, celui de la laisser remonter
entre les parties en recouvrement, ce qui, comme on le sait, est un effet de la capillarité.
Pour les tuiles creuses, on peut diminuer la hauteur du comble jusqu'au quart de la largeur, parce que chaque rangée de tuiles creuses forme un chéneau et donne ainsi à l'eau qu'elle rassemble plus de force pour s'écouler.
Quant aux couvertures métalliques , telles <jue le zinc ou le cuivre, elles ne limitent aucune pente, si ce n'est celle qui est indispensable à l'écoulement des eaux, comme, par exemple, dans le cas d'une terrasse.
Les combles trop élevés défigurent généralement les édifices, et comme habitation ils ne présentent que des abris malsains, trop chauds en été, trop froids et humides en hiver.
XLII. — Nous avons dit que l'on divise les combles en deux espèces principales. Nous nous occuperons d'abord des combles formés de surfaces planes.
La fig. 43 représente en plan et en élévation l'une des charpentes les plus en usage aujourd'hui. Toutes les pièces y sont bien disposées, tant sous le rapport de la solidité que sous celui de l'économie.
La charpente d'un toit se compose d'un certain nombre de fermes parallèles qui supportent les autres pièces de la toiture.
L'élévation de la fig. 43 représente une ferme dont les parties principales sont :
\J entrait ou tirant b, qui supporte l'ensemble de la ferme; cet entrait repose ici sur la partie supérieure des murs. Le plus souvent il supporte le plancher du grenier.
Les arbalétriers a, pièces obliques qui servent à
supporter la toiture et qui s'assemblent dans rentrait à tenon et mortaise avec embrèvement. Ces pièces,
Fig. 43.
au lieu de se réunir à l'angle qu'elles forment au sommet de la ferme, s'assemblent dans les faces opposées d'une pièce verticale nommée poinçon.
Le poinçon d est, ainsi que nous venons de le dire,
une pièce verticale dans laquelle s'assemblent les arbalétriers à tenon et mortaise avec embrèvement* et qui quelquefois descend jusque dans Yentrait où il s'assemble à tenon et mortaise ; on maintient cet assemblage au moyen d'un étrier en fer.
Ces quatre pièces suffisent pour former une ferme, et comme leur ensemble représente deux triangles, la figure aura toute la rigidité désirable.
Souvent, pour soutenir les arbalétriers vers le milieu, on place vers la moitié de la hauteur de la ferme une pièce horizontale nommée faux entrait ou entrait retroussé. On ne prolonge alors le poinçon d que jusqu'au faux entrait c. Cette disposition a encore l'avantage de laisser plus libre la surface du plancher, ainsi qu'on le voit sur la figure. Le poinçon s'assemble dans le faux entrait de la même manière que dans l'en trait 4
Suivant que la ferme a des dimensions plus ou moins grandes, on se contente des pièces principales que nous venons d'indiquer, ou bien on les renforce au moyen de pièces accessoires telles que :
Des contre-fiches e qui s'assemblent dans le poinçon et dans les arbalétriers ; et des aisçeliers f qui s'assemblent dans les arbalétriers et dans le faux entrait,
On place les fermes à une distance 4e 3 à 4 mètres
les unes des autres; l'espace compris entre deux
fermes se nomme travée.
Les fermes ainsi disposées servent à porter : Le faitage /*> pièce horizontale qui ferme le faite
ou sommet du bâtiment et qui s'assemble dans le
poinçon à tenon et mortaise ;
Et les pannes ou vemes i, pièces également horizontales qui sontsimplementposées sur les arbalétriers et soutenues par des tasseaux ou chantignoles k.
Les tasseaux sont de petits morceaux de bois que Ton fixe sur les arbalétriers à l'aide de clous ou de boulons pour soutenir les pannes.
Souvent dans les maisons ordinaires on monte les murs latéraux jusqu'à la hauteur de la toiture, de sorte que le toit n'est incliné que de deux côtés; ces murs font l'office de fermes et se nomment pignons; quelquefois même, lorsque l'on veut séparer le grenier en deux ou en plusieurs parties, on fait monter de la même manière les murs intérieurs parallèles aux pignons ; lorsque ces murs sont assez rapprochés, ils remplacent complètement les fermes, et ils supportent directement les pannes et le faîtage.
Mais il arrive aussi dans certaines constructions qu'il n'y a pas de pignons ; alors le toit se trouve incliné de quatre côtés, et la face inclinée du côté le plus étroit a la forme d'un triangle, comme on le voit au plan (fig. 43). Cette face de la toiture se nomme croupe, et les grandes faces se nomment longs-pans; les angles formés par la rencontre des croupes et des longs-pans se nomment arêtiers Q et Q. Les arêtiers sont formés par des demi-fermes dites demi-fermes d'arêtiers, en tout semblables à celles que nous avons vues plus haut et que Ton nomme fermes de longs-pans; entre les deux demi-fermes d'arêtiers se trouve une demi- ferme de croupe P.
Les arbalétriers des demi-fermes de croupe et d'arêtiers s'assemblent dans le poinçon de la ferme de longs-pans et dans un demi-entrait reposant d'un
côté sur le mur et de l'autre s'assemblant dans l'entrait de la ferme de longs-pans. Le plancher de cette partie du grenier est un plancher d'enrayure qui peut être établi comme nous l'avons vu plus haut (§XXXII et fig. 35). La poutre a sera l'entrait de la ferme de longs-pans; la poutre b, le demi-entrait de croupe ; c et c, les demi-en traits d'arêtiers ou coyers sont assemblés d'un côté dans les goussets d, parce que la réunion de tous ces assemblages au même point affaiblirait trop l'entrait de longs-pans.
La fig, 44 indique une coupe de la fig. 43 perpendiculaire au plan des fermes. On y voit en entier la demi-ferme de croupe dont l'arbalétrier a s'assemble, ainsi que nous l'avons dit, dans le poinçon d.
Fig. U.
h est le faîtage qui réunit les sommets des fermes en s'assemblant dans les poinçons ; on voit aussi les pannes i qui reposent sur les arbalétriers.
Pour donner plus de rigidité à l'ensemble des fermes, on les consolide par des pièces obliques f qui s'assemblent dans le faîtage et dans le poinçon. Quelquefois encore, mais plus rarement, on réunit les
poinçons par des pièces horizontales g nommées sousfaîte.
Nous avons maintenant passé en revue toutes les pièces principales de la charpente d'un toit, celles qui en forment en quelque sorte le squelette. Il ne s'agit plus maintenant que d'établir un plancher sur l'ensemble afin de recouvrir le tout en ardoises ou en zinc. Les pannes et le faîtage forment les poutres de ce plancher incliné ; il suffira donc d'y ajouter des gttes sur lesquelles viendra se fixer le plancher.
Les gites dans ce cas prennent le nom de chevrons m; ces pièces se placent sur les pannes, dans le sens de la pente du toit et s'appuient par leur extrémité supérieure, taillée en biseau, sur le faîtage avec lequel elles sont chevillées; souvent même les chevrons sont simplement cloués; ils sont espacés entre eux de 30 à 40 centimètres.
La partie inférieure des chevrons s'appuie sur le mur, mais pas directement; ils reposent sur une pièce horizontale nommée sablière dans laquelle ils sont cloués.
La sablière n ou plate forme est une pièce plate et large qui s'appuie directement sur le haut des murs et que Ton fixe au moyen de forls clous sur l'extrémité des entraits.Les sablières reçoivent, ainsi que nous venons de le dire, le pied des chevrons.
Une partie des chevrons repose par sa partie supérieure su ries arêtiers, on les nomme alors emparions.
Lorsque les murs ont beaucoup de largeur et que les chevrons ne les recouvrent pas assez complètement, on ajoute de petites pièces o nommées coyaux plus inclinées que les chevrons, qui d'un côté s'ap-
puient sur ces derniers et à leur partie inférieure reposent sur une seconde sablière placée à côté de la première.
XLIII. — Il arrive souvent que pour gagner plus d'espace dans les greniers on élève les murs de 1 mètre ou 2 au-dessus des entraits, comme dans la fig.45. Alors les arbalétriers, au lieu de reposer directement sur rentrait, s'appuient sur une pièce horizontale 2 nommée biocket.
Le blochet 2 repose d'un côté sur le sommet du mur et de l'autre s'assemble dans une pièce oblique appelée jambe de force. Dans ce cas les sablières se fixent sur les blochets au lieu de s'appuyer sur les entrails.
La jambe de force 5 qui sert à maintenir le blochet s'appuie d'un côté sur l'entrait et de l'autre sur l'arbalétrier. Tous ces assemblages se font a tenon et mortaise.
Il arrive parfois que le toit d'un bâtiment n v a de pente que d'un seul côté ; alors la toiture ne se compose que de demi-fermes qui s'appuient sur le mur de derrière, et ce mur est élevé jusqu'à la hauteur du fattage. La ferme se compose alors seulement d'un entrait et d'un arbalétrier, auxquels on peut ajouter des contre-fiches et des jambes de force si les dimensions de la toiture l'exigent. Les combles à un seul versant se nomment appentis et servent souvent pour la couverture des hangars.
Nous avons passé en revue successivement toutes les pièces qui forment la charpente d'une toiture ; nous avons eu soin de faire remarquer quelles sont les pièces essentielles et celles qui n'ont pour objet que de fortifier les premières. C'est au constructeur à juger s'il doit employer ces dernières, suivant les dimensions des bois qu'il emploie et la nature même de la charpente.
Sur la charpente telle que nous l'avons décrite, il s'agit ensuite de placer la couverture. Si cette couverture est en ardoises, en zinc ou en cuivre, on établit sur les chevrons un plancher composé de planches nommées voliges. Sur ces voliges on fixe la couverture au moyen de clous.
Si la couverture est en tuiles, on fixe sur les chevrons des lattes horizontales sur lesquelles se placent directement les tuiles.
La ferme dont nous avons donné les détails dans les fig. 45 et 44 est, ainsi que nous l'avons dit, la plus généralement employée dans les constructions. On peut du reste, suivant les circonstances, modifier les proportions de sa hauteur sans en changer les
dispositions. On pourrait, par exemple, rendre la hauteur égale à la base tout en conservant la même disposition des pièces ; ce sont là des modifications que le lecteur intelligent fera sans peine. Il nous suffira d'avoir indiqué la composition d'une ferme et la manière dont les pièces doivent être disposées.
XLIV. — Nous ne nous occuperons pas de diverses autres fermes qui sont encore en usage aujourd'hui, mais qui sont inférieures à celle que nous avons indiquée, tant sous le rapport de la simplicité que sous le rapport de l'économie. Loin de chercher à répandre ces distributions vicieuses, qui malheureusement sont encore en usage dans nos campagnes , on doit s'efforcer de les faire disparaître pour leur substituer celles qui sont à la fois basées sur la science et sur l'expérience.
Il existe cependant une disposition de combles qui fut autrefois célèbre et dont nous parlerons , quoiqu'elle soit entièrement abandonnée aujourd'hui.
L'architecte Mansard, qui en fut l'inventeur, lui donna son nom.
Fig. 40.
Du milieu de rentrait b ( fig. 46 ) et avec un rayon égal à la moitié de la largeur du bâtiment, on décrit une demi-circonférence 1,2... dont la figure ne représente que le quart. On divise cette demi-circonférence en dix parties égales, on porle deux parties depuis la base jusqu'au point ci et trois du point d au sommet ou milieu de la courbe ; on joint le point d avec le sommet 5 et avec la base; on obtient ainsi deux lignes qui déterminent la forme du toit.
Quelquefois on divise le demi-cercle en quatre parties, et alors le point d se trouve à égale distance de la base et du sommet.
Le point d détermine la hauteur du faux entrait c, qui est supporté par deux jambes de force.
Les jambes de force a s'assemblent dans l'entrait et dans le faux entrait à tenon et mortaise ; elles sont maintenues par deux aisseliers; ces pièces sont indispensables pour empêcher l'angle formé par la jambe de force et le faux entrait de se déformer.
Au-dessus du faux entrait viennent les arbalétriers/* qui s'assemblent dans le poinçon h de la même manière que pour les autres fermes. Les arbalétriers peuvent en outre être soutenus par des jambettes g. Le faîtage et les pannes se placent de la manière que nous avons indiquée plus haut.
Les combles brisés ou à la Mansard se terminent comme les combles simples, soit par des pignons, soit par des croupes ; ils s'exécutent aussi par travées et sont, comme on le voit, composés à peu près des mêmes pièces de bois.
Lorsque les toits à la Mansard forment croupe, on fait une enrayure dans le plancher de l'étage supé-
rieur de la même manière que pour les combles simples.
À l'époque où Mansard inventa les combles auxquels il a donné son nom , on regardait comme indispensable de donner une grande hauteur à la toiture des bâtiments; cette hauteur était au moins la moitié de la base, quelquefois même elle était égale à la base; on en voit encore des exemples de nos jours dans les toitures des anciens édifices. Mansard imagina d'utiliser l'espace immense occupé par la toiture et d'y construire des logements; ainsi la partie inférieure à l'entrait c est ordinairement divisée en chambres, et l'entrait sert alors à porter les solives du plafond. Ces chambres portent le nom de Man- • sardes. Il y avait donc une véritable amélioration si l'on compare le système de Mansard à l'ancien ; mais de nos jours on a reconnu que cette grande inclinaison était inutile pour les toitures, et l'on ne donne guère aux combles qu'une hauteur qui varie du tiers au quart de la base. Il résulte dès lors une véritable économie à augmenter la hauteur des murs, lorsque l'on veut construire des mansardes à la partie supérieure d'un bâtiment. C'est ce que nous avons indiqué dans la figure 45. Les mansardes construites de cette manière seront d'ailleurs plus saines que les autres , car la partie de toiture dont elles sont entourées est beaucoup moins considérable, et l'on sait que les murs en bois ont le double inconvénient de laisser un passage beaucoup trop facile à la chaleur en été et au froid en hiver.
XLV. — On ménage dans les combles des ouvertures qui ont pour but de livrer passage aux tuyaux
de cheminées ou de donner accès au jour. Ces ouvertures nécessitent toujours l'interruption de plusieurs chevrons, dont les extrémités sont soutenues par des pièces de bois transversales nommées linçoirs qui s'assemblent dans les chevrons non interrompus , à peu près comme les linçoirs et chevétres qui soutiennent les solives s'assemblent dans les poutres des planchers (§ XXX).
Lorsque l'ouverture faite dans un toit est destinée seulement à l'accès de la lumière , on peut la fermer par un châssis vitré qui s'élève ou s'abaisse comme un couvercle en tournant sur son côté horizontal supérieur. Ce châssis est un ouvrage en menuiserie ou en métal.
Mais lorsque l'ouverture doit donner accès pour que l'on puisse voir au dehors de l'édifice, elle est couverte par une petite construction en charpente nommée lucarne, formée de deux portions triangulaires ou pans de bois, qui sont ses joues ou jouées, assemblées dans les chevrons latéraux de l'ouverture et qui prennent le nom de chevrons de jouée ; on leur donne plus d'épaisseur qu'aux autres chevrons.
Les joues d'une lucarne supportent son toit.
La lucarne se termine sur le devant par un châssis dormant, formant fenêtre du côté de la façade de la bâtisse. Cette fenêtre peut être fermée par des châssis vitrés ou des volets pleins.
La figure 47 représente une lucarne, dite à la car pucine. Cette lucarne se compose de deux montants • verticaux a, assemblés dans les deux chevrons de jouée c; dune traverse d parallèle au faîtage et assemblée dans les montants ; de deux sablières de
jouée e, menées chacune suivant la direction d'un plan vertical perpendiculaire à la lace du bâtiment,
et assemblées d'une part sur la traverse, et de l'autre dans les chevrons déjouée. On voit que ces deux pièces, ainsi que la traverse, servent de plate-forme au petit comble de la lucarne formant croupe. Celui-q est composé de deux arêtiers, d'empanons de croupe et de long-pan, de chevrons, sans poinçon ni entrait, qui s'assemblent par le haut et sur lesquels on pose la couverture.
La construction de ces lucarnes ne présente, comme on le voit, aucune difficulté. Dans les combles composés de surfaces planes, elles rentrent dans le cas d'un petit comble pénétrant la face' d'un plus grand,
On peut modifier de différentes manières la forme et la composition du comble d'une lucarne; il nous suffira d'en avoir décrit une qu'il sera facile de modifier dans la pratique suivant les circonstances particulières.
Les trémies destinées à donner passage aux tuyaux
Digitiz
de cheminée rentrent dans le cas des ouvertures carrées pratiquées pour rétablissement des lucarnes, XLVI. — Nous terminerons ce que nous avons à dire sur les combles formés de surfaces planes par un tableau indiquant les dimensions approximatives des diverses pièces qui les composent ; ces tables ont été calculées avec beaucoup de soin pour des ouvertures de 6, 9 et 12 mètres; il sera facile d'évaluer la moyenne à prendre pour les dimensions intermédiaires.
TABLE No 1,
indiquant les grosseurs des pièces de bois qui composent les
fermes simples.
INDICATIONS
DIMENSIONS
pour une largeur dans œuvre de
6 mètres.
9 mètres.
12 mètres.
Entrait portant plancher. .
Centimètre».
32 sur 27
Centimètre».
40 sur o2
Centimètre.
47 sur 37
Entrait ne portant point plan-
Aruaieiriers ......
Poinçon.
Jambetles et contre-fiches. .
21 — iM
Liens de faits
Tasseaux et ehantignoles. .
Id.
Id.
Id.