Ce pas à pas présente un projet en cours de réalisation.
Voici les étapes de réalisation de l'abri bois pour un four à pain/pizza et cuisine extérieure.
Ce chantier a été réalisé en parallèle d'un chantier collectif pour la fabrication d'un four à pizza en terre crue. J'ai été épaulé pour une grande partie des tâches de réalisation par Cyro qui gérait aussi par ailleurs le chantier terre/paille ! Merci à lui pour son aide et son savoir-faire !
J'ai commencé la conception puis posé quelques questions dans la rubrique ad-hoc et voici le pas à pas rétrospectif, le chantier ayant commencé il y a deux semaines.
Liste des articles
- Théorie de la charpente et conception
- J1 et J2 : Sciage du chêne d'Amérique et commande du reste du bois en scierie
- J2suite : préparation du support du four à pain en rondin
- J3 à J7 : corroyage, traçage et découpe du bois à l'atelier
- J8 : montage à blanc des fermes et levage
- J9 : Mortaise farceuse et contrefiches roublardes
- J10 et J11 : préparation de la couverture
- En parallèle : J7 à J13 : Fabrication d'un four en terre crue sous la charpente
- J12 et J13 : Mise en place de la couverture
Théorie de la charpente et conception
N'étant pas charpentier, j'ai commencé par me renseigner pour comprendre les enjeux de la construction de charpente. Pour cela j'ai tout d'abord cherché des ouvrages de référence. N'ayant pas de librairies spécialisées dans le coin, j'ai commandé en ligne des ouvrages, notamment celui-ci de Gilbert Emery qui était conseillé par plusieurs personnes mais qui s'est révélé bien trop complexe pour moi, tandis que d'autres ne m'ont pas apporté beaucoup.
Les ressources qui m'ont le plus servi sont celles :
- du pas à pas sur la charpente de sylvainlefrancomtois,
- le site "Charpente Total Bricoleur" qui explique bien certains termes et notions,
- les cours de Benjamin Diot très instructifs sur des points particuliers,
- ainsi que des vidéos comme celles de Maillien Michael sur la charpente et les outils.
Avec tout cela en tête j'ai commencé le dimensionnement et la conception de la structure. J'ai procédé comme je sais le faire en faisant un plan précis sur Sketchup - je verrai l'art du trait et les épures dans de futurs chantiers !
Une fois le plan réalisé et validé j'ai reporté les différentes côtes et pièces à réaliser sur des feuilles de papier - verte pour les retrouver plus facilement !
J1 et J2 : Sciage du chêne d'Amérique et commande du reste du bois en scierie
Un chêne d'Amérique étant tombé chez un particulier pas loin il y a quelques mois, j'ai décidé d'utiliser autant de bois que possible venant de cet arbre monumental (envergure de la couronne de 33m environ, pour 35m de hauteur). J'avais déjà débité en morceaux plus ou moins long pour en faire (un jour) des planches avec la scierie ; avec ce projet de charpente je peux les utiliser directement sans attendre que les plateaux sèchent !
J'ai tout d'abord fait la liste des grumes disponibles sur un tableau ainsi que la liste des pièces à usiner.
Avec un peu d'imagination j'ai pu faire le rapprochement entre les deux tableaux pour voir quelle pièce pourrait venir de quelles grumes selon leurs tailles et caractéristiques.
J'ai reporté tout cela sur une feuille, perdue depuis, avec le plan de découpe de chaque grume sur la scierie pour être efficace au moment du chantier. Car oui j'ai oublié de le préciser : c'est un chantier à réaliser pour le plus gros en moins de deux semaines !
Tout ce qui ne peut pas être réalisé en chêne est commandé en épicéa dans la scierie du coin. Nous avons donc :
en chêne :
- quatre poteaux,
- quatre entraits moisés,
- deux poinçons,
- une rambarde courte,
- une croix de saint-André,
- deux contrefiches.
en épicéa : - quatre arbalétriers,
- deux contrefiches,
- cinq pannes,
- une rambarde longue,
- deux croix de saint-André,
- vingt chevrons,
- 200ml de liteaux.
J2suite : préparation du support du four à pain en rondin
Le chantier four à pain aura lieu en semaine 2, et pour cela il faut préparer un support pour le four. Il y a de nombreuses manières de faire ce support (maçonnerie, structure bois, palettes, etc.). Nous décidons d'utiliser une pierre de meule d'1m50 de diamètre pour environ 1,2 tonne qui est sur place et qui sera parfaite pour cela. Il faut seulement la placer à une hauteur d'environ 85cm de hauteur : nous décidons de découper trois morceaux de 60cm de hauteur avec les chutes des grumes grâce un montage particulier sur la scierie pour faire des coupes en bout.
La face supérieure étant parfaitement plane, nous avions imaginé qu'elle serait plane en dessous aussi, mais en la levant avec le tracteur on se rend compte qu'elle est complètement bombée. Nous mettons donc quelques coins pour stabiliser le tout et mettre la pierre à niveau.
J3 à J7 : corroyage, traçage et découpe du bois à l'atelier
Une fois l'ensemble du bois obtenu par sciage ou via la scierie, tout est apporté à la menuiserie où sera réalisé l'ensemble des opérations sur le bois d'après les plans.
Pour la lisibilité je regroupe ici les opérations par pièces, même si à l'atelier les réglages ont été mutualisés.
Poteaux
Vue la taille des grumes utilisées, je me disais "autant prendre le max sachant que le reste partira dans des dosses peu valorisées". J'étais donc parti sur des poteaux de 22cm de côté.
Après sciage, trois avaient la cote sans soucis, avec des flaches par ci par là, mais le dernier était un peu limite. On a donc décidé de réduire la cote finale à 18cm en passant les poteaux à la raboteuse, qui malgré sa taille et puissance a peiné à prendre plus de 3mm par passe. Il nous a donc fallu porter les quatre poteaux plus de 12 fois chacun de part et d'autre de la machine... Le meuble à roulette de servante de toupie fabriqué un peu plus tôt cette année nous a bien aidé dans cette tâche !
Pour avoir un ordre d'idée, le corroyage de l'ensemble des pièces de la charpente a généré presque 1000L de copeaux bien volumineux ! Nous aurons assez de copeaux pour nos toilettes sèches pour un bon moment !
Enfourchements
Je ne savais pas trop comment réaliser les enfourchements avec la circulaire :
- à la verticale du haut vers le bas ?
- à la verticale du bas vers le haut ?
- à l'horizontal mais perché à plus de 2m de hauteur ?
C'est un compromis que j'ai trouvé en descendant un côté des poteaux de son tréteau, ce qui a relevé l'autre assez pour être à hauteur. Les coupes ont été effectuées en poussant du bas en haut : plutôt physique, mais c'était un peu le thème du chantier !
Les autres opérations sur les poteaux étaient la mise à longueur, les perçages des trous de chevilles et les mortaises de 50mm de large.
Mortaises
Ces dernières m'ont fait une petite frayeur, car la mèche de 25mm utilisée vibrait vraiment beaucoup et a fini par lâcher au milieu d'un usinage : la queue dont le diamètre en deux parties s'est brisée au niveau de la diminution de diamètre. Heureusement que le mandrin de ma mortaiseuse était assez grand pour prendre la fraise en "plein diamètre" : je ne peut plus usiner aussi profond mais par contre cela ne broute plus du tout, la rigidité est excellente. -> j'ai pu terminer les mortaises dans de bonnes conditions, mais sans pouvoir les faire aussi profondes que prévu, c'est un moindre mal.
Entraits
Nous avons hésité à faire des entraits à la forme du bois tordu que nous avions, mais finalement en prenant un peu d'aubier et en gardant une bonne épaisseur c'est passé tout droit.
Je ne sais pas si des entraits "tordus" peuvent passer mais cela complexifiait de toute façon le montage, notamment les enfourchements avec les arbalétriers, on est donc resté "comme sur le plan", sauf que...
J'ai mal lu le plan au moment d'effectuer les découpes, et au lieu de travailler avec les cotes sur le bord supérieur de l'entrait comme dessiné, j'ai fait les cotes sur l'axe (comme pour les contrefiches et arbalétriers...). Du coup la distance n'était plus la bonne et on s'en est rendu compte lors du montage à blanc, cela ne passait visiblement pas. La solution a été de raccourcir les poinçons, et de leur enlever, malheureusement, leur "tête" qu'on s'était pourtant donné un pu de mal à réaliser : voir ci dessous !
Poinçons
Les mortaises prévues à 30mm, comme il se doit semble-t-il, on été modifiées à 25mm pour aller avec ma plus grande mèche en une fois : il n'y a pas de petits gains de temps ! Rien de particulier à ce sujet, la réalisation à la mortaiseuse est plutôt efficace. Équarrir les mortaises prend presque autant de temps que de les creuser à la machine !
Pour la tête du poinçon, j'ai créé un gabarit pour la scie à ruban qui s'appuie sur l'enfourchement avec l'entrait afin d'effectuer 4 coupes identiques : tout s'est bien déroulé, mais on a tout de même dû lui couper la tête pour obtenir des poinçons "classiques" : dommage mais pas si grave !
Pannes
Lors du chantier pergola, nous avions réalisé des découpes courbes avec un décrochement avec un gabarit et une fraise à copier. Cette fois-ci nous avons laissé tombé le décrochement et réalisé l'arrondi en approchant avec le circulaire puis en finissant avec la ponceuse à bande : plus efficace !
Le délardement sur les sablière a été marqué au trusquin sur les deux faces concernées puis usinées au rabot électrique portable en suivant les lignes : résultat lui aussi parfait et rapide. Il faut dire qu'avec un bon ouvrier les bons résultats sont assurés !
Arbalétriers
Rien de particulier à part les tenons que l'on a essayé de réaliser avec la technique des six coupes à la scie circulaire de Maillien Michael - nous n'avons pas la maitrise de l'outil (je viens d'acheter la scie d'occaz pour ce chantier) et du coup c'était un peu bancal : la semelle XXL a fait son job plutôt efficacement, environ 2min40 par tenon une fois lancé, vidéo à l'appui (que je ne compte pas uploader sa valeur ajoutée étant plutôt faible pour le world wide web).
Au final
Les charpentiers expérimentés trouveront peut-être bizarre notre façon de procéder. Nous avons fait avec les connaissances du bord et les moyens à disposition dans un atelier de menuiserie. Le jour où j'ai une dalle plane assez grande pour tracer une épure (et que j'ai compris comment ça marche) je tenterai de nouvelles choses mais en attendant ça a plutôt bien fonctionné ! Après si vous avez des astuces je suis preneur !
Place au montage de toutes ces pièces à présent !
J8 : montage à blanc des fermes et levage
Un ami agriculteur est venu pour nous prêter main forte avec son tracteur afin de lever la pierre de meule, qui servira de support pour le four à pain, sur les rondins préalablement coupés. Dans la foulée, nous avions imaginé pouvoir lever la structure de la charpente : le planning était un peu juste, tout n'est pas encore prêt : nous décidons que le lendemain matin serait plus judicieux afin de bien tout tester à blanc et de corriger de potentielles erreurs.
Une fois les structures montées, les erreurs corrigées, c'est le moment de lever le tout avec le tracteur. Nous sommes limite point de vue hauteur mais ça passe. Pas facile de manœuvrer avec le peu de place disponible mais encore une fois tout se passe bien. Après de savant calculs, nous positionnons les pieds "au mieux". Il faut respecter la distance entre les poteaux, leur verticalité, leur hauteur relative, vérifier que la base forme bien un vrai rectangle, le tout sans sortir de la dalle existante qui accueille la structure et qui n'est pour le coup pas très droite.
Nous n'avons pas rencontré de problèmes particuliers mais cette étape est tout de même assez stressante car une fois en place, c'est définitif !
Bravo à toute l'équipe pour le sang-froid et les compétences de pilotages en tout genres !
J9 : Mortaise farceuse et contrefiches roublardes
Nous n'avons pas pu mettre les pannes directement après le levage, à part celle qui n'a pas de contrefiches, car pour une raison toujours inconnue la panne ne rentrait pas des deux côtés en même temps. Plusieurs raisons possibles :
- les structures n'ont pas été placées exactement comme sur le plan, malgré nos efforts
- une erreur de conception ou de réalisation a fait qu'il y a vit quelques millimètres de trop sur la taille des contrefiches...
Nous avons pu corriger l'erreur en enlevant 1cm au niveau des épaulements des tenons et en raccourcissant un peu ces derniers : plus facile à dire qu'à faire pour les contrefiches déjà chevillés à tire tout en haut de la structure ! Merci à l'affleureuse, ciseaux et scie japonaise ainsi qu'aux assistants qui m'ont évités de monter et descendre 10000 fois de l'échelle pendant ces interventions !
Deuxième surprise : une mortaise pour la contrefiche de la panne sablière s'est retrouvée sur un mauvais poteau ! Ici je sais ce qu'il s'est passé : la numérotation des poteaux n'était pas naturelle, et dans un moment d'inattention au moment de faire les mortaises j'ai suivi ma logique plutôt que celle du plan. J'aurai du changer dès le début la numérotation sur le plan : nommer 1 le poteau qui se trouvait être à l'arrière gauche était une bêtise ! Il a fallu en faire une in situ pour corriger le tir, à la verticale à 1m70 de hauteur environ : et bien au final ce n'était pas si désagréable que ça, et pas beaucoup plus difficile qu'avec la mortaiseuse de l'atelier : une perceuse pour pré-percer, une fraise sur affleureuse avec un bon gabarit pour avoir une surface de référence propre et un ébauchoir bien affuté : une fois lancé en 10 minutes c'était réglé !
Après tout cela seulement nous avons pu monter les pannes, c'est beau !
J10 et J11 : préparation de la couverture
La structure est en place, le chantier du four avance bien, il fait beau, parfait tout cela ! Il ne faut cependant pas relâcher la pression car le chantier doit être fini avant J14, que ce soit côté four que côté couverture du toit !
La pose des chevrons préparés à l'atelier s'est déroulée comme sur des roulettes, puis l'équipe de couvreurs (Cyro et des ami-es venus en dernière minute pour le chantier notamment) ont mis en œuvre les calculs savant pour les positionnement des lattes pour les tuiles plates dont nous disposions : un côté avec des tuiles de récupération un peu cassées mais charmantes, et de l'autre côté des tuiles récentes d'un reste de chantier complétées par des tuiles neuves équivalentes.
En parallèle : J7 à J13 : Fabrication d'un four en terre crue sous la charpente
Chantier mené par Cyro de l'association le Labo M. Le texte ci-dessous est une explication de sa plume.
Du 11 au 17 août, avec une joyeuse bande de bénévoles, nous avons construit un four à pain en terre crue.
Pourquoi un four à pain en terre crue ?
Pour cuire du pain, pardi ! Mais pas uniquement... De nombreux plats peuvent être cuits dedans, selon la température du four (des pizzas, jusqu'aux fruits séchés, en passant par les tajines et plein de choses...)
Ce n'est pas la seule raison qui a conduit a réaliser ce four.
Avant tout, c'est l'occasion de partager un savoir-faire qui demande peu d'outillage et qui reste assez accessible, à la fois en termes de budget que de compétences.
Nous avons pu, en quelques jours, construire avec des matériaux présents sur place (hormis le sable qui reste un peu problématique), un four avec les outils suivants: deux brouettes, quelques seaux, une bâche plastique, une truelle, une lisseuse, une massette, une règle de maçon, un niveau à bulle, des pelles, pioches, crocs, râteaux, du grillage à poule, ainsi que, pour le gabarit, une perceuse, une visseuse, une scie sauteuse... et une meuleuse pour couper les vieilles tuiles (et les équipements de protections pour les yeux et les oreilles...).
A part le motoculteur qui nous a permis de transporter la terre sur quelques dizaines de mètres, aucun outil à moteur thermique n'a été utilisé.
Cela permet d'avoir un chantier sans bruits. C'est plus convivial.
Comment s'est déroulé le chantier ?
Profitant d'une météo assez favorable (il a fait chaud mais il n'a pas plu), nous avons suivi les étapes qui semblent être habituelles pour ce genre de chantier:
préparation des matériaux: concassage et tamisage grossier de la terre (dont la nature argileuse nous était connue puisqu'elle a déjà été utilisée pour un précédent chantier), sciure issue du tronçonnage du bois qui sert à la construction en parallèle de l'abri du four, paille provenant de l'agriculteur voisin.
mélange terre-paille-sciure avec de l'eau sur une bâche en plastique pour faire la couche isolante (proportions indicatives: un seau d'eau pour un seau de terre assez sèche, deux seaux de paille et un seau de sciure). C'est ce mélange qui a été préparé en plus grande quantité.
mélange de terre-sable pour la couche thermique (au contact du feu): environ un seau d'eau, un seau de terre et deux seaux de sable.
un seau de barbotine pour coller les carreaux de la sole.
découpe des tuiles préalablement trempées dans l'eau pour limiter l'absorption de l'eau par les tuiles (et ça fait moins de poussière pendant la découpe à la meuleuse...)
Les différentes étapes de la construction
Pour plus d'infos, voir le plan et les photos d'étapes dans la galerie:
couche isolante terre-paille-sciure à plat, environ 8 cm.
couche thermique terre-sable à plat, environ 5 cm.
barbotine et carreaux de terre cuite puis couche protectrice de journal
placement du support de gabarit puis quelques morceaux de bois volumineux et formation du moule en sable.
mise en place de feuilles de journal humidifié (ce n'est pas si simple...) puis couche terre-sable d'environ 7-8 cm (et non pas 5 comme sur le plan) mise en forme et trouée au doigt pour l'accroche de la couche suivante.
application du mélange terre-paille-sciure d'épaisseur environ 15 cm (et non pas 10 comme sur le plan...) pour la couche isolante.
Cette partie n'étant pas à proprement parler du bois je vous invite à voir l'ensemble des photographies et leurs légendes détaillées sur directement sur le site de l'association :
J12 et J13 : Mise en place de la couverture
Une fois la charpente terminée, il reste une tâche et non des moindres : mettre en place toutes les tuiles plates !
La tâche est complexe mais je ne pourrais pas vous expliquer trop de chose car je n'ai pas pris en charge cette partie : Cyro a bien géré après avoir fini le four, aidé par Noe et toute l'équipe des bénévoles du four.
J'ai une feuille pour les calculs aussi pour la couverture mais je ne l'ai pas prise en photo, j'essaierai de la retrouver !
Ce pas à pas présente un projet en cours de réalisation.
Publications associées
Licence
Discussions
Très intéressant, j'ai hâte de voir la suite
Ca fait toujours plaisir de voir que le travail partagé sert à ce genre de projet.
Merci pour tes partages qui m'ont beaucoup influencés sur le type de structure et la qualité souhaitée de l'ouvrage. S'il n'y avait eu que des fermettes dans le paysage de ce que j'ai pu glaner, le toit aurait peut être eu une autre allure
Ben y va falloir en cuire ben beaucoup du pain pour rentrer tout ça dans le porte monnaie ! Sûr !
Ce projet a demandé plus d'huile de coude que de sous, après il faut voir le contexte pour comprendre le pourquoi du comment d'une telle réalisation et ce n'est pas l'endroit ! :)
Bravo!
Merci !
Beau projet! En commençant par la charpente vous serez au sec pour monter le four. Terre paille ou briques pour la voûte? Dans tous les cas, il sera bien protégé!
Bonjour,
Le four a été réalisé en parallèle du toit et est en train de sécher ! La voûte est en sable/terre sur moule en sable, puis une couche de terre paille et enfin un enduit (quand ce sera plus sec).
Plus d'infos sur ce chantier sur le blog de notre association (et bientôt sur ce pas à pas aussi !)
Beau projet ! "De l'arbre à la poutre", on dirait presque une formation du raf.
Par contre il va falloir se débarrasser des réflexes de menuisier pour passer à la charpente
les tenons mortaise avec 2-3 mm de jeu sont monnaies courante en tradi car comme tu as pu le constater, quand on arrive avec un beau bébé de plusieurs dizaine de kg, on ne veut pas avoir à forcer pour l'emmencher voir faire plusieurs essais et devoir reprendre l'assemblage.
De même tu peux avoir une tolérance sur les différences de section entre pièces pour justement éviter des m³ de copeaux et la peine de les passer dans la raboteuse...
Bravo.
Oui à chaque usage ses jeux, je n'ai pas encore les bonnes références en charpente... ce n'est pour moi qu'une incursion dans ce monde si différent du travail du bois, j'ai beaucoup à apprendre !
De plus, étant formé sur de l'usinage métal plutôt que bois à l'origine, j'ai déjà eu à laisser "du mou" dans ma volonté d'obtenir des pièces "à la cote" vu les propriétés du bois : ses côtés anisotrope, hétérogène et aux dimensions fluctuant dans le temps n'était pas une évidence pour moi au début !
Bravo c'est beau! Ça aurait mérité une petite heure de plus pour casser les arêtes, c'est plus esthétique et surtout le bois s'enflamme moins vite si jamais il y a un accident de four.
Je vois bien la galère avec la rabotage des poteaux, l'avantage du travail sur épure et pas sur plan c'est que comme dit Nireves ça n'a plus d'importance.
Vous allez réussir à intégrer les "rambardes" par la suite ou ça n'est plus d'actualité?
Bon boulot!
Les petits chanfreins étaient prévus effectivement mais le timing trop serré m'a fait les reporter à plus tard (ce qui signifie souvent jamais) car il est toujours possible de le faire sur place.
On m'a fait plusieurs fois la remarque mais personnellement j'aime assez le rendu comme ça pour les poteaux. Je l'ai fait pour les rambardes par contre.
Cr qui ne me pousse pas forcément à le faire non plus à présent c'est que j'ai mis une couche de finition anti tanique sur les poteaux pour éviter les coulures, et qu'il faudra en refaire si je casse les angles. C'est encore l'affaire de 2 minutes de plus certes.
Pour l'instant je garde ma concentration sur les rambardes, qui comme vous allez le voir ne sont pas sans poser quelques petits challenges !