Bien sûr. J'ai fait des croquis.
Soyons clairs sur trois points :
- je ne suis pas charpentier de métier, je ne suis pas expert en menuiserie ou en charpente, mais j'essaie d'apporter un point de vue constructif avec ce que je crois savoir ;)
- pour le moment on discute "en l'air". Ton système peut fonctionner très très bien dans le temps si toutes les conditions sont requises (exemples: faibles charges de couverture, bois sec et utilisé dans le sens contraire aux blagues attendues, sections dimensionnées au plus juste par rapport aux charges),
- en revanche je suis un ingé et d'expérience (parfois acquise dans la douleur) les choses conçues le plus simplement sont celles qui résistent le mieux à l'épreuve du temps et aux impondérables (clients, tremblements de terre, etc).
(1) et (2) sont le système de contrefiche standard.
(3) à (6) sont relatifs à ton idée.
(1) AB et AC sont liés en A à angle droit par tenon mortaise ou de la quincaillerie.
BC sert à "fermer" le triangle au sens des charpentiers, c'est à dire créer un triangle indéformable dans son plan de travail : ici c'est le plan défini par les points A, B et C.
Le triangle ABC est donc rectangle et isocèle, par construction.
Dans le temps, il y a très peu de marge de manoeuvre pour des rétractations car toutes les pièces de bois et les liaisons s'empêchent mutuellement de bouger. La construction va rester géométriquement cohérente.
(2) Tout fonctionne dans le plan ABC. Si une force latérale est appliquée en B, alors le sytème (ABC) va tourner autour de AD. Si c'est un système à symétrie plane alors la poutre AB va prendre un effort de torsion latérale (comme une panne sous trop de charge). Si c'est un système à symétrie axiale, alors c'est un S que la poutre voudra faire. Il faut donc éviter ça : les charpentes incluent des dispositifs qui préviennent des mouvements latéraux (des triangulations dans des plans orthogonaux aux fermes).
(3) et (4) : Il y a maintenant 2 plans à considérer, créés par les deux triangulations, non isocèles et non parallèles : ABC et AEF.
(6) est une vue selon la bissectrice de l'angle ABC (ou AEF) considéré sous son côté aigu (dessous / dedans).
Quand le bois va sécher, BC et EF vont vouloir raccourcir.
Hors nous devons maintenant considérer un espace qui ne peut pas être réduit à un plan puisque nous avons un système qui fonctionne dans 2 plans non parallèles. Effectivement il faut penser "3D" plus le temps.
Donc dès lors que BC et EF vont se raccourcir, le système va aussi raccourcir la distance entre B et E d'une part, et F et C d'autre part. Donc il y aura une torsion globale du système.
En fonction de la symétrie ou non du montage dans sa globalité, le tout peut vriller joyeusement ou s'écrouler.
Je n'ai pas de Légo technics sous la main, mais si tu en as tu devrais essayer. Loi de Murphy : si ça peut se tordre, ça se tordra. Loi de Smith : Murphy est un optimiste.
Bonjour Etienne,
Tout d'abord je vous remercie de votre intérêt dans le problème posé.
En premier lieu c'est bien sur le sujet du maintien de la demi-croupe que j'aimerais un apport d'expertise.
Sans demi-croupe il n'y a plus besoin de ferme intermédiaire, donc pas de réparation d'entrait, moins de risques de fuites sur la couverture, moins de poids sur les murs donc moins de risques pour les ouvertures à faire, tous les calculs sont simplifiés car nous reviendrions à un problème isostatique (niveau seconde).
Les bénéfices sont conséquents, donc je ne tiens pas à me lancer dans une réparation préemptive, et contreproductive.
Je ne considère pas que le scénario "supprimer la demi-croupe" équivaut à "tout refaire" qui dans le langage courant signifie souvent "remplacement de l'ancien par du neuf".
Nous avons des matériaux à disposition, de bonne qualité, éprouvés par le temps, qui garderont son cachet à l'habitation. Pour le moment, il est hors de question de "remplacer".
L'ordre du jour serait plutôt à "remanier".
Pour répondre à vos questions :
Je réitère que le châtaignier est l'essence principale de cette charpente. C'était l'essence locale. Les charpentes d'époque et nos voisins en gardent la mémoire. L'inspection des quelques petits trous d'insectes, rares et superficiels, corrobore l'hypothèse d'une essence très tanique. L'époque de construction corrobore l'hypothèse d'une essence locale. Châtaignier.
Les liaisons entre entraits et arbalétriers sont standards pour la construction d'un bâtiment rural entre 1820 et 1900 : tenon, mortaise, embrèvement pour éviter le glissement.
Le plancher / plafond entre le 1er étage et les combles est aussi en châtaignier, évidemment. 30 mm d'épaisseur au jugé, comme tous les planchers de cette habitation.
Toutes les observations sont cohérentes avec une construction réalisée entre 1820 et 1900, et non altérée depuis, hormis pour le conduit de cheminée et les pannes coupées.
Puisque les combles sont formés par des fermes latines très rapprochées, ce plancher n'a pas eu vocation de plancher d'habitation (pas de charges de meubles etc).Comme je l'indiquais précédemment, je n'ai pas encore fait les calculs de charges, car j'en suis à apprendre les bases isostatiques tout en corrigeant les erreurs d'impression.
Ce qui est certain c'est qu'il n'y a aucun arbalétrier, d'aucune des deux fermes, qui pousse sur un mur ou un poteau. Ce serait contraire au principe des fermes latines non ?
Tout indique que nous ne sommes pas dans un système isostatique, donc il va me falloir un peu de temps avant de vous fournir des réponses aux questions restantes dans ce domaine.
Je veux bien fournir "beaucoup plus de renseignements".
Pour cela, j'ai besoin que vous m'indiquiez précisément les renseignements absolument nécessaires à la question centrale du moment, laquelle est : Quelles sont les raisons pour lesquelles nous devrions considérer de garder cette demi-croupe ?
Ce montage garde effectivement tout dans le plan ;)
Mais... à tord ou a raison je suis gêné par le manque de frein au glissement du coté de la contrefiche avec l'angle plus aigu. La contrefiche coupée ne me semble pas faire ce travail. Un embrèvement me paraîtrait une mesure raisonnable (en plus de tenon/mortaise).
J'ai trouvé les bases de calculs des embrèvements et chevilles dans un traîté l'autre jour, donc si je le retrouve et si ça peut être utile, je peux envoyer les photos des quelques pages.