Bâti20

Bâti20

Voici les plans d’un bâtiment à déployer de 20m², pouvant servir de lieu de stockage, de vente ou de vie, répondant aux contraintes de place qu’ont beaucoup d’agriculteurs aujourd’hui.

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1. Présentation

La thématique du Bâtiment de 20m² a vu le jour chez plusieurs fermes confrontées à un manque d’espace ; espace déjà grignoté par la place à réserver au stockage, à la manutention, ou au lieu de vie. L’autre cause est l’éloignement entre les bâtiments principaux de la ferme et les terres cultivées, qui impose une logistique très contraignante, notamment pour la gestion des outils et du matériel de culture. Le Bâti20, développé par un collectif de paysans, paysannes et en collaboration avec la Ressourcerie Verte de Romans sur Isère, répond à cette demande : un bâtiment simple, adaptable à beaucoup d’usages différents, installable à proximité des terres.

2. Cahier des charges

Le cahier des charges établi par le groupe de R&D mentionne plusieurs usages potentiels :

a. Espace de vie et vente directe :
Ce bâtiment peut être monté pour faire un espace de vie sur les terres cultivées. L’aménagement de l’espace intérieur peut largement combler les besoins de confort pour les pauses ou les repas par exemple. Deux types d’ouverture ont été conçus pour permettre un usage convivial et agréable de cet espace : une ouverture battante (porte montée sur un axe) permet de faire une avancée de toiture en position ouverte et une ouverture en porte accordéon permet d’ouvrir largement (environ 240cm) l’espace intérieur sur l’extérieur. Ces ouvertures peuvent également permettre de faire un étale pour des ventes directes aux champs.

b. Stockage
Le bâti20 est aussi conçu comme un espace de stockage optimisé : à la fois pour ranger des outils à main ou de petites machines (motoculteur et accessoires) que l’on veut protéger des intempéries et des vols, ou encore pour le stockage de matériels de culture (irrigation, voiles, tunnels nantais, caisses, bâches...). Les options proposées pour le stockage permettent une adaptabilité au fil des saisons (voir partie détaillée sur les équerres de stockage). D’autre part, les dépassés de toiture permettent un stockage couvert à l’extérieur.

c. Usage mixte
Parce qu’il est pensé multifonctionnel, le Bâti20 peut largement recouvrir plusieurs usages, potentiellement variables selon les saisons : l’été comme un espace de vente et d’ombre / l’hiver comme un espace de stockage. En mi-saison, on peut imaginer l’utiliser pour stocker les plants bientôt prêts, l’utiliser comme stockage temporaire de légumes, ou même faire sécher ails et oignons.

3. Spécificité de la construction

a. Bâtiment modulable
On entend par modulable une logique de modules. Ici, la structure est faite par portique, deux portiques constituent une travée, soit un module. Si l’on assemble 5 portiques, nous obtenons 4 travées et une superficie totale de 20 m² (selon les côtes présentes sur les plans). En ajoutant les travées les unes derrière les autres, nous pouvons augmenter (à l’infini) la superficie de l’espace intérieur. Chaque travée peut être assimilée à une fonction (voir plus loin) ce qui permet de monter l’abri selon les besoin de la ferme.

b. Base de 20m²
Il faut savoir qu’en termes d’urbanisme on classe les bâtiments notamment selon leur superficie. 5m² et moins, c’est un abri de jardin qui ne demande pas de déclaration ni de permis (du moins à l’heure actuelle). 20m² et moins, c’est le maximum que l’on peut atteindre sans permis de construire, sous simple déclaration préalable de travaux. NB : On apprend aussi sur cette page > ICI< que les zones ayant un PLU (Plan Local d’Urbanisme) ou un POS (Plan d’Occupation des Sols) peuvent porter cette limite à 40m² selon les contraintes locales.
La R&D du Bâti20 part de ce constat : les démarches administratives sont parfois difficiles et relèvent souvent du parcours du combattant. Or, lors d’une installation paysanne, le besoin de bâtiment de stockage est immédiat. La base de 20m² permet ce consensus.

c. Déplaçable / démontable
Une fois fabriquée, la structure peut être démontée entièrement en éléments de 270cm de longueur maximale. Le transport en fourgonnette ou sur remorque est alors possible. Tous les éléments sont montés par des assemblages boulonnés pour simplifier le montage et démontage. Chacun des portiques est constitué de 7 éléments, ce qui regroupe au total 24 vis. Compte tenu du poids et de la taille des éléments, le démontable de la structure seule peut prendre facilement 3 heures à 2 personnes (avec les contreventements et les pieds ajustables). A noter que le poids d’un portique est de poids 121kg. D’autre part, toutes les parties bois de la structure (traverses, bardage, panne) seront certainement sujets à dégradation lors du démontage. Un remplacement de ces parties peut être nécessaire.

d. Stockage coulissant et autobloquant
Le système de stockage développé ici est un système d’équerre coulissante le long des poteaux et autobloquante. Ce système permet d’ajuster la hauteur des étagères le plus ergonomiquement possible.
Les équerres de stockage sont faites en profilé en Té 40mm et 50mm. Sur le côté plaqué au poteau, deux taquets faits en UPN déligné viennent emmancher l’équerre dans l’IPE du poteau (voir page 15 des plans). Cet assemblage forme une glissière qui peut coulisser tout le long de l’IPE. Une lumière en bas du poteau IPE permet d’enchâsser les équerres sur le poteau. Une fois mis en place, l’équerre vient s’arc-bouter par son poids propre et reposer en deux points sur l’IPE. Le système est autobloquant. Plus l’équerre est chargée en bout, plus l’arc-boutement fait levier et l’équerre de stockage est immobilisée. Pour autant, une vis de pression est mise en place au niveau des taquets (UPN délignés) pour assurer l’immobilisation en cas de chargement lourd contre le poteau ou de mauvaise fabrication de l’équerre.

e. Sans fondation
Ne pas impacter le sol était également un critère de conception pour le Bâti20. Afin d’éviter les plots de béton que l’on met classiquement sous chaque poteau, un autre système est proposé ici. Chaque poteau repose sur un élément qui a deux fonctions : l’ancrage et le réglage de la hauteur. L’ancrage est assuré par de larges platines pour éviter le tassement du sol. Ces platines étant percées, des pinces mises en araignée les traversent et viennent assurer la liaison au sol contre l’arrachement. D’autre part, sur ces platines nous avons deux UPN qui viennent accueillir le poteau, ce dernier étant serré entre les UPN par des boulons. Ces deux UPN, percés régulièrement, permettent d’ajuster la hauteur des poteaux de manière à ce que la structure soit droite. Ce réglage est un « ajustement » car l’amplitude (23,5cm) est courte. Tel quel, cela ne peut palier à une grosse différence de niveau.

f. Récupération des eaux de pluie
La toiture recouvre au total 28m². Le toit mono pan permet l’écoulement sur le même côté, facilitant ainsi la mise en place d’une gouttière et d’une ou plusieurs tonnes à eau pour récupérer les eaux de pluie.

g. Choix du profilé IPE80
Il s’agit d’un profilé de construction très utilisé en bâtiment. D’autre part, la forme de l’IPE est réputée comme la plus efficace possible en terme structurel, c’est-à-dire que pour l’équivalent matière, sa résistance à la flexion est optimale. La forme de l’IPE permet également d’accueillir le système de stockage en coulissement, et ceci de chaque côté (extérieur et intérieur).

4. Fonctionnement par travées

(cf plan page 2)

Comme nous l’avons déjà évoqué au-dessus, les fonctions sont attribuées par travée. Les plans sont ainsi faits : tous les portiques ont un tronc commun de fabrication, mais certains perçages, certaines découpes sont propres à telle ou telle fonction. De manière à ce que l’autoconstructeur puisse choisir facilement les fonctions qu’il souhaite mettre dans le Bâti20, il suffit de suivre la production des portiques via le tronc commun, puis de les différencier en faisant les modifications pour chaque fonction. Exemple : pour faire la travée de contreventement, suivre la fabrication du tronc commun (p5, 6, 7) et suivre les spécificités de perçage et de fabrication des contreventement page 8.
Nous pouvons noter que pour toutes les fonctions, le système de stockage avec les équerres coulissantes et autobloquantes fonctionne.

a. Travée de contreventement (page 9)
Cette travée est indispensable, quelque soit le nombre de travées. Elle a pour fonction le maintien de la structure totale, absorber les contraintes de vent et de surcharge, et absorber les mouvements qui peuvent s’opérer dans la structure (mouvement de charge, choc...). Pour le Bâti20 à 4 travées, une seule travée de contreventement est suffisante (à positionner au choix). Mais si l’autoconstructeur choisi d’augmenter le nombre de travées, voilà les prescriptions : à 5 travées préférez placer le contreventement au centre ; entre 6 et 10 travées, placer une travée de contreventement à chaque extrémité.
Pour réaliser la travée de contreventement, vous pouvez suivre la fabrication du tronc commun, puis spécifier les portiques avec la page de contreventement. Cette travée, ayant des croix de contreventement, peux aussi intégrer un bardage.

b. Travée de bardage (page 10
La travée de bardage est une simple travée construite sur la base du tronc commun. Cette travée permet à la fois de pouvoir insérer les équerres de stockage (extérieur et intérieur), et de monter un bardage sur les parois afin de fermer une partie du bâtiment. Le bardage est fixé verticalement sur les traverses horizontales entre poteaux (3 traverses entre chaque poteau pour le petit côté, 4 pour le grand).

c. Porte battante (page 13 et 14)
Les portes battantes données sur le plan sont dimensionnées pour le grand côté du Bâti20. Elles permettent d’ouvrir largement une travée sur côté et de créer une casquette qui vient comme une extension de la toiture. La porte battante est maintenue en position ouverte par un compas (pièce J5, J6 et J7) et le positionnement d’une poulie qui permet de faciliter l’ouverture également. Notez que le remplissage de la porte doit être fait d’un matériau léger pour faciliter l’ouverture.

d. Pignon porte
Le pignon porte est une option qui permet une large ouverture sur le pignon du bâtiment. Sur les plans, la porte en question est collée au grand côté du Bati20, laissant 70cm non ouvrable pour permettre de stocker du matériel directement derrière. Évidemment, il est possible d’inverser symétriquement l’emplacement de la porte. La porte en question s’ouvre en deux parties pour avoir la possibilité de n’ouvrir qu’à moitié le pignon et de faciliter les accès rapides à l’intérieur. D’autre part, il est envisageable d’accrocher des outils sur la face intérieur de cette porte de manière à ce qu’à l’ouverture, tous les outils deviennent disponibles de l’extérieur. Les deux battants de cette porte peuvent donc être bardés ou revêtus d’un matériau le plus léger possible de manière à ne pas l’alourdir.

e. Pignon plein
Les plans proposent également la fabrication d’un pignon plein qui permet de barder un des deux pignons du Bâti20. Ce bardage est fixé horizontalement sur des poteaux en bois verticaux.

5. Recommandations

a. Tous les angles doivent être respectés au maximum. L’acier étant un matériau rigide, il n’acceptera pas de déformation ou d’ajustement lors du montage.

b. Pour tous les assemblages boulonnés : la coaxialité est essentielle ! Exemple : les pieds ajustables sont donc des IPE pris en sandwich dans deux UAC, ensuite serrés par deux boulons. Aussi, la coaxialité de ces trous est essentiel, même si une marge de 2mm a été prévue.

c. Equerre de stockage : s’assurer de laisser une marge entre le Té et le taquet pour que le coulissement se fasse bien (entre H4 et H2 laissez minimum 6 mm)

6. Protocole de montage (Une fois finie l’autoconstruction de tous les éléments)

a. Aller sur site. Assembler tous les éléments des portiques ensemble. Réglez l’ajustement des pieds à mi-hauteur de manière à avoir de la marge dans les deux sens.

b. Déterminer l’emprise du bâtiment sur le sol en le dessinant éventuellement avec une bombe de marquage ou un cordeau. Pour se faire, une technique d’équerrage est nécessaire.

La technique courante des charpentiers (le 3 ; 4 ; 5) permet de tracer des angles droit, à 30 et 60 degrés. Elle consiste à représenter un triangle rectangle dont les côtés sont respectivement un multiple de 3, 4 et 5 (ex : pour une longueur de 50 cm, le 3 4 5 serait : 150 cm, 200cm, 250cm). Cette technique peut permettre aisément de tracer une épure au sol. Par ailleurs, pour vérifier l’équerrage d’un pan de mur rectangle avant de le figer par les contreventements, il suffit de s’assurer que les diagonales sont égales. Ces deux techniques permettront également d’assurer un montage correct.

c. Une fois l’emprise du BATI20 tracée au sol, mesurez l’emplacement des différents portiques. A ce stade, il vous faut déterminer le point le plus haut et le point le plus bas du terrain de manière à homogénéiser le plus possible ces écarts de niveau. Évidemment, il vous faudra enlever de la matière au sol au point le plus haut pour rattraper le point le plus bas. Le positionnement des portiques vous aidera à savoir où mettre les coups de pelle.

d. Cette étape terminée, vous devez commencer par monter la travée de contreventement avant les autres. En déplaçant les portiques à 4 ou 5 personnes, vous placerez les pieds des portiques au bon endroit avant de les dresser. Une fois les deux portiques dressés en vis-à-vis, il vous faut rapidement mettre en place les traverses en bois qui les relient : en plaçant les traverses, vous ajusterez également l’espacement entre les portiques (les traverses étant découpées à la côte exacte).

e. Ici, la travée tient debout mais n’est pas contreventée. Placer les trois contreventements équipés de tendeur à lanterne. En principe les tendeurs sont en position la plus ouverte pour permettre le serrage et les rectifications. À cette étape, il vous faut vérifier le niveau horizontal (sur les traverses), vertical (sur le poteau IPE) et en plan (règle des diagonales égales) des deux portiques, jouer avec les contreventements (et éventuellement avec le réglage des pieds ajustables) pour faire en sorte que le structure soit parfaitement de niveau. Cette étape est essentielle pour la suite. Si une différence de niveau apparaît, celle-ci peut se reporter sur les autres portiques, multipliant les anomalies, et se répercutant sur le fonctionnement de la structure générale (notamment sur les portiques avec porte). À la fin de cette étape, les contreventements doivent être serrés relativement fermement pour absorber les contraintes. On ne touchera plus au contreventement par la suite.

f. Une fois les niveaux vérifiés, vous pouvez monter les portiques suivants en vous alignant avec la travée contreventée. Pour chaque portique supplémentaire dressé, fixez les traverses rapidement, vérifiez les niveaux et la hauteur des pieds ajustables.

g. Remarque : pour les travées comportant les portes battantes, il est indispensable que les niveaux soient parfaits. Dans le cas contraire, les portes ne pourront pas bien se fermer, ou s’ouvrir. Les portes battantes devront être montées au même moment que les portiques.

h. Toutes les travées sont à présent montées. Vous pouvez alors frapper les pinces en araignée (4 pinces par poteaux) et fixer les pannes en bois qui accueilleront les vis de la couverture. La structure est enfin statique.

i. Monter les tôles et les fixer une à une. Vous pouvez clouer le bardage, installer les portes pignon, installer les équerres de stockage et les autres accessoires...

7. Limites du prototype :

a. Redimensionnement général : gagner du poids, du prix et de la matière.
b. La barre horizontale D : IPE, hyper lourde, pas fonctionnelle, les équerres de stockage ne fonctionnent pas en arc-boutement (cf forum)
c. Porte pignon : le poteau qui accueille les gonds doit être dimensionné large. En bois, un poteau sous dimensionné va fendre en son milieu. En métal, il prendra de la flèche.
d. Porte battante : une poulie est nécessaire à l’usage.
e. Liste des gabarits à prévoir :
> équerre de stockage
> perçage des pieds
> perçage des poteaux
> gabarit des équerres structurelles E97 & E83

8. Remerciements et participation de :

• Vincent de la Ressourcerie Verte de Romans sur Isère
• Le GAEC des Roussets
• Dominique Nodin
• Christophe Coussat
• Manon Poisier
• Jonathan Soyez
• Annabel Reynaud
• Maxime Rotsaret
• Philippe Guichard
• Irène Beidier
• Cyrille Fatoux
• Nicolas Formet
• Manon Dodo
• Rémy Dupouy

Pour aller plus loin, rendez-vous sur le forum de l’atelier paysan !
http://forum.latelierpaysan.org/bati-20m-t3215.html

DOCUMENTS A TÉLÉCHARGER

Soutien

Ces travaux ont bénéficié du soutien de la Région Rhône-Alpes et de l’Union européenne

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