Brevet FR2580021A1 — publié le 19861010

L'invention se rapporte à un procédé de transformation d'une charpente de toiture. Elle se rapporte également aux moyens en vue de la mise en oeuvre de ce procédé et à la charpente ainsi transformée. L'invention s'applique plus particulièrement mais non exclusivement à la transformation des charpentes abritant des combles dits non aménageables afin de permettre une utilisation rationnelle de ces derniers. De manière connue, la charpente d'une toiture comprend une série de fermettes s'étendant entre deux murs porteurs qui relient des murs pignons. Ces fermettes sont constituées respectivement de deux arbalétriers obliques, assemblés à leur extrémité supérieure et d'un entrait qui joint leur extrémité inférieure. Les fermettes comprennent également des éléments dits "contrefiches" qui constituent une triangulation nécéssaire à la rigidité des fermettes, mais qui entravent notablement le volume du comble. On sait que pour aménager un tel comble, il est nécessaire de renforcer la charpente de la toiture avant de pouvoir déposer les éléments qui traversent le volume du comble. Plusieurs procédés et dispositifs permettent à ce jour d'aménager de tels combles. L'un de ces procédés (FR-A-2.491.111) présente l'incnvénient de nécessiter la mise en place de poutres qui pour leur soutien font appel à des pilliers qui s'appuient généralement aux étages inférieurs. Pour remédier à cet inconvénient, un autre procédé (FR-A-2.518.612) transfére aux murs pignons, les contraintes jusqu'alors supportées par les contrefiches. A cet effet ce procédé propose de placer longitudinalement sous les arbaletriers de chaque pan de toiture et entre deux murs pignons opposés, au moins une poutre que par exemple par cintrage on contraint à exercer une poussée sous les dits arbalétriers, au moyen de tirants de triangulation dont on règle la tension. Ce procédé donne de bons résultats mais, de par la configuration des - poutres triangulées, il présente l'inconvénient de limiter le volume du comble rationnellement utilisable à celui compris dans la seule zone centrale s'étendant entre ces deux poutres. Pour remédier à cet inconvénient il est connu (FR-A-2.542.030) de renforcer les arbalétriers par des fourrures et les entraits par des solives qui sont soutenues depuis le sommet de la toiture par des tirants verticaux. Ce procédé donne également de bons résultats, mais il est de mise en oeuvre longue et complexe puisqu'il nécessite le renforcement de chaque arbalétrier. Dans le même esprit on connait (FR-A-2.542.791) un procédé qui propose de rapporter des fermes porteuses, de reprise de charge, au sein de la charpente existante, ce qui présente notablement les mêmes inconvénients que le procédé précédemment évoqué. Un résultat que l'invention vise à obtenir est un procédé de transformation de charpente qui permette l'aménagement optimal de combles initialement réputés non aménageables. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de transformation d'une charpente de toiture abritant des combles dits non aménageables, laquelle charpente d'une part est en appui sur des murs porteurs qui joignent des murs pignons, et d'autre part se présente sous la forme d'une pluralité de fermettes qui comprennent chacune des éléments de triangulation, dits contrefiches, qui entravent le volume du comble. Elle est caractérisée en ce que avant retrait des éléments de triangulation de chaque arbalétrier - on fixe entre les arbalétriers d'au moins plusieurs fermettes à une distance "D" constante de leur entrait et notamment au moins égale à une hauteur normale sous plafond, une poutrelle de reprise de charge de la toiture, - on installe longitudinalement dans le comble, dans un plan situé sensiblement à l'aplomb du fatte du toit et entre les deux murs pignons, une poutre maitresse que l'on scelle dans chacun de ces murs pignons par l'une de ses extrémités, et ce de manière à pouvoir soutenir au moins indirectement par un élément associé à cette poutre maitresse chacune des poutrelles de reprise de charge de la toiture afin de décharger les arbalétriers, pour permettre a dépose des contrefiches qui réalisaient la triangulation initiale de chaque fermette, - on installe sur la poutre maitresse des suspentes de reprise de charge d'au moins un plancher. Les moyens pour la mise en oeuvre de ce procédé sont caractérisés en ce qu'ils comprennent principalement - une pluralité de poutrelles chacune de longueur au moins suffisante pour relier les arbalétriers de chaque fermette à une distance "D" de l'entrait au moins sensiblement égale à une hauteur normale sous plafond, - une poutre mai tresse de longueur sensiblement supérieure à la distance "L" entre les deux murs pignons, - une pluralité de suspentes de reprise de charge par la poutre maitresse d'au moins un plancher - une pluralité d'éventuels éléments de liaison entre la poutre maitresse et les poutrelles de reprise de charge de la toiture. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description ci-après faite à titre d'exemple non limitatif en regard du dessin ci-annexé, qui représente schématiquement Figure 1 : Une vue en coupe transversale de la charpente d'une toiture, avant transformation. Figure 2 : Une vue en coupe transversale de la charpente illustrant un mode non limitatif de mise en oeuvre du procédé de l'invention. Figure 3 : En coupe selon un plan "P", longitudinal situé sensiblement à l'aplomb du faîte du toit, une vue illustrant une variante de mise en oeuvre de l'invention. Figure 4 : En coupe selon le plan "P'1, une autre variante de mise en oeuvre de l'invention. En se reportant au dessin, on voit que là charpente 1 d'une toiture 2 comprend une pluralité de fermettes 3 s'étendant chacune entre deux murs porteurs 4, 5 qui eux-mêmes relient les murs pignons 6, 7 d'une construction 8. Chaque fermette 3 est principalement constituée d'une part de deux arbalétriers 9, 10 s'élevant Jusqu'au fatte 11 de la toiture 2, et assemblés à ce niveau par leurs extrémités supérieures et d'autre part d'un entrait horizontal 12 qui joint les extrémités inférieures des arbalétriers 9, 10. C'est sensiblement au niveau des extrémités de chacun des entraits 12 que les fermettes 3 prennent appui sur les murs porteurs 4, 5. La charge de la toiture 2 sollicite en flexion les arbalétriers 9, 10. Pour s'opposer à cette flexion les arbaletriers 9, 10 et l'entrait 12 sont habituellement reliés par des éléments 13 à 16 dits contrefiches qui sont disposés par exemple en "W" et forment ainsi une triangulation 17. Ces éléments 13 à -16 entravent initialement le volume du comble 18 qu'abrite la toiture 2. Pour pouvoir supprimer la triangulation 17, au lieu de renforcer la charpente 1 de la toiture 2 sous chaque versant de la toiture 2, l'invention propose de renforcer la charpente 1 dans sa partie médiane, c'est-à-dire sensiblement à l'aplomb du faîte 11 de la toiture 2. Ainsi selon une caractéristique essentielle du procédé de l'invention, avant retrait des éléments 13 à 16 de triangulation - on fixe entre les arbalétriers 9, 1D d'au moins plusieurs fermettes 3, à une distance "D" constante de leur entrait 12 et notamment au moins sensiblement égale à une hauteur normale sous plafond, une poutrelle 19 de reprise de charge de la toiture 2, - on installe longitudinalement dans le comble 13, dans un plan situé sensiblement à l'aplomb du faite 11 de la toiture 2 et entre les deux murs pignons 6, 7, une poutre maitresse 20 que l'on scelle dans chacun de ces murs pignons 6, 7 par l'une de ses extrémités 21, 22 et ce de manière à pouvoir soutenir au moins indirectement par un élément 23 associé à cette poutre 20, chacune des poutrelles 19 de reprise de charge de la toiture 2. - on installe sur la poutre maitresse 20 des suspentes 24 de reprise de charge d'au moins un plancher 25 et notamment de celui situé au niveau des entraits 12. De préférence, tel que cela est connu dans l'art antérieur, on utilise une poutre maitresse 20 du type de celles conçues pour permettre de soulever légèrement la toiture 2 avant d'effectuer la dépose des éléments de triangulation 13 à 16. Avantageusement mais non exclusivement on utilise une poutre 20 qui peut être scindée en plusieurs tronçons (non représentés) chacun de dimension en fonction des possibilités d'accès au comble 18 et qui comprennent d'une part des moyens (non représentés) pour être rigidement reliés entre eux et d'autre part de préférence des moyens de triangulation (symbolisés sur les figures par des traits mixtes forts) afin de pouvoir lui donner une légère contre flèche, et par cela soulever légèrement la toiture 2 comme précédemment évoqué. Cette poutre est choisie de manière à dégager de larges passages entre les deux parties qu'elle délimite dans le volume des combles. Dans le cas de la poutre en plusieurs tronçons, les éléments extrêmes de triangulation peuvent être reliés par une traverse horizontale sensiblement dans le plan du plancher et supportés par la poutre à l'aide de poinçons. De même, dans le cas d'une poutre triangulée les membrures supérieures et inférieures sont écartées de la hauteur du passage pour sensiblement s'intégrer l'une au sommet, l'autre au plancher des volume que la poutre scinde en deux parties. Mais cela n'est pas limitatif pour l'invention et tout autre type poutre non triangulée convient. Selon une forme de réalisation de l'invention on dispose la poutre maitresse 20 directement en appui sous les poutrelles 19 de reprise de charge de la toiture 2. Après suppression des éléments 13 à 16 de la triangulation 17 on peut classiquement aménager le comble 18. Ainsi les poutrelles 19 pourront servir de support pour l'habillage (non représenté) du plafond et les parties apparentes des arbaletriers 9, 10 pourront quant à elles servir de support à l'habillage (non représenté) des parois obliques du comble 18. De préférence les suspentes 24 de reprise de charge du plancher 25 issues de la poutre 20 sont chacune associées à l'entrait 12 qu'elles surplombent. Ainsi le plancher 25 pourra directement reposer sur les entraits 12. Les suspentes 24 de reprise de charge du plancher 25 seront dissimulées dans des cloisons (non représentées). Selon l'invention en plus du plancher 25 qui repose sur les entraits 12, on dispose un second plancher 26 au dessus des poutrelles 19. Bien entendu cette opération n'est de préférence effectuée que si la hauteur libre entre les poutrelles 19 et le faîte 11 de la toiture 2 permet réelement l'aménagement de cette zone supérieure 27 du comble 18. Dans le cas contraire lorsque la zone supérieure 27 du comble ne peut être efficacement exploitée, et/ou selon une variante de réalisation du procédé de l'invention, on dispose la poutre mai tresse 20 intégralement au dessus des poutrelles 19 et l'on soutient indirectement chacune de ces poutrelles 19 par une suspente 23 reportant la charge de la toiture 2 sur la dite poutre maitresse 20. Cette variante de réalisation permet de supprimer dans la zone inférieure 28 effectivement aménageable du comble 18 les éventuels moyens de triangulation de la poutre 20 pour les reporter dans la zone supérieure 27 du dit comble 18. En effet on comprend que si une telle poutre 20 comporte des moyens de triangulation, ces moyens comprennent nécessairement au moins à ses extrémités des éléments obliques 29, 30 qui constituent une gène pour l'agencement du comble 18 et notamment pour la position des éventuelles ouvertures de communication (non représentées) au travers des cloisons dissimulant les suspentes 24. L'homme de l'art est à même de déterminer les moyens de liaison les plus appropriés pour associer entre eux et/ou avec la charpente les différents éléments mis en oeuvre par le procédé de l'invention. Bien entendu l'invention prévoit la mise en oeuvre de passages et de moyens d'accés (non représentés) à la zone supéreieure 27 du comble 18, mais ceci est à la portée de l'homme de l'art Le comble 18 aménagé selon le procédé de l'invention peut être agencé de toute manière appropriée et éclairé par exemple au moyen d'ouvertures pratiquées dans la toiture 2 selon les règles de l'art. Naturellement la présente description n'est donnée qu'à titre indicatif et on pourrait adopter d'autres mise en oeuvre de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. REVENDICATIONS 1) Procédé de transformation d'une charpente (1) de toiture (2) comprenant une pluralité de fermettes (3) s'étendant chacune entre deux murs porteurs (4, 5) qui quant à eux relient des murs pignons (6, 7) d'une construction (8), lesquelles fermettes (3) sont, d'une part, chacune principalement constituées de deux arbalétriers (9, 10) qui - s'élèvent jusqu'au faîte (11) de la toiture (2) pour s'y assembler par leur extrémités supérieures et d'un entrait (12) qui joint ces arbalétriers '(9, 10) par leurs extrémités inférieures et, d'autre part, renforcées par des éléments (13 à 16) qui constituent une triangulation (17) et entravent le volume du comble (18), ce procédé de transformation étant caractérisé en ce que - avant retrait des éléments de triangulation de chaque fermettes, on fixe entre les arbalétriers (9, 10) d'au moins plusieurs fermettes (3), à une distance "D" constante de leur entrait (12) et notamment au moins sensiblement égale à une hauteur normale sous plafond, une poutrelle (19) de reprise de charge de la toiture (2), - on installe longitudinalement dans le comble (18), dans un plan situé sensiblement à l'aplomb du fatte (11) de la toiture (2) et entre les deux murs pignons (6, 7), une poutre maitresse (20) que l'on scelle dans chacun de ces murs pignons (6, 7) par l'une de ses extrémités (21, 22) et ce de manière à pouvoir soutenir, au moins indirectement par un élément (23) associé à cette poutre (20), chacune des poutrelles (19) de reprise de charge de la toiture (2), - on installe sur la poutre maitresse (20) des suspentes (24) de reprise de charge d'au moins un plancher (25). 2) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on dispose la poutre maitresse (20) intégralement au dessus des poutrelles (19) et en ce qu'on soutient indirectement chacune de ces poutrelles (19) par un élément (23) reportant la charge de la toiture (2) sur la poutre maitresse (20). 3) Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on dispose la poutre maitresse (20) directement en appui sous les poutrelles (19) de reprise de charge de la toiture (2). 4) Procédé selon les revendications 1 et 3 caractérisé en ce qu'en plus du plancher (25) qui repose sur les entraits (12), on dispose un second plancher (26) au dessus des poutrelles (19). 5) Eléments de charpente en vue de la mise en oeuvre du procédé de transformation selon au moins l'une des revendications 1 à 4 caractérisés en ce qu'ils comprennent principalement - une pluralité de poutrelles 19, de reprise de charge de la toiture (2), chacune de longueur au moins suffisante pour relier les arbalétriers de chaque fermettes (3) à une distance "D" de l'entrait (12) au moins sensiblement égale à une hauteur normale sous plafond, - au moins une poutre maitresse (20) de longueur sensiblement supérieure à la distance entre les deux murs pignons (6, 7), - au moins un plancher (25) situé au niveau des entraits (12), - éventuellement un plancher (26) situé au dessus des poutrelles (19), - une pluralité de suspentes (24) de reprise par la poutre (20) au moins de la charge du plancher (25) situé au niveau des entraits (12) des fermettes (3). 6) Eléments de charpente selon la revendication 5 caractérisés en ce qu'ils comprennent, en plus des éléments précités (19, 20, 24, 25, 26), une pluralité d'éléments (23) de liaison entre la poutre (20) et les poutrelles (19) de reprise de charge de la toiture (2).