Les différents types de fermes
Il existe plusieurs types de fermes caractérisés par leur triangulation. Les critères intervenant dans le choix sont les suivants : aménagement des combles, portées de la charpente, débords de toiture de la charpente, pentes de toit, poids de la couverture et poids des plafonds.
Comme son nom l’indique, la ferme latine a été inventée par les Romains. Elle est formée de triangles qui ont pour but d’éviter les moments de flexion. Le système le plus simple est constitué d’arbalétriers et de contrefiches massives, d’un entrait pouvant être moulé et d’un poinçon souvent de section carrée pour recevoir les contre-fiches dans une direction et les liens de contreventement dans une direction perpendiculaire. La ferme constituée d’un poinçon avec contre-fiche ne permet guère de dépasser 8 m de portée. On peut augmenter la portée en renforçant le réseau secondaire par l’ajout de montants et de diagonales moussées qui soulagent l’entrait.
Ce type de ferme s’utilise pour les combles habitables. L’entrait est retroussé à la hauteur des volumes que l’on souhaite utiliser. Elle comporte des jambes de force destinées à soulager la partie inférieure des arbalétriers. Elle peut également comporter des liens en partie supérieure, situés au droit des pannes. La portée des fermes à entrait retroussé se situe entre 10 et 12 mètres.
Attention : La réaction en pied de la jambe de force est variable selon l’inclinaison. Elle peut entraîner des poussées horizontales. Le maintien des pieds d’arbalétriers doit alors être assuré par un tirant en acier placé au niveau du plancher.
Les fermes sur blochet s’apparentent aux fermes à entrait retroussé, à la différence que le pied de l’arbalétrier ne transmet pas de poussée aux murs. Il s’agit d’une ferme à deux articulations qui fonctionne à la manière d’une ferme sur poteau, dont la flexion de l’arbalétrier est reprise par les blochets.
La portée de ce type de ferme ne dépasse généralement pas 12 m. On notera que le pied de l’arbalétrier peut ne pas être en appui sur le mur.
L’appellation de cette ferme provient du nom de l’architecte italien Andrea di Pietro, dit Palladio (1508-1580). C’est une ferme qui ne prend pas appui sur un plancher et qui est utilisable pour un comble. L’entrait fait office d’élément porteur du plancher. Les suspentes latérales servent à soulager l’entrait afin qu’il ne se déforme pas sous son poids propre et à reprendre les contrefiches qui soulagent les arbalétriers. La portée peut atteindre entre 16 et 18 mètres.
C’est à François Mansart (1598-1666), architecte, que l’on a à tort attribué cette ferme. Elle a été utilisée par Pierre Lescot (1515-1575) au Louvre. Elle offre un maximum de volume pour la réalisation d’un comble habitable. Elle fonctionne à la manière d’un portique. La principale difficulté consiste à assurer la stabilité des fermes dans leurs plans sans réduire le dégagement intérieur.
Une première solution consiste à utiliser des contre-fiches qui reçoivent en outre la réaction d’appui des arbalétriers. Cette solution nécessite de fortes sections et les différentes pièces sont placées dans un même plan. Les portées courantes ne dépassent pas 8 m. Une autre solution consiste à utiliser une ferme triangulée et des poteaux moisés. La stabilité est assurée dans le plan des entraits par un contreventement qui reporte les efforts au droit des pignons. La portée peut alors atteindre 12 m.
Prédimensionnement
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