Chantier charpente réciproque

La charpente réciproque (aussi appelée toit mandala) est une charpente auto-portée. Pour notre paillourte nous l’avons faite en châtaigner, c’est un bois qui pousse bien prêt de chez nous et qui pousse (plutôt) droit.

Notre charpente est constituée de 12 perches principales et 12 secondaires (qui reposent sur les principales). Elles font toutes entre 12 et 14 cm de diamètre au point de contact (au plus haut / au plus fin). Le diamètre fait ~8m (mur extérieur) et le rond central fait 1m50 de diamètre.

Voilà le résultat :

On trouve beaucoup plus de ressources en anglais qu’en français sur la mise en œuvre de la charpente réciproque. Donc si vous voulez vous documenter sur le sujet, préférez rechercher « Reciprocal Roof « 

Préparation

Nous avons choisi nos perches de châtaigner par une belle matinée de Février chez Marco (un voisin) qui entretien un petit taillis. Le transport s’est fait avec une grande remorque plateau, c’était une grosse journée car chaque perche pèse plus de 100kg et mesure ~6m50 de long.

Nous les avons écorcées à la plane. On a essayé d’autres outils (pelle bêche aiguisée, racloir à béton…) mais rien n’était aussi ergonomique et plaisant que la plane, donc on a plané :-). On a ensuite passé un léger coup de papier de verre pour atténuer les coups de plane.

Au départ, après écorçage, nous les avions stockées sur des bastaings de bois, sous bâche. Mais il y a eu une période très humide et il y a eu énormément de remontées tanniques :

Du coup, on a dû les rependre légèrement et on a décidé de les protéger directement. Donc on a appliqué un primaire anti-tannique et une couche d’huile de lin rapidement après écorçage afin de protéger le bois. On a aussi amélioré le stockage, on a mis une bâche en dessous (pour éviter les remontées d’humidité du sol), et une bâche par dessus (pour éviter que le bois ne grise trop rapidement avec le soleil) et on a aménagé une lame d’air pour que ça respire… Comme ça, nos perches (qui seront apparentes) sont restées belles.

Temps passé : 21 jour-homme

Mise en oeuvre

Le chantier charpente réciproque a été encadré par Gurun, car je n’avais jamais réalisé de charpente de ce type, c’était donc sécurisant d’avoir quelqu’un pour nous accompagner dans cette étape.

Étant donné que je me suis pas mal reposé sur son savoir (et que donc je ne l’ai pas complètement acquis) cette partie ne sera pas très étayée (notamment la partie calculs) mais je vais mettre des ressources en bas d’article si vous voulez approfondir…

Dans l’ordre, les étapes pour la réalisation :

  1. Tracer au sol le cercle central, y marquer les emplacements des perches principales et les reporter/projeter sur le mur avec un cordeau ;
  2. Placer un poteau à la vertical sur lequel va reposer la première perche (la perche est tangente au cercle central, le poteau est placé légèrement à l’extérieur de celui-ci);
  3. Placer la première perche en position, appuyée sur le mur et en repos sur le poteau vertical
  4. Vérifier la position de la poutre avec un fil à plomb de façon à ce que son point le plus proche du centre soit bien tangent au cercle central dessiné au sol.
  5. Ficeler le tout pour éviter que ça glisse et pour se laisser la latitude de re-régler au besoin.
  6. Fixer la perche sur le mur : nous avons mis une broche de châtaigner dans le 5ème rang de botte de paille, en haut du mur, que nous avons encerclé d’un bout de feuillard métallique (lame de fer plate pré-percée), vissé à la perche de charpente.
  7. Puis on place la seconde perche qui repose sur la première perche et qu’on fixe au mur
  8. Puis la 3ème perche qui repose sur la 2ème….et ça continue jusqu’à la 12ème perche principale
  9. Retirer le poteau central et voilà, ça tient !

La théorie c’est que ça « tient comme ça », certain font des entailles aux points de contact entre les perches pour éviter qu’elles ne glissent, d’autres mettent des tiges filetées… Nous avons choisi de mettre un tirefond au point de contact. Une fois que les voliges sont posées, le toit forme un ensemble, pas grand risque que ça bouge.

Ensuite, on place les 12 perches secondaires. Les secondaires répartissent la charge sur le murs et permettent d’avoir moins d’entraxe pour poser le toit.

Pour hisser les perches nous avons fait une « rampe » avec un tréteau/échafaudage de maçon, de façon à ce que la perche passe au dessus du mur.

On a eu quelques difficultés, les perches principales ont glissé, notamment au moment ou nous avons cherché à mettre la dernière. Le poteau vertical était peut-être mal placé, du coup quand on a cherché à la rentrer, ça a forcé et ça a tout fait bouger. On a mis un peu de temps à tout remettre. Peut-être que c’était dû au fait que nos perches étaient huilées. En tout cas, Gurun à conclu que pour une grosse charpente comme ça il faudrait peut-être s’affranchir des ficelles et mettre directement les tire-fonds pour éviter que ça bouge…

Temps passé : 10 jours hommes

Merci à Louis, Sergio, Jean-Yves, Gurun, Charlène, Franck, Yuna & Louise pour cette belle mais grosse journée de chantier !

Faux aplomb du mur en paille

Notre mur en paille n’était pas bien d’aplomb, on avait entre 5 et 15cm de faux aplomb parfois. Et après la pose de la charpente et les problèmes de glissement de perche qu’on a eu, ça c’était largement accentué (10 à 30cm). Une fois qu’on a eu posé la charpente, on a retravaillé le mur en désolidarisant les pieux de la charpente, et en tapant dessus au persuadeur. Une fois le mur « revenu », on refixait le tout ensemble. On a vraiment réussi à bien le redresser, on est maintenant entre 0 et 5cm. C’est pas parfait, mais on est content !

Ressources

Détails de la/ma paillourte – le toit

Je ne vais pas ici m’étaler sur la charpente réciproque, je vais détailler ce qu’il va y avoir au dessus de celle-ci, sur le toit végétalisé.

Un très bon site qui nous a bien inspiré (notamment pour l’usage de la tuile) : http://www.valleeducousin.fr/spip.php?article360

Nos couches en partant du haut et en allant vers le bas :

  • Végétation (Sedums)
  • Terre (~1cm)
  • Tuile concassée (~4cm) joue un rôle drainant et, poreuse, elle garde de l’eau et la restitue plus tard…
  • Géotextile anti-poinçonnage
  • EPDM 1,5mm
  • Lame d’aire : tuyau perforé de 5cm de diamètre (drain agricole)
  • Bottes de paille
  • Pare vapeur (l’EPDM n’étant pas perspirant, il ne faut pas que la vapeur traverse la paille et s’y arrête…)
  • Voliges en douglas
  • Charpente réciproque en châtaigner


La ventilation sous toiture est indispensable au bon vieillissement de la botte de paille. Une lame d’aire continue est largement préférable mais complexe à mettre en œuvre. Ici nous allons faire un chemin de drain agricole 50mm perforé qui part du bas (sous le débord de toit), qui rejoint un collecteur en haut du toit (tuyaux 100) pour terminer dans une cheminée (noir de préférence pour favoriser l’effet tirage avec la montée en température tu tuyau).

La gouttière est constituée d’un drain agricole enroulé d’un géotextile qui filtre les impuretés de la terre, et qui est lui même entouré de gravier drainant. Dans les points bas de la charpente on placera les descentes d’eaux pluviales.

Voilà des photos inspirantes de réalisations existantes :

Au passage, un super calculateur  : https://www.ubakus.de/ Tout n’est pas traduit en Français mais une grande partie et c’est vraiment chouette pour calculer le confort d’été (déphasage), l’humidité, besoin en chaleur de l’hiver et plein d’autres trucs que je comprends pas…Voici le résultat pour le toit de la paillourte. Cela m’a apprit exemple que sans lame d’air, il y avait de l’eau dans la paille… Pas cool, on vas donc s’appliquer à bien mettre en œuvre la lame d’aire.

C’est complexe !

Oui et non, pour couvrir ce type de charpente je ne vois pas ce qui pourrait l’être moins. Globalement pour couvrir une toiture conique c’est pas simple…

 

Montage de la yourte : le grand jour

Le grand jour est arrivé, le jour du montage. Beaucoup de monde ce jour-là à nous prêter main forte :

Brigitte, Jean-Yves, Françoise, Hervé, Emmanuelle, Sergio, Marina, Florian G, Florian J, Fanny, Julie, Édith, Geoffrey, Élise, Nicolas G, Mélanie, François, Carole, Jean-Marie, Aurélie, Anne-Laure, Laurent, Chantal, Roland, Annie, Pascal, Patrick, Sylvie, Franck, Alice, Benjamin, Alexandra, Nicolas T, Louisa, Sylvain un grand, que dis-je, un immense ou mieux, un pachydermique MERCI pour cette magnifique journée de montage. Merci à chacun de vos bras pour tous ce qu’ils ont porté, à chacun de vos doigts pour tout ce qu’ils ont noué et à votre générosité pour tout ce qu’elle nous a donné.

Portes & murs

On apporte toute la charpente au centre (couronne, perches de toits, poteaux) afin que tout soit accessible facilement quand les murs seront montés. Ensuite on commence par poser les portes, les murs puis la corde de compression.

On en a aussi profité pour apporter le poêlito dans la yourte (pas une mince affaire) :
IMG_0013

A 8, on était pas de trop…

Couronne & perches

Assemblage des poteaux sur la couronne

Habillage mur

Au premier montage le mur est d’un seul tenant. Ayant 2 ouvertures il a fallu découper le mur et ce, pour toutes les couches (toile déco, isolant, toile extérieure)

Toile de décoration

Cette belle toile déco en drap recyclé.

Isolation

Par ici les 12 cm de laine de mouton. La belle surprise : un petit trou de souris dans un ballot de laine… Elles n’ont pas traîné…

Toile extérieure

Accrochée sur la corde de compression, la seule difficulté réside dans la jonction entre les portes et les murs qui se fait en enroulant le surplus autour d’une baguette de bois maintenue plaquée sur la porte par 2 cordes faisant le tour de la yourte.

Habillage du toit

Toile de décoration

Très simple, juste à déplier et hop :

Isolation

4 ballots de laine de mouton préalablement assemblé en quart constitue l’isolation de notre toit.

Toile extérieure

Très rapide, on déplie, on bascule et on serre le galon… trop facile !

Le dôme provisoire

Note dôme en plexiglas n’étant pas prêt nous avons une bâche transparente sur la couronne pour voir quand même les étoiles…

L’équipe de montage

Certain était déjà partis, mais une bonne partie était présente pour la photo de fin de chantier :

Retours

Je met à disposition notre « todo 1er montage » pour ne rien oublier… Elle est spécifique à notre yourte mais peut servir de bonne base pour une autre…

Nous avons quand même eu un problème durant le montage. Les poteaux ne se sont pas levés quand nous avons mis les perches de toit. Ce qui aurait dû être le cas. Pourtant nous avions mis la même tension dans la corde de compression que durant notre montage test. Nous avons continué ainsi, et fini par couper les poteaux. Après calcul, ça a eu pour effet de diminuer notre pente de toit à ~25° (27 à l’origine) mais la structure est toujours auto-portante (les yourtes mongoles ont une pente de 23°…). Il aurait cependant été préférable de retirer les perches, en laisser 6 et augmenter la tension de la corde de compression jusqu’à lever de quelques centimètre les poteaux.

Nous avons aussi monté les toiles de murs un peut haut mais c’est largement rattrapable à posteriori.

Merci à Laurent & Brigitte pour les souvenirs photographiques

Merci à Marion pour la relecture