Les planchers

Claude PRECHEUR

PLANCHERS PAR SOLIVAGE

Principes

Les planchers par solivage comprennent généralement une ossature composée de poutres, de solives, et de chevêtres en bois, une aire supérieure ou platelage, une aire inférieure (le plafond de l’étage inférieur) et éventuellement des matériaux d’isolation thermique et acoustique. Les sections courantes des solives en bois massif conduisent les planchers par solivage à de faibles portées.
La flexion est un facteur de contrôle critique qui prend en compte des aspects visuels, de confort et d’inconvénients d’une flèche et /ou de vibrations excessives sur les matériaux de plancher ou de plafond. La flèche est généralement limitée au 1/40° de la portée. Les planchers par solivage présentent une relative élasticité.
Le système des solives est déformable dans un plan horizontal. En apportant une aire supérieure non déformable (panneaux de contreplaqué, panneaux de particules …), le plancher forme un diaphragme et participe au contreventement des murs. La possibilité d’insérer dans les vides entre solives des isolants thermiques fait que les planchers par solivage sont une bonne réponse en termes d’isolation pour les planchers bas et les planchers supports de toiture-terrasse.
Afin d’améliorer l’isolation phonique, les planchers peuvent recevoir en partie supérieure des couches complémentaires (panneaux en bois, plaques de plâtre pour sol, chapes en béton, couches résilientes…) formant un plancher flottant. On peut aisément réaliser des porte-à-faux dans le sens de la portée des solives.
Les planchers par solivage peuvent être associés à des dalles en béton pour former des planchers mixtes souvent utiles en réhabilitation.

Matériaux

Qualité
Pendant longtemps, le chêne, mais aussi le châtaignier furent des bois recherchés pour la réalisation des solives. Aujourd’hui, les essences de bois les plus utilisées pour leur bon rapport résistance-poids sont les résineux (sapin, épicéa, douglas, pins).
Le bois massif représente la solution commune pour les portées inférieures à 5 m. On peut utiliser au-delà du bois lamellé-collé ou des solives en bois reconstitué.
Les bois en faible épaisseur devront être particulièrement résistants (classement structure : C 22), mais on peut utiliser des bois de moindre qualité (C 18) en plus forte section.
On utilise également de plus en plus des poutres en I composées d’une âme en panneau (contreplaqué, fibres …) ou en tôle et d’ailes de résineux ou en bois lamellisé qui présentent une grande légèreté.

Humidité
Mis en oeuvre dans une ambiance chauffée, les bois doivent avoir un taux d’humidité voisin de 15% sans excéder 18 %.
Risques biologiques
Les planchers n’offrent qu’un risque accidentel de présence d’eau. Les bois doivent présenter une durabilité naturelle ou conférée correspondant à la classe de risque 2.
Par contre, les solives dont l’extrémité est noyée dans la maçonnerie sans précaution particulière sont beaucoup plus sujettes à dégradation. Le choix de l’essence ou du traitement doit correspondre à la classe de risque biologique 3 ou 4.

Pré-dimensionnement
Dimensions des solives
La section et l’espacement des solives sont choisis en fonction :
- de la portée et des charges du plancher,
- de l’épaisseur du platelage et de ses dimensions commerciales,
- des exigences en matière de feu,
- éventuellement du plafond.
Sections courantes des solives :
Longueur (portée) : 3 à 5 m
Proportions : E = 1/20 L
Flèche maxi : 1/300 L

Portée des solives Pour faciliter la pose sans coupe des panneaux supérieurs, les entraxes courants des solives sont des sous-multiples de 1,20 m soit 30, 40 et 60 cm. Le tableau suivant permet un pré-dimensionnement des solives.

Solives en mm Plancher C22 Plancher C20 Plancher C18
Entraxe en cm Entraxe en cm Entraxe en cm
Hauteur Épaisseur 60 40 30 60 40 30 60 40 30
225 75 460 520 570 450 510 550 440 500 550
63 430 490 530 420 480 520 410 470 520
50 400 450 490 380 440 480 380 430 470
200 75 400 460 490 390 450 490 390 440 490
63 380 430 470 370 420 460 370 420 460
50 350 400 440 340 390 430 340 380 420
175 75 360 400 440 340 390 430 340 390 420
63 330 380 410 320 370 400 32 360 400
50 310 350 380 300 340 370 290 340 370
150 75 300 340 370 290 330 370 290 330 360
63 280 320 350 280 310 340 270 310 340
50 260 300 320 250 290 320 250 290 310

Hypothèses de charges réparties de 150 daN/m2 RAPPEL : CHARGES DES PLANCHERS À USAGE D’HABITATION
Combles non aménageables : 100 daN/m2
Greniers : 250 daN/m2 Logements
Combles aménageables : 150 daN/m2
Appuis et jonctions Afin de prendre en compte les contraintes d’écrasement (compression transversale), la surface d’appuis des solives sur des murs et des poutres est au moins de 50 mm sur bois et métal et 75 mm sur maçonnerie. Appuis sur murs maçonnés Sur murs en maçonnerie, plusieurs précautions doivent être prises pour limiter les risques liés à la présence d’humidité dans le mur :
- mettre une coupure de capillarité en sous-face des solives,
- renforcer la protection fongicide en bout de solive (surtout après une coupe),
- ventiler l’extrémité des solives.
Afin d’assurer un contreventement des parois, les solives en bois encastrées doivent être solidarisées aux murs par des ancrages métalliques.
L’utilisation d’une muralière (lambourde, cornière métallique, solive de rive) représente la solution la plus simple à mettre en oeuvre.
Une coupure de capillarité est nécessaire entre la maçonnerie et la structure bois.

Liaisonnement des solives
Pour conserver leur résistance mécanique et ne pas compromettre la mise en oeuvre des supports de revêtement de sol, les solives doivent être préservées de toute torsion à leurs extrémités et en parties courantes. Des précautions sont à prendre particulièrement lorsque la hauteur de la solive est supérieure à 4 fois son épaisseur. Aux extrémités, les solives sont maintenues soit par la maçonnerie, soit par clouage sur une solive de rive. En partie courante, elles sont contreventées par des dispositifs appropriés dont l’espacement ne doit pas dépasser 40 fois l’épaisseur de la solive. A noter : Les étrésillons permettent de répartir sur trois solives les charges appliquées sur une et donc de reprendre certaines charges concentrées.

Platelage
Sur les solives vient se fixer par clouage, agrafage, vissage ou collage, un platelage. Ce support assure la répartition des charges sur les solives et peut contribuer au contreventement des parois verticales.
Le choix d’un platelage dépend des charges à répartir et donc de l’entraxe des solives, du prix mais aussi du revêtement de sol et de ses exigences (planéité, stabilité, étanchéité...)
Les supports les plus employés sont :
- le bois massif (planches ou lames bouvetées),
- les panneaux de contreplaqué (CTB X),
- les panneaux de particules (CTB H),
- les panneaux de particules orientées (OSB).
Planches
Les planches doivent être placées de telle sorte que les joints d’extrémité se présentent sur le dessus des solives. Ces joints sont habituellement décalés et répartis sur toute la surface du plancher. Les planches posées perpendiculairement aux solives ne participent pas au contreventement.
Pour assurer le contreventement, les planches doivent être posées en diagonale à un angle voisin de 45°. La largeur des planches doit être inférieure à 200 mm. On fixe les planches d’une largeur inférieure à 150 mm par 2 clous à chaque appui et 3 clous si leur largeur est supérieure.

Panneaux
Les panneaux assurent le contreventement horizontal des constructions. Ils sont orientés de telle sorte que leur longueur soit perpendiculaire au solivage. Ils doivent reposer au moins sur trois appuis. Les chants des panneaux sont de type rainure et languette. Les joints d’extrémités doivent poser sur les solives et être décalés “ à coupe de pierre”. La largeur d’appui minimum est de 20 mm.
Les panneaux sont cloués le long des rives au moins tous les 15 cm et 30 cm sur les appuis intermédiaires.
On utilisera des pointes torsadées d’une longueur supérieure à 3,5 fois l’épaisseur du panneau ou de préférence des vis fraisées de longueur supérieure à 2,5 fois l’épaisseur.

Entraxe des solives Planches en résineux Contreplaqué CTB X
Particules orientées (OSB)
Particules CTB H
30 cm 16 mm 12 mm 16 mm
40 cm 19 mm 15 mm 19 mm
60 cm 23 mm 19 mm 22 mm

Fluides et gaines Les fluides et les gaines peuvent être aisément disposés dans un sens parallèle aux solives. La structure en bois servira de support direct aux gaines de reprise d’air, aux canalisations et aux chemins de câbles. Les vides de construction pourront également servir à encastrer les luminaires, les diffuseurs, grilles de reprises et de soufflage sous réserve de ne pas pénaliser les performances acoustiques. Dans un sens perpendiculaire aux solives, le passage des fluides et gaines est limité par les contraintes d’engravure et de percement.

Entailles
Les entailles ne sont pas admises dans la partie inférieure des solives (fibres tendues) sauf sur appui. Les entailles réalisées sur le dessus des solives doivent être distantes de la rive de l’appui d’au plus la moitié de la hauteur de la solive et ne doivent pas mesurer en profondeur plus du tiers de cette hauteur. S’il est nécessaire de pratiquer des entailles ailleurs dans la portée, il faut en tenir compte dans le dimensionnement de la solive. La hauteur utile de la solive sera majorée de la profondeur de l’entaille.
Percements
Les trous forés dans les solives ne doivent pas avoir un diamètre supérieur au quart de la hauteur de la solive ni être en dessous de 5 cm d’une rive ou de l’autre.