Mon projet 2013/2014 : aménager les combles (épisode 4)

Dimensionnement du solivage

Ce solivage va donc devoir supporter du placo, de l'isolant, des panneaux OSB pour le plancher du grenier et un chargement pour le stockage.

Voici les charges que j'ai retenues :

Placo avec rail : 11 kg/m²
Laine de verre : 5 kg/m²
Panneau OSB3 15mm : 8.5kg/m²
Charges de stockage : 50kg/m²
Soit un chargement total de 74.5 kg/m²

J'ai volontairement fait abstraction de mon propre poids en partant du principe que les zones ou je circulerai (à quatre pattes du fait de la hauteur réduite du grenier) seront des zones sans stockage.

Dimensionnement des solivettes

J'ai choisi mes solivettes en fonction des disponibilités du magasin de bricolage près de chez moi. J'ai donc décidé de partir sur des poutres de section 32x175 que j'ai espacées arbitrairement de 350mm. Elles auront une longueur d'environ 2m30 (distance entre 2 solives).

Pour calculer le chargement supporté par chaque solivette, j'ai commencé par définir la bande de chargement associée à chacune d'elle. Etant distantes de 350mm, elles soutiennent donc 0.35x2.3=0.805m² de surface soit 0.805x74.5=59.9kg.

A partir de ce résultat, il est ensuite possible de calculer la flèche (déformation de la poutre) et la contrainte maximale de ces solivettes.

Flèche f au milieu de la solivette :
 

q : chargement linéaire en N/m (q=59.9kg*10/2.3m)
L=2.3m
E : module d'Young du bois (E=11000 N/mm)
I : inertie de la poutre, I=b*h^3/12 avec b=0.032m, h=0.175 (I=13 101 333 mm^4)

Soit f=0.65mm << L/500 (valeur usuelle admise)

Moment fléchissant au milieu de la solivette :

Soit Mo=172421Nmm 

Contrainte maxi au milieu de la solivette :

Soit Sigma=1.11MPa

Afin de valider la bonne tenue de ma solivette, je me suis basé sur le classement ci dessous présentant les contraintes de flexion admissibles dans les bois de structure. N'ayant aucune idée du classement du bois que j'ai utilisé, je suis parti sur la valeur la plus faible soit une contrainte max admissible de 8 N/mm². J'ai donc dimensionné un solivage dont la résistance est environ 7 fois supérieur à ce qu'il va réellement supporter.

Solivettes posées sur les solives supports par des sabots métalliques

Entretoisement des solivettes

Afin d'éviter le phénomène de torsion des poutres sous charge, il est nécessaire d'entretoiser les solivettes en limitant leur longueur libre à 60 fois leur épaisseur (ici 32mm*60=1920mm). Dans mon aplication, elles ont une longueur de 2m30 ; j'ai donc ajouté des entretoises, que j'ai décidé de positionner à mi longueur. Pour faciliter leur fixation, je les ai placées en quinconce et vissées depuis l'extérieur des solivettes.

Pose des entretoises en quinconce pour renforcer le solivage

Dimensionnement des solives supports

Partant du principe que chaque solive support allait recevoir l'ensemble des charges supportées par les solivettes, je suis retourné dans mon magasin de bricolage préféré à la recherche de poutre de section supérieure à celle des solivettes précédentes. J'ai finallement jeté mon dévolu sur du 38x220. 

Chaque demi plancher (entre 2 solives supports) mesure 3m80*2m30 soit 8.74 m². Celui-ci supporte les charges définies précédemment (74.5 kg/m²) et comprend le poids des solivettes (10.1 kg/m²). Chaque solive va donc soutenir 8.74*(74.5+10.1)/2=369.7 kg.

Hormis la muralière (solive contre le mur en pierre) qui est fixée en 5 points, les autres solives sont fixées en 3 points et sont donc les plus contraintes (longueurs libres plus importantes). Entre 2 points, ces solives supportent la moitié de la charge mentionnée précédemment soit 369.7/2=184.85kg. 

En reprenant les formules utilisées pour le dimensionnement des solivettes, on obtient une contrainte max sigma de 1.73 N/mm², ce qui reste du même ordre de grandeur que pour le reste du solivage.

Les 2 points de fixation extrêmes porteront donc 184.85/2=92.42kg, et le point central 184.85kg.

Pose d'une solive support sur la ferme centrale

Mon projet 2013/2014 : aménager les combles (épisode 3)

Nos combles sont donc rectangulaires, délimités aux extrémités les plus longues par des murs mitoyens. Le premier est fait de pierres (pour l'énorme conduit de cheminée) et de briques logées dans une ferme mitoyenne, et le second est une structure en bois mitoyenne (réalisée sur l'ensemble des étages de la maison) recouverte de torchis. La toiture comporte 2 pentes à 45° s'étendant entre ces murs et vient reposer sur les murs de façade de la maison. Nous avons donc une hauteur maxi en milieu de combles d'environ 4m. 

Nous avons d'abord imaginé réaliser un toit cathédrale, pour mettre en avant ce volume, mais nous avons eu peur de la facture de chauffage associée à une telle architecture. De plus, il nous fallait trouver une nouvelle zone de stockage et nous avions du mal à intégrer beaucoup de placard dans ce nouvel espace. Nous avons donc décidé de créer un plafond à 2m50 et d'utiliser le volume au dessus de ce plafond comme nouveau grenier. Il ne nous restait plus qu'à dimensionner le solivage nécessaire à sa réalisation.

Voici un schéma de notre charpente :

Les éléments marrons sont constitutifs de la charpente actuelle (Certains éléments ne sont pas représentés pour simplifier le schéma) ; j'ai donc fixé des solives jaunes sur ces éléments pour créer les bases d'ancrage du solivage. La première a été fixée par notre plaquiste qui a modifié la ferme pour en faciliter l'isolation ; j'ai vissé les 2 suivantes directement dans les arbalétriers par 15 tirefonds M8 (pour former une sorte d'entrait moisé au dessus de l'entrait actuel, trop bas pour soutenir les solivettes) ; enfin, j'ai scellé chimiquement 5 tiges filetées M12 dans le mur en pierre pour la troisième.

A partir de ces solives, j'ai ensuite pu fixer des solivettes perpendiculairement en les posant sur des sabots métalliques.

Je vous présenterai dans mon prochain post le dimensionnement de ce solivage.

Mon projet 2013/2014 : aménager les combles (épisode 2)

A notre arrivée dans la maison, nous avons rafraichi les combles qui étaient faits de bric et de broc. Une petite chambre a été détruite et le sol constitué de vieilles lames de plancher a été remplacé par des dalles d'agencement mis à niveau. Tout le torchis présent dans le sol et les murs a été évacué par goulotte.

Voici deux photos du grenier avant rafraichissement. On peut y apercevoir une électricité d'époque avec fils apparents :), qu'on retrouvait d'ailleurs dans toute la maison, ainsi que la porte de la chambre qui a été détruite (partiellement à l'emplacement de la nouvelle chambre n°4). La laine de verre qui était bien trop fine pour servir d'isolant efficace a elle aussi été supprimée.



















Le grenier présente donc aujourd'hui une surface au sol d'environ 40 m² prête à être aménagée. Faute d'avoir pris des photos de ce dernier une fois rafraichi, je vous le présenterai donc en même temps que les premiers travaux d'aménagement que je suis en train de réaliser.

Mon projet 2013/2014 : aménager les combles

Avec l'arrivée de notre deuxième fils l'année dernière, nous nous sommes vite retrouvés à l'étroit dans cette maison constituée de trois chambres et une seule salle de bain attenante à l'une d'elles. J'ai donc décidé il y a deux mois d'aménager les combles de la maison, qui aujourd'hui servent d'espace de stockage.
Notre projet est plutôt simple et doit permettre de gagner environ 40m² au sol. En voici le plan.

Petit détail supplémentaire, les choses stockées dans ces combles vont devoir trouver une place ailleurs dans la maison. J'ai donc imaginé créer une petit grenier entre le plafond qui sera créé à 2m50 et la toiture. Ce petit espace d'environ 12m² devrait être suffisant pour stocker ce qui nous encombre aujourd'hui.

Bienvenue sur mon blog

Bonjour a tous les internautes qui visiteront mon blog !
Voilà 3 ans maintenant que nous avons acheté notre maison dans cette jolie petite ville de Flers, en pleine campagne bas-normande. Plutôt bon marché à l'achat, nous nous sommes vite rendus compte que le budget travaux prévu à sa rénovation ne suffirait pas à combler nos envies. J'ai donc entrepris de réaliser moi même la plupart de ces travaux, à l'exception de quelques postes clés hors de ma portée (la couverture par exemple). Au fil des années qui ont suivi cet achat, j'ai donc acquis par mes lectures sur le net des compétences en isolation, habillage des murs, menuiserie, plomberie, électricité... que j'ai pu mettre en œuvre dans ma maison.
J'ai décidé de créer ce blog en toute humilité pour partager mon expérience et permettre à d'autres personnes de se lancer dans cette aventure. J'en profite pour remercier mes amis, famille et collègues qui m'ont apportés de précieux conseils pour la réalisation de ces travaux.

Bonne lecture
Ludo, bricoleur à ses heures perdues