Les matériaux de fixation et d'assemblage d'une pergola - Le guide de construction des PERGOLAS et TONNELLES

Les matériaux de fixation et d’assemblage d’une pergola

Bruno Caillard

Les fixations

Les vis


Longueur vis à tête ronde fraisée
  • L : Longueur de la vis

Vis à tête ronde fraisée : on considère la longueur à partir du haut de la partie conique, la partie ronde étant non comprise.

Une vis tient un rôle très important dans une structure de pergola car elle permet de vous faciliter la tâche et d’assurer un bon assemblage des éléments.

Commençons par fixer les pieds de poteaux aux poteaux par des tire-fonds, ensuite des vis à tête plate fraisée pour les pannes sur les poteaux et enfin des vis à tête cruciforme pour les chevrons sur les poutres porteuses. Il faut veiller à ne pas oublier les différents accessoires et finitions de la pergola.

Si au fil du temps vous voulez déplacer la pergola, il est beaucoup plus facile, et sans qu’il n’y ait aucun dommage, de détacher les points de fixation vissés.



Les clous


Parfois aussi appelé "pointe", le clou est un accessoire d’assemblage qui est très utilisé dans le monde de la construction en bois, et aussi parfois pour une pergola.

Mécaniquement, une pointe résiste mieux au cisaillement qu’une vis et l’existence des pointes non lisses permet d’utiliser la pointe aux endroits où la force d’arrachement est importante.

Pour un projet de pergola, on fait souvent appel aux clous pour fixer les bois d’ornement tels que les lattes et les planches de rive. Ensuite, les pointes crantées pour fixer les bras de contreventement aux poteaux et aux pannes ou aux chevrons.



Les chevilles

Cheville métallique pour fixation lourde

Une cheville est un élément en plastique, en laiton ou en acier pouvant soutenir des charges légères ou lourdes. Elle sert généralement à fixer un élément (bois, métal) sur un autre matériau (béton).

La cheville est un accessoire d’usage courant dans un projet de pergola surtout pour les deux points suivants :

  • fixation des pieds de poteaux sur les plots ou dans la dalle en béton. Pour ce faire, la cheville métallique à fixation lourde est la plus adaptée ou aussi des tire-fonds fixés dans une cheville en laiton.
  • fixation d’une panne muralière sur une façade. Dans ce cas, il s’agit d’une cheville métallique à fixation lourde (à condition que de grandes dimensions soient disponibles auprès de votre fournisseur).

Les boulons


Un boulon est un élément essentiel dans une construction bois, que ce soit dans une petite, moyenne ou grande construction. Spécialement pour une pergola, plusieurs points d’assemblages doivent faire appel à un boulon :

  • la fixation des pannes sur un poteau,
  • la fixation d’une panne muralière nécessite l’utilisation d’une tige filetée avec rondelle et écrou,
  • la fixation d’un bras de contreventement sur poteau et chevron ou panne. Ce gros renfort est utilisé dans le cas où l’ouvrage se situe dans une zone ventée,
  • l’assemblage de panne ou chevron bout à bout pour les grandes portées. Les entures sur les pièces de bois sont alors assemblées par des boulons.

Bref, après la vis, le boulon est le second ami du travailleur de bois. Il peut s’utiliser largement dans les petits comme dans les grands ouvrages.


Les connecteurs métalliques

Équerre de fixation
Pied de poteau à ancrer
Vue d’un renfort en T sur 1 poteau et 2 pannes

Nous avons vu ci-dessus la vis, le clou, la cheville et le boulon qui sont utilisés dans une connexion métallique. Un connecteur métallique confère à un assemblage une forte solidité sans avoir recours aux mortaises et tenons bien que la majorité soit visible sans toutefois dégrader pour autant l’esthétique de l’ouvrage.

Pour une pergola, on partira toujours de la fixation des poteaux au sol ou à la fondation, ensuite des pannes à ces poteaux et des chevrons à ces pannes. On aura à recourir à des pieds de poteaux, des équerres, des fixations de solives, des pattes de solivages et dans certains cas de connecteurs en T, en L ou ceux à plat.

Les équerres

Dans la construction d’une pergola en bois, il est souvent nécessaire d’assembler des pièces présentant un angle droit. On fait appel dans ce cas aux équerres de fixation qui ont la forme de la lettre "L".

On fait généralement appel à une équerre lors de la fixation des chevrons sur les pannes de façon à ce que les deux pièces soient bien unies entre-elles (voir Mise en place et fixation des chevrons. On utilise dans ce cas une équerre simple mais dans le cas d’une pergola avec couverture légère, il est préférable d’opter pour une équerre renforcée. En règle générale, la hauteur de l’équerre doit correspondre au moins au 3/4 de la largeur de la pièce de bois à fixer.

Les fixations de poteaux

La fixation de poteau, communément appelée le pied de poteau, est extrêmement importante pour une pergola car de celle-ci dépendra non seulement la protection du poteau contre l’humidité du sol mais aussi la rigidité de toute la structure.

Poser un poteau est devenu facile grâce aux diverses fixations de poteaux qu’on croisent sur le marché. On y rencontre plusieurs types selon la section du poteau, le sol d’ancrage, la hauteur voulue.

Voici quelques indications de base pour le choix du pied de poteau :

  • les pieds de poteaux à ancrer s’adaptent pour une pergola au milieu du jardin, c’est-à-dire sans platelage ni dalle. Ils ne sont pas ici écartés si bien qu’il est toujours possible de les utiliser même pour une pergola avec platelage.
  • les pieds de poteaux à vis nécessitent tous un support en béton tel qu’un plot, une semelle ou une dalle. Le choix du type dépend de la charge à supporter, des conditions climatiques de la zone (zone ventée, zone très ventée) et de la dimension du poteau à fixer.

Les renforts en T et en L

Si l’on ne veut pas opter pour un assemblage par encoche ou par tenon-mortaise qui sont généralement difficiles à réaliser, on part sur un accessoire de renfort pour deux ou trois pièces perpendiculaires : "le renfort en T ou en L".

Ces ferrures sont utilisées pour renforcer les assemblages des pièces assemblées par simple vissage. On applique le connecteur sur les faces ou en créant une petite entaille dans les pièces.

Pour une pergola, on utilise un renfort en T ou en L dans les cas suivants :

  • assemblage panne et chevron,
  • assemblage poteau et panne.



Les pattes de solivage

Patte de solivage trapézoïdale

Il existe plusieurs manières d’assembler deux pièces de bois et la complexité varie selon le cas. Une autre méthode pour deux pièces perpendiculaires à poser l’une sur l’autre est la patte de solivage.

La patte de solivage est un connecteur utilisé pour assembler deux pièces de bois de grandes sections qui se superposent et forment deux directions perpendiculaires.

Pour le cas d’une pergola, on fait appel à la patte de solivage pour :

  • la pose de chevrons sur la panne.
  • la pose des chevrons directement sur la façade du bâtiment sans poutre muralière. Il est évident que dans ce cas, la charge sur ces chevrons n’est pas trop importante.

Les fixations de solives

Sabot de solive sur mur en parpaing

Pour des raisons techniques, ou pour donner un aspect plus contemporain à une pergola, on peut opter pour la fixation des chevrons sur la face intérieure des pannes. Il est donc nécessaire d’utiliser des fixations de solives. Il existe "le sabot de solive" et "l’étrier".

La fixation de solive sera fixée directement sur la face de la panne muralière et de la panne principale pour fixer ensuite le chevron dans le sabot.

Les dimensions de ces accessoires varient suivant la charge portante utile de la structure. Dans tous les cas, il est toujours nécessaire de se renseigner auprès de votre fournisseur potentiel.

Les autres connecteurs

Dimension connecteur plat
Connecteur métallique à la pointe d’une charpente d’un kiosque

Un nouveau groupe d’assemblage et de renforcement nous est offert pour nous faciliter la vie dans les divers assemblages en bois, il s’agit des connecteurs plats et irréguliers.

Les connecteurs plats sont plus pratiques pour un projet de pergola. Ils peuvent se substituer aux renforts en L, c’est-à-dire dans l’assemblage poteau - panne ou panne - chevron. Un connecteur plat à plusieurs directions peut assembler des chevrons d’une pergola arrondie.

L’avantage principal de ce connecteur est qu’il offre une bonne surface de recouvrement pour les deux pièces assemblées et sa résistance est en fonction de la nature du matériau et de son épaisseur.