Le plancher en bois et ses solives

Adobe Stock

C'est quand les murs sont montés que l'on vient y fixer les poutres du planchers. Ici aussi, aucune improvisation n'est permise car de la bonne exécution de cette étape dépend la solidité de toute la structure. Il y a les solives classiques, celles en "I" et les lamellées-collées... sans oublier qu'on peut ajouter une couche de lambourde !

Les grands principes du plancher au parquet

a gauche

Si les murs d’une maison à ossature bois sont le résultat de l’association réussie de panneaux OSB et de madriers, le plus souvent lamellés, la structure horizontale, plus complexe, n’hésite pas à intégrer bois massif, composite et lamellé collé. Il en va de la rigidité de l’ensemble et des possibilités techniques de chacun de ces matériaux. Ainsi, une poutre en lamellé-collé sera d’évidence utilisée pour ses prouesses en matière de portée (jusqu’à 130 m de long dans certains bâtiments publics !), alors que la poutre en « I » sera choisie pour sa facilité de manipulation et son faible poids. A l’occasion de la construction des éléments horizontaux de la maison, certains aspects de l’ossature des murs sont consolidés pour mieux tenir compte des descentes de charges. En général, il n’est pas question de prendre des montants plus gros mais plutôt de les doubler, tripler, quadrupler, voire plus, afin de mieux faire descendre la charge.

a gauche

Le choix entre composite, massif et lamellé repose avant tout sur les caractéristiques de chacun des matériaux.

La marche à suivre pour le choix des matériaux

a gauche

Le composite sans hésitation

Les solivages des planchers sont réalisés avec des poutres en « I » composées de deux membrures (haute et basse), et d’une « âme » en OSB. Basé sur la triangulation, ce module constructif repose sur deux principes : utiliser deux sections de bois massif, aboutées ou contre-collées, garantissant une bonne résistance à la flexion, et un dérivé de bois performant au cisaillement qui les relie. Avec pour avantages légèreté, maniabilité, adaptabilité, résistance mécanique et facilité de manutention sur chantier.

Voir l'image en grand
Poutre en "I"
a gauche

Voir l'image en grand
Zoom sur le plancher

Principe généraux de mise en œuvre

Les principes généraux de mise en œuvre des poutres composites en tant que solives de plancher sont comparables à ceux du bois massif. L’entraxe de pose des solives est déterminé en fonction des différentes charges, de la portée et, le cas échéant, de l’épaisseur et de la longueur utile des panneaux de plancher, lorsqu’ils sont posés directement sur celles-ci.

AJOUTER DES LAMBOURDES AUX SOLIVES

Le choix peut être fait de poser les solives avec un entraxe plus important et d’effectuer la pose du plancher sur des lambourdes disposées perpendiculairement aux solives. Ceci afin d’obtenir une meilleure stabilité du solivage d’un plancher et de mieux répartir les efforts dus aux charges.

Voir l'image en grand
Poutres en "I" avec raidisseur
RAIDISSEURS BIEN UTILES

Les poutres en « I » nécessitent la pose de raidisseurs verticaux à l’emplacement des appuis et aux éventuels endroits où sont prévues des charges concentrées. Ces raidisseurs sont placés de part et d’autre de l’âme, leur largeur est au moins égale à 70 mm et leur longueur est prévue pour s’intercaler entre les membrures hautes et basses sans jeu. L’épaisseur du raidisseur est égale à la largeur comprise entre l’âme et le bord extérieur de la membrure.

JUMELAGES COMME RENFORTS

Certains points singuliers comme une trémie d’escalier ou le renfort de l’emplacement d’un percement important, peuvent nécessiter l’amélioration de la capacité d’effort tranchant de la poutre de manière localisée, par la pose de goussets en contreplaqué type « S » ou en OSB 3 ou 4, cloués de chaque côté des membrures. Localement, pour créer un linteau, un chaînage ou une trémie d’escalier et augmenter la capacité de compression et la rendre apte à recevoir l’appui d’un mur, les poutres peuvent être jumelées entre elles à l’aide de blocs de clouage. Ces pièces de bois d’une longueur minimum de 300mm se positionnent entre les membrures hautes et basses des deux poutres, sans jeu et leur épaisseur est égale à la distance entre les deux âmes lorsque les membrures des poutres sont jointives. La fixation s’effectue par un clouage croisé à l’aide de pointes dont la longueur est suffisante pour permettre leur rivetage sur la face opposée. La dalle ou plancher est formée de panneaux d’OSB 3 (épaisseur 22 mm), assemblés par rainure-languette à joints décalés, recouverts d’un mastic d’étanchéité.

a gauche

Le lamellé collé : des constantes garanties

Stabilité dimensionnelle, résistance mécanique et ignifuge.

Voir l'image en grand
Adobe Stock
Le lamellé, un bois recomposé

Tel un mille-feuille géant, il est formé de lamelles de bois massifs (séchées, triées et rabotées), «enturées» puis aboutées par collage sous pression. Puis ces lames (à fils parallèles de 35 à 45mm d’épaisseur), sont superposées, encollées et serrées dans une presse. Ce mode de fabrication en fait un matériau aux caractéristiques constantes et garanties : séchage maîtrisé, stabilité dimensionnelle, résistance mécanique (flexion, compression, torsion), dimensionnement précis, grande portée, grande stabilité au feu (combustion périphérique qui lui permet de conserver sa résistance lorsqu’il est exposé à de fortes températures), associations possibles (acier, béton…), esthétique des formes (poteaux ronds, charpentes cintrées…). Les dimensions courantes (poutre droite) vont de 60 à 240mm en largeur et de 100 à 600mm en hauteur, et jusqu’à 40m de longueur.

Le bois lamellé

D’une esthétique certaine et d’une grande fiabilité et performance, le lamellé-collé est stable et sans fentes (d’une teneur en colle de 2,7 %/m3 ). Il offre un bon rapport caractéristiques mécaniques / masse volumique (de flexion, traction, compression, cisaillement), entraînant des économies sur les fondations, et se prête aux formes architecturales complexes (arcs curvilignes, concave, convexe, portiques…), pour des portées exceptionnelles (105m pour le Palais des Expositions d’Avignon, 130m pour le Stade de Poitiers). Ainsi, il permet l’emploi de bois de faibles sections pour des portées supérieures ou égales à celles des bois massifs. Il permet la fabrication de pièces de bois longues, aux variations dimensionnelles réduites et aux caractéristiques mécaniques plus fortes que le bois massif.

Les étapes de fabrication du lamellé

Elle débute par « l’aboutage à entures multiples », une technique qui consiste à pratiquer des entailles trapézoïdales aux extrémités des lamelles de bois (fibres d’épicéa, pin sylvestre, douglas...). Disposées de sorte à ce que leurs fibres soient parallèles, ces dernières sont aboutées (assemblées), par collage et sous pression. Puis, les surfaces des lames formées par les lamelles aboutées sont encollées, superposées et serrées dans une presse.

Toitures plates pour optimiser l’espace

Le toit-terrasse (1er volume à deux niveaux), et la toiture « plate » présentent une constitution semblable à celle des planchers intermédiaires (madriers reposant sur des sabots métalliques fixés contre la poutre centrale sommitale), si ce n’est qu’elles sont conçues avec une pente de 3 %. La différence provient du revêtement d’étanchéité bitumineux thermo-collé sur la dalle OSB.

Trémie d’escalier, une étape délicate

a gauche

Une trémie d’escalier est un « trou » dans le plancher. Cela représente un point faible dans l’ensemble de la structure. Une attention particulière doit donc être portée à sa construction. Le principe consiste à « reporter » à droite de l’escalier (par exemple) ce qui se trouve à gauche. Si l’on a affaire à une poutre principale en lamellé collé, il faut utiliser la même poutre. Les solives qui normalement courent d’un mur à l’autre s’arrêteront donc au nouvel emplacement de la poutre. Elles y seront fixées de la même manière (sabots, assemblages à mi-bois…) que sur le reste de la poutre. La liaison entre les poutres doit être parfaite sous peine de fragilité structurelle.