L'astuce pour réussir la charpente d'un plafond voûté consiste à déterminer quoi faire des solives de plafond. Ces éléments horizontaux relient les murs extérieurs d'un bâtiment entre eux et s'opposent à la poussée vers l'extérieur exercée par les chevrons dans une charpente classique. Sans solives, les murs peuvent s'écarter et la ligne de faîtage risque de s'affaisser.
Les solutions de charpente pour plafond voûté doivent donc dégager l'espace sous les chevrons tout en assurant un soutien suffisant au poids de la toiture. Voici les principales techniques envisageables.
Les colliers de tirant
Les colliers de tirant sont des éléments de charpente horizontaux qui constituent essentiellement des solives de plafond remontées pour franchir la distance entre les chevrons, au-dessus du sommet des murs. Ils continuent de lier les chevrons entre eux, mais ne forment plus la barrière basse et plate qu'offrent les solives classiques.
Il existe toutefois une limite à leur hauteur d'installation : des tirants placés à plus d'un tiers de la distance depuis le haut du mur augmentent considérablement le risque que la partie inférieure non soutenue des chevrons fléchisse et que les murs s'écartent vers l'extérieur. Les colliers peuvent être laissés apparents, ce qui permet au plafond de rester ouvert jusqu'à la sous-face des chevrons.
La suppression partielle des solives
Si l'option des colliers laisse trop d'éléments de charpente dans la voûte à votre goût, vous pouvez généralement supprimer certains colliers ou solives pour obtenir une voûte plus ouverte.
En règle générale, conserver une solive ou un collier sur trois suffit à assurer le soutien nécessaire à la charge du toit ; ceux situés entre eux peuvent être retirés. Doubler les tirants restants en installant un élément de chaque côté du chevron apporte une résistance supplémentaire et offre un rendu visuel plus harmonieux.
Le système poteau-poutre
Pour supprimer entièrement les colliers ou les solives, il faut prévoir un autre soutien structurel capable de reprendre le poids du toit. Une méthode de charpente alternative consiste à utiliser une panne faîtière massive reposant sur des poteaux verticaux aux extrémités du bâtiment.
Ces éléments structurels doivent être suffisamment robustes pour supporter la moitié du poids de la toiture, réduisant ainsi la charge qui repose sur le sommet des murs. Cette charge allégée a moins tendance à pousser les murs vers l'extérieur, et la voûte intérieure peut alors être totalement exempte de supports horizontaux.
Les fermes en ciseaux
Des fermes de toit conçues par un bureau d'études peuvent être calculées pour créer un plafond voûté tout en assurant un soutien suffisant au poids du toit. Dans un modèle de ferme classique, les arbalétriers inclinés jouent le rôle des chevrons d'une charpente traditionnelle, tandis que les entraits horizontaux remplissent celui des solives de plafond.
Une ferme typique pour plafond voûté, appelée ferme en ciseaux, possède des entraits qui montent en pente selon un angle légèrement moins prononcé que celui des arbalétriers. Ces entraits inclinés dessinent une voûte un peu moins haute que la pente extérieure du toit, mais débarrassée de tout support horizontal encombrant.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/building-designs/1007027428.html