Brevet FR2542791A1 — publié le 19840921

Procédé d'aménagement de combles et matériel de mise en oeuvre de ce procédé Alors que les charpentes traditionnelles, comportant des fermes robustes largement écartées, munies d'une panne fattière d'appui de chevrons -supportant la toiture, se prêtaient a l'aménagement de pièces habitables dans les combles, cette possibilité est en principe écartée dans les habitations individuelles -modernes. En effet, la charpente supportant le toit est constituée de fermettes a faible écartement (habituellement 40 à 90 cm) dont les fiches de triangulation laissent un espace central insuffisant et dont les entraits sont de toute façon tout juste capables de supporter un plafond et ne pourraient accepter la surcharge représentée par un plancher. De plus, les ouvertures d'accès a de tels combles'ont généralement de faibles dimensions. En conséquence, I'aménagement ne pouvait être envisagé que par modification complète de la charpente, après enlèvement des éléments de couverture. Le coût, la durée et la complexité d'une telle refonte complète font qu'elle n'est pratiquement jamais réalisée. L'invention vise à permettre l'aménagement de combles dans des habitations dont la charpente est constituée de fermettes rapprochées, par un procédé compatible avec la dimension limitée des accès, évitant la nécessité de moyens de levage importants, au prix de modifications limitées de la charpente. Dans ce but, l'invention propose notamment un procédé d'aménagement suivant lequel on assemble sur place et on installe, entre deux fermettes, au moins une ferme porteuse de reprise de la charge du toit, l'assemblage étant effectué a partir d'éléments préfabriqués ; puis on assemble, également sur place, des poutres caissons fixées en bout sur laferme et passant au-dessus des entraits de fermette ; on dispose des solives de réception d'un plancher a intervalles réguliers, reliant les poutres caissons et situées au-dessus des entraits de fermette ; on renforce les fermettes par fixation d'éléments situés hors du volume à aménager, et délimitant avantageusement ce volume ; et on enlève les tronçons de fermette situés à l'intérieur du volume. La poutre, ou chaque poutre, composite, est consti tuée d'un squelette en treillis dont chaque cellule a la même largeur, de façon à disposer de longueurs standard ce squelette est recouvert de panneaux parallèles entre Iesquels peut être placé un bourrage iso-lant. La ferme ou chaque ferme supplémentaire est constituée par un entrait, pouvant être en plusieurs pièces assemblées, et des arba létriers reliés entre eux par des goussets et/ou par des moises de liaison et reliés a l'entrait par des goussets latéraux. Les arbalétriers peuvent notamment être réalisés en lamellé-collé. L'invention propose également un matériel d'aménagement permettant de mettre en oeuvre le procédé ci-dessus, comprenant les éléments constitutifs d'une ferme porteuse de report de la charge du toit sur la maçonnerie, notamment les' arbalétriers, l'entrait et les goussets de liaison ce matériel comporte également les éléments de constitution d'une poutre composite à squelette triangulé, chaque Elé- ment ayant un poids unitaire inférieur à 80 kg pour peut~ mettre une manutention aisée a l'échelle et ne pas requérir l'emploi de moyens de levage. Tous les composants ont, au surplus, une dimension transversale telle que ceux qui ne peuvent être montés par l'accès normal aux combl-es puissent être engagés latéralement après enlèvement d'une zone de surface réduite de la toiture. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode particulier d'exécution de celle-ci, donné à titre d'exemple non limitatif. La des cription se réfère aux dessins qui l'accompagnent, dans lesquels: - la Figure 1 est un schéma en perspective d'une charpente à fermettes, délimitant des combles a aménager ; - les Figures 2 à 4,' similaires à la Figure 1, montrent diverses phases successives d'aménagement du comble ;; - la Figure 5 est une vue en élévation d'une fermette du comble aménagé, après mise en place de renforts et sup pression de tronçons pour dégager l'emplacement habitable - la Figure 6 est une vue en élévation montrant un exemple de poutre composite du genre montré en Figure 3 - les Figures 7 et 8 montrent, respectivement en vue de face et en vue de dessus, les éléments d'assemblage entre ferme porteuse et poutre composite. La charpente montrée en Figure 1-, d'un type maintenant fréquemment utilisé dans la construction de maisons individuelles et de pavillons, comporte des fermettes 10 réparties a intervalles de quelques dizaines de centimètres. Chaque fermette 10 comprend un entrait 12 dont les extrémités reposent sur la maçonnerie 14 et sur lequel sont fixées les lattes support du plafond 16. Chaque fermette 10 comporte également deux arbalétriers 18 supportant la couverture, reliés a I'entrait 12 par des fiches de renforcement 20. L'espace libre entre les deux fiches reliées a la partie haute des arbalétriers, qui remplace la pa.nne faîtière traditionnelle, est trop faible pour constituer une pièce habitable dans la majeure partie des cas et, au surplus, il est impossible de faire supporter une charge supplémentaire aux entraits 12. On décrira maintenant, en faisant référence aux Figures 2 à 4, les opérations à effectuer pour aménager le comble, étant bien entendu que certaines de ces opérations peuvent être effectuées dans un ordre différent de celui qui sera envisagé ici. Comme indiqué sur la Figure 2, on renforce d'abord chacun des entraits 12 de fermette par un bastaing 22 dont la longueur correspond sensiblement à la largeur de l'espace a réaliser. Ce renforcement permet notamment de mettre temporairement en place des planches constituant une plate- forme de travail. On assémble ensuite, dans les combles, au moins une ferme porteuse 24 destinée à reprendre la charge de la toiture lorsque les fermette seront affaiblies par découpe des fiches 20. Suivant la longueur du volume å équiper, on prévoira une ou plusieurs fermes 24. On supposera par la suite que ce volume est délimité par un mur de pignon 26 et deux fermes 24, la ferme intermédiaire étant seule représentée sur les Figures 2 à 4. Chaque ferme 24 (Figure 2) est assemblée sur place, à partir d'éléments préfabriqués. Elle comporte un entrait suspendu 28 prenant appui sur la maçonnerie 14, directement ou par l'intermédiaire de tales 41-en bois dur (Figure 7). Suivant la longueur de l'entrait 28, il sera en un-e seule pièce ou en plusieurs pièces assemblés par des couvrejoints 30. L'entrait sera généralement constitué par une poutre et les couvre-joints 30 par des plaques de contreplaqué de longueur standard. Les arbalétriers 32 de la ferme porteuse, constitués en lamellé-collé, ègalement préfabriqués, sont reliés entre eux soit par des goussets 34 de grande surf-ace, comme illustré, soit par des goussets d'angle et des renforts de moises. Ils sont reliés à l'entrait 28 par des goussets 36 et des tirants plats 38 placés en dehors du volume a aménager, les tirants 38 pouvant le délimiter. Goussets et tirants peuvent être en contreplaqué et il suffit de quelques dimensions standardisées pour répondre à tous les besoins.Les éléments longs (entraits et arbalétriers) peuvent être passés par une ouverture de faible dimension du toit et être montés à l'échelle, du fait de leur poids réduit. Après mise en place de la ferme porteuse, ou des fermes, on monte, également sur place, des poutres composites 40 qui constitueront des parois du local habitable (Figures 3 et 6). Chaque poutre se compose d'un squelette triangulé formé de longerons, de traverses et de jambes de force (Figure 6) recouverts de panneaux en contreplaqué. Le squelette constitue des.cel- lules de même longueur, en nombre variable suivant la longueur totale a réaliser. On pourra notamment prévoir une à cinq cellules de part et d'autre d'une cellule centrale munie d'une trappe d'accès. Il est souhaitable de ne pas dépasser une longueur d'environ 7,80 m, en fractionnant la longueur aménagée à l'aide de fermes porteuses qui dépassent cette longueur. La hauteur de la poutre sera avantageusement standardisée, une valeur de 1,220 m paraissant être proche de l'optimum. La poutre une fois assemblée est fixée soit entre deux fermes porteuses 24, soit entre une ferme porteuse 24 et un mur de pignon 26. Dans le cas montré en Figures 7 et 8, la poutre 40 est fixée à une extrémité par des sabots 42 scellés dans le mur de pignon 26, à l'autre extrémité au pied ferme 24 par des équerres vissées 44. Un couvrejoint 46 en contreplaqué débordant sur deux poutres adjacentes 40 peut compléter la fixation. Les poutres 40 passent au-dessus des entraits 12 des fermettes 10 (Figure 7) et n'appliquent donc aucune charge a ces dernières. Par contre, elles prennent latéralement appui sur les arbalétriers 18 des fermettes, ce qui leur permettra de reprendre les charges de toiture, comme on le verra plus loin. Les poutres seront généralement bourrées d'isolant minéral, par exemple de laine de verre, pour assurer l'isolation thermique Une épaisseur d'environ 100 mm sera généralement satisfaisante. Après pose des poutres en caissons 40, les fermettes 10 sont renforcées par des éléments de charpente rapportés de façon classique, par exemple par clouage ou collage. Ces éléments comprendront généralement des renforts de moises 48 (Figures 4 et 6) de section normalisée, placés à une hauteur correspondant au plafond du volume a aménager, fixés aux arbalétriers 18 et aux fiches 20. Les arbalétriers 18 sont également munis de renforts 50, de même épaisseur que les renforts de moises, prenant appui de butée sur les poutres 40 et fixés aux renforts 48. Les fiches 20 sont alors tronçonnées, en laissant en place les moignons, pour dégager l'espace habitable. Enfin, le plancher peut être mis en place. Des solives 52 réparties a intervalles réguliers sont suspendues aux poutres 40 par des étriers 54 (Figure 7). Ces solives, intercalées entre les fermettes, supportent le sol., constitué par exemple de panneaux 56 (Figure 4) ou de lames de parquet traditionnelles. L'aménagement est alors terminé de façon classique. Pour réaliser un éclairage par châssis de toit ou par lucarne, on peut, si nécessaire, couper un arbalétrier de fermette en renforçant les deux fermettes latérales. La pose de l'isolant thermique thermique sous forme de bandes de laine de verre est facilitée parla présence des renforts d'arbalétriers et de fermettes. Le plafond peut être constitué par tous les procédés classiques, notamment en plaques de platre. L'invention est susceptible de très nombreuses variantes de réalisation et, notamment, on peut utiliser certains seulement des éléments standardisés décrits plus haut et diverses étapes peuvent être interverties. Il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend a de telles variantes, ainsi plus généralement qui toutes autres restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1. Procédé d'aménagement de combles d'habitation dont la charpe-nte est constituée de fermette rapprochées (10), caractérisé en ce qu'on assemble sur place et on installe, entre deux fermettes, au moins une ferme porteuse (24) de reprise de charge, l'assemblage étant effectué en utilisant des éléments préfabriqués ; on assemble, également sur place, des poutres caissons fixées en bout sur la ferme et passant au-dessus des entraits de fermette, constituant Parois latérales ; on dispose des solives de réception d'un plancher à intervalles réguliers, reliant les poutres caissons et situées au-dessus des entraits de fermette' on renforce- les fermettes par fixation d'éléments situés hors du volume à aménager et délimitant avantageusement le volume ; et on découpe les tronçons de fermette situés à l'intérieur du volume. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on constitue chaque poutre caisson d'un squelette en treillis formé de cellules dont chacune à la même lon- gueur, de façon a disposer de longueurs standard, et on recouvre le squelette de panneaux entre lesquels peut être placé un bourrage d'un matériau isolant. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'on assemble la ferme ou chaque ferme porteuse (24) sur'place, à partir d'un entrait (28), pouvant être en plusieurs pièces assemblées, d'arbalétriers (32) et de pièces de liaison comprenant des goussets (34-38) etZou des moises de liaison. 4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on renforce les fermettes à l'aide de renforts d'arbalétriers (50) prenant appui sur les poutres caissons (40) et par des entraits moisés (48) reliés aux renforts d'arbalétriers. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on fixe chaque poutre caisson sur au moins une ferme porteuse par équerres (44) et couvre-joints (46) à un niveau supérieur a celui des entraits (12) de fermette et en ce qu'on fixe les solives (52) de réception de plancher aux poutres par des étriers (54) entre les entraits de fermette. 6. Matériel d'aménagement de combles d'habitation dont la charpente est constituée de fermettes rapprochées, caractérisé en ce qu'il comprend des éléments constitutifs de ferme porteuse (24) de reprise de la charge du toit et de report de -cette charge sur la maçonnerie de l'habitation, et des éléments constitutifs de poutres composites à squelette triangulé, chaque élément ayant un poids unitaire inférieur à 90 kg. 7. Matériel selon la revendication 6, caractérisé en ce que les éléments constitutifs de fermes porteuses comprennent des tronçons d'entraits (28) de longueur standar- - disée, des arbalétriers en lamellé-collé et des goussets de liaison. 8. Combles d'habitation dont la charpente primïtive est constituée de fermettes, aménagés pour les rendre habitables, caractérisés en ce qu'ils comportent au moins une ferme porteuse de reprise de charge disposée entre deux fermettes, assemblée en éléments préfabriqués de poids unitaire inférieur à 90 kg ; au moins deux poutres caissons (4Q) fixées en bout sur la ferme (24) et passant au-dessus des entraits de fermette, constituant parois latérales, lesdites poutres étant également constituées en éléments ayant un poids unitaire inférieur à 90 kg; des solives (52) de réception d'un plancher (56) disposées à intervalles réguliers, reliant les poutres caissons et situées audessus des entraits de fermette; et des éléments de renforcement des fermettes (48,50),fixés aux arbalétriers et aux entraits, situés hors du volume à aménager et pouvant délimiter ce dernier.