Les déformations de la charpente

charpente  Les déformations de la charpente

Les charpentes sont déformées par l’eau, par les surcharges ou par les deux.

 Les déformations de la charpente par Effets de l’eau et de l’humidité

Les toitures traditionnelles non bâties sont perméables à l’air. Elles sont donc perméables à l’humidité ou à la sécheresse extérieure. Les désordres en couverture, tuile déplacée ou rompue, les rendent aussi perméables à l’eau. Imperméables à l’air, les toitures traditionnelles bâties sont particulièrement ‘Sensibles à un désordre de la couverture, tuile déplacée ou rompue.

Absorbées par les chaux et plâtres qu’elles imbibent, les entrées d’eau ne seront pas vues immédiatement. Si la toiture n’est pas soigneusement gérée, les chaux et plâtres mouillés entretiendront dans les bois d’œuvre une humidité aussi durable que la période des pluies.

Les variations du pourcentage d’humidité induisent des variations de la masse volumique du bois et des variations dimensionnelles. La présence d’humidité favorise les attaques par des champignons et par des insectes. L’humidité peut provoquer ·le pourrissement du bois.

Masse volumique

Pour une pièce de bois de pin dont l’humidité varie de 15 à 30 %, la masse volumique varie de presque 7 %, de 450 à 481 kg/m>, C’est une variation considérable, en particulier dans les fermes par empilage où l’entrait fréquemment sous-dimensionné porte un volume très important de bois d’œuvre (poinçon, contre-fiches, arbalétriers, pannes).

Variations dimensionnelles

Les variations dimensionnelles affectent essentiellement la section des pièces qui «gonflent» à l’humidité: «une pièce de sapin (ou de pin) sciée sur quartier de 102 mm de large subira une variation dimensionnelle de l’ordre de 2 mm en passant de 30 à 15 % d’humidité» (d’après les résineux français, cahier du Centre Technique du Bois et de l’Ameublement, septembre 1984).

Les gonflements dus à l’humidité des bois, alternés avec des retraits, contribuent à défaire les assemblages.

Dégradation de la charpente par les insectes

Les insectes qui vivent en Provence-Côte d’Azur n’attaquent que l’aubier qui est fréquemment conservé sur les bois d’œuvre traditionnels, lorsqu’ils ne sont pas humidifiés à refus (30 %). Lorsque l’humidité du bois est voisine de la saturation, les insectes peuvent franchir l’aubier

et attaquer le « duramen» (bois dur formant le cœur de l’arbre).

Les insectes n’attaquent que l’aubier si le taux d’humidité du bois ne dépasse pas 30 %. Au-delà ils pénètrent dans le duramen.

Dégradation de la charpente  par les champignons

Les champignons ne se développent que sur des bois humides. Les champignons croissent aux dépens de l’organisation ligneuse et le bois, irréversiblement destructuré, perd toute résistance mécanique.

Le pourrissement de la charpente

En particulier lorsqu’il est en contact prolongé avec l’eau, taux d’humidité proche de 30 % pendant de longues périodes, le bois est «dévoré» par une faune bactérienne qui lui fait perdre consistance et résistance.

Le pourrissement est observé dans les chevrons des toitures bâties qui baignent dans des eaux infiltrées, stockées dans les plâtres et les mortiers de chaux.

Surcharges de la charpente

Les surcharges sont saisonnières lorsqu’elles résultent de l’accroissement de la masse volumique à la suite d’un accroissement de l’humidité. Les variations hygrométriques sont importantes en Provence-Côte d’Azur et une variation de 10 à 30 % d’humidité dans le bois de pin accroît sa masse volumique de 10 %. Imprégnant les mortiers des toitures bâties, l’humidité et à priori, l’eau de pluie va aussi accroître leur poids. L’accroissement du poids des plâtres et mortiers est de l’ordre de 20 %.

Les surcharges sont permanentes lorsqu’une couverture qui était prévue à l’origine en tuiles sur chevrons (quartons ou kes) a été remplacée, sans modification de la charpente, par une couverture bâtie.

Les surcharges sont également permanentes lorsqu’elles résultent de la pose sur les couvertures de pierres destinées à protéger les tuiles des effets du vent.

Sous-dlmensionnements

Les bois sous-dimensionnés ont des fleches importantes sous l’effet des charges et surcharges.

Les flèches déforment la planéité des versants jusqu’à mettre en cause l’étanchéité de la couverture.

Les poussées

Les charges et surcharges des versants exercent sur les murs périphériques gouttereaux une poussée qui a une composante horizontale. Dans les fermes, et à leur niveau, cette poussée se traduit par une mise en charge de l’embrèvement d’assemblage des arbalétriers et de l’entrait.

Au niveau des pannes, qu’elle porte de ferme à ferme ou de mur à mur, cette poussée se traduit par une déformation des pannes suivant une flèche verticale et une flèche dans le plan du versant.

Les déformations des pannes provoquent un glissement des chevrons qui peut parfois compromettre la stabilité d’une génoise dont ils sont solidaires, rompre un abergement ou des tuiles faîtières.

Or, les pannes dont la faiblesse provoque la plupart des poussées sont, ainsi que les chevrons, très directement soumises à l’humidité qui accroît leur poids propre et leur déformabilité.

Les déformations de la charpente mettent en cause l’étan. chéité de la toiture.

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