Dans ce dossier nous allons entrer dans le détail d’une toiture 2 pans. Cela permettra aux lecteurs de bien appréhender les singularités et les avantages de cette architecture simple en toiture, mais également aux métreurs ou élèves afin de se repérer.
Dans la continuité de mon dossier technique « les différents types de toitures », il paraissait naturel d’entrer dans le détail de chaque typologie de charpente, et c’est très exactement ce que nous allons faire.
Lire mon dossier technique : Les différents types de toitures.
Toiture 2 pans : Principe et définition
Après le monopent, le toit 2 pans est la typologie de toiture la plus simple qui existe en construction.
Toiture 2 pans – Nomenclature simple
Ci-dessus : Description et nomenclature simple d’une toiture 2 pans. Crédit photo : S.USTUN.
2 pans = 2 versants à la pente opposés.
Une toiture 2 pans se définit donc par la présence de deux pentes de toiture opposées, reliées en leurs sommets par une ligne de faîtage. La simplicité de conception d’un 2 pans concerne évidemment la charpente elle-même, mais également la couverture et la maçonnerie.
En effet, contrairement à une toiture 4 pans par exemple, le 2 pans implique l’existence d’un élément maçonné : Le (ou les) pignon(s).
Nous pouvons également préciser que c’est la forme de toiture la plus ancienne et la plus répandue à travers le monde.
Un 2 pans peut être symétrique, ou asymétrique.
- Réalisable en charpente traditionnelle ou fermette (charpente industrielle).
- Adaptée à tous les environnements et tous les climats.
- Adaptée à tous les supports et types de couvertures (tuiles, bacacier, tavaillon, etc.)
Avantages d’une toiture 2 pans
- Rapide à mettre en œuvre.
- Peu ou pas de défauts notables.
- Peu ou pas de risques d’infiltration.
- Economiquement très intéressante.
Du fait de sa simplicité de conception, la toiture 2 pans est un élément de construction « pragmatique ». C’est le « modèle » constructif le plus fiable, en charpente et couverture, car il offre très peu de sujet aux malfaçons.
Cette forme de toiture permet de s’adapter aux zones de fort enneigement, comme aux zones de forts vents. La pente permet de générer une évacuation naturelle de l’eau et évite une remontée d’infiltration par la poussée des vents en cas de pluie.
En outre, la typologie de toiture en 2 pans permet de créer des zones de vie sous charpente, ce qu’il est commun d’appeler les combles (aménagés ou aménageables).
La hauteur de faitage permet donc de profiter de cet espace libre en comble, ce qui est évidemment plus difficile pour un monopent ou simplement impossible pour un toit plat.
Inconvénients d’une toiture 2 pans
Il n’y a pas réellement d’inconvénients notables pour une toiture à double pente. Oserais-je dire qu’il n’y a pour ainsi dire que des avantages ?
En effet, du fait de sa grande simplicité, une toiture 2 pans écarte par nature tous les inconvénients d’une toiture plus complexe : Noues, arêtiers, etc.
Nota : le 2 pans impliquant la présence de pignons, il peut induire un déséquilibre des descentes de charges entre pignon et sablière, selon la hauteur de l’édifice et les matériaux utilisés. En ce sens, les 4 pans sont plus homogènes.
Lorsque vous optez pour une construction de type industrielle (fermette), c’est encore plus simple car la fermette se charge de remplacer les pannes faîtières et intermédiaires, autrement dit cela écarte les inconvénients du franchissement sur deux points d’appuis.
Dans le cas d’une grande longueur entre deux points d’appuis, si vous optez pour une charpente traditionnelle, la seule difficulté sera de créer une ferme (pour scinder les longueurs) ou bien plus simplement : Un mur de refend !
Lire mon article pour comprendre la notion et le rôle d’un mur de refend.
Encore une fois, on remarque que la typologie d’un toit 2 pans permet d’écarter les véritables problématiques habituellement rencontrées dans le bâtiment.
C’est un atout !
Facilité de conception et éléments constitutifs d’une toiture 2 pans
Une toiture 2 pans (ou 2 versants) est, avec le monopent, le type de toiture le plus simple à réaliser, à construire, ou à dessiner.
Comme son nom l’indique, seules deux pentes seront présentes, bien souvent symétriques et opposées.
Ainsi, lorsqu’il s’agit de construire une toiture 2 pans les principaux éléments nécessaires sont :
- La pente de toit ? En degrés ou pourcentage.
- La longueur de franchissement ? Entre deux points d’appuis (généralement les pignons ou bien, la distance entre un pignon et une ferme).
- La longueur d’un pan de toiture ? Distance entre le faîtage et l’égout (cela donnera les quantitatifs et le calcul du pureau par exemple).
A retenir : Nomenclature simple
- Faitage : ligne horizontale la plus élevée de la construction.
- Rives : lignes rampantes perpendiculaires au faîtage.
- Sablières : lignes horizontales les moins élevées de la toiture (hauteur à l’égout).
Pour les puristes : Comme je l’indique dans mon traité de charpente moderne, il est très juste de parler de « pan » de toiture car c’est la plus petite division d’un complexe de charpente. D’un point de vue ontologique, un toit 2 pans n’est en réalité (et plus justement) qu’une addition de deux toits monopents.
Ce point de vue est différent selon si nous nous plaçons dans le prisme du charpentier, ou bien celui du couvreur.
Charpente type pour une toiture 2 pans
Il est important de considérer ici le terme de « charpente » dans son acceptation en équivalent matériau : le bois (ou l’acier dans certains cas).
Autrement dit, il est question de structure au sens le plus simple (hors couverture, hors isolant, et hors zinguerie).
- Panne faîtière.
- Pannes intermédiaires.
- Pannes sablières.
- Chevronnage.
- Liteaux.
- Ferme le cas échéant.
Conception ou métrage :
Il est très aisé de concevoir ou de métrer une charpente et une couverture de type toiture 2 pans.
En dehors de quelques cas particuliers que nous n’évoquerons pas ici (Entrait retroussé, ferme traditionnelle, charpentes historiques, etc.) une toiture 2 pans se conçoit et se quantifie très simplement.
Les pannes sont les éléments les plus importants, pour lesquels tout mauvais dimensionnement peut entrainer un désordre (section des pannes). Passé le stade du bureau d’étude, sections de bois déterminées, il ne vous reste plus qu’à effectuer les quantitatifs :
- Longueur de panne et débours (matériaux et pose) : Les pannes intermédiaires sont généralement de même section que la faîtière.
- Chevronnage : Il est assez simple de calculer le chevronnage car les entraxes de pose sont généralement de 0.60 m. Vous calculerez donc les chevrons au mètre linéaire.
- Litelage (ou litonnage) : Sauf cas particuliers, le litelage se définit au mètre linéaire également, et les ratios (fiables) permettent de sortir une règle de calcul : 4 ml de liteaux au m2.
- Nombre de tuiles faîtières et longueur de closoirs : Généralement 3 tuiles au mètre linéaire et la longueur du closoir est simplement la longueur du faîtage.
- Longueurs des rives : Pour une passe de toit avec bandeaux de rives, le calcul est simple : Toutes les longueurs de périphérie, que ce soit en rampant ou en sablière.
- Tuiles de rives : Rives gauches, rives droites, les tuiles de rives se calculent très simplement : Vos longueurs de rampants x 3 tuiles au mètre linéaire (par exemple pour une tuile standard).
- Demi tuile : La tuile de couverture qui assure la jonction entre la rive (gauche ou droite selon les cas).
- Frontons : Tuiles uniques au droit de chaque extrémité du faîtage.
Lire mon article sur le pureau.
Eléments de couverture et de zinguerie
Qui dit 2 pans, dit forcément 2 égouts. La ligne d’égout est le bas de pente, au droit duquel vient se positionner les gouttières ou « chéneaux ».
L’erreur la plus courante est de calculer la surface de toiture en plan, autrement dit sans prendre en compte la pente.
Si cette erreur n’est très grave dans les régions du sud de la France (car la pente est faible), c’est beaucoup plus préjudiciable dans les régions où la pente est prononcée.
Dans ces cas, la surface totale réelle de la toiture est considérablement plus importante que la surface en plan.
Pour faire simple, la surface d’une toiture 2 pans ne se calcule pas en prenant la longueur par la largeur, mais la longueur par le rampant d’un pan de toit, multiplié par deux (2 pans).
NOTA : La pente de toit se matérialise en « degrés » ou en « pourcentage ». Attention à ne pas amalgamer les deux valeurs.
La zinguerie correspondra au métrés (relativement simples) de chéneaux, naissances, fonds, et descentes d’eaux pluviales. Rien de bien complexe.
Il sera nécessaire de calculer la longueur des éventuels larmiers (lien plus bas dans l’article).
Pignon et rampanage
Comme je l’évoque plus haut, la particularité d’une toiture 2 pans réside dans l’existence des pignons de maçonnerie.
Ces pignons sont inexistants lorsqu’il s’agit d’une toiture 4 pans, que nous examinerons dans un dossier dédié.
Les pannes, dont la panne faîtière, prennent ancrage dans ces pignons et permettent notamment leur contreventement. Pour certains cas de figures, il sera donc nécessaire de calculer également les empêchements de pannes, à l’unité, ainsi que le rampanage.
Dans le cas d’une fermette, ce calcul n’est pas nécessaire car il n’y a pas de pannes à empocher dans la maçonnerie.
En revanche, qu’il soit question de charpente traditionnelle ou fermette, le rampanage sera obligatoire, et vous devrez le prévoir, ou bien le métrer à minima.
Il sera donc simplement question de calculer la longueur de chaque rampant, et de les additionner.
Je vous laisse consulter mes articles sur ces sujets :
- Lire mon article sur le rampanage.
- Lire mon dossier sur la charpente industrielle ou fermette.
Les éléments de finitions pour un toit 2 versants
Au risque de me répéter, l’archtitecture simple d’un toit 2 pans permet de rapidement identifier et prendre en compte les éléments de finition de toiture.
- Les bandeaux de rives : Les bandeaux de rives peuvent être placés en bas de pente (rives sablières) ou bien en rampant.
- Génoise : La génoise est un élément de maçonnerie, et non de charpente / couverture mais je l’évoque tout de même, car il est partie intégrante de la finition d’une toiture 2 pans, notamment dans le sud de la France.
- Larmier en bas de pente : Dans certaines régions, le larmier est couramment utilisé pour réaliser la finition en bas de pente, entre le dernier liteau et le bandeau de rive, à l’aplomb de la gouttière.
- La zinguerie : Chéneaux, closoirs, abergements de cheminées, etc.
Lire mon article sur l’usage du larmier.
Conception d’une toiture 2 pans sur Archicad
Archicad est un outil extraordinairement simple et fiable pour concevoir et dessiner des bâtiments. En revanche, et je ne saurai vous dire pourquoi, l’outil de création de toiture sur ce logiciel est « farfelu ».
Attention, l’outil est très complet et permet de réaliser tous les types de toitures. En revanche, la logique d’Archicad en matière de « toit » est toute singulière. C’est principalement le cas lorsque vous activez l’outil de création de toiture par pans uniques.
Mais c’était sans compter sur l’évolution du logiciel et dorénavant vous pouvez créer un toit 2 pans sur la simple base d’un rectangle. C’est très clairement la solution la plus simple.
Je laisse ce paragraphe volontairement succinct car je réaliserai une vidéo sur le sujet, afin que l’explication sur la création de toiture sur Archicad soit plus didactique et compréhensible.
Conclusion
Pour étoffer le dossier sur les différents types de toitures le 2 pans s’annonce comme l’approche la plus simple au demeurant, mais surtout la plus répandue.
C’est la raison pour laquelle je débute cette série par ce modèle de toit. En d’autres termes, ce sera le cas de figure le plus courant, que ce soit en métrage ou en conception.
Merci pour vos lectures et bon chantier.
Serge USTUN.
