Comme son nom l’indique, une toiture 4 pans dispose de quatre versants Ă la pente. Dans la continuitĂ© du dossier sur « les diffĂ©rents types de toitures », analysons dans le dĂ©tail la structure d’un 4 pans.
- CaractĂ©ristiques d’un 4 pans.
- Analyse structurelle.
- Calcul de surface d’un 4 pans.
- Coût en couverture et charpente.
- Coûts induits en sous œuvre.
Architecture, particularités, différences avec une toiture 2 pans. Faisons un point précis pour compléter notre guide technique général sur les différents types de toitures.
Le présent article vient en complément du dossier sur les différents types de toitures.
Toiture 4 pans : Définition et principales caractéristiques
La principale caractĂ©ristique d’une toiture 4 pans est qu’elle ne gĂ©nère pas de pignons. Autrement dit, tous les murs du bâtiment (maison ou autre) finissent en sablière. Pour rappel, le pignon est la dĂ©nomination d’un mur aux extrĂ©mitĂ©s d’un faĂ®tage, dont la pointe triangulaire forme : le pignon.
En second lieu, une toiture 4 pans ne dispose que et uniquement que de rives sablières et d’arĂŞtiers. Encore une fois, l’absence de pignon interdit la prĂ©sence de rives rampantes.
Contrairement Ă une toiture 2 pans, qui dispose d’un faĂ®tage, de sablières et de rives rampantes, le 4 pans va crĂ©er des arĂŞtiers et gĂ©nĂ©rer des particularitĂ©s propres Ă cette typologie de structure. Le 4 pans peut ĂŞtre construit de manière traditionnelle, avec une charpente dĂ©bitĂ©e Ă façon, ou bien en industriel, sous la forme d’une fermette.
Un 4 pans peut ĂŞtre traditionnel (ferme et chevronnage) ou industriel (fermette).
- PrĂ©sence d’un faĂ®tage de plus ou moins grande longueur.
- Présence de 4 arêtiers.
- Absence de rives rampantes.
- 4 lignes de gouttières.
Pour les puristes :
Les deux pans opposĂ©s aux deux trapèzes sur leurs grandes longueurs sont en rĂ©alitĂ© la projection inclinĂ©e des 2 pignons de maçonnerie qu’ils font de facto disparaĂ®tre au bĂ©nĂ©fice de la charpente. Par consĂ©quent, les croupes sont la projection des pignons.
Différences entre un toit 2 pans et un toit 4 pans
Ci-dessus : En vidéo, mon cours rapide pour apprendre à différencier les toitures et les nommer.
Les diffĂ©rences entre une toiture 4 pentes et un toit 2 pentes sont nombreuses. On peut dĂ©jĂ Ă©voquer l’absence de pignons sur un 4 pans. Ce que nous avons dĂ©jĂ vu plus haut. Dans le dĂ©tail, ces diffĂ©rences sont plus importantes encore. Le toit 4 pans fait apparaĂ®tre des Ă©lĂ©ments singuliers, absents sur un 2 pans. C’est le cas des arĂŞtiers, des tuiles d’about, des rencontres 3 voies, et des rives sablières sur toute la pĂ©riphĂ©rie du bâtiment. Ceci induit qu’en cas de chĂ©neaux, ces dernières devront Ă©galement embrasser toute la pĂ©riphĂ©rie du bâtiment.
En revanche, un 4 pans comme un 2 pans, peuvent ĂŞtre en dĂ©passĂ©e, et flanquĂ©s d’une sous passe de toit quelconque. La prĂ©sence des arĂŞtiers va nĂ©cessiter des closoirs, tout comme pour le faĂ®tage. Nous verrons cela dans la partie chiffrage.
Lire mon article sur les toitures 2 pans.
Pour mieux illustrer mon propos, je vous invite à comparer les deux « formes » de toitures sur la vue en plan dans le paragraphe précédent.
L’arĂŞtier : la singularitĂ© d’une toiture 4 pans
Une toiture 3 ou 4 pans va gĂ©nĂ©rer un Ă©lĂ©ment structurel singulier que les charpentiers nomment : L’arĂŞtier.
Ci-dessus : DĂ©tail d’un arĂŞtier sur un 4 pans. CrĂ©dit photo : S.USTUN / Google Pixel 9 PRO.
Un arĂŞtier est une poutre (pour les charpentes traditionnelles) ou un ensemble de croupes (pour les fermettes) qui naĂ®t au faĂ®tage et rejoint la sablière pour marquer l’arĂŞte d’un versant. Il crĂ©e une ligne de jonction.
L’arĂŞtier est l’inverse d’une noue, je matĂ©rialiserai cette astuce dans un article dĂ©diĂ©.
Sur la photo que j’ai prise ci-dessus, dans l’encadrĂ© de droite, vous pouvez distinguer très clairement un arĂŞtier, en premier plan, et sa matĂ©rialisation en couverture et accessoire en arrière plan. Je n’ai pas fais exprès je vous l’avoue, mais l’exemple est Ă©difiant. On distingue très clairement les tuiles faĂ®tières (qui dans ce cas sont sur l’arĂŞtier), le closoir, ainsi que la rencontre 3 voies dont nous parlerons plus bas. Un vrai cas d’Ă©cole !
Consulter la dĂ©finition de l’arĂŞtier sur le site WikipĂ©dia.
- En charpente traditionnelle : Vous devrez savoir dĂ©biter vos bois et connaĂ®tre le trait. Dans le cas contraire vous ne serez pas capable de dĂ©biter vos chevrons Ă la pente. L’engueulement est un art.
- Dans le cadre d’une fermette : Vous devrez suivre « à la lettre » les plans de pose qui normalement vous sont fournis par l’industriel.
Toit 4 pans : Un avantage structurel
Une toiture 4 pans prĂ©sente comme singularitĂ© que tous les murs maçonnĂ©s règnent Ă une hauteur identique en tout point : Autrement dit, il n’y a pas de pignon.
D’un point de vue structurel, cela gĂ©nère une très grande homogĂ©nĂ©itĂ© dans les descentes de charges. L’ensemble du toit est très Ă©quilibrĂ© et parfaitement appliquĂ© aux sablières (les arases de maçonnerie).
Il est d’usage de considĂ©rer qu’une charpente 4 pans est donc avantageuse en ce qui concerne la rĂ©partition des masses, contrairement Ă une toiture 2 pans.
Autre avantage et non des moindres, un toit 4 pans permet (pour une surface identique) de baisser la hauteur ressentie du faĂ®tage. Pour ĂŞtre plus clair, pour un mĂŞme plan de maison au sol, Ă surface identique, le 4 pans permet d’obtenir une toiture visuellement moins haute, soulignant ainsi une lecture architecturale plus harmonieuse. L’absence de pignon marque d’autant plus cette sensation de lĂ©gèretĂ© de la maison. C’est une lecture architecturale qui plaĂ®t au regard.
Enfin, et pour souligner un abrĂ©gĂ© que j’avais rĂ©digĂ© sur la notion de chainage des pignons, le 4 pans vient donc soulager la problĂ©matique de cohĂ©sion des Ă©lĂ©ments en Ă©lĂ©vation. Le pan inclinĂ© des croupes Ă©tant plus sĂ©curitaire que les pignons maçonnĂ©s, notamment d’un point de vue sismique, mais Ă©galement en après sinistre.
En dernier lieu, un 4 pans va nécessiter des arases en tout point de niveau, mais ne nécessite aucun rampanage. Je vous renvoie aux définitions de ces différents actes techniques dans mes articles en lien.
InconvĂ©nients d’une toiture Ă 4 pentes
- Coût élevé (par rapport à une toiture 2 pans).
- Accessoires et appareillages plus importants.
- Difficulté supplémentaire pour le plaquiste.
- Parfois : Difficulté supplémentaire pour les conduits de feu.
Il faut considĂ©rer qu’une charpente 4 pans, qu’elle soit traditionnelle ou industrielle, oblige une fabrication plus complexe qu’un simple 2 pans. Les croupes doivent ici reprendre la charge aux abouts de faĂ®tage, dans le cadre d’une fermette, ou bien ĂŞtre supportĂ©es par de consĂ©quentes fermes dans le cadre d’une charpente traditionnelle. Qui dit cela, dit : C’est plus cher !
Il n’est pas rare de voir les ensembles de fermes doublĂ©es, voir triplĂ©es au droit des croupes. Les demis fermes doivent ĂŞtre parfaitement calibrĂ©es quant Ă elles, et reposer sur de solides Ă©triers. Les entraits doivent ĂŞtre surdimensionnĂ©s pour en absorber le poids propre.
Bref, vous l’aurez compris : Une toiture 4 pans, c’est plus cher, et ce mĂŞme avant d’aborder la notion de couverture et de zinguerie.
Charpente industrielle ou fermette ?
Ci dessus : Très belle vidĂ©o du LycĂ©e de la Rivière qui permet de comprendre les bases de construction d’une charpente 4 pans.
On y voit notamment très clairement la nĂ©cessitĂ© de crĂ©er des « fermes » lorsqu’il s’agit de charpente traditionnelle : Obligatoire pour un 4 pans, pas strictement nĂ©cessaires pour un 2 pans. C’est encore une diffĂ©rence marquante entre les deux architectures.
Dans tous les cas de figures, il est possible de créer un 4 pans dans les deux procédés, en fermette ou en traditionnel.
Comme je l’Ă©voque plus haut, dans le cadre d’une ferme industrielle, il faut doubler ou tripler les fermes qui sont au droit de la rĂ©ception des ensembles de pĂ©nĂ©trations (croupes), afin que l’ouvrage soit pĂ©renne. Un vrai casse tĂŞte pour les couvreurs.
Lire mon article sur le choix entre charpente traditionnelle ou fermette.
Calcul de surface d’une toiture 4 pans
Le calcul de surface d’une toiture 4 pans n’est pas plus compliquĂ© qu’un 2 pans. Il faut simplement appliquer Ă la surface en plan le coefficient de multiplication de la pente. J’ai dĂ©jĂ rĂ©alisĂ© un cours complet sur ce sujet que je vous invite Ă booker. Dans un style plus studieux et traditionnel, je vous invite Ă calculer vos pentes en rĂ©el, sans coefficient, sur la base des calculs de surfaces trapĂ©zoĂŻdaux en prenant en compte le rampant, et non la ligne en plan. Rassurez vous, les deux fonctionnent mais attention, pour un 4 pans, il faut ĂŞtre extrĂŞmement gĂ©nĂ©reux. Nous le verrons plus tard dans cet article.
Car oui, la surface ne veut pas dire grand chose lorsqu’on Ă©voque une charpente et une couverture Ă 4 pentes. Les accessoires, les chutes de coupes, et les pertes vont littĂ©ralement changer la donne. La maĂ®trise des mĂ©trĂ©s est donc indispensable sur ce type de toiture, au risque de lourdement se tromper sur les devis. Je constate ces erreurs sur la quasi totalitĂ© des devis que j’Ă©tudie et vous ĂŞtes presque tous Ă retoquer sur ce point.
Attention Ă vos mĂ©trĂ©s, vous risquez d’ĂŞtre surpris par la consommation de tuiles !
MĂ©trage d’une toiture 4 pans : Attention au dĂ©tails !
Il est beaucoup plus difficile de rĂ©aliser le mĂ©trage d’une toiture 4 pans que d’un simple 2 pans. En effet, et nous venons de le voir, une charpente 4 pans gĂ©nère de nombreux Ă©lĂ©ments techniques et structurels qu’un deux pans ne crĂ©e pas. En outre, avec la nĂ©cessitĂ© de calculer le pureau latĂ©ral et de devoir dĂ©ligner les tuiles au droit de chaque arĂŞtier, il y aura une perte considĂ©rable de matĂ©riaux.
- Les rencontres 3 voies : au nombre de 2 sur un 4 pans.
- Les closoirs : au droit de la faîtière et sur chaque arêtier.
- Les arêtiers : au nombre de 4, à deviser au mètre linéaire.
- Les tuiles d’abouts d’arĂŞtiers : au nombre de 4.
- Les gouttières :
- Les chatières, si nécessaire (pour les tuiles à faible ventilation).
- Tuiles Ă douilles et autres accessoires quel que soit le type de toiture.
Analyse de coĂ»t / prix d’une charpente 4 pans / Exercice :
Une toiture 4 pans coĂ»te plus cher qu’une toiture 2 pans. Voyons cela en termes d’exercice pratique :Â
Maintenant faisons un simple mĂ©trĂ©, sur la base d’une mĂŞme maison de […] M2, aux dimensions identiques avec une toiture Ă […] %.
- Charpente industrielle : (Faites réaliser un devis pour une surface au sol identique).
- ArĂŞtiers : Nous prendrons de la tuile FaĂ®tière + une tuile d’about par arĂŞtier.
- Closoirs : Closoirs ventilĂ©s standards / Autant que de mètres linĂ©aires de faĂ®tage et d’arĂŞtiers.
- 4 égouts : Calculez autant de mètres linéaires de gouttières !
Débours matériaux : Exemple de liste à remplir vous même
| Désignation | Qté | Prix unitaire | Total HT |
|---|---|---|---|
| Liteaux (4ml/M2) | … / en ml | … HT | … HT |
| Tuile courante (12/M2) | … / en m² | … HT | … HT |
| Tuile FaĂ®tière (3/ml) | … / en unitĂ©s | … HT | … HT |
| Rencontres 3 voies | … / en unitĂ©s | … HT | … HT |
| Bandeaux de rives | … / en ml | … HT | … HT |
| Pare-pluie | … / en m² | … HT | … HT |
Le 4 pans oblige la création de 4 lignes de chéneaux. Je vous laisse réaliser une analyse de coût simple en exercice. Vous connaissez les éléments courants avec un 2 pans, je vous ai donné ici les éléments singuliers à prendre en compte pour un 4 pans. A vous de jouer.
Impact d’un 4 pans sur la plaquisterie / Dans le cas d’une fermette
Quand les combles sont perdus, autrement dit dans le cadre d’une fermette, la toiture 4 pans implique un exercice singulier qui concerne les plaquistes. On parle Ă©videmment de la pose du faux plafond. Si cette dernière est on ne peut plus simple lorsqu’il s’agit d’un 2 pans (suspentes et fourrures) cela devient un tout petit peu plus compliquĂ© pour un 4 pans. En effet, au droit des croupes (quand vous observez la structure par dessous), les fermes se trouvent perpendiculaires aux principaux trapèzes de la toiture.
Autrement dit, on oublie la pose des simples suspentes et fourrures, mais on s’adapte avec des cavaliers et des tiges adaptĂ©es au droit des croupes. L’exercice est donc un peu plus consĂ©quent dans ce cadre.
- Cavaliers
- Tiges filetées
- Pitons de rénovation
Il faut prendre ceci en considĂ©ration lorsqu’on chiffre un chantier global, ou lorsqu’on Ă©value un budget en autoconstruction. Cette notion est systĂ©matiquement Ă©ludĂ©e par les chargĂ©s d’affaires, les experts, et les autoconstructeurs. Pensez-y.
Un 4 pans implique des coûts supplémentaires, y compris en sous œuvre.
Sur Archicad : Dessiner un toit 4 pans
La projection d’une toiture Ă 4 pentes sur Archicad est sans aucun doute la plus simple Ă rĂ©aliser. Si vous avez suivi mon cours sur les difficultĂ©s des raccords murs / toit sur Archicad, lĂ il n’en est rien. Vous tracez votre rectangle au droit de l’emprise des sablières, vous donnez la pente, et c’est fini !
Un jeu d’enfant !
S’il est une unique chose de simple avec un 4 pans, c’est bien la conception sur Archicad. Sur les autres logiciels aussi d’ailleurs. L’avantage s’arrĂŞte ici, vous l’aurez compris !
Liens utiles
- Définition sommaire du 4 pans sur le site maison & travaux : Pour une première approche vulgarisée.
Merci pour vos lectures et bon chantier.
Serge USTUN.






