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pan_de_bois [2011/03/23 00:12]
l_triquet |
pan_de_bois [2020/05/11 16:30]
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| ====== PANS DE BOIS ET PANS DE FER ====== | |
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| **PANS DE BOIS** (DÉCHARGE, CROIX DE SAINT-ANDRÉ, GUETTE, GUETTON, POTEAU CORNIER, POTEAU D’HUISSERIE, POTEAU DE REMPLISSAGE, SABLIÈRE HAUTE, SABLIÈRE DE CHAMBRÉE, TOURNISSE, TRAVERSE) – Assemblage de pièces de charpente formant //bâti// ou //panneau//, composé de membrures horizontales, verticales et obliques placées dans un même plan vertical, pour constituer l’ossature des façades, des cages d’escalier ou des parois de //refend// d’un bâtiment. Ces ouvrages, structuraux, ont été aussi appelés //cloisons montant de fond//. \\ | |
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| __Les **pièces horizontales** dites //sablières// (ou parfois //lisses//) sont de trois sortes :__ \\ | |
| * les principales, dites //sablières hautes//, reçoivent l’appui des //planchers// ou des //entraits// de //ferme// \\ | |
| * les //sablières basses// – ou sablières de chambrée – reposent sur un mur de soubassement servant d’appui ou sur un cours de //solives// de plancher, notamment dans les pans de bois en encorbellement\\ | |
| * les //traverses// formant //linteaux// de baies et les //appuis// des fenêtres sont assemblés dans des //poteaux d’huisserie//.\\ | |
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| __Les **pièces verticales** ou poteaux sont également de trois sortes :__ \\ | |
| * les //poteaux montant de fond// de longueur au moins égale à deux étages d’habitation ; ils ne sont pas interrompus par des sablières et sont généralement //enturés// les uns dans les autres, en appui sur la maçonnerie de départ ; parmi ceux-ci, les //poteaux corniers// sont implantés aux angles convexes et concaves des corps de bâtiment (section en L). On peut trouver aussi d’autres poteaux montant de fond à la rencontre des refends entre eux (ils sont //refeuillés// intérieurement et leur section transversale est en forme de T ou de X) ainsi qu’avec les parois périphériques.\\ | |
| * les //poteaux de baie// ou //d’huisserie//, de hauteur d’étage, souvent refeuillés, c’est-à-dire comportant une //feuillure// pour y loger les menuiseries des portes et des fenêtres ;\\ | |
| * les //poteaux de remplissage// (dits aussi //poteaux// de //remplage//), espacés d’un peu plus de vides que de pleins, rainurés et //tamponnés// jusqu’au XVIIe siècle pour recevoir un remplissage maçonné de plâtre, plâtras, déchets de coupes de moellons ou, parfois, de briques pleines qui laissent l’ossature apparente, en tout ou partie ; à partir du XVIIIe siècle, ils sont fréquemment lattés et enduits au plâtre dans les habitations ordinaires et le remplissage est maintenu par les lattes et des rappointis cloués sur les faces intérieures des pièces de charpente. Lorsqu’ils sont interrompus par des pièces obliques, ces //poteaux de remplage// prennent le nom de //tournisses//.\\ | |
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| Les **pièces obliques** assurent un double rôle de //transfert// des charges verticales ainsi que d’//indéformabilité// des panneaux par triangulation, avant l’exécution de leur remplissage. \\ | |
| __À Paris, on en trouve de trois sortes :__ \\ | |
| * les //décharges//, de forte section, inclinées à 60 degrés environ par rapport à l’horizontale, assurent le double rôle mentionné ci-dessus ; leurs extrémités sont assemblées directement dans les sablières et les extrémités hautes sont placées au voisinage des fortes charges en appui sur les sablières hautes (solives d’enchevêtrure, entraits, etc.), autant que faire se peut ;\\ | |
| * //les croix de Saint-André// sont des pièces en forme de X, assemblées dans les sablières hautes et basses ; elles assurent principalement un rôle d’indéformabilité de chaque panneau ;\\ | |
| * les //guettes// sont des pièces plus fortement inclinées que les décharges, et elles n’assurent qu’un rôle d’indéformabilité.\\ | |
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| Les décharges et les guettes sont le plus souvent dédoublées en sens contraire, afin d’assurer une rigidité (dite de //contreventement//) dans deux directions horizontales opposées, les assemblages par tenon et mortaise ne travaillant efficacement qu’en compression. Enfin, dans les //allèges// et les parties de parois situées au-dessus des baies de moindre hauteur que les étages, on dispose symétriquement de petites guettes appelées //guettons//.\\ | |
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| On distingue plusieurs **types de pans de bois** selon la continuité de leurs poteaux ou de leurs sablières, ce qui traduit des modes de transmission des efforts (schémas statiques) différents, et donne lieu à des procédures de montage à blanc (//mise en dedans//) comme de levage :\\ | |
| - les //pans de bois à cadre complet de hauteur d’étage//, indépendants et superposés, insérés directement entre les cours de solives des planchers et s’appuyant sur elles ; ces ossatures sont sujettes à d’importants tassements dans œuvre, les bois du solivage ayant tendance à s’écraser en compression, transversalement à leurs fibres ; les tassements internes sont prononcés; dus au fait que trois pièces consécutives travaillent en compression transversale les deux sablières et les solives intercalaires).\\ | |
| - les //pans de bois en pseudo-portiques de hauteur d’étage// placés les uns sur les autres où les poteaux d’extrémités s’assemblent directement sur les sablières hautes, continues, de l’étage inférieur ; les poteaux sont placés sur un même aplomb, avec le même problème d’écrasement desdites sablières à l’aplomb desdits poteaux ; dans ce cas, les sablières basses, discontinues, sont interrompues par les poteaux de baies, et elles sont le plus souvent absentes au droit des portes ; une seule pièce, la sablière haute, est comprimée transversalement au droit des poteaux ; bonne cohésion d’ensemble.\\ | |
| - les //pans de bois en pseudo-portiques continus sur plusieurs hauteurs d’étages// sont une variante de la disposition précédente à l’angle des édifices, à la rencontre des refends et parois de façades, où l’on place le plus souvent des poteaux montant de fond ; bonne cohésion d’ensemble, tassement internes limités.\\ | |
| - il existe à Paris des dispositions composites avec poteaux de fond montant sur deux niveaux, décalés alternativement d’un étage à l’autre, assemblés avec des sablières semi-continues, placées tous les deux étages ; bonne cohésion d’ensemble, tassement internes limités. \\ | |
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| **Les épaisseurs des pans de bois** sont caractéristiques, ce qui permet de les distinguer immédiatement des parois en moellon ou en pierre de taille ; elles sont réglées sur la dimension d’un remplissage d’une demi-brique d’épaisseur, ce qui, à Paris, donne un pan de bois ravalé de 8 à 9 pouces hors œuvre pour les façades (22 à 24 cm), et de 6 à 9 pouces pour les refends (16 à 24 cm). Lorsqu’ils sont apparents, l’épaisseur finie oscille entre 5 et 6 pouces (13,5 à 16 cm).\\ | |
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| La **continuité entre membrures** verticales et horizontales de même nature est assurée par diverses //entures//, confortées par des //plates-bandes// en fer. La stabilité verticale du pan de bois est assurée par l’appui des planchers et l’//ancrage// de ses pièces principales au moyen de //harpons à crochets// et de boulons plates-bandes ; une sablière haute, empochée à ses extrémités dans deux têtes de murs en maçonnerie, requiert au moins quatre ancrages : un tirant et une ancre, longitudinalement, un tirant (ou harpon) ancré transversalement dans la maçonnerie, le tout à chaque extrémité.\\ | |
| Le **pan de bois cylindrique** diffère peu du pan de bois plan : ses sablières sont courbes, faites de bois enturés et chaînés les uns aux autres ; les pièces obliques sont pratiquement absentes étant donné que la courbure du cylindre lui confère une rigidité de forme.\\ | |
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| __Dans les pans de bois enduits, non apparents, on peut aisément **repérer les principales pièces** de charpente :__\\ | |
| * les sablières hautes sont placées juste au-dessous de l’appui des cours de solives des planchers ;\\ | |
| * des poteaux sont placés à chaque changement de direction, à la rencontre de deux parois et de part et d’autre de chaque baie ;\\ | |
| * les extrémités supérieures des décharges sont souvent implantées au voisinage de l’appui des solives d’enchevêtrure, avec dispositions symétriques en sens contraire à l’intérieur d’un même trumeau ou de part et d’autre d’une baie ou d’un groupe de baies ;\\ | |
| * les poteaux de remplissage sont placés dans les //intervalles// de ces pièces, et espacés de 9 à 10 pouces (24 à 27 cm) ; entraxes de 18 pouces (49 cm).\\ | |
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| Les pièces restantes, peu nombreuses, se conjecturent aisément ou se repèrent par leur spectre, leurs déformations, l’examen des parties endom¬ma¬gées, etc., et, en dernier lieu, par sondage destructif de l’enduit, si nécessaire.\\ | |
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| La principale source de **désordres** dans les pans de bois – en dehors des risques d’incendie (combustion lente) – est due à l’eau et à l’humidité sous toutes leurs formes ; qu’elles proviennent de l’extérieur à travers les enduits, chéneaux, gouttières, descentes pluviales et ménagères ou de l’intérieur par propagation à travers les sols et les parois des pièces humides, les chutes de W.-C. et les collecteurs d’appareils sanitaires ; le confinement de certaines courettes peut provoquer des désordres aggravés.\\ | |
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| Les **pans de fer** ne comportent habituellement que des sablières hautes et des poteaux : ils n’ont pas ordinairement de pièces obliques qui compliqueraient l’exécution de leur remplissage (l’usine Menier à Noisiel est une exception, restée sans suite). Leur //indéformabilité// est assurée par un remplissage d’une demi-brique d’épaisseur et par des boulons à quatre écrous reliant les poteaux de hauteur d’étage et placés dans les joints horizontaux de ce remplissage. Certains pans de fer de la fin du XIXe siècle, placés dans les refends, comportent des poteaux et des sablières dédoublés au moyen de profilés en I ou en C convenablement assemblés par éclisses, équerres, etc., boulonnées.\\ | |
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| I. HISTORIQUE :\\ | |
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| A. Ancienneté. Les pans de bois sont utilisés à Paris conjointement et à la place des parois en maçonnerie ; on les observe dès l’époque romaine et, en France, depuis le Moyen Âge jusqu’au début du XXe siècle. Avantages et inconvénients : le pan de bois occupe moins de place, pèse moins lourd, est moins coûteux, mais il est périssable (eau-humidité, incendie).\\ | |
| B. Spécificité du pan de bois parisien. Abondance de bois de chêne amené par flottage (Champagne, Bourgogne, Morvan), de plâtre, de moellons de calcaire ; sous sa forme gothique, il est probablement de tradition nordique ; le pan de bois parisien est enduit au plâtre et sans encorbellement sur rue depuis la fin du XVIe siècle ; il est interdit en limites de parcelles où la coutume exige des ouvrages de maçonnerie coupe-feu.\\ | |
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| II. DÉFINITION:\\ | |
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| Assemblage de pièces de bois (verticales, horizontales, obliques) formant //bâti// ou //panneau//, composé de membrures horizontales, verticales et obliques placées dans une même surface verticale (plane ou cylindrique), afin de constituer l’ossature des façades ou des parois de refend d’un bâtiment. Ces ouvrages, structuraux, étaient autrefois appelés : //cloisons montant de fond//.\\ | |
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| III. CONSÉQUENCES DE L’ANISOTROPIE DU BOIS DANS LES PANS DE BOIS :\\ | |
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| Contraintes admissibles du bois de chêne axialement et transversalement : en traction (axiale : 100 bars ; transversale : 5 à 10 bars) ; en compression (axiale : 90-110 bars ; transversale : 40-44 bars), cisaillement (16 bars), flexion statique (125 bars).\\ | |
| En conséquence, tous les assemblages de poteaux à tenons et mortaises rencontrant une sablière haute ont tendance à écraser celle-ci axialement, ce qui induit des tassements //internes// importants dans un pan de bois conçu en panneaux de hauteur d’étage portant planchers et disposés les uns au-dessus des autres.\\ | |
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| IV. DONNÉES CARACTÉRISTIQUES :\\ | |
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| A. Essence de bois : chêne flotté ;\\ | |
| B. Épaisseurs : en première approximation, un pan de bois est deux fois moins épais (6" à 8") qu’un mur en maçonnerie et, en façade sur rue ou sur cour, il est habituellement modulé sur la brique de 8" (21,66 cm) ; l’épaisseur finie varie entre 4" (10,8 cm) et 9" (24,3 cm) ; 6" (16,24 cm), 7" et 8" sont les épaisseurs les plus courantes pour les pans de bois enduits ; en façade apparente, l’épaisseur finie peut se réduire à Paris à 5 pouces (13,5 cm).\\ | |
| C. Poids (à comparer avec celui de la maçonnerie de même épaisseur) : 230 kg/m2 en 8" à 9" d’épaisseur (690 à 700 kg/ml sur une hauteur d’étage) ; 160 kg/m2 en 6" d’épaisseur (480 à 500 kg/ml sur une hauteur d’étage) ;\\ | |
| D. Prix au mètre cube de bois mis en œuvre : 3 à 5 000 F. (450 à 800 euros).\\ | |
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