Fabrication d'une charpente

On m'a demandé des détails sur la fabrication de la charpente du batiment que je suis en train de construire. 

Ce qui suit est relatif à cette charpente. 

Les charpentiers trouveront certainement beaucoup à redire. Je ne connais absolument rien en charpenterie. Je ne prétend pas apprendre quoi que ce soit à qui que ce soit. 

Les eco-bobos trouveront probablement que j'utilise trop de bois et que ce faisant je participe à la deforestation. Je m'en fous. Mais je me permets de leur faire remarquer que plus on achete de bois, plus on participe à la survie de la filière bois et plus il est rentable de planter et d'entretenir des forets qui abritent une multitude d'especes végétales et animales. 

Les bons à rien diront que je me fatigue beaucoup alors que je pourrais acheter de la charpente industrielle pour pas plus cher. Argument que mettront aussi en avant les economistes Je sais. Mais je ne veux pas de ça chez moi. Même si techniquement, ça pourrait avoir un intérêt, je n'en veux pas. 

L'ete passé, je suis allé à Chambord. Figurez -vous que des artisans etaient de refaire une partie du château en OSB. 

BEURK ! 

Le cadre étant posé. Voici quelques details de l'architecture choisie. 

D'abord precisons que ce n'est pas ma premiere charpente. Mais jusqu'à présent je n'avais jamais realisé de charpente avec des fermes. 

Quelques photos de la construction de mon atelier il y a un peu plus de vingt ans. 

Les plus grandes portees font un peu plus de six metres. 



La poutre maitresse a une section de 40cm x 20 cm. Le bois comporte 108 cernes. L'arbre etait donc plus que centenaire. 



Tout le bois provient du mont Pilat, dans la Loire.

Pour ce nouveau bâtiment, les plus grandes portees seront plus proches de 4 metres grâce à l'utilisation de deux fermes moisées. Les moises ont une section de 225 x 75.

Les arbaletriers ont une section de 225 x 100.

Les poinçons ont une section de 250 x 250.

Les pannes ont une section de 225  x  100 avec un ecartement maxi de 1,2 metre. La panne faitiere est double. 

Les chevrons ont une section de 80 x 60 avec un ecartement de 512 mm. 

Les tuiles Imerys Delta 10 sont identiques à celles de mon atelier. Comme sur ma construction de 1999, elles seront posees sur des voliges de 22 mm. Elles ont été sciées specialement pour moi. Le standard actuel est à 16 mm. Quand il y a des voliges, ce qui est de plus en plus rare. 

Le premier toit sur lequel j'ai travaillé dans les années 80 avait plus d'un siecle et comportait deux couches de voliges de 19. Meme centenaire, et pas traité (mais coupé à la lune comme ça se faisait autrefois) on pouvait sauter sur les voliges sans risquer de passer à travers. Ne vous amusez pas à ça sur un toit moderne... 

Tout commence à la scierie. Une petite scierie decouverte à l'occasion du Rallye du Pays du Gier en 1991.

L'endroit s'appelle " Les Scies"... 

Ce coup-ci, on n'a pas traversé la cour à 180 avec la R5 turbo... 



Mention speciale à Duplany. Ils ont respecté les delais. Actuellement, le bois français part massivement en Chine et les scieurs à façon refusent de nombreuses commandes. 

Deux voyages ont été necessaires pour ramener plus de 2500 kg de bois avec ma remorque puisque j'ai vendu mon camion. 

Dechargement de pannes au chariot elevateur.  Elles sont trop longues pour passer en- travers du portail. Alors, je les passe en longueur. 



Mais il a fallu manutentionner beaucoup à la main pour mettre les 5,5 m3 de bois à l'abri.

Ebauche des poinçons des fermes


Piece rose verticale au milieu de la ferme. 



La scierie Duplany n'est pas en mesure de couper moins de deux metres en longueur. Donc, les deux poinçons ont été livrés en une seule piece de 250 au carré et deux metres de longueur. 



C'est bien trop lourd pour que je puisse déplacer l'ébauche seul. 

Il a donc fallu la couper à la tronçonneuse. 



Evidemment, la coupe grossiere a dû être reprise à la scie à ruban. 




Sciage des tenons




A cause du manque de place, j'ai donné ma scie a ruban Camet à ma niece. Ma petite scie Syderic de mecanicien en a plein la gueule... 



Ebauche des mortaises à la scie à ruban. 



Les deux ebauches de poinçons



Ce soir, j'ai préparé un semblant d'etabli pour y fixer la mortaiseuse à chaine pour faire les finitions des mortaises demain. Il faut un fond en double pente à 18 degrés. 



Je monterai la mortaiseuse demain pour lui eviter de prendre la rosée du matin.

Bonjour à tous,
Merci Gilles d'avoir bien capté la demande et de t'y coltiner......
En plus du chantier, tu auras la charge d'expliquer ton cheminement. C'est ça à faire en plus, mais tu le fais si bien qu'il serait vraiment dommage que le forum en soit privé si tu avais refusé.
On va suivre avec attention même si l'espoir de faire pareil un jour est pur mirage ou chimère.
Merci encore et prends bien soin de toi : tes doigts, ton dos et toute ta carcasse qui ne doit jamais rejoindre le sol brutalement !
Papeteme

Ce matin, j'ai installé la mortaiseuse sur l'"établi" de fortune. 



J'ai trouvé le montage insuffisamment rigide. La machine complete approche les 300 kg.  Mais surtout le chariot porte-piece se serait trouvé en porte-à faux. Du coup, j'ai préféré accrocher la mortaiseuse au mur. 



Une fois le chariot remonté, j'ai 290 mm de passage pour une piece de 250.





Mais il va falloir incliner le chariot à 18 degres ce qui devrait faire perdre de la capacité. 

Je ne sais pas encore si la piece pourra etre usinee ou si je vais devoir modifier la mortaiseuse pour y parvenir. 

Ma mortaiseuse est une machine de menuisier, pas de charpentier... 

Toute cette installation a tout de meme pris toute la matinée. Quand on travaille seul, on avance lentement.

Montage de l'outillage le plus large disponible. 

A gauche, un kit chaine de 8 ou 10 mm pour menuiserie, à droite ma plus grosse chaine, avec son guide plus epais et aussi beaucoup plus large. 



Normalement, une chaine devrait travailler en plongée. Mais ma mortaiseuse n'a pas assez de course pour des pieces aussi grosses. Donc, je vais travailler en chariotage avec un guide large, c'est-à-dire à la maniere d'une tronçonneuse de bûcheron. 

Petite interference entre la chaine et le tendeur à cause du guide trop large pour ma machine. 



Un petit tour sur la fraiseuse fait perdre un peu d'embompoint au tendeur. 



Montage definitif. 



Une chaine de mortaiseuse doit toujours avoir un brin mou. 



Reglage de l'angle de 18 degrés qui correspond à la pente du toit (32,5 %.) 

Contrairement à ce qu'on fait sur la majorité des fraiseuses ( pas les Maho) , on ne peut pas regler la tête. C'est la table qu'on incline. 





La bride de piece est au taquet. 






Je la remplace par des serre-joints a pompe. 



La machine est au maxi de ses possibilités. 




Attention à l'effet stroboscopique sur la vidéo. Le moteur tourne à 3000 tours par minute... 



Il n'y a pas assez de course en transversal. Evidemment, un menuisier ne fait pas des mortaises de 100 de largeur au milieu de pieces de 250 d'epaisseur. 

Petite leçon d'etymologie : la menuiserie s'appelle ainsi parce que comparée à la charpenterie, elle s'interesse à de menus ouvrages.

Ma machine est le plus petit modele fixe de chez Lyon-Flex.C'est une 54. Les 56 et 58 disposent de courses superieures. Mais de toutes façons ce sont des machines de menuisier, pas de chapentier. 

Je vais donc devoir procéder par retournement. 

Pour le premier côté, la chaine rentre dans la matiere. Le pare- eclats est donc inutile. 


Mais pour le second côté, il faudrait l'utiliser. A cause de la pente, et de la taille de la piece ce n'est pas possible. 




Pour limiter les eclats, je predecoupe l'arete avec un ciseau. 




On voit bien les deux pentes du toit en fond de mortaise. Mais une fois les deux côtés usinés, il reste des moignons au centre. 



Je ne sais pas encore si je les enleverai au ruban, ce qui oblige à deregler la table de la scie ou si le le ferai au bédane.

Les traces marron ne sont pas des brûlures, mais dues à une lubrification surrabondante de la chaîne. Ça ne se voit pas, autant lubrifier beaucoup.

jusque la du reportage , pas a rougir de la réalisation

Merci. 

Pour ceux qui s'interessent aux mortaiseuses Lyon-Flex, voici quelques infos. 

D'abord ce tableau qui synthétise mes connaissances. Il a été fait peu de temps apres la reconstruction de la machine achetee à l'état d'épave. 



Ensuite, les etapes de reconstruction pendant le premier confinement du macronavirus.

C'est ici :

https://passion-usinages.forumgratuit.org/t7530-mortaiseuse-a-chaine-lyon-flex-m54?highlight=Lyon+flex

Enfin, une serie de vidéos decouverte ce matin qui presentent les etapes du reglage. 

Finition des poinçons


 A force d'utiliser des machines, on finit par publier que les batisseurs de cathedrales utilisaient des outils à main et qu'ils ont fait de magnifiques constructions. 

La nuit portant conseil, j'ai décidé de couper les moignons restant dans les mortaises de mes poinçon avec une simple scie de maçon coffreur et de finir au ciseau. 

Le resultat est largement suffisant pour ce
que je voulais faire. 



Si vous vous reportez au croquis que j'ai placé un peu plus haut, vous verrez que le sommet des poinçons doit avoir une forme en toit pour permettre une bonne localisation des pannes faitieres. 


Les arbaletriers ont une hauteur de 225 mm. Mais à cause de leur inclinaison à 18 degrés, la projection dans un plan vertical de la hauteur d'arbaletrier mesure environ 236 mm. 



Geometriquement parlant, il faudrait donc recouper le sommet des poinçons à 236 mm de la forme en toit du fond de mortaise. Mais ça, c'est un calcul de mecanicien... 

En sechant, les pannes vont perdre plus de hauteur en travers du fil que les poinçons dans le sens du fil. Si on coupe à 236, le montage risque de boiter quand le temps sera tres sec. Pour eviter ça, je trace les coupes à 230 du fond en toit des mortaises. 



Pour couper, j'utilise ma scie circulaire Hitachi C9 U. C'est une machine de capacité intermediaire entre une scie de charpentier genre Mafell, hors de prix et une scie à panneaux. Elle peut tout de même scier 90 mm d'epaisseur. J'ai acheté cette machine 30 Euros sur Leboncoin en prevision de ces travaux. Elle est plus lourde qu'une machine de bricolage, mais il n'y a pas grand chose qui lui resiste et quand elle est bien assise, elle fait des coupes tres propres. 

Preparation des échantignolles
 
Pour réaliser les échantignolles, je choisis le bois parmi les pannes que j'ai achetées. J'en ai commandé deux de plus dans ce but. 




Je jette mon dévolu sur cette piece qui comporte des flaches. 



C'est la seule dans ce cas. Pourquoi me direz-vous ? 

Parce que c'est une piece prise sur dosse qui par consequent se deformera beaucoup, mais ne se fissurera pas parce qu'elle est prise loin du coeur de l'arbre. 




Les echantignolles qui sont fixees par des tirefonds au centre ne doivent pas se fendre en deux. 

Pour les pannes, une fissure au niveau de la fibre neutre serait sans consequence sur la flexion de l'ouvrage. D'ailleurs toutes les charpentes de vielles fermes sont fissurées et ça ne nuit pas à leur solidité. 

Debit grossier à la tronçonneuse. 



Reprise de l'equerrage au ruban



Sciage de finition au ruban



En sciant, avec cette machine moderne, je repense à mes premieres coupes au ruban avec la vieille Camet achetee par mon grand-père. Avec ces machines modernes, on a l'odeur de la sciure, mais plus le son des machines anciennes. La Camet c'etait le son strident de la scie, le passage de la brasure dans le bois, celui des agrafes de la courroie en cuir sur les poulies et toute la maison qui vibrait à cause d'un equilibrage sommaire. 

La Camet c'était la Danse du Sabre à chaque coupe. Ceux qui se sont servi de ces machines anciennes doivent s'en rappeler. 

C'etait dangereux, mais maintenant, il manque le son... 



Une brouette d'echantignolles



Les echantignolles seront fixees sur les arbaletriers avec des tirefonds de 12 x 220 mm. Les tirefonds seront placés à 80 de la face d'appui des pannes pour eviter les interferences de tirefonds. Pour assurer une bonne prise dans les arbaletriers, les trous de passage des tirefonds sont lamés au diametre 32 ce qui permettra aussi une bonne assise sur des rondelles d'acier. 



L'usinage du trou de passage de tirefond est réalisé avec un foret de 12,2 dont les goujures mesurent 220 mm. Il est realisé sur la perceuse  Rey RC 40 qui dispose d'une course suffisante. Peu de perceuses en sont capables en une seule passe. La Saut du Tarn est tres bien adaptée pour ce job. 



Apres avoir realisé le proto sans demontage entre le perçage et le lamage, je prepare un montage d'usinage pour travailler en serie ce qui évite de multiples changements d'outils. 

La piece est serrée en porte à faux en étau. Une cale martyr en bois evite le basculement de la piece. Une butée constituee par un empilage de brides permet de retrouver la position exacte entre les operations de perçage et de lamage. 





L'usinage est rapide, mais de nombreux debourrages sont necessaires. Un foret de mecanicien n'est pas une meche de charpentier... 




La serie d'echantignolles est prête. 

salut TRD

tu peux faire un gros plan de ta fraise à noyer

percer du bois à la gsp ça manque du charme ,ou as tu mis ton vilebrequin et ta mèche à bois

bonne soirée

Je vois que tu aimes les antiquités. j'ai récupéré  une chignole deux vitesses dans le garage de mon beau-père décédé. Encore un truc qui encombre mon atelier...

La fraise, c'est une fraise à lamer de mécanicien tout ce qu'il y a de plus basique. mais avec des cotes bizarres 12 x 32. je l'ai achetée spécialement pour ça sur Aliexpress. Même si c'est de l'acier rapide au rabais, dans le bois ça fait le job. Avec des états de surface corrects.