Les fermes de toit standard sont préfabriquées en usine chez le fabricant. Généralement constituées de pièces de bois de section 2 × 4 pouces (environ 5 × 10 cm) assemblées en motifs triangulaires, elles supportent une charge équivalente à celle d'une charpente traditionnelle à chevrons. Leur pose rapide les rend très populaires auprès des entrepreneurs. Leur principal inconvénient : leurs membrures croisées rendent impossible tout aménagement des combles. Remplacer ces fermes par un plafond voûté (dit aussi plafond cathédrale) est envisageable, mais l'opération reste hautement technique, coûteuse, et exige l'intervention d'un ingénieur en structure, d'un entrepreneur et d'une grue de grande capacité.
Couper une ferme : la règle absolue
La règle fondamentale concernant une charpente à fermes est de ne jamais y couper la moindre pièce : cela annule immédiatement la garantie du système. Certes, si vous prévoyez de remplacer entièrement les fermes, la perte de la garantie importe peu ; mais il est essentiel de comprendre que commencer à découper les fermes dans les combles sans précaution expose à un risque réel d'effondrement du toit.
Fermes industrielles contre chevrons traditionnels
La forme calculée d'une ferme répartit la charge du toit vers ses extrémités inclinées, puis verticalement vers le bas à travers les murs extérieurs porteurs. Les chevrons d'un plafond voûté, indispensables à sa construction, transmettent en revanche la charge en biais, du faîtage jusqu'aux murs extérieurs. Le poids de la toiture exerce donc une pression non seulement vers le bas, mais aussi vers l'extérieur sur les murs. Pour contrecarrer cette poussée, il est nécessaire d'installer une panne faîtière au sommet du toit.
La panne faîtière structurale
Une poutre structurelle doit être posée sous le faîtage intérieur tant que les fermes sont encore en place. Un ingénieur doit dimensionner cette poutre pour qu'elle supporte le poids des nouveaux chevrons : il peut s'agir d'un profilé métallique en I ou d'une massive pièce de bois. Les fermes existantes ne peuvent pas la soutenir : des supports doivent donc être mis en place au niveau des pignons avant son installation. Une grande grue soulèvera et maintiendra la poutre pendant sa mise en position, ce qui nécessite de pratiquer des ouvertures dans les pignons.
Les supports de pignon
Aux deux extrémités de la maison, au niveau des pignons, vous devrez construire un système de soutien pour la panne faîtière structurale. Comme pour la poutre, un ingénieur doit déterminer la configuration de ce dispositif, mais il impliquera probablement le coulage de semelles de fondation sous le niveau du sol au pied des deux pignons, ainsi que la pose de supports verticaux allant des fondations jusqu'au sommet de chaque pignon. Ce sont ces supports qui porteront la poutre.
La pose du système de chevrons
Une fois la poutre solidement ancrée, vous pouvez installer les chevrons, mais vous ne pouvez toujours pas démonter les fermes, qui continuent de porter la charge. La pente du toit détermine la section et l'espacement des chevrons ; l'entraxe standard est d'environ 40 centimètres (16 pouces). Là où le bas de chaque chevron rencontre le haut du mur existant, une encoche spéciale devra être découpée afin de conserver une ligne de toit parfaitement régulière.
Le retrait des fermes
Une fois les chevrons en place, il devient possible de retirer en toute sécurité les entraits (membrures inférieures) et les petites pièces triangulaires formant le cœur des fermes. Vous devrez toutefois conserver les arbalétriers (membrures supérieures), car le voligeage du toit y est fixé ; ils resteront d'ailleurs invisibles après la pose des plaques de plâtre sur le nouveau plafond voûté.
Points à considérer avant de se lancer
Si votre objectif est simplement de gagner de l'espace habitable, le remplacement des fermes constitue un moyen onéreux d'obtenir quelques mètres carrés supplémentaires, et ce n'est définitivement pas un projet à réaliser soi-même. Un ingénieur doit intervenir à chaque étape afin de réduire le risque d'effondrement de la toiture. Comme vous modifiez la structure du toit, un permis de construire sera probablement requis, et votre assurance habitation pourrait exiger la souscription d'un avenant spécifique couvrant les travaux avant leur commencement.
En résumé
Transformer une charpente à fermes en plafond voûté permet d'ouvrir complètement l'espace des combles et d'apporter volume et luminosité à votre intérieur. Mais ce chantier complexe demande une étude structurelle rigoureuse, un budget conséquent et l'accompagnement de professionnels qualifiés, de la conception jusqu'à la finition.
Source : https://jardin.98905.com/home-repair-maintenance/roof-repairs/1007077038.html