Les ossatures secondaires d’une charpente métallique ou en bois ont pour rôle essentiel de supporter la toiture et les panneaux de façade. Les ossatures secondaires permettent ainsi d’équilibrer les charges sur les ossatures primaires. Les ossatures secondaires se présentent sous la forme d’une grille ou d’un treillis.
Constituées par des éléments verticaux (les montants) et horizontaux (les lisses), les ossatures secondaires sont conçues pour amortir les mouvements du bâtiment dans toutes les directions.
Les pannes et les lisses en forme de Z sont fabriquées par un profilage à froid dont les fixations se font à l’aide de boulons galvanisés. Les assemblages des différentes pièces entre la couverture et la façade de la construction utilisent des techniques de soudage à l’arc. La qualité de la construction dépend de la réalisation du montage des ossatures secondaires.
Ossatures secondaires : quel est leur rôle dans la charpente ?
La charpente est un élément essentiel de la construction puisqu’elle permet de soutenir la toiture ainsi que les charges verticales du bâtiment.
Afin d’éviter toute erreur de conception et obtenir des pièces qui offrent une parfaite sécurité, la charpente et les ossatures métalliques secondaires sont réalisées sur CAO (conception assistée par ordinateur). Cette épure représente l’ensemble des assemblages de pièces en bois ou en métal qui formeront l’ossature de la construction. Ce type de réalisation fait appel à la mécanique. L’épaisseur de chaque élément doit être calculée avec précision, afin de permettre un ancrage correct de chaque pièce métallique et des profilés en acier.
Les charpentes d’une construction se subdivisent en trois composants :
- la ferme qui transmet le poids de la toiture sur les éléments porteurs, comme un mur ou un poteau ;
- les pannes qui permettent de répartir les charges des chevrons entre les fermes ;
- les chevrons qui , quant à eux, jouent le rôle d’un répartiteur. Le poids de la toiture et de la sous-toiture est ainsi réparti sur les différentes pannes.
Le bardage pour habiller les ossatures métalliques
Le bardage constitue le revêtement des façades. Composé de différents éléments, de pièce de bois ou d’une autre matière, il se fixe sur les ossatures secondaires qui soutiennent la structure de la construction. Ces ossatures s’appuient sur les cloisons.
Sur les ossatures secondaires métalliques, le bardage s’utilise aussi bien pour réhabiliter des bâtiments anciens que pour l’isolation d’une construction neuve.
La construction métallique fait appel à la mécanique ou au génie civil. Le bardage sur des ossatures secondaires métalliques répond à des normes très précises. En effet, la mise en oeuvre d’un bardage s’inscrit dans la RT 2012 sur la performance thermique énergétique des bâtiments. Chaque chantier tient compte de l’étanchéité à l’eau des bâtiments. L’ancrage doit être particulièrement soigné en zone sismique.
Tous les matériaux de couverture ainsi que la ferme peuvent être posés sur une charpente métallique en treillis. Même si l’on préfère des matériaux légers comme la poutre ou le poteau en bois, des panneaux lourds en acier peuvent être utilisés pour la structure.
Assemblage de façade lourde sur des ossatures secondaires en métal
Les ossatures secondaires métalliques peuvent être masquées par la création d’une façade lourde. Il s’agit des maçonneries en briques ou en parpaings entre chaque poutre ou chaque poteau. L’ancrage de chaque pièce de ces matériaux sur le système porteur est réalisé à partir d’une structure secondaire par soudage à l’arc de pattes en inox.
Comment les efforts de charges sont-ils absorbés par les charpentes métalliques ?
Certains bâtiments sont conçus avec une ossature plus légère et des points porteurs ponctuels. On retrouve ce type d’assemblage sur les façades appelées rideau. Les façades légères se caractérisent par une faible épaisseur. Il s’agit d’un système non porteur qui complète le système des structures porteuses de type poteaux et poutres. Les ossatures secondaires métalliques permettent une bonne répartition des charges depuis la façade vers l’ossature principale du bâtiment.
Ce type de chantier doit être préparé avec minutie, en particulier pour le montage des joints par soudage. Les ossatures secondaires en forme de treillis sont constituées d’éléments verticaux et horizontaux : les montants et les lisses. L’entreprise chargée de poser les profilés doit tenir compte de la hauteur des bâtiments, puisque l’ossature secondaire doit pouvoir absorber les mouvements générés par l’eau, l’air et le vent sur la structure.
Assemblage de poutres en acier : une ossature métallique résistante
La mise en oeuvre et les assemblages de structures métalliques permettent de réaliser des charpentes en acier solide. La ferme répartit le poids de la couverture métallique sur les poteaux et les poutres. Les techniques de soudage à l’arc permettent un ancrage de bonne qualité.
Les normes de sécurité, en particulier au regard de la hauteur de la construction, doivent être accomplies par une entreprise spécialisée afin de répondre à la réglementation thermique 2012 (la RT 2020 est obligatoire depuis le 1er janvier 2022) et au Code de la construction.
Les ossatures métalliques secondaires sont utilisées avec succès. Leurs assemblages s’effectuent aussi bien sur une construction ancienne que sur des bâtiments neufs.
