Sections de bois pour pergola

Bonjour à tous!

Je viens de parcourir les 15 pages très intéressantes de ce forum mais n'y ai pas trouvé les réponses à mes questions.

Je vous explique mon projet (et ses contraintes), je vais essayer d'être le plus exhaustif possible, désolé par avance si mon post est par conséquent un peu long:

Je dispose à l'arrière de ma maison d'un terrasse rectangulaire de 7m de large par 4m de long que je souhaiterai couvrir afin d'une part de faire de l'ombre et d'avoir cette partie non sujette à la pluie.

Je vis dans le sud ouest de la France, près de Bordeaux, donc jamais de neige mais de la pluie assez régulière et du vent d'ouest (max 100km/h par ici) qui arrivera sur la gauche de la terrasse quand on regarde la maison depuis le jardin.

La maison dispose d'une charpente traditionnelle sans fermette (voir photo) et il y a déjà un retour de toit tout autour de la maison d'environ 50cm, les tuiles romanes arrivent donc au bout de ce retour de toit.

Je souhaitais initialement m'inspirer des plans trouvés ci et là et faire un auvent avec une couverture en plaques ondulés fibro-ciment en partant depuis la façade sous le retour de toit en fixant une muralière, cela me paraissait plus simple que de devoir toucher au retour de toit, et le fibrociment avait l'avantage d'une part de réduire le poids de la toiture, les coûts, et de pouvoir avoir une pente faible afin de ne pas me retrouver avec la toiture à 1,5m du sol en bout de terrasse.

Malheureusement, renseignement pris auprès des services concernés, le PLU est assez restrictif dans le coin sur ce type de construction, et les auvents sont considérés comme des extensions qui doivent reprendre les matériaux et la pente de la toiture principale (soit dans mon cas des tuiles double romane ~42kg/m², avec une pente de 29%).

Si je m'en tiens à cela il faudrait donc que je fasse une reprise depuis la toiture comme on peux le voir par exemple sur ces photos:

https://www.deco-charpente.fr/galerie/#iLightbox[gallery-image]/277
https://www.deco-charpente.fr/galerie/#iLightbox[gallery-image]/279

La maison dispose d'un retour de toit de 50 cm (voir photo), et les tuiles en bout sont à une hauteur de 2.93m, si je garde la pente, je me retrouve donc avec la dernière tuile à une hauteur de 293 - ((400-50) x 0.29) = 1.91m, ce qui avec l'épaisseur de la panne sablière me parait très bas.

1) La pente est donc ici la première contrainte et donc la première question, à savoir qu'elle est la hauteur minimale conseillée en bout de terrasse, ceci me permettra de calculer la profondeur maximale du auvent?

2) Seconde contrainte: le poids des tuiles romanes, comme indiqué le constructeur indique ~42kg/m², soit un poids total de la toiture (uniquement pour les tuiles sans le bois et sans charge ponctuelle), d'environ 1200kgs. Aussi je me pose la question avec une telle charge de savoir:
. Si des poteaux bois pour soutenir la panne sablière seraient suffisant ou s'il est préférable d'envisager des colonnes feraillées en béton?
. S'il y a nécessité sur une portée de 3-4m de mettre une panne intermédiaire?
. S'il n'y à pas de risque de venir m'appuyer sur la ceinture de la maison, ou s'il est préférable de prévoir aussi des poteaux ou des colonnes contre la façade pour répartir la charge?
. Idéalement si je pars sur de la tuile, le auvent devra supporter le poids de tuiles, le poids de sa propre charpente, le poids ponctuel homme + matériel et probablement des voliges si je souhaite cacher les tuiles par dessous, enfin en bonus si je peux caler le poids d'un hamac je suis aussi preneur ...

3) Vous l'aurez compris je suis en recherche de conseils, si l'un d'entre vous a déjà fait ce type de projet, peux m'aiguiller sur les points d'attention/de vigilance? Si vous avez idées des sections de bois et des matériaux recommandés pour mener à bien ce projet? Ou tout simplement si vous me déconseillez pour une raison ou une autre de me lancer là dedans. Pour une fois je fais les choses dans l'ordre et je n'ai pas commencé...

Merci à tous pour vos avis/conseils! Et bon week-end!

Il serait peut être raisonnable de consulter un ingénieur pour calculer les charges er résistances ??

Bonjour integre, merci pour votre intérêt, pour le moment j'essaye justement d'évaluer au mieux la complexité et les risques à me lancer la dedans seul...Et le coût lié...Mais ça reste une piste si je ne suis pas rassuré avant de commencer en effet!

Bonjour unchio,

Voici pour info. La charge non pondérée à prendre en compte pour la toiture est de 155 kg/m²
Détaillée comme suit:
Charges permanentes
Tuiles terre cuite 42 kg/m²
Poids propre de la structure portante chervrons : 13 kg/m²
Charges occasionnelles temporaires
Neige : non
Vent et / ou 1 homme + matériel = 100 kg/m²

Classe de service 2
ELS (Etat Limite de Service) : 3.500 / 300 = 11.7 mm = flèche max. admise
Flèche instantanée sous l'effet de la charge = 11.3 mm < 11.7 mm = OK

Bonsoir fradeco, merci pour ces précieux calculs! Concernant les sections mentionnées s'agit-il des chevrons? Désolé pour mon manque de vocabulaire, belle soirée !

unchio a dit:

Bonsoir fradeco, merci pour ces précieux calculs! Concernant les sections mentionnées s'agit-il des chevrons? Désolé pour mon manque de vocabulaire, belle soirée !

Cliquez pour agrandir...

Oui ce sont les chevrons et ils sont d'une pièce supposés fixés au dépassant de la toiture existante pour éviter la muralière et la perte de hauteur.

Merci pour ces précisons !

Quand vous dites supposés fixés au dépassant par quel moyen?

En l'état j'imaginais ajouter des chevrons qui reposerai sur la ceinture de la maison, avec sur les 50 premiers centimètres (retour de toit) double chevrons (la fin des chevrons de la charpente + les chevrons du auvent) puis sur les 3.5m restants les chevrons du auvent uniquement.

Reste de toutes façons que la pente ne me permettra pas d'aller au bout de la terrasse, donc je pense que le auvent fera au maximum 7m x 3m.

- Pour la répartition des charges sur ce genre de construction savez-vous si le côté maison et le côté opposés supportent la même charge ou le fait que ce soit en pente un côté supporte plus de poids?

- Si nous étions partis sur du fibro ciment (10kg/m2) fixé sur muraliere, devions nous prendre les mêmes chevrons? ou la portée de 4m change-t-elle la donne?

Merci pour votre intérêt ! bon dimanche!

Il n'y a pas de raison pour laquelle la charge au m² change par rapport à son exposition, sauf si vous changez de matériau et/ou de portée.
Exemple :
Selon votre info, une couverture de fibro ciment = 10 kg/m² au lieu de 42 kg/m² pour les tuiles.
La portée = 3.00 m au lieu de 3.50 m, cela va changer la section des chevrons.
En concéquence le poids propre /m² de la structure va changer également.
En fait pour une portée de 3.00 m les chevrons de résieux de classe C 24 pouront être d'une section minimum de 60 x 170 mm espacés de maximum 50 cm d'axe en axe ce qui veut dire que le poids propre de la structure diminue et serait égale à 10 kg/m² soit une charge permanente de 20 kg/m² + 100 kg/m² de charge occasionnelle temporaire soit une charge de 120 kg/m² au lieu de 155 kg/m² a prendre en compte dans les calculs
Ceci étant, ATTENTION quand même car ici en Belgique, on ne peut plus plus mettre de fibro ciment en oeuvre car ce matériau contient de l'amiante .

Bonjour,
Sans me prononcer sur la qualité /durabilité que je ne connais pas, il existe des plaques imitation tuiles romanes dont le poids est largement moins conséquent. Cela permettrait peut-être une mise en œuvre de sections moins imposantes et donc gagner un peu de hauteur peut-être ?
(A voir si votre mairie accepte cette solution ?)

Bonjour fradeco, merci pour les précision, les plaques fibro ciment qui sont désormais vendues en France sont sans amiante, j'en ai fait Poser il y a peu de temps sur un appentis.

Norobis, j'avais effectivement vu ce type de matériaux également mais la mairie semble très stricte (à la limite du psychorigide) sur le fait que terrasse couverte = tuile + pente identique à la construction...ce qui ne m'arrange pas du tout en l'état...

Nous avons le même problème chez nous, dans beaucoup de communes, les toitures annexes doivent être de même matériau que la toiture principale. Du point de vue esthétique, c'est indéniablement plus joli, surtout si vous habitez une ville/commune/ village connus pour son architecture ancienne de qualité.

En l'état je vis dans un lotissement avec des maisons toutes identiques type Phoenix, et ma terrasse est sur l'arrière de la maison sans vis-à-vis ....Mais bon je comprends le principe général, bien qu'en l'état il ne m'arrange pas du tout!

Bonjour @unchio

Dans votre projet, il y a différents points auxquels faire attention :

- vous êtes en situation d'une structure ouverte au vent sur 3 côtés, ce qui augmente l'effet du vent sur la structure. Vous allez avoir des charges d'aspiration/succion importante et votre structure doit donc être conçue pour éviter son arrachement. Ce qui veut dire qu'il faut une bonne fixation des chevrons et une bonne fixation des colonnes au sol (avec un plot suffisamment lourd).
- la hauteur disponible en bout de chevron. Suivant la position de la sablière, vous aurez plus ou moins de hauteur à la gouttière. Pour diminuer la section du chevron, il serait peut-être utile de reculer la sablière. La portée du chevron est moindre - donc section moindre - et l'encombrement de la sablière est moindre aussi. Autre effet : la charge transmise par les chevrons est moindre au sommet qu'au niveau de la sablière.

Cela pourrait donner ceci :

Bonjour doludo,

merci pour ce retour, en effet la prise au vent sera plus forte avec l'ouverture sur les 3 côtés, néanmoins le jardin est assez abrité et des haies coupent un peu le vent..

Merci pour le schéma c'est très clair, je m'interroge toujours sur la profondeur maximale à donner à cette toiture, 186cm me paraît assez peu en hauteur en bout de terrasse? je ne me rend pas bien compte du minimal à avoir?

Au départ je souhaitais tout couvrir mais avec 4m de portée je finissais trop bas...

Je m'interroge aussi sur la surface minimale du auvent..

Bonne journée

Bonjour,

La hauteur minimale, c'est à vous de voir où elle se situe. Le mieux est d'essayer de vous représenter cela sur place. En plaçant des bois à ces altitudes par exemple. Idem pour la surface.

Autre point d'attention : la luminosité de votre habitation. Ajouter un toit va diminuer la luminosité des pièces attenantes à cette terrasse. C'est un point à ne pas négliger. Il est possible de placer des fenêtres de toit où une couverture transparente à certains endroits de votre toiture.

Concernant le vent, mieux vaut envisager cela dès le début.

Pour le vent c'est effectivement un élément à prendre en compte des le départ vous avez bien raison!

Pour les dimensions et hauteur je vais essayer de me faire une représentation plus fidèle prochainement, mais à priori pas de hauteur minimale recommandée pour une raison x ou y, prise au vent, résistance, etc...?

Sauriez-vous me dire comment se repartie la charge de ce type de structure, si j'ai par ex 1000kilos entre la structure bois et les tuiles, ces 1000kilos sont-ils équitablement répartis entre la sablière et la muraliere? bien que la sablière soit plus basse? ou tout cela est-il bien plus compliqué que cela?

Pour la lumière c'est un élément que nous avons pris en compte, la pièce est ouverte sur 3 côtés et baignée de soleil du matin au soir, et à la limite trop lumineuse sur ce côté de la maison...

Il n'y a pas de hauteur minimale, non. En construction, on s'adapte à la situation tout simplement.

Comme le disait @fradeco, la distribution des charges est symétrique et on retrouve les mêmes efforts aux appuis. Sauf dans quelques cas.
Par exemple, dans la configuration que je vous propose (avec une sablière rentrée et un porte-à-faux des chevrons), la charge sera plus importante sur la sablière (60% en partie basse contre 40% au sommet).
Il y a aussi quelques exceptions : lors d'un dimensionnement on doit considérer une charge de 80kg/m² pour un homme venant travailler sur la toiture OU une charge de 150 kg à l'endroit le plus sollicitant pour la poutre. Donc si on met cette charge de 150 kg en pied de toiture, c'est sûr que nous n'aurons pas les mêmes charges en haut ou en bas.

Bonsoir doludo, c'est très clair merci pour ces précisions ! Belle soirée ! Je reviendrai par ici vous poster l'avancée de ma réflexion (et probablement profiter encore un peu de tous vos précieux conseils!)

Bonjour à tous, et merci pour les différentes infos sur ce post qui permettent de se projeter dans la conception d'une pergola.

Mes questions s'adressent plus particulièrement a @fradeco qui a les outils et les connaissances pour aider les bricoleurs amateurs que nous sommes.

J'ai comme projet de faire une pergola soit autoportée (4 poteaux) soit adossée (2 poteaux + muralière).

5m de longueur sur 3 m de profondeur, le tout recouvert de plaques polycarbonate pour laisser passer la lumière en hiver (on ajoutera sûrement des rideaux rétractables en dessous pour l'été).

Plusieurs questions se posent :

- faut-il obligatoirement une pente pour l'évacuation de l'eau sur les plaques, et si oui de combien ?
- je vais ajouter des moustiquaires tout autour pour éviter les bombardements incessants en été : comment gérer la pente des traverses extérieures pour que la moustiquaire soit horizontale ?
- dans l'idéal, on souhaiterait ne pas avoir de poteau intermédiaire sur les 5m, donc des poteaux uniquement aux extrémités, du coup quelle section de sablière faudrait-il ?
- j'ai vu que l'utilisation de sabot pour fixer les chevrons c'était pas top: vaut-il mieux visser a travers, faire de l'assemblage mus bois ou autre?

Merci d'avance pour votre aide

Locutus32

Dans quelle région de France êtes vous ??
Bienvenue sur notre site belge.
Dans une région où il y a de la neige, 5 mètres c'est très long avec le poids de cette neige.
Notre ami Fradeco a pris une retraite bien méritée.
Essayez de poser la question à un ingénieur de votre région.
Je vous signale qu'une "Pergola" n'a pas de toiture, juste des plantes grimpantes pour ombrager éventuellement
Avec un toit étanche, c'est plutôt un auvent.