Une construction facile et rapide avec des poutrelles de plancher

Autrefois, le bois de dimension était le matériau par excellence permettant de construire les systèmes de plancher. Mais avec les années, les techniques de construction ont nettement évolué pour laisser apparaître un nouveau produit de bois d’ingénierie sur le marché : il s’agit de la poutrelle de plancher. Elle a la capacité de prendre plusieurs formes et est très appréciée des professionnels du bâtiment pour ses nombreux avantages. 

La poutrelle de plancher : qu’est-ce ce que c’est ?

Source : Canva

Les poutrelles de plancher sont des produits de bois d’ingénierie utilisés en alternative au bois de dimension. Elles sont conçues pour supporter les charges statiques et dynamiques que subissent les planchers des bâtiments. Autrement dit, ce sont des éléments porteurs pour le plancher.

D'une hauteur comprise entre 9 ¼” et 24”, les poutrelles limitent l’utilisation de poutres, de murs porteurs et de colonnes. Elles facilitent l’installation et permettent une surface de clouage de 2 ½ ” ou 3 ½ ”.  Aussi, les poutrelles de plancher favorisent le passage de la mécanique telle que plomberie, l’électricité ou encore le chauffage dans l’épaisseur du plancher.

Les poutrelles s’installent à tous les niveaux du plancher, que ce soit en plancher bas, plancher d’étage, plancher haut de sous-sol, toit-terrasse ou encore en plancher de vide sanitaire. 

Les poutrelles de plancher sont, de façon générale, livrées individuellement, mais certains fabricants proposent aussi de les livrer sous forme de sections de planchers préassemblées. Elles peuvent même comporter le revêtement structural en panneau de contreplaqué ou de copeaux orientés. 

Les types de poutrelle de plancher et leurs avantages

Source : Canva

Il existe deux types de poutrelle de plancher : la poutrelle de bois en I et la poutrelle ajourée. Les deux types sont généralement utilisés dans la composition des systèmes de planchers des constructions à ossature légère en bois. Mais chacun présente des caractéristiques et des avantages spécifiques que nous allons découvrir dans les lignes suivantes : 

La poutrelle de plancher en I 

Une poutrelle de bois en I est composé de deux semelles parallèles faites à partir de bois jointé structural habituellement de type 2×3 et 2×4 ou de bois composite (LVL, LSL). Une âme formée d’un panneau en OBS de 3/8” à 7/16” d’épaisseur est chargée de relier les semelles entre elles. Celles-ci sont collées à l’âme sur la face large, formant ainsi un I grâce à un assemblage breveté. Pour précision, l'âme est la partie verticale d'une poutre.

Les poutrelles de plancher en I sont produites en plusieurs longueurs, grades et hauteurs afin d’accommoder toutes les portées. Les hauteurs les plus utilisées sont 9 ½”, 11 7/8”, 14”, 16” voire 24”. Les longueurs quant à elles se situent en règle générale entre 12’ et 36’. Toutefois, il peut arriver qu’elles atteignent 48’ ou même plus. 

Les avantages de la poutrelle de plancher en bois en I sont nombreux. En effet, ses larges semelles offrent une surface de clouage et de collages pour le revêtement structural du plancher. Comme  autre avantage, on peut  noter sa forme qui lui donne des rapports résistance/poids et performance/coût élevé. Des ouvertures peuvent être percées selon les instructions des fabricants afin de permettre le passage des conduits et des gaines et plus particulièrement dans le tiers central des portées où l’effort de cisaillement est faible. Un autre atout que nous pouvons relever est que la poutrelle de plancher en I peut être coupée aux longueurs exactes nécessaires.

Il faut noter toutefois qu’en dépit de sa grande flexibilité, la poutrelle de plancher requiert parfois des ceintures de rive et des étriers métalliques. Elle doit, en plus, faire recours à un système de blocage composé d’une ou de quelques rangées de bouts de poutrelles en I fixées entre les poutrelles de l’axe central de la portée. Son temps d’installation est plus long et plus technique que celui de la poutrelle ajourée en bois 

La poutrelle de plancher ajourée en bois

Source : Canva

Composée de deux semelles en bois de dimension souvent reliées par des diagonales, la poutrelle de plancher ajourée se présente sous une forme géométrique qui permet de réduire l’utilisation du bois tout en offrant des propriétés mécaniques intéressantes et bien précises. Elle est fabriquée à partir de bois de sciage 2×3 ou 2×4 que l’on place à plat afin d’avoir une large surface de clouage au support de revêtement structural du plancher.

L’avantage de ce type de poutrelles de plancher par rapport à la poutrelle en I est qu’il facilite le passage de la mécanique du bâtiment dans les trous entre les diagonales. En effet, les poutrelles sont conçues avec des tunnels et des ouvertures à des endroits stratégiques qui simplifient considérablement l’installation de plomberie, d’électricité ou encore ventilation dans une maison. Elles sont également disponibles en une multitude de portées, de hauteurs et de longueurs. Elle peut s’appuyer par la membrure du haut, ce qui permet d’éliminer les étriers et de dissimuler les poutres dans l’épaisseur du chantier.

La plupart des fabricants proposent des modèles que l’on peut adapter en chantier grâce à leur âme pleine aux extrémités, ce qui permet aux installateurs une fois sur le chantier d’ajuster parfaitement la poutrelle. La poutrelle ajourée est une excellente alternative aux structures d’acier légères plus coûteuses. Sa légèreté la rend plutôt facile à manipuler et à poser. De plus, son installation est rapide comparée à celle des solives traditionnelles. 

Comme autres avantages du système de poutrelle ajourée, nous pouvons relever les techniques de construction innovantes qui augmentent la solidité et l’efficacité des poutrelles de plancher. Aussi, leur structure intérieure triangulaire est un atout considérable, car elle renfonce la résistance aux dommages à long terme comme les bruits de grincements de plancher ou la déflexion.

Il est recommandé de choisir des poutrelles de plancher ajourées conçues sur mesure et qui soient conformes au Code national du bâtiment et aux normes de vibration réduites. 

On utilise deux principaux types de poutrelles ajourées dans la construction commerciale : la poutrelle ajourée à connecteurs métalliques et la poutrelle ajourée à diagonale en bois collés. 

Quelle est la portée maximale d'une poutrelle ?

Il existe sur le marché une large gamme de hauteurs disponibles. Parmi les plus sollicitées, nous pouvons citer : 241 mm (9 ½ po) ; 302 mm (11 7/8 po) ; 318 mm (12 ½ po) ; 356 mm (14 po) ; 406 mm (16 po) ; 457 mm (18 po) ; 508 mm (20 po) ; 559 mm (22 po) ; 610 mm (24 po).

Les poutrelles de plancher en bois peuvent atteindre les portées entre 6,1 m et 7,62 m soit 20 et 25 pi. Mais il peut aussi arriver qu’elles franchissent la barre des 9 m (30 pi) en fonction des dimensions, la classe de bois utilisée pour les membrures et les charges supportées.

Pour créer un effet diaphragme, les systèmes de poutrelles de plancher en bois sont utilisés en association avec un revêtement structural en panneau, comme le contreplaqué ou le panneau de copeaux orienté. Ils peuvent être livrés individuellement ou en sections de planchers préassemblés.

Comment installer des poutrelle de plancher ?

Source : Canva

Avant de commencer la pose de votre poutrelle de plancher, il est primordial de bien choisir le matériau à utiliser. Faites votre choix en fonction de l’usage que vous voulez faire de votre plancher. Nous vous conseillons de privilégier les matériaux résistants s’il est destiné à une pièce de vie. Par contre, optez pour des matériaux plus légers s’il est placé à des endroits peu fréquentés comme les combles.  

Voici quelques informations pour vous aider à comprendre comment se déroule la pose d’une poutrelle de plancher. Notez que ces étapes sont données à titre indicatif. Il revient à votre maître d’œuvre de l’adapter en fonction des spécificités de votre chantier. 

Étape 1 : la mise à niveau des murs périphériques et le traçage des axes de pose

Avant toute chose, assurez-vous que les murs qui serviront d’appui aux poutrelles soit horizontaux et de même hauteur. Pour cela, prenez des mesures de tous les côtés aussi bien en longueur qu’en largeur. Si nécessaire, dressez une arase d’assise pour obtenir une surface bien horizontale. Ceci fait, laisser sécher avant de passer à l’étape suivante.

Étape 2 : l’installation des solives de plancher 

La pose des solives de plancher se fera en fonction du plan défini par des logiciels informatiques en prenant en compte les calculs de charge que les solives de plancher peuvent supporter.

Pour commencer, vérifiez et marquez le carré de la maison pour qu’il soit à 90 degrés. Puis, procédez à l’installation des solives de rive selon le marquage. Avec un ruban à mesurer, déterminez l’emplacement des solives des planchers en fonction du plan.

Déroulez ensuite une couche de mousse d’étanchéité et effectuez une coupure capillaire entre la lisse et le béton.

Procédez à présent à l’installation de vos poutres. Veillez à bien visser les étriers aux poutres aux endroits indiqués sur le plan.

Étendez ensuite de la colle de construction dans les étriers pour éviter les craquements lors de la fixation des poutrelles.

Vissez correctement les solives aux endroits nécessaires et fixez les solives de rive en respectant le plan du fabricant.

Une fois les solives de plancher fixées, vous devez les stabiliser en posant des morceaux de bois latéraux entre elles. Pour les surfaces plus longues, certaines constructions nécessitent des poutres en acier. 

Quelques recommandations d’installation 

• Évitez de couper, entailler ou percer les membrures et les connecteurs des poutrelles ajourées en bois. À l’exception des poutrelles dotées d’une extrémité ajustable et qui peuvent être coupées au chantier pour obtenir la longueur de poutrelle souhaitée. 

• Évitez de charger les poutrelles au-delà des charges de conception, même si c’est de façon temporaire. Veillez à appliquer les charges concentrées aux endroits et selon la procédure prévue sur le plan de conception. Respectez également les détails d’assemblage prévus en ce qui concerne les poutrelles doubles afin de garantir un partage égal des charges entre les deux poutrelles. 

• Pensez à retenir les points d’appui de manière à empêcher le déversement ou le déplacement latéral 

• Le concepteur du bâtiment doit s’assurer que les murs non-porteurs ne transfèrent pas de charge des étages supérieurs. 

• Les poutrelles ne doivent pas être posées dans un endroit exposé en permanence aux intempéries. Privilégiez les milieux secs. 

Le prix des poutrelles de plancher et quelques exemples

Source : Canva

Le prix de la construction d’un système de poutrelle de plancher varie en fonction du type de poutrelle choisi, ainsi que sa composition. Ainsi, le mieux à faire est de vous renseigner auprès d’un fournisseur afin d’être fixé sur le coût exact du matériau qui convient à vos besoins. Voici quelques exemples de marques de poutrelles reconnues sur le marché québécois :

• Triforce : il s’agit d’une poutrelle ajourée faites en bois et dont la fabrication est conforme aux normes établies par les Codes du bâtiment en matière de performance acoustique et de résistance au feu. La solive ajourée Triforce est un produit haut de gamme, qui propose une excellente performance du système de plancher.

• Les poutrelles Vulcraft : elles sont faites d’acier conçu selon les dernières éditions de la norme CAN/CSA S-16.  Qu’il s’agisse de poutrelle standard, composites ou des fermes, cette marque offre une gamme complète de poutrelles pouvant apporter une valeur ajoutée à votre structure.

• Les poutrelles de plancher ajustable de Lanoix et Jeanson : elles sont idéales si vous voulez un plancher solide, et exempt de craquements. Elles ont l’avantage de faciliter l’installation de la mécanique.