Les fermes de toiture en bois sont des structures de forme triangulaire qui répartissent uniformément les forces de compression et de tension générées par le poids du toit sur l'ensemble de la construction. La plupart des fermes sont préfabriquées en usine afin de s'adapter précisément aux plans du bâtiment. Chaque ferme se compose de trois éléments principaux : les arbalétriers (membres supérieurs), l'entrait (membre inférieur horizontal) et les fiches ou diagonales (entretoises internes). Les techniques permettant de relier une ferme en bois à une poutre ou à une sablière restent néanmoins relativement limitées.
La fixation par clous
Le moyen le plus courant d'assembler des fermes de toiture à une poutre reste le clouage. Un clou de calibre 16, long d'environ 9 centimètres (3,5 pouces), est enfoncé en biais à travers l'entrait de la ferme jusqu'à la poutre supérieure. Sa longueur lui permet de traverser facilement l'entrait pour s'ancrer profondément dans le bois de la poutre. Cette méthode simple présente toutefois un inconvénient majeur : avec le temps, les clous ont tendance à se retirer. Les dilatations et contractions du bois causées par les variations climatiques finissent en effet par déloger les fixations.
La fixation par vis à bois
Les vis à bois remplacent progressivement les clous dans ce type d'assemblage. Insérées à travers l'entrait puis vissées dans la poutre supérieure, elles offrent une meilleure tenue dans la durée. Le filetage de la vis résiste efficacement aux mouvements de dilatation et de contraction du bois, empêchant ainsi le raccordement de se desserrer. Il est conseillé d'utiliser des vis de même longueur qu'un clou de calibre 16, soit environ 9 centimètres.
Les équerres et connecteurs métalliques
Une autre solution consiste à installer une équerre, un connecteur ou une sangle métallique reliant les deux éléments. Ce dispositif assure la fixation de la ferme sans nécessiter d'incliner les clous ou les vis. Les connecteurs se déclinent en une grande variété de formes et de dimensions afin de convenir à tous les modèles de fermes. Une sangle comporte des trous pré-percés à chaque extrémité : un côté se visse ou se cloue sur la poutre supérieure, tandis que l'autre se fixe sur la ferme de toiture. Le recours à une équerre rend la liaison entre la ferme et la poutre nettement plus solide et plus fiable.
Les chevilles de bois, une méthode traditionnelle
À l'origine, les fermes étaient reliées aux poutres selon une technique artisanale : une encoche (mortaise) aux dimensions de l'entrait était taillée dans la poutre, puis un trou pilote était percé avant d'y insérer une cheville ronde en bois. Cette méthode était courante avant que les clous et les vis ne soient largement disponibles sur le marché. Certains charpentiers la pratiquent encore aujourd'hui, mais elle demeure rare. Concrètement, une encoche correspondant à la largeur et à la hauteur de l'entrait est découpée dans la poutre supérieure. La ferme y est ensuite insérée, puis un trou pilote est percé à travers la poutre et l'entrait. Une cheville en bois, dont le diamètre correspond approximativement à celui du trou, est finalement enfoncée au marteau pour verrouiller l'ensemble.
Quelle technique privilégier ?
Le choix de la méthode de fixation dépend du budget, des outils disponibles et du niveau de résistance recherché. Pour une construction neuve, les connecteurs métalliques offrent la meilleure stabilité, tandis que les vis constituent un bon compromis entre simplicité de mise en œuvre et durabilité. Les chevilles de bois, bien que peu employées de nos jours, témoignent quant à elles du savoir-faire traditionnel de la charpenterie.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/home-building/1007123194.html