Charpente

Une charpente géodésique

Le cahier des charges a vite été écrit, les premiers plans dessinés, les avantages mis en avant.

Les points difficiles ont été évalués et traités de façon appropriée.
Il y avait dans le village où je résidais un terrain possible, mais ce ne fut pas le bon.
J’en ai cherché un autre.
J’ai fait une maquette au 1/20éme pour apprécier le volume et choisir les possibilités intérieures, les triangles à vitrer en fonction de la projection de la course du soleil en hiver.
Les ouvrages de base ont été : Domebook 2 puis Shelter (Habitats). J’en ai traduit les quelques passages qui allaient me servir de guides.10.Maquette 2014 Structure 1 comp

Les facteurs de corde choisis en fréquence 3 ont été ceux de Domebook 2. Pour un peu moins de 10 m de diamètre extérieur, on obtient des montants inférieurs à 2 m et dont le poids ne dépasse pas 10 kg. Je n’ai découvert qu’une fois la charpente terminée les facteurs de corde de Domebook 3 (dans Shelter) qui ont l’intérêt de permettre une assise horizontale quand on opère à 5/9ème. Une assise plane rend plus facile l’ancrage au sol.Domebook2-Cover

Quelques ouvrages plus généraux comme la Maison Autonome ou Construire avec le Climat, m’ont aidé à préciser et conforter certains choix thermiques.

Construire en bois est la plus naturelle des solutions.

J’ai eu une brève hésitation : une charpente recouverte ou des panneaux assemblés ?
La première option l’a emporté, l’idée c’est de voir la beauté géométrique de la structure, et puis chaque élément était ainsi suffisamment léger pour être assemblé les jours où je me suis trouvé seul à travailler sur le chantier. En fait, un jour sur deux.
Le système de nœuds (hubs) par disques en fer boulonnés est solide, simple, précis (pour l’ensemble de la structure, j’ai visé le demi-millimètre). Des avant-trous font que les tire-fond ne dépassent pas des montants, histoire de ne pas gêner la pose su support de couverture.
Ce type d’assemblage a impliqué quelques opérations supplémentaires sur les montants, juste un peu de temps en plus sur les machines à bois.2_DYR PlanOssature-OrigineIl ne me restait plus qu’à aller à l’atelier avec les plans, régler les machines, et la fabrication de la charpente était lancée.
Je vivais dans un environnement de menuisiers et charpentiers, et non pas d’architectes ou de visionnaires, et du coup j’ai pris en compte des normes de construction traditionnelles.
« Trop fort n’a jamais manqué ». La structure a été fabriquée en trois mois, en comptant les disques des nœuds, et est restée dormir pendant deux ans.01-Dome Structure 6 branches-4

C’est ainsi que, pour l’ossature d’une géode de 9,5 m de diamètre intérieur, 65 m² au sol et 238 m3 de volume, j’ai travaillé des madriers de pin du nord sec, de longueur 1,80 m en moyenne pour une section de 7×14 cm. Les disques en fer font 1 cm d’épaisseur et 30 cm de rayon et sont boulonnés avec des tire-fond de 14 mm x 12 cm.03-Structure -9
Cette charpente rustique fourni l’ossature d’un dôme d’habitation durable. Celle-ci forme des caissons isolés par 12 cm de polystyrène à l’origine et est couverte en bardeaux bitumés sur de la volige. Le coté un peu massif est rassurant.
Le sol est une dalle sur terre-plein pour contrebalancer le manque d’inertie thermique propre à tout édifice en bois. La dimension thermique de la rénovation me fera revenir en partie sur ce choix.

Les plans que je montre sur cette page sont ceux que j’ai utilisé.
Le plan de travail indique que j’ai identifié chaque triangle et chaque montant, indispensable parce que ce projet comporte de nombreux cas particuliers (pour les profils de vitrage fixes et ouvrants par exemple).3_DYR PlandeTravail-45
Quelques modifications mineures ont eu lieu en cours de route.

La feuille de spécifications Excel (réalisée après coup) est ici :

DYR_Calculs-Structure-Isodome_rev2013

Sur le Web, on a beaucoup de calculateurs et d’outils d’aide disponibles, j’ai testé celui de SymplyDifferently.org (en anglais, particulièrement riche) et le logiciel très complet d’Ardheia « zomedomeetcie.exe » (il fournit une liasse de documents pour initier un projet de dôme). L’un et l’autre sites sont passionnants, pas simplement théoriques et parlent aussi d’autres types de constructions.
Quelques soient les calculs obtenus, vérifiez les, même si vous les savez justes, il peut y avoir des dimensions intérieures et d’autres extérieures plus grandes, la différence tenant à l’épaisseur de la paroi.

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