Il existe de nombreuses façons d’assembler entre elles des pièces de bois. Certains assemblages sont conçus pour résister à la compression, d’autres à la tension et d’autres encore au fléchissement. Dans le domaine de la toiture, les assemblages en bois sont d’abord ceux de la charpente. Ils sont sélectionnés en fonction de toutes les contraintes que doit supporter celle-ci. Quels sont les principaux types d’assemblage du bois de charpente ? Et quel est le rôle de chacun selon son emplacement dans la réalisation d’une charpente en bois ?
Deux grands types d’assemblages en bois : tout bois ou bois et métal
L’assemblage en bois tout bois
Jadis, on n’utilisait que le bois pour exécuter les jonctions et assemblages de pièces de charpente. Ce type d’assemblage, qui nécessite une bonne connaissance et la maîtrise du travail du bois, se pratique toujours dans la construction actuelle, notamment pour les charpentes apparentes.
Les profils d’assemblage sont alors façonnés dans les éléments avant d’être le plus souvent verrouillés par une pièce, en bois également. Chacun de ces assemblages s’utilise en fonction des pièces de charpente dont il faut maintenir la cohésion et en fonction des contraintes qu’elles ont à endurer. On recense notamment :
- l’assemblage par tenon et mortaise qui est un des plus courants et qui a pour avantage de résister aussi bien à la compression qu’à l’étirement, surtout lorsque l’ensemble est verrouillé par une cheville de bois dur (tenon passant). Il est le plus couramment employé dans la charpente afin de réaliser les attaches des éléments des fermes et fermettes, ainsi que dans toute la construction pour les liaisons entre poteaux, poutres porteuses, pannes, chevrons, fermes, montants et lisses ;
- les assemblages à paume ou à embrèvement sont réalisés en faisant une entaille dans un élément (la paume) qui aura la forme et la dimension de la pièce venant se loger perpendiculairement dans cette entaille. Lorsque la paume est pratiquée sur toute l’épaisseur de la pièce de bois, on parle alors de « paume grasse » : il est possible de la renforcer en pratiquant un relief, le « repos ». Peu résistant à la traction, cet assemblage est plutôt utilisé sur des solives, linçoirs, chevêtres, mais aussi pour une poutre muralière ou un support des chevrons ;
- les entures, sifflets, gargouilles et assemblages à mi-bois sont uniquement des profilages adaptés de deux pièces de bois afin d’assurer un assemblage ou un aboutage. Peu résistants à la traction, ces assemblages sont plutôt employés dans la construction que dans la charpente, sauf l’assemblage à trait de Jupiter à mi-bois serré avec une clé, mais uniquement pour les assemblages sous pression seule. Cet assemblage est constitué par un sifflet dans lequel est pratiquée une entaille à deux chants et entre les deux entailles sont insérées des clés de serrage.
L’assemblage en bois et métal
Les assemblages en métal sont constitués par des cornières, équerres et autres pièces métalliques destinées à cet effet que l’on visse dans les deux (ou plus) pièces de charpente à assembler. On distingue notamment :
- les plaques perforées, qui sont de simples plaques d’acier, généralement rectangulaires, qui permettent les aboutages, éventuellement en renfort d’un assemblage à sifflet ou à mi-bois ;
- les équerres d’assemblage, qui sont des plaques en général pliées à 90° et qui permettent la plupart des assemblages. Il existe des équerres simples et des équerres renforcées pour quasiment toutes les sections des bois de charpente ;
- les sabots, qui sont munis d’un support horizontal sur lequel vient reposer l’extrémité d’un bois à unir perpendiculairement à un autre. De nombreuses déclinaisons de sabots existent dans la plupart des sections de bois, dont les sabots à ailes intérieures ou extérieures et les sabots à ailes extensibles.
Rôle et utilisation des assemblages en bois
Dans la construction à base de bois, qu’il s’agisse d’une charpente, d’une pergola, d’une gloriette ou d’un carport, les différents assemblages des bois doivent être étudiés selon les efforts que chaque élément et assemblage doit supporter. Une charpente notamment est constituée d’une superposition à l’équerre de plusieurs pièces : la ferme, qui est la structure porteuse, les pannes, qui s’appuient sur la ferme, les chevrons ou empannons, qui sont cloués sur les pannes, les solivages, liteaux ou voliges.