Quelles sont les grandes étapes de la construction bois ?

La construction de toiture et de maison ossature bois sont les deux activités principales du métier de charpentier-couvreur. Ces activités sont soumises à des règles de mise en oeuvre rassemblées dans les Documents Techniques Unifiés (DTU).

Cet article fait le point sur les différentes étapes des constructions bois et la réglementation à respecter pour chaque application.

Les 2 principales étapes pour la construction d’une charpente bois

1. Conception et fabrication des éléments de la charpente
2. Assemblage de la structure sur le chantier

Étape 1 : conception et fabrication des éléments de la charpente

Pour la plupart des chantiers, la préparation de la structure est réalisée en atelier.

Il existe 2 types de charpente :

• Les charpentes traditionnelles : chevrons et pannes sont découpés en atelier et assemblés sur le chantier.
• Les charpentes industrielles : les fermettes sont fabriquées en atelier et livrées pré-assemblées sur le chantier.

Étape 2 : assemblage de la structure sur le chantier

• Les connecteurs métalliques et les équerres de fermette permettent la fixation des structures bois sur le béton. L’utilisation des connecteurs pour les charpentes traditionnelles est régie par le DTU 31.1 et DTU 31.3 pour la fermette.
• Les membranes d'étanchéité placées entre les chevrons de la charpente traditionnelle ou les arbaletriers des fermettes et les contre-lattes visent à protéger le matériau isolant et le grenier contre la neige, l’eau et la poussière. Le DTU 40.29 indique que les écrans sont fixés temporairement sur le support par des agrafes dans la zone de recouvrement des feuilles. La fixation finale doit être faite avec des contre-lattes supportant la couverture.
• Le contreventement de fermette (pour les charpentes industrielles), les lisses filantes et l’anti-flambement viennent rigidifier la structure contre la force du vent. Le DTU 31.3 régie cette étape de construction et impose l’usage de clous torsadés ou crantés dont la tige doit mesurer 70 mm pour un bois d’épaisseur de 25 mm ou une longueur de 90 mm pour les épaisseurs de 36 mm.
• Les liteaux et les contre-lattes sont ensuite fixés en préparation pour la couverture en tuile ou en ardoise. Si les liteaux sont fixés par des clous, la norme NF E 27-951 spécifie l’utilisation de clous lisses, torsadés ou crantés avec une finition électro-galvanisée ou en inox.
• Le voligeage est l’ensemble des voliges destinées à supporter les matériaux de couverture de toiture (zinc, cuivre, bardeaux bitumés…). Les voliges sont directement clouées sur les chevrons.

Le DTU 40.41 recommande :

• Pour le bois scié d’une épaisseur entre 12 à 18 mm, utilisation de clous lisses (norme NF EN 10230) dont le diamètre minimum est de 2,7 mm
• Pour le bois scié d’une épaisseur entre 22 à 35 mm, utilisation de clous crantés galvanisés ou non dont le diamètre minimum est de 2,5 mm

• La couverture en joint debout est une couverture en feuille métallique (zinc ou cuivre), servant à assurer l’étanchéité du toit. Cette couverture est parfaitement adaptée pour les surfaces importantes dans les régions au climat rigoureux.

La réglementation DTU 40.41 indique l'usage d’un clou en inox ou galvanisé dont le diamètre minimum est de 2,5 mm. Les clous lisses sont interdits.

Quelles sont les principales étapes pour la construction d’une maison ossature bois ? 

La fabrication d’une maison à ossature bois est de plus en plus réalisée en atelier. Les règles strictes de montage et de mise en œuvre sont édictées par le DTU 31.2. Les finitions de clous sont spécifiques aux applications. 

L'assemblage du cadre en bois et des traverses entre eux nécessite au moins 2 clous crantés ou torsadés, de longueur d’au moins 2 fois l’épaisseur de la pièce fixée.

Les voiles travaillants (contreventement) doivent être fixés sur la structure porteuse par des clous non lisses ou des agrafes. L’enfoncement minimum dans le support doit être de 35 mm.

Il existe 2 types de membranes :

• Les films pare-vapeur installés à l’intérieur, sur la face chaude de l’isolation, visent à réduire les mouvements de vapeur au travers des matériaux.
• Les films pare-pluie placés à l’extérieur du bâtiment doivent résister aux infiltrations d’eau provenant de l’extérieur.

Le type de fixations des membranes dépend du matériel utilisé :

• Les écrans en rouleaux (pluie ou vapeur) sont fixés temporairement sur le support avec des clous ou des agrafes. La fixation définitive se fera avec les liteaux.
• Les panneaux rigides (15 mm d’épaisseur) se fixent avec des agrafes ou des clous à tête large et un enfoncement minimum de 30 mm dans le bois.

• Les connecteurs métalliques comme les équerres d’ossature servent à renforcer l’assemblage des montants et à solidariser la structure sur la dalle béton. Il n’y a pas de réglementation spécifique, mais le type de clou dépend de l’équerre et du résultat du calcul de la structure.
• Le bardage d’une construction à ossature bois est parfois mis en oeuvre directement sur le chantier et la pose se fait sur liteaux au préalable cloués sur les montants. La réglementation du bardage est régie par le DTU 41.2 qui interdit l’usage de clous lisses. Quel que soit le matériel choisi, les clous doivent être crantés avec une finition HDG ou inox. L’inox est obligatoire pour les bois exotiques, les constructions en bord de mer et le bardage utilisant un matériau composite.

Quels sont les cloueurs spécifiques pour la construction bois ? 

3 types de cloueurs peuvent convenir à la construction bois :

1. Cloueurs à batterie
2. Cloueurs pneumatiques
3. Cloueurs à gaz

1. Les cloueurs à batterie

Les cloueurs à batterie sont des outils autonomes : ils n’ont pas de fil, on les déplace donc comme on le souhaite. Chez certains fabricants, la batterie peut s’adapter à d’autres outils (visseuses, scies sauteuses etc.) : pour un artisan qui possède et utilise régulièrement plusieurs outils, acquérir un cloueur à batterie permet alors de réaliser des économies.

La batterie alourdit toutefois l’outil et l’autonomie n’est pas encore optimisée pour une utilisation intensive. Pour un usage intensif, les cloueurs à batterie doivent donc être rechargés souvent.

Une autre solution est d’acheter plusieurs batteries, mais cela représente un investissement.

2. Les cloueurs pneumatiques

Les cloueurs pneumatiques fonctionnent à air comprimé. Ces cloueurs ont une cadence de tir élevée pouvant aller jusqu’à 3 clous par seconde ! Ils sont puissants et le coût des consommables adaptés est plutôt faible comparé à d’autres solutions. Ils sont parfaitement adaptés à la fixation bois / bois mais ne sont généralement pas très polyvalents. Le tuyau et le compresseur les rendent plus contraignants à utiliser.

3. Les cloueurs à gaz

Les cloueurs à gaz sont dotés d’une technologie innovante. Il suffit d’une pression sur la gâchette pour activer le système de propulsion des clous grâce à l’utilisation d’une dose de gaz. Ils sont parfaitement adaptés à l’usage des charpentiers-couvreurs, mais aussi à celui des plaquistes et électriciens. Ce sont les outils avec la plus grande autonomie de tir (pas de tuyau, pas de fil). C’est le meilleur compromis ergonomie/poids/énergie d’impact. Ils sont confortables à utiliser : les aérosols de gaz s’achètent avec les clous et contiennent exactement la dose d’énergie nécessaire pour fixer les clous du pack. Cela augmente toutefois légèrement les coûts d’utilisation (achat systématique de gaz avec les clous).

En tant que charpentier-couvreur, le choix du cloueur est un élément important si l'on veut se faciliter la tâche sur le chantier.

Afin de garantir la sécurité lors de la construction bois, certaines étapes sont obligatoires et nécessitent également le respect des règles de mise en oeuvre rassemblées dans les DTU. Vous souhaitez en savoir plus sur la construction bois ? Télécharger notre guide du clouage spécial charpentiers-couvreurs !