Choix du principe de renforcement d'un plancher (très) ancien...

  1. pbla
    (73) Savoie
    [​IMG]
    image du poteau central

    Bonjour, voici mon petit problème :
    J'ai un local au RDC d'environ 10m de long et 7m de large. Le plancher du dessus est posé sur des solives dans la largeur, et au centre, dans toute la longueur de la pièce, il y a une grande poutre sur laquelle reposent ces solives.
    Cette poutre est fichée dans les murs à ses extrémités, et supportée au centre par un poteau en bois.
    Au-dessus des solives, il y a un plancher très ancien, recouvert de sable et de gravats dont l'épaisseur est difficile à évaluer. Le plancher en bois au dessus est posé sur un système de lambourdes ou de planches dont l'épaisseur exacte et le contenu est difficile à évaluer.
    Au fil des années (siècles), l'ensemble poutre et solives a pris du jeu, et s'est un peu enfoncé (environ 25 cm de flambage de la poutre et des solives au centre de la pièce). Le plancher de la pièce du dessus, construit dans les années 1960, compense ces écarts et reste à peu près plat. Mais il y a aussi d'autres charges qui ont été ajoutées au fil du temps : des cloisons et des carrelages dans les pièces au-dessus. Le plancher bois ne couvre en réalité que la moitié de la surface du 1er étage.
    Après sablage, l'analyse des solives et de la poutre montre quelques désordres et des ruptures mécaniques évidentes. Pour stabiliser l'ensemble, nous envisageons donc de soulager la poutre principale par un portique métallique, avec une poutrelle sur toute la longueur accolée à la poutre (environ 10m) qui reprendrait les solives. Cette poutrelle serait posée à ses extrémités sur deux poteaux métalliques. Les poteaux s'appuieront sur deux massifs de fondations en béton ferraillé, à réaliser, et fixés au mur.
    Enfin, les solives les plus faibles seront doublées avec d'autres solives en bois. D'un côté, une poutre muralière en bon état et reposant partiellement dans le mur et sur des corbeaux en pierre permet d'appuyer de nouvelles solives. De l'autre côté, il faut faire des trous dans le mur pour pouvoir appuyer les nouvelles solives, ou placer une lisse.
    Il nous semble que c'est une solution acceptable pour renforcer cette structure pour essayer de préserver son authenticité sans tout reconstruire.

    Qu'en pensez-vous ?

    [​IMG]
    vue de la poutre principale et des solives
     
    Dernière édition par un modérateur: 15 Septembre 2010
    pbla , 15 Septembre 2010
    #1
  2. bardal
    (56) Morbihan
    slt,

    quelques réflexions perso, qui ne valent que ce qu'elles valent...

    - les planchers et charpentes des greniers anciens (qui, comme leur nom l'indique, étaient destinés à recevoir du grain) supportaient généralement des charges bien plus importantes que ce que leur impose un usage moderne "habitation"; leur solidité est rarement insuffisante, sauf cas de pourriture ou accident de "bâti"; par contre la charge permanente qui leur était imposée a souvent induit des déformation par "fluage" (le fluage est le défaut qu'ont certains matériaux -dont le bois- de se déformer sous charge permanente -même largement inférieure à la charge de rupture- sans reprendre la forme initiale après retrait de cette charge), déformations caractéristiques des charpentes anciennes, et qui ne remet pas en cause leur solidité. Le bois de charpente est facilement réparable en cas d'accident, les techniques étant à portée d'un bon amateur bricoleur...
    - à mon humble avis, la meilleure des restaurations est celle qui touche le moins possible à l'existant, et qui utilise, en cas de besoin, des matériaux identiques aux matériaux d'origine; ce n'est pas seulement souci esthétique (qui est cependant essentiel), mais aussi nécessité technique, des matériaux de caractéristiques mécaniques très différentes s'alliant mal...
    - une bonne analyse -pas toujours facile- des désordres éventuels amène le plus souvent à des solutions simples et peu coûteuses; en matière de charpente et de planchers, le seul vrai ennemi mortel est l'eau, rendue encore plus redoutable par le manque de ventilation... je ne vois pas de signe d'humidité sur ta photo, mais plutôt une structure en sapin paraissant fondamentalement saine... et assurément très belle...

    En conclusion, il me paraitrait dommage de greffer sur cette charpente des éléments en aciertrès laids, et dont l'utilité m'apparait très discutable; mon avis est que tu devrais surtout sonder un peu plus ce plancher ajouté, ces gravats d'épaisseur indéterminée, regarder si le poteau central est bien pourvu d'une fondation suffisante, et faire un bilan précis des "ruptures mécaniques évidentes" (il est très facile de changer une solive) avant toute décision irréversible; peut-être serait-il utile que tu nous dises ce que tu veux faire de la pièce que tu nous montres en photo...
    voila... ce ne sont que mes réflexions personnelles...
     
    bardal , 16 Septembre 2010
    #2
  3. pbla
    (73) Savoie
    Oui, la première réaction de toutes les personnes qui ont vu ce plancher a été la tienne. Mais les dernières discussions avec le charpentier sont plus mitigées et nous étions arrivés après discussion à la solution radicale qui consiste à mettre un portique métallique.
    Je ne sais pas comment cela se calcule, mais en parcourant les discussions sur le forum, j'ai cru comprendre qu'une poutrelle d'une dizaine de mètre de portée fera probablement un poids proche de la tonne, ou au moins 750 kg. Cela donne une idée du prix et des moyens nécessaires pour la mettre en place, qui sont peut-être disproportionnés par rapport aux besoins.
    Il me reste également à savoir si le poteau central est encore fiable, quel est son état dans la dalle dans laquelle il est noyé et sur quoi il repose.
    Pour cela, je vais commencer par étayer la poutre centrale de part et d'autre de ce poteau puis aussi les 3 ou 4 solives abimées. Il y a aussi un poteau qui soutenait la poutre centrale à son extrémité qui est totalement vermoulu à sa base et qui ne porte plus rien. Mais la poutre est reprise par un fer en U qui est scellé dans le mur et vissé dans la poutre par 3 points sur une longueur d'environ 1 mètre.
    [​IMG]
    Bref, il y a quelques mesures de protections et des investigations à faire avant de décider quelle solution envisager.
    Tu dis qu'il est facile de changer une solive, sauf qu'elles traversent la pièce dans sa largeur en reposant au milieu sur la poutre et font donc environ 8 m de long. Pas facile d'enlever une ancienne et d'en glisser une neuve sans que le plancher au-dessus ne bouge... Des renforcements ont été faits dans les années 60 et ils s'étaient contentés de doubler de part et d'autres les solives suspectes mais uniquement sur une demi longueur.
    [​IMG]

    Je me demande aussi si un chaînage ne pourrait pas renforcer l'ensemble, surtout en périphérie, au-dessous de la cuisine et salle de bain, là où se trouvent les charges les plus lourdes. Mais est-ce que cela ne fera pas subir aux vieux bois des efforts nouveaux qui risquent de provoquer des ruptures ou déformations supplémentaires ?
    Bref, je vais encore prendre des avis, il n'y a pas d'urgence et je voudrais surtout éviter de faire des bêtises...
     
    pbla , 16 Septembre 2010
    #3
  4. bardal
    (56) Morbihan
    ok pour toutes tes indications...
    quelques remarques cependant:
    -le fait que les solives soient d'une seule pièce n'a qu'une importance limitée au niveau de la résistance; rien n'empêche de remplacer une solive de 8 m par deux de 4 se raboutant sur la poutre
    - un poteau bois noyé dans le béton du sol pourrit presque immanquablement; il semble qu'il y a presque incompatibilité entre ciment et bois (il faut utiliser de la chaux, qui elle préserve le bois); mais il est très facile de scier ce pieds de poteau (après avoir étayé à côté évidemment) , de retirer le bois pourri du sol et refaire une fondation correcte, puis de remplacer le bas du poteau soit par un morceau de poutre (enture ou entaille à mi-bois) soit par un bloc de pierre scellé, comme cela se fait couramment pour les poteaux des hangars ou des granges justement pour les préserver de l'humidité; on peut même profiter de l'opération pour remonter un peu au cric une poutraison qui s'est un peu affaissée comme la tienne...
    - tout cela peut-être très esthétique, bien plus en tous cas, à mon humble avis, que ce morceau d'UPN que l'on voit sur ta photo; et c'est un travail infiniment plus simple et moins coûteux que de sceller un énorme IPN d'une tonne, qui devra de surcroit être calé avec une flèche pour être efficace...
    - le doublage d'une solive défaillante peut être très efficace s'il est bien fait, même quand il ne concerne pas toute la longueur de cette solive.
    - enfin, mais je suis bien long, ne t'inquiète pas trop pour la charge apportée par les cloisons et les aménagements de cuisine et salle de bains; si l'on reste dans les matériaux modernes (cloisons sèches et meubles ordinaire), la charge nouvelle est inférieure à celle prévue pour les personnes, et assurément bien inférieure à ce qui était prévu pour les greniers, surtout s'ils se situent en périphérie; il faut quand même vérifier que les encastrements de solives ne sont pas pourris...

    j'ai l'air d'insister lourdement sur des points qui relèvent évidemment de ton seul choix, mais c'est vrai que je suis très amoureux des vieilles charpentes et des vieilles pierres, que l'on peut réparer et préserver très souvent de façon bien plus simple qu'utiliser des techniques modernes... mais je n'ai pas vu ton bâtiment....
     
    bardal , 17 Septembre 2010
    #4
  5. pbla
    (73) Savoie
    Merci Bardal pour ces avis.
    Je pense donc commencer par une "réparation" simple avec du bois.
    Pour l'instant, je ne peux pas avancer. Je n'ai pas d'étais de la bonne dimension pour pouvoir tenir l'ensemble pendant que je ferai des "manoeuvres" sur les poteaux. En effet, il y a une dalle de ciment récente dans cette pièce, et 3 poteaux (ceux qui soutiennent la grande poutre principale de 10 m) sont noyés dans le ciment.
    J'ai dégagé le premier, qui était libre sous la partie renforcée par un fer en U.
    Il était totalement vermoulu et spongieux 2cm sous le niveau du ciment. Je vous mettrai les photos ici, c'est un magnifique exemple de ce qu'il ne faut pas faire !
    En vidant l'espace libéré par le bois vermoulu, j'ai découvert que ma dalle de ciment est coulée sur des parpaings, eux-mêmes posés sur des briques placées verticalement et recouvertes de plâtre (?). Ces briques reposent sur une pierre plate ancienne (élément de dallage périphérique ?). Enfin, c'est le montage que j'ai vu autour du poteau... Et donc probablement que 30 ou 40 cm sous le niveau actuel se trouve un beau dallage en pierres calcaire massives. Mais malheureusement, cela représenterai un énorme chantier et j'aurai le sol de la pièce 40 cm sous le niveau de la cour extérieure. En plus, il n'est pas certain que la dalle que je vois sous l'emplacement du poteau se retrouve partout. C'est peut-être juste une fondation au pied du mur.
    Bref, la première opération consiste à étayer les poteaux, libérer la partie en bois de sa gangue de ciment pour vérifier dans quel état elle est, et sans doute couper les poteaux, couler un bloc de béton à la place du bois, et sceller le poteau sur une belle pierre de taille. Il faudra donc que je trouve les bonnes pierres et certainement que je les prépare pour les glisser entre le poteau et la semelle béton, avec un pied de poteau adapté.
    Question : est-ce que je peux trouver un pied de poteau "réglable" pour ce type de besoin ? A savoir, faire tenir le poteau central d'une poutre de 10m de portée (5 m de chaque côté du poteau) qui soutient un plancher d'habitation ?
     
    pbla , 19 Septembre 2010
    #5
  6. lemeilleur
    Belgique
    salut une idée parmi d autres .
    étançonner de chaque cotés du pilier retirer le pilier et le remplacer par un pilier de la même nature que l'original. suffit de chercher un peut et tu trouveras des pilier chez un marchand ou démolisseur de bâtiment ce sont des pilier en chêne et la tu ne coure plus aucun risque .
    et faire de même pour les solive abîmées surtout bien étonçonner et si tu veut prendre un vieux cric a crémaillère pour éventuellement remonter légèrement ton plancher
     
    lemeilleur , 20 Septembre 2010
    #6
  7. pbla
    (73) Savoie
    Oui, c'est bien ce que je veux faire. Mais sans forcément changer les piliers. Par contre, je ne vais pas les replonger dans l'humidité de la dalle.
    La question porte sur la façon de les poser sur des pierres, pour qu'ils ne risquent pas de "riper" en cas de vibration ou poussée sur le côté d'un pilier.
     
    Dernière édition par un modérateur: 20 Septembre 2010
    pbla , 20 Septembre 2010
    #7
  8. bardal
    (56) Morbihan
    pour bloquer en transversal les piliers sur un socle, je fais un évidemment dans la pierre et un autre dans le poteau (il n'a pas besoin d'être très creux, 2cm de part et d'autre) et j'y glisse soit un morceau de rond d'acier scellé dans la pierre, soit carrément un caillou de taille adaptée, mais on pourrait mettre un peu de mortier gras, ou une cheville de bois...
    pour poser ce socle en pierre, il faut lui préparer dessous un gros espace pour le joint (4 ou 5 cm); après avoir soulagé le poteau, on glisse le socle en dessous, avec son "téton" scellé, on le remonte à sa place sous le poteau avec coins et leviers, on le calle bien avec les coins, puis on bourre à force en dessous un mortier assez sec (il ne faut pas hésiter à tasser avec bout de bois et marteau); on laisse bien prendre (3 ou 4 j ) et on relâche le poteau... ça ne bouge plus, dans aucun sens...
    on trouve des socles chez les récupérateurs de matériaux (au moins on a le style du pays) et chez les fournisseurs de matériaux BTP qui en ont pour les travaux d'aménagements urbains; mais personne n'empêche de mettre une vulgaire pierre, un moëllon dont la forme plait, voire même un socle en bois dur posé sur du béton sec, avec couche imperméable entre les deux...
     
    bardal , 20 Septembre 2010
    #8
  9. pbla
    (73) Savoie
    Merci pour la technique. C'est une opération qui va donc me prendre pas mal de temps, mais je vais partir sur ce principe. Le plus difficile va être de choisir les bonnes pierres pour poser mes piliers de 20x20 cm.
     
    pbla , 20 Septembre 2010
    #9
  10. pbla
    (73) Savoie
    Est-ce qu'un chainage peut améliorer la stabilité du plancher ?
    J'entends par chainage le fait d'intercaler des petites longueurs de solives perpendiculairement aux solives existantes (entretoisement).
     
    Dernière édition par un modérateur: 27 Septembre 2010
    pbla , 26 Septembre 2010
    #10
  11. pbla
    (73) Savoie
    J'ai placé 5 étais aux endroits stratégiques pour supporter la poutre principale et la solive fracturée. J'ai également dégagé de la dalle une face du poteau principal pour voir sur quoi il repose et dans quel état il est. J'ai ouvert environ 20cm x 40cm.
    Visiblement, le poteau repose sur une dalle en pierre, l'ancien sol, plus de 50 cm sous le niveau du sol actuel. Il était "spongieux" sur toute sa surface cachée sur environ 1cm et peut-être plus dans sa partie la plus basse mais il semble encore porter. La dalle repose sur un assemblage de briques dont les parois sont recouvertes de chaux.
    Je n'ai pas le temps de faire les travaux tout de suite mais je vais refaire venir des professionnels et certainement étayer encore pour ne prendre aucun risque.
     
    pbla , 5 Octobre 2010
    #11
  12. pbla
    (73) Savoie
    Bonjour,
    J'ai vissé de grosses équerres dans mon poteau et j'ai accroché deux solives perpendiculairement. Ces deux solives reposent sur des grosses pierres de taille et l'ensemble est calé avec des planchettes de bois.
    Mon poteau est donc suspendu. Cela m'a permis de le couper, et de retirer la partie qui était noyée sous la dalle.
    La partie sous le sol du poteau bois était complètement pourrie, la base solide ne faisait plus de 3cm x 3cm. Je crois donc avoir bien fait de l'enlever.
    J'ai rebouché le trou dans la dalle avec du béton et des pierres. Le poteau reposait bien sur une pierre plate 80cm en-dessous du sol actuel.
    Maintenant, j'ai mon poteau qui est suspendu dans le vide à 12 cm du sol. Je vais le recouper quelques centimètres plus haut.
    J'ai préparé une pierre, pour l'instant avec un trou de 1,5cm de profondeur et de la forme de la base du poteau, mais j'aimerai éviter d'avoir à la remonter et de mettre du mortier ou du coulis en dessous.
    Quel est la tolérance de ma construction si j'essaye de remonter mon poteau avec des crics hydrauliques ? Quelques millimètres ? 1 centimètre ? A 2 centimètre je fais craquer le carrelage au premier étage ?
    Peut-être que cela ne sert à rien d'essayer de soulever le tout de quelques millimètres, il vaut mieux que je prévois un mortier sous la pierre, et que je ne prenne pas le risque de forcer la poutre et la structure au-dessus.
    Qu'en pensez-vous ?
     
    pbla , 14 Novembre 2010
    #12
  13. bardal
    (56) Morbihan
    il faut effectivement soulever un peu le poteau avant le scellement, mais moins d'un cm; tu as le choix entre remonter la pierre et la sceller en bourrant en dessous, ou bourrer entre la pierre et le bas du poteau un mortier de chaux gaché assez sec et fortement tassé, puis lissé à la périphérie (esthétique); la chaux est assez longue à durcir, et il ne faut mettre en charge que plusieurs jours (8) après...
    attention: chaux blanche hydraulique naturelle, surtout pas de ciment....
     
    bardal , 15 Novembre 2010
    #13
  14. pbla
    (73) Savoie
    Entre le poteau et la pierre, le charpentier m'a conseillé des feuilles de plomb. Est-ce que ce n'est pas plus facile que le mortier de chaux ?
     
    pbla , 15 Novembre 2010
    #14
  15. bardal
    (56) Morbihan
    je ne sais pas, je n'ai jamais fait en plomb; de toutes façon, c'est vraiment pas difficile avec le mortier...
     
    bardal , 15 Novembre 2010
    #15
  16. pbla
    (73) Savoie
    Bonjour,
    Ci-joint des photos des travaux.
    [​IMG]
    Etais et chevêtre pour tenir le poteau suspendu

    [​IMG]
    Dalle ouverte sur une suface équivalente au poteau pour le glisser sur le côté.
    Poteau découpé en biseau.

    [​IMG]
    Poteau suspendu. La partie noyée dans la dalle est prête à être retirée.

    [​IMG]
    Ca passe juste...

    [​IMG]
    Et voilà ce qu'il advient d'un poteau 20x20 en chêne après 40 ans sous une dalle béton. Le hourdis et la dalle sont secs. Le local est en rez de chaussée et rarement humide ou lavé, c'était un atelier. C'est juste l'humidité piégée au fil des ans qui a suffit pour que les champignons consomment presque tout le bois.

    [​IMG]
    Un poteau en chêne 20x20 qui avait résisté depuis le XVIIIème siècle, détruit en 50 ans.

    La même chose avec un poteau en sapin posé dans les années 60 :
    [​IMG]
    Nickel. Vu dans le garage. Rien à dire...
    Voyons voir de plus près...

    [​IMG]
    Une fois démonté, on se rend compte des dégats 10cm sous le niveau du sol.

    [​IMG]
    Pour le sapin, il faut un seau pour récupérer les miettes. Il n'y a plus rien de "porteur".
     
    pbla , 31 Janvier 2011
    #16
  17. pbla
    (73) Savoie
    Quelques jours après avoir rempli le trou sous le poteau en chêne avec du béton :

    [​IMG]
    On glisse une pierre dans laquelle la base du poteau va venir s'insérer sur 1,5 cm.

    [​IMG]

    [​IMG]
    Après avoir glissé une feuille de plomb entre le poteau et la pierre, j'ai remonté et recalé la pierre avec des leviers et je l'ai calée en position haute pour bourrer de ciment en dessous.

    [​IMG]
    La feuille de plomb en attente.

    [​IMG]
    Reste plus qu'à attendre que ça sèche.

    J'ai ensuite fait fondre le plomb pour qu'il scelle le bord du poteau et la pierre.
    Et je me rends compte que je n'ai pas de photo du poteau "terminé"...
     
    pbla , 31 Janvier 2011
    #17
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