Construire des fermes de toit en bois de charpente

J’ai entrepris de bâtir une maison d’invités derrière ma maison de campagne. Après avoir coulé un plancher de béton de 12 x 24 pieds (3,65 x 7,31 m) et monté les murs en bois de charpente de 2 x 4 x 8 pieds (38 mm x 89 mm x 2,43 m), venait ensuite l’étape de la construction des fermes de toit. Je désirais les fabriquer moi-même, en respectant le code du bâtiment en vigueur au Québec.

Mes amis bricoleurs m’avaient avisé de la difficulté de fabriquer soi-même des fermes de toit. Le respect des angles, l’exactitude des coupes et la symétrie de la structure sont des éléments essentiels à la réussite de votre projet. D’autant plus qu’il est primordial que toutes vos fermes soient en tout point identiques, pour s’assurer que votre toit et votre plafond demeurent bien droits. Si ce n’est pas le cas, la pose de votre bardeau de toiture et le plafond de placoplâtre intérieur deviendront un véritable cauchemar.

Difficulté en vue

Habituellement, les fermes de toit sont fabriquées chez un manufacturier spécialisé et commandées par l’entremise d’une quincaillerie ou d’un constructeur. Mais je voulais absolument les fabriquer moi-même, à l’ancienne.

Les fermes de toit sont généralement de forme triangulaire et s’apparentant à une structure de pont en bois. L’assemblage en manufacture se fait avec du bois de charpente et des connecteurs métalliques emboutis, espèces de joints cloutés en acier.

On utilise un logiciel pour générer les assemblages, et s’assurer de leur solidité. Les fermes de toit se composent de chevrons (pièces de bois) qui doivent être tous égaux et solides, prêts à recevoir la toiture et le plafond de placoplâtre.

Une erreur de coupe ou un mauvais assemblage aura un impact certain sur la structure et la qualité de votre construction. Les grands vents ou les chutes de neige abondantes pourraient alors mettre en péril votre bâtiment et les gens qui y habitent. Si vous doutez moindrement de vos capacités à les fabriquer vous-mêmes, faites appel à une entreprise qualifiée qui les réalisera pour vous.

Structure résistante aux neiges abondantes

Du fait des neiges abondantes de mon coin de pays, j’ai opté pour un recouvrement d’acier peint avec une pente de 6-12, permettant à la neige de se dégager de la couverture presqu’à chaque chute de neige. Pour 24 pieds (7,31 m) de longueur, j’avais besoin de 13 fermes, soit une ferme à chaque 2 pieds (60 cm). En plus de la largeur de la maison (12 pieds – 3,66 m), j’ai ajouté chaque côté un débord de 16 pouces (41 cm), aussi appelés toit en saillie ou porte-à-faux.

Si vous calculez bien, chaque ferme de toit aura donc 176 pouces (447 cm) de largeur (soit 144 + 32 pouces ou 365 cm + 82 cm). La hauteur du poteau central (poinçon) est de 64 pouces (162 cm) et les côtés de 111 pouces (282 cm). Selon ce brillant petit calculateur sur le web, pour une hauteur de 64 pouces (1,62 m) et une largeur de 176 pouces (4,47 m), ma pente de toit est de 72,5 %.

J’ai aussi installé trois pattes supplémentaires de chaque côté, afin de m’assurer que le toit pourra quand même supporter une neige mouillée, remplie de glace ou de verglas. En 2005-2006, plus de 4 mètres de neige ont été comptabilisés dans mon nordique patelin. Pendant cet hiver record, plusieurs structures fragiles comme des cabanons ou des abris d’hiver se sont écroulés sous le poids de cette neige abondante.

Structure Queenpost

Habituellement, les constructeurs utilisent une structure simple pour les fermes de toit. Les modèles Fink et Howe ont été les plus utilisés dans les années 50 et 60. La ferme Fink se caractérise par une forme en W et la ferme Howe par un poinçon (élément vertical au centre) et des pattes en forme de M.

Que l’on parle de la Fink, la Howe, la Queenpost ou la Modified Queenpost, il suffit de comparer avec ce qu’il se construit chez vos voisins et de les copier. Pour ma part, après avoir examiné les habitations environnantes, j’ai utilisé une version modifiée de la Modified Queenpost, une des plus résistantes, mais sûrement une des plus complexes à construire.

Mon coin de pays reculé reçoit jusqu’à 4 mètres de neige par année, alors j’ai tout intérêt à construire mon bâtiment en conséquence.

Plein les goussets

Chaque connecteur métallique coûte environ 1 dollar (soit plus de 80 $, la centaine). Puisque chaque ferme de toit compte pas moins de 20 jonctions, j’ai décidé d’épargner l’achat de plus de 260 connecteurs (200 $) en utilisant l’ancienne méthode de construction, les morceaux de contre-plaqués cloués, appelé goussets. D’autant plus qu’il est impossible de déplacer un connecteur métallique une fois qu’il est cloué sur la structure, sans endommager votre ferme.

Après avoir monté votre première ferme de toit, le secret pour vous faciliter la tâche est de couper chaque pièce de bois en une seule fois, pour toutes vos fermes. Même chose pour les goussets. En les copiant les unes aux autres de façon identiques.

Il vous sera alors facile d’assembler vos fermes sans avoir à repenser à la coupe. Vous n’aurez qu’à vous concentrer sur le clouage, que vous effectuerez idéalement avec une cloueuse électrique. Des heures de plaisir…

L’installation de fermes de toit

L’installation des fermes de toit est une procédure assez complexe. Un peu comme monter un château de cartes avec des cartes pesant 150 lb (70 kg). Si vous ne disposez que de peu d’aide, ou que vos fermes sont trop lourdes, vous devrez les installer avec une grue. J’ai installé les fermes en les visant (au lieu de les clouer) sur le dessus des murs extérieurs de la charpente de la maison. Vous devez les installer aux 24 pouces « centre » (60 cm) en enlignant bien vos fermes, toujours du même côté.

La difficulté repose dans l’installation des premières fermes de toit. Du fait de leur poids et leur grosseur, il faut les barrer tout de suite pour s’assurer de leur solidité. Une fois installées, les fermes sont clouées ensemble avec des montants de 1 x 3 (fourrure ou forenze) pour les empêcher de bouger.

Vous pouvez visionner une vidéo de trois minutes sur YouTube.com où des ouvriers montent des fermes de toit en vitesse accélérée. Très intéressant…

Aussi une vidéo intéressante en anglais sur la construction maison de fermes de toit. Le conseil canadien du bois a aussi publié un document fort instructif sur le sujet.

Finalement La Société canadienne d’hypothèque et de logement a mis en ligne un document un peu technique de quatre pages, traitant des exigences générales de construction des fermes de toit et de leur résistance aux éléments naturels du Canada.





22 Responses

  • petite question je suis entrain de passer examan pour charpente de maison quoi veux dire une fleche sur poutre ou chevron merci

  • Le calcul d’une flèche sur poutre et des contraintes d’une poutre sont des expressions spécialisées, hors de ma compétence. Adressez-vous à des professionnels d’entreprises spécialisées.

    Merci

  • la flèche c’est la déformation que peut entrainer une charge sur une poutre, dans ce cas il s’agit de la déformation qui provient du poid des tôlea ou en cor le poid propre de la charpente.

    une poutre est une pièce dont une dimention longitudignake est la plus grande par raport aux autres dimensions. Exemple un bareau de fer de forme en U ou I que l’on rencontre souvent dans des constructions métalliques

  • Bonjour,

    Comment fixer les fermes de toit entre elles et les fermes de toit avec la poutre de soutien ?
    A partir de quel angle du toit doit on mettre ces moyens de fixation ?

    Merci
    Bonne journée

  • Bonjour

    lorsque vous montez vos fermes, vous les fixez avec des pièces de bois transversales temporaires. Une fois toutes les fermes installées et bien de niveau, vous clouez le bas des fermes directement au haut des murs. Vous devez ensuite poser la fourrure de 2 pouces (forense) à chaque 16 pouces. Ces montants de bois empêcheront aux fermes de bouger et serviront à fixer le toit. Consultez cette chronique https://www.dansnotremaison.com/trucs-astuces-et-bricolage/trucs-pour-lexterieur/pose-dun-toit-dacier-et-metal-galvanise-pour-remise-a-bois-de-chauffage/

    merci

  • j’ai essayé de monter un garage (préfabriqué) moi et mon mari
    la nuit le toit est tombé en vrac sur la voiture …

  • bonjour je voudrait faire mes trust de toit soi cathedrale ou standars sans division portante mon chalet aura 32×32 merci de peut etre m aider merci jocelyn

  • Bonjour, comment je pourrais me procurer un outil pour arracher le connecteur métalique,
    j’ai été a plusieurs quincalleries mais sans succes. merci jean-marc

  • J’ai une roulotte home made de 10 pieds x 20 pieds le toit en rond et je veux l’agrandir de 10 pieds par 20 pieds avec une toiture a deux pentes de quelle façon je dois faire mes fermes de toit si je veux le pignon au centre et étant donné que j’ai déja un toit sur la roulotte

    Merci

    Laureat

    • Puisque votre roulotte est par définition mobile et détachée du sol, et que je ne suis pas certain de la structure du reste de votre équipement, pour ma part je laisserais le soin à un professionnel d’y répondre en personne.

      Bonne chance.

  • Je veux vendre ma maison de deux étages avec garage attaché. Au-dessus du garage j’ ai modifié les fermes de toits pour concevoir un rangement .J ai enlevé les deux traverses angulaires du centre seulement des fermes de toits et érigé un mur porteur de chaque coté des montants verticaux a chaque extrémité des fermes de toits. Je n’ ai enlevé aucune autre traverse de la structure. Aussi sous le plafond j’ ai érigé une structure en 6X6 bois traité pour supporter le poids supplémentaire si il était nécessaire. Un acheteur voulait acheter ma maison et a fait venir un ingénieur en structure et celui-si a écrit dans un court rapport que ce que j’ ai concu ne rencontrait pas les normes et était non conforme.Il a écrit que la structure était stable et concu d’ une facon ARTISANAL. Les acheteurs ont cancelé leur offre et le deuxieme aussi.Quoi faire j’ ai respecté toutes les regles et plus , est-ce que quelqu ‘ un peut m’ aider.
    merci

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