La structure de la charpente est composée de différents éléments, comme la panne de charpente, la ferme, le liteau, le faîtage, et autres chevrons, ou encore la volige. L’ensemble de ces composants est relié à l’aide d’un sabot ou d’un connecteur.
Qu’est-ce qu’une panne de charpente ?
La panne est une pièce de bois horizontale posée sur les fermes ou parfois directement sur le mur porteur. Elle supporte les chevrons et autre liteau. La panne relie les fermes entre elles et sert de support au système de couverture.
La panne de charpente peut être en bois, en métal ou en bois et métal.
Il existe trois sortes de pannes :
- La panne faîtière : elle est située au sommet de la charpente.
- Les pannes ventrières ou intermédiaires : ce sont les pannes situées entre la panne faîtière et la panne sablière.
- Les pannes sablières : ce sont les pannes situées à l’extrémité de chacune des pentes.
Panne de charpente et empannage : une conception complète
L’empannage comprend :
- Les pannes.
- Les éclisses éventuelles : celles-ci servent à la continuité des pannes.
- Les liernes : elles maintiennent latéralement les pannes.
- Les échantignoles qui sont les pièces de bois soumises à l’effort de compression qui reprend les charges de toiture :
- Elles créent la liaison entre les pannes et la structure de la charpente.
- Il en existe deux sortes : l’échantignole pour panne aplomb et l’échantignole pour panne à devers.
- La forme de l’échantignole se calcule en prenant 133 % de la hauteur de panne pour obtenir la longueur de la semelle de l’échantignole.
Calculs de panne : nécessaire pour une couverture stable
Les pannes doivent être suffisamment solides pour supporter, entre autres, le poids des chevrons et liteaux. Ainsi, les pannes seront choisies en fonction :
- du poids de la future couverture (tuiles, ardoise, bac acier, etc.) ;
- de la nature de la future couverture : espacement des bacs aciers, etc. ;
- de l’enneigement possible ;
- de la force venteuse ;
- du futur choix de l’isolation si celle-ci est réalisée à l’intérieur de la toiture.
L’écartement sera par exemple de :
- 1 mètre pour les plaques ondulées en fibrociment.
- 4 mètres pour les tôles profilées.
Panne de charpente : pour une pose sans erreur
La panne faîtière doit être placée horizontalement, et elle est :
- centrée sur les pignons ;
- parallèle aux sablières.
Sa hauteur est déterminée par la pente et la longueur du rampant. Le nombre de pannes dépend de la portée des fermes. Ce calcul précis peut être effectué par logiciel.
L’espace entre chaque panne peut être compris entre 1,2 et 1,8 m. Cet espacement est déterminé par la pente de la toiture, ainsi que par le type de couverture choisi.
Pour l’emplacement des pannes sur les rampants, on place une ficelle tendue entre la panne faîtière et une des sablières : cela permet d’ajuster le niveau.
Une fois la panne faîtière et les autres pannes correctement positionnées, on les fixe aux rampants extérieurs et intérieurs.
Panne de charpente : attention aux erreurs !
En cas de mauvais choix de pannes, que ce soit au niveau des dimensions ou du type de pannes, les déformations peuvent gagner toute la couverture :
- Blocage des pannes : déversement pouvant aller jusqu’à l’effondrement de la toiture.
- Pannes mises à plat par manque de blocage : glissement de la toiture.
- Humidité du bois : renforcement des déformations du toit.
- Déplacement des chevrons : modification de la ligne de gouttière.