Type de Charpente : comparatif, formes et conseils (2022)

Une charpente est l'élément qui soutient une toiture : elle est primordiale pour assurer une protection des habitants. Il existe différents types de charpente, selon les matériaux utilisés. Des critères de choix précis déterminent le type de charpente à installer.

Ce guide complet présente les types de charpente existants et les critères qu'il faut prendre en compte pour faire le bon choix.

Prix charpente au m²

Qu'est-ce qu'une charpente ?

La charpente est un élément essentiel d'une habitation. La toiture est la partie de la toiture qui permet de soutenir la couverture. Elle fait partie du "gros-oeuvre" d'un bâtiment et elle est posée par un charpentier ou un menuisier.

Elle est composée d'un assemblage d'éléments qui peuvent être de différents matériaux : en bois, en métal ou en béton. Le plus souvent, elle est livrée en kit, mais elle peut aussi être conçue sur mesure selon les situations.

Quels sont les différents types de charpente ?

Globalement, il existe 3 grandes familles de charpentes :

  • la charpente traditionnelle
  • la charpente à fermette avec des composants préfabriqués en bois et assemblés à l'aide de pièces en métal
  • la charpente plate

Il existe plusieurs types de charpentes (en bois ou en métal) toutes adaptées à des constructions différentes, et présentant des propriétés très variées. La forme de la charpente dépend des régions et des besoins (présence de combles, par exemple).

Découvrez notre guide complet sur le prix d'une charpente.

La charpente traditionnelle

Une charpente traditionnelle permet de dégager l’espace sous toiture pour des combles aménageables.

La dimension de la maison et le nombre de fermes, pannes, chevrons et liteaux nécessaires influencent bien évidemment le devis. Le prix de votre charpente en bois traditionnelle dépend également du nombre de pans de toiture.

Elles sont plus chères que les charpentes à fermettes.

La charpente à fermettes

La charpente à fermettes est aussi appelée charpente en bois industrielle ou charpente américaine. Elle est plus économique que la charpente traditionnelle, car son assemblage est réalisé en usine et de série. Elle est malgré tout très résistante.

Il est important de savoir si les combles doivent être aménageables ou non. Pour garder de la place, il faut privilégier une charpente avec une forme en A et non en W.

La charpente métallique

Les charpentes métalliques sont plutôt réservées aux bâtiments et constructions industrielles ou secondaires, mais on les retrouve de plus en plus souvent dans les constructions modernes : elles permettent de créer des structures plus audacieuses.

Différentes poutrelles et poutres sont utilisées pour ce type de charpente : les poutres en « U » désigné sous le nom de UPE, UPN ; les poutres IPE et enfin les poutres en « H » comme les HEA ou les HEB. 

La charpente toit plat en béton 

Le béton est facile à poser, modulable et ne souffre pas de problèmes de parasites rencontrés par le bois. Par ailleurs, le béton est ignifuge. Son look est résolument contemporain, ce qui explique l’engouement actuel pour ce type de charpente.

On utilise le béton essentiellement pour les toits plats. En général il s’agit soit de béton précontraint, soit de béton armé.

La charpente pour toit plat en béton a des caractéristiques techniques, notamment pour l’évacuation des eaux, extrêmement importantes : il faut impérativement faire appel à un professionnel pour sa réalisation.

Le toit plat végétalisé plus onéreux que le toit plat classique présente des avantages. La toiture verte protège, en effet, des rayons UV. Elle gère le débit des eaux pluviales, en absorbant une partie de celles-ci. C’est également un excellent isolant thermique et acoustique.

La charpente métallique en kit

La charpente la moins chère est la charpente en kit. Mais il faut savoir que ces dernières ne vont pas s’adapter à tous les projets. Elles sont avant tout conseillées pour une maison de petite dimension, et sans volonté d’aménager les combles.

Les charpentes en kit permettent de payer 10 % moins cher que la charpente en bois ou en béton. Le prix est dégressif selon le nombre de mètres linéaires de poutres.

L’assemblage se fait sur le chantier en mettant en place les différentes pièces en les boulonnant ou en les soudant entre elles. Il faut prévoir un engin de levage des poutres ou segments préassemblés de charpente.

Vous pouvez tout à fait faire appel à un charpentier pour la pose d’une charpente métallique en kit : il vous en coûtera entre 30 et 60 € de l’heure.

Exemple de Charpente métallique en kit

La charpente bois en kit

La charpente en kit bois est une charpente de forme et dimensions standards (1,2 ou 3 pentes) dont les poutres sont précisées et prêtes à être assemblées. La charpente en kit bois est livrée avec des instructions de montage (chaque pièce est numérotée et identifiée sur le plan de pose) et toute la quincaillerie nécessaire à l’assemblage.

Même si les charpentes en kit sont généralement plus légères et plus simples à manipuler, cela ne vous dispensera pas de vous équiper d’engins de levage, d’équipement de charpentier et bien entendu d’une équipe de travail.

Dans tous les cas, si vous faites le choix de poser vous-même une charpente en kit, vous devrez respecter les DTU 31.1, DTU 31.2, DTU règles CB 71, DTU BF 88, B52-001, P21-400 et toutes les normes relatives à la pose de charpente et construction d’habitation.

Ce type de charpentes en kit devrait être laissé aux particuliers pour les constructions de petits bâtiments (extensions par exemple). Si c’est une charpente en kit de toit de maison que vous cherchez, votre niveau d’expérience et d’assurance dans le travail de construction sera décisif. Et encore et toujours : attention lorsque vous travaillez en hauteur !

Les types de charpentes en kit

Vous trouverez dans certaines scieries et fabricants spécialisés des charpentes en kit, moins chères qu’une charpente sur mesure. La charpente en kit en bois est réservée à la construction neuve. En effet, pour des maisons anciennes, il vous faudra une charpente sur mesure, car il y a peu de chances que les modèles standards conviennent à l’existant !

Une charpente en kit est livrée avec les poutres prétraitées contre les parasites et champignons et rabotées. Au moment de faire votre demande de devis, demandez les options de traitement des poutres : un traitement contre l’humidité pourrait significativement augmenter la durée de vie de votre structure (et le budget aussi, malheureusement). La qualité du traitement et la longévité de la charpente en kit dépendront évidemment de la gamme et des options choisies.

Vous trouverez :

  • des charpentes en kit complètes
  • des fermes autoporteuses en kit
  • des fermes sur poteaux en kit
  • des fermes sur semelle en kit
  • en sapin du nord
  • en pin Douglas
  • en épicéa
  • en cèdre
  • en mélèze.

Les bois plus « nobles » sont rarement proposés en kit.

Autre avantage de la charpente bois en kit : elle peut être posée sur une maison ossature bois, sur des murs maçonnés en brique, parpaing, ou en pierre.

La charpente de toiture Mansart

La charpente de toit « à la Mansart » est un héritage de l’architecte François Mansart. Inspiré par l’architecture italienne, il réinvente en France (surtout à Paris) au XVIIe l’architecture classique, notamment ce toit si particulier, sensuel et tout en « croupe ». 

exemple de toiture mansart

On retrouve des exemples de toit à la Mansart essentiellement en flandre, de nos jours. Cela s’explique par le besoin à l’époque de loger une main-d’œuvre ouvrière rurale en Flandre. Les pièces du comble brisé sont appelées « mansardés ».

La charpente de toiture Mansart désigne une charpente à 8 pans : 4 pans avec 2 pentes différentes. On parle également de « charpente à croupe ».

Le terrasson (partie haute du toit) est séparé du brisis (partie basse du toit) par une ligne de bris.

La partie haute de la charpente, inspirée des terrasses italiennes, est plus plate que la pente plus prononcée de la partie basse.

Les éléments porteurs de la charpente Mansart sont des poteaux de panne (des poteaux qui supportent les pannes sablières), alignés sur la ligne de bris.

Le brisis est composé de chevrons et de jambes de force inclinées en croupes.

poteaux de panne

Ce type de charpente laisse libre cours à des « combles à la Mansart » particulièrement spacieux, avec cet aspect de « soufflé ». On peut donc les aménager en véritables pièces à vivre, moins confinés et étouffants que les habituelles pièces de comble ou chambres de bonnes.

La construction d’une charpente Mansart est assez complexe.

Il faut, avant de lancer votre charpentier dans ce projet :

  • s’assurer que votre PLU le permet ;
  • s’assurer que votre actuelle charpente peut être transformée avec l’apport d’une structure en W et des arbalétriers pour créer les terrassons ;
  • que la conservation de votre ancienne charpente soit en état de recevoir ces modifications ;
  • que la charge constante soit supportable par vos murs porteurs.

Ces études et calculs doivent impérativement être confiés soit à un architecte, soit à bureau d’études. Il vous faudra, toujours avant de vous lancer, demander un permis de construire, puisque vous allez modifier l’aspect de votre maison.

Pourquoi opter pour un toit Mansart ?

  • pour avoir plus de place sous le toit ;
  • pour surélever vos combles ;
  • pour gagner de l’espace habitable sans devoir construire tout un étage ;
  • pour surélever votre toit et améliorer son isolation dans le cadre d’une rénovation ;
  • parce que la toiture de Mansart permet de faire collaborer plusieurs matériaux de couverture et de faire des économies, le terrasson n’étant pas visible de la rue.
Type de charpente Mansart

La charpente alsacienne

La charpente alsacienne et une architecture régionale traditionnelle.

Croquis charpente alsacienne

La particularité principale de la charpente alsacienne tient au fait qu’elle fait partie intégrale de l’ossature bois des maisons alsaciennes : on les appelle les maisons à colombage.

Des poutres en bois supportent l’ensemble de la maison et les creux sont comblés au mortier ou au torchis, qu’on appelle également maison à colombage.

Ce sont des toits avec une pente forte à cause de la neige en hiver (40° à 60°), couverts de tuiles plates en terre cuite (en « queue de castor »), et qui en bas de toit se terminent par ce qu’on appelle un coyau, qui éloigne l’eau de pluie de la façade de la maison. Les extrémités du toit vers la gouttière sont un peu moins marquées en pente.

Il existe plusieurs formes de toits alsaciens, mais le plus répandu est le toit à deux versants (« Satteldàch »). La croupe de faîtage va de 3 à 4 rangs de tuiles. Quelques rares maisons alsaciennes ont des toits à 4 pans (« Zeltdach »).

Toiture alsacienne deux versants (« Satteldàch »)

Il y a traditionnellement peu de lucarnes sur les toits à charpente alsacienne (les granges servaient surtout à stocker). Celles que l’on retrouve sont des lucarnes rampantes très larges et peu hautes ou arquées. Elles n’ont pas toujours de fenêtre.

Les tuiles plates sont particulières à la charpente alsacienne : ce sont des tuiles alsaciennes ou queues de castor en terre cuite (« Biwerschwànz »), plates d’un côté et arrondies de l’autre. On couvre en général avec 36 à 80 tuiles au mètre carré :

  • En pose simple : les tuiles sont alignées côte à côte et l’étanchéité entre elles est assurée par une fine languette de châtaignier (échandole ou « Schendel ») si on recherche une pose très traditionnelle, sinon avec des tuiles à emboîtement.
  • En pose double : les tuiles se juxtaposent sur près de la moitié de leur largeur et de leur hauteur. Ce qui suppose plus de poids et un prix plus élevé, mais une étanchéité plus stable dans le temps et plus robuste.

Les toitures alsaciennes affichent souvent des ornements de toit, épis de faîtage en terre cuite, girouettes en cuivre, boules, drapeaux, cœurs en terre cuite ou figurines… 

Connaissez-vous la tradition des "tuiles de fin de journée" ?

Les tuiliers qui assuraient jadis la couverture des toits alsaciens avaient la tradition de la « Fihrhowezijel » (« tuile de fin de journée »). En fin de journée de travail, il plaçait sur le toit une tuile décorée de :

  • motifs géométriques
  • moulages de mains
  • motifs populaires gravés au stylet 
  • moulages
  • motifs religieux
  • parfois des tuiles vernissées, comme en Bourgogne
  • dates
  • etc.
Cette tradition se retrouve également en Suisse ou en Allemagne et repose sur des croyances populaires : il s’agissait de protéger la maison des intempéries et des énergies malfaisantes.

La cheminée de toit alsacien

Les cheminées sur les toits alsaciens sont exclusivement en briques réfractaires. Traditionnellement, plus il y avait de cheminées, plus la famille était riche.

En haut de la cheminée, des tuiles plates ont un rôle décoratif. Toutefois, la présence de cigognes, connues pour venir nidifier en Alsace, a eu tendance à mettre fin à cette pratique.

La charpente lamellée-collée

Le lamellé-collé (on l’appelle aussi BLC) est un matériau de construction très résistant : ce sont des planches de bois de résineux assemblées de manière à répartir les nœuds sur toute la surface, pour une résistance plus grande, notamment au feu et au froid. Le produit collé est traité autoclave.

Charpente lamellée-collée

Voici pourquoi on utilise volontiers le lamellé-collé pour les constructions de grande portée.

Si les lamelles de bois utilisées dépassent 45 mm d’épaisseur, il s’agit de « bois massif reconstitué » (BMR).

On utilise beaucoup le BLC pour les charpentes de maisons à toiture plate.

Les essences de bois utilisées pour le BLC : Épicéa, Pin, Mélèze, Cèdre rouge, Chêne, Frêne, Noyer, Châtaigner, Hêtre, Iroko. En utilisation charpente BLC, on choisira de préférence des pièces traitées contre les insectes, fongicide et hydrofuge (classe 4).

Les avantages d'une charpente lamellé-collé

L’avantage principal du bois lamellé-collé utilisé en charpente est que sa résistance permet la fabrication d’éléments de charpente de très grande taille et résistant très bien à la compression, à la torsion et à la traction. On peut également les cintrer, les courber et fabriquer ainsi des charpentes en kit pour des bâtiments de grande taille (hangars, salles de sport…).

La charpente en bois lamellé-collé souffre de son image moins séduisante que celle des charpentes en bois massif (étonnamment les charpentiers ne proposent jamais cette option dès le départ), toutefois elle est plus solide et elle a moins de défauts (inévitables dans le bois naturel).

Elles permettent par ailleurs des longueurs de poutre que le bois massif ne permet plus (ou alors pour des prix exorbitants) : jusqu’à 50 mètres !

Les avantages du lamellé-collé sont donc nombreux :

  • Performances mécaniques
  • Résistance au feu
  • Solidité
  • Permet des charpentes longues et hautes
  • Cintrable pour des charpentes en dôme
  • Matériau respectueux de l’environnement (pertes limitées)
  • Teintes et finitions pour charpentes en poutres apparentes

Les inconvénients d'une charpente lamellé-collé

  • Qualité inégale selon les fabricants (choisir un bois norme NFP21-400)
  • Prix élevé
charpente à fermettes

Les différents types de poutres toiture

La poutre est l’élément de bois ou de métal principal qui entre dans la composition de la charpente ou du bâtiment en ossature bois ou acier. La poutre doit absorber la charge des matériaux de couverture et être scellée aux murs porteurs. Néanmoins, derrière le terme « poutre » se cachent aussi des poutrelles, des bastaings, des solives

Ce sont les normes des techniques de construction qui dictent quelle poutre utiliser (section et type) en fonction de la mise en œuvre. Rien n’empêche de mélanger les trois ! Le matériau ne fait pas nécessairement la solidité, car une solive en bois peut être bien plus résistante que du béton.

La section poutre bois toiture est toujours exprimée en mm.

Poutre bois pour toiture, poutre acier toiture ou poutre béton, c’est l’architecte qui décidera : le professionnel engage sa responsabilité, notamment la décennale et le dommage ouvrage. Il utilise les abaques de solivage (calcul section poutre bois pour toiture) pour calculer la dimension des entraxes, la distance entre poutres toiture et la section des poutres en fonction de la charge.

Les types de poutre métallique pour toiture sont les suivants :

  • la poutre UPN est en forme de U ;
  • la poutre IPE et la poutre IPN sont en forme de I, c’est typiquement une poutre d’ossature ou de charpente métallique de toiture poutre en i ;
  • La poutre HEA est en forme de H, elle porte des charges lourdes et sert aux fixations ;
  • Nouvelle venue, la poutre Nailweb toiture est une poutre en I qui associe le bois et une âme en acier pour la construction ou la rénovation de toitures à fortes contraintes, en permettant une reprise de charge exceptionnelle sur de grandes portées.

Il existe différents types de poutre en bois pour toiture :

  • Le liteau sert au calage ;
  • Le tasseau sert au calage et encadrement ;
  • La lambourde sert pour les structures légères, le doublage, l’ossature ;
  • Le chevron sert en charpente, ossature, doublage plancher bois, structure ;
  • La volige sert en couverture toiture, habillage, paroi légère ;
  • La planche sert de clôture, étagère, structure ;
  • Le poinçon est utilisé en charpente ;
  • La solive sert sur plancher, structure porteuse ;
  • La solivette sert en plancher léger, structure verticale ;
  • Le bastaing sert en plancher, charpente, sol porteur ;
  • Le madrier sert en plancher, charpente, sol porteur, structure, poutre de ceinture toiture ;
  • La panne est utilisée en charpente, plancher lourd.

La poutre de charpente est toujours taillée dans un tronc (section poutre bois portée 5 m toiture et jusqu’à section poutre bois portée 6 m toiture), jamais un lamellé-collé. Sinon, on parle de « poutres transformées » (pour les très grandes longueurs de poutre toiture 7 m, ou poutre toiture 8 m… jusqu’à plus de 12 mètres).

Quel type de charpente choisir ?

Tous les types de charpentes ont des caractéristiques qui les rendent adaptés à des situations particulières :

  • La charpente traditionnelle, en bois, est idéale pour la plupart des toitures et des couvertures. Elle est solide et permet d'aménager des combles ;
  • La charpente à fermettes ne convient pas aux combles aménagés, puisqu’elle empiétera largement dans l’espace sous-toiture. C'est une solution économique ;
  • La charpente en béton est rapide à poser, et conviendra pour la réalisation de toitures plates, terrasses ou végétalisées. Elle est très robuste et résiste aux incendies ;
  • La charpente en laméllé-collé est peu courante. Elle est pourtant résistante et a la particularité de donner un effet arrondi ;
  • La charpente en métal, en kit ou sur mesure, convient surtout aux bâtiments industriels (hangars, usines, ateliers) ou secondaires (vérandas, garages), ou aux équipements de type gymnase, etc. ;
  • La charpente en kit, plus économique, existe en bois ou en métal et s’adaptera à la plupart des constructions, à condition d’utiliser des normes « standard » et de ne pas vouloir trop de pans.
  • La charpente sur mesure est parfaite si l’on souhaite une maison personnalisée, complexe, ou avec du caractère. Elle est évidemment plus chère.

Charpente : les questions fréquentes

Quand faut-il rénover une charpente ?

Une charpente se contrôle et se rénove en moyenne tous les 25-30 ans, pour vérifier qu’il n’y a pas d’affaiblissement, d’infiltrations, d’insectes ou de moisissures. Si on la contrôle régulièrement, les éventuels travaux de rénovation coûtent moins cher.

Comment contrôler l'état d'une charpente ?

Il faut surtout vérifier que des insectes ne se sont pas attaqué à votre bois de charpente (larves de capricorne, lyctus, sirex, vrillette ou termites) et que des champignons ne se sont pas développés. Les champignons comme le lenzite (le plus courant) font pourrir le bois si l'environnement est humide et particulièrement confiné. Certaines zones géographiques sont particulièrement concernées.

Retrouvez les zones à risques sur le site du ministère de la transition énergétique.

Comment entretenir une charpente ?

Appliquez un traitement préventif tous les 10 ans en cas de doute sur l'état de votre charpente. Un traitement curatif est nécessaire lorsque vous repérez des insectes ou des champignons. Choisissez un produit curatif en fonction du problème repéré et appliquez-le par pulvérisation, par badigeonnage ou par injection.

Quelle est la durée de vie d'une charpente ?

La durée de vie d'une charpente dépend des matériaux qui la compose. En moyenne, il faut la rénover tous les 30 ans environ.

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