Ce chapitre couvre l'ensemble des connaissances théoriques et pratiques relatives à la pose de l'ossature métallique et de la fourrure pour les systèmes intérieurs. Pour l'examen Sceau rouge, vous devez maîtriser non seulement les techniques d'installation, mais aussi les calculs de charge, les espacements réglementaires, les types de profilés, les méthodes de fixation et les exigences du Code national du bâtiment – Canada (CNB). Ce chapitre est structuré pour suivre la logique du travail : de la sélection des matériaux à l'installation finale, en passant par les calculs et les vérifications.
Les profilés métalliques : types, dimensions et usages
Les montants (studs)
Les montants sont les éléments verticaux de l'ossature. Ils sont fabriqués en tôle d'acier galvanisé, généralement d'une épaisseur de 0,45 mm à 1,2 mm (calibre 25 à 16). La largeur nominale des montants est de 38 mm, 64 mm, 92 mm ou 152 mm, correspondant respectivement aux largeurs de 1½", 2½", 3⅝" et 6".
Largeur nominale (mm)
Largeur réelle (po)
Usage typique
38
1½
Cloisons légères, résidentiel
64
2½
Cloison standard, commercial
92
3⅝
Cloison avec plomberie/électricité
152
6
Cloisons à haute performance acoustique
Les montants sont munis de perforations (trous de passage) de 32 mm ou 38 mm de diamètre, espacés de 600 mm le long du profilé. Ces perforations permettent le passage des conduits électriques et des tuyaux. Le bord des perforations est renforcé (rabattu) pour maintenir l'intégrité structurale du montant.
Les rails (tracks ou runners)
Les rails sont les éléments horizontaux (haut et bas) de l'ossature. Ils ont la même largeur que les montants correspondants, mais leur aile est plus courte (généralement 25 mm à 30 mm). Les rails reçoivent les extrémités des montants, qui s'y insèrent à friction ou avec fixation mécanique.
Les fourrures (furring channels)
La fourrure est un profilé en forme de "hat" (chapeau) ou de "Z", utilisé pour :
Créer une surface plane sur une paroi irrégulière (maçonnerie, béton)
Créer un espace de service entre la structure et le parement
Niveler un plafond existant
La fourrure en "hat" (hat channel) mesure typiquement 19 mm × 38 mm, avec une épaisseur de 0,45 mm à 0,9 mm. La fourrure en "Z" est utilisée pour les fixations directes sur béton ou maçonnerie.
Les profilés angulaires (angles)
Les profilés en angle (L-shaped) sont utilisés pour :
Les retours de cloison (intersections en T ou en L)
Les fixations de rives de plafond
Les supports de bordure de puits de lumière
Calculs d'espacement et de charge
Espacement des montants
L'espacement standard des montants est de 400 mm (16 po) ou 600 mm (24 po) au centre. Le choix dépend de :
L'épaisseur et le type de parement (gypse, carrelage, panneaux)
La hauteur de la cloison
Les charges suspendues (étagères, armoires, équipements)
Pour un parement de gypse de 12,7 mm (½ po) posé horizontalement, l'espacement maximal est de 600 mm. Pour un parement de 15,9 mm (⅝ po), l'espacement peut atteindre 600 mm également, mais la fixation doit être renforcée.
Règle pratique : Pour une cloison de hauteur standard (2 400 mm à 3 000 mm), utilisez un espacement de 400 mm si vous prévoyez des charges suspendues ou un parement céramique. Utilisez 600 mm pour les cloisons légères sans charge additionnelle.
Calcul de la charge admissible
La charge admissible d'un montant dépend de :
35.La largeur du profilé (38, 64, 92, 152 mm)
36.L'épaisseur de la tôle (calibre)
37.L'espacement entre les montants
38.La hauteur libre de la cloison
Formule simplifiée pour charge axiale (P) :
P = A × F × S
Où :
A = aire de la section transversale du montant (mm²)
F = contrainte admissible de l'acier (généralement 160 MPa pour l'acier galvanisé)
S = facteur de sécurité (généralement 0,6)
Exemple : Montant de 92 mm, calibre 25 (0,45 mm), espacement 400 mm, hauteur 2 400 mm.
Aire approximative = 92 mm × 0,45 mm × 2 (deux ailes) + 38 mm × 0,45 mm = 82,8 + 17,1 = 99,9 mm²
P = 99,9 × 160 × 0,6 = 9 590 N ≈ 978 kg
Cette charge est la charge axiale maximale. En pratique, pour une cloison standard, la charge réelle est bien inférieure.
Calcul du nombre de montants
Nombre de montants = (Longueur de la cloison ÷ Espacement) + 1
Exemple : Cloison de 4 800 mm avec espacement de 400 mm.
Nombre = (4 800 ÷ 400) + 1 = 12 + 1 = 13 montants
Attention : Ajoutez un montant supplémentaire pour chaque ouverture (porte, fenêtre) et pour chaque intersection de cloison.
Fixation et ancrage
Fixations sur béton et maçonnerie
Les rails et les fourrures fixés sur béton ou maçonnerie nécessitent des chevilles adaptées. Les types courants sont :
Type de cheville
Usage
Charge admissible
Cheville à expansion (rawlplug)
Béton, brique pleine
Moyenne
Cheville à frapper (nail-in)
Béton, bloc de béton
Faible à moyenne
Cheville chimique (époxy)
Béton fissuré, charges lourdes
Élevée
Vis à béton (Tapcon)
Béton, brique, bloc
Moyenne à élevée
Règle d'espacement des fixations : Les fixations des rails doivent être espacées d'au plus 600 mm au centre, avec une fixation à moins de 150 mm de chaque extrémité du rail.
Fixations sur structure d'acier
Pour les fixations sur acier structural, utilisez :
Des vis autoforeuses (self-drilling screws) de type #8 ou #10
Des tire-fonds (tek screws) avec rondelle
Des boulons pour les charges lourdes
Fixations sur structure de bois
Pour les fixations sur bois, utilisez :
Des vis à bois de type #8 ou #10, longueur minimale 32 mm
Des clous annelés (ring shank) pour les rails
Des vis à tête fraisée pour les fourrures
Installation des cloisons métalliques
Procédure d'installation
73.Tracé : Tracez l'emplacement de la cloison au sol et au plafond à l'aide d'un fil à craie ou d'un niveau laser. Vérifiez l'équerrage avec la méthode 3-4-5 (ou 6-8-10).
74.Pose des rails : Fixez le rail inférieur au sol et le rail supérieur au plafond. Assurez-vous que les rails sont alignés verticalement (à l'aplomb) et horizontalement (de niveau).
75.Installation des montants : Insérez les montants dans les rails, en commençant par les extrémités. Les montants doivent être coupés à une longueur de 6 mm à 12 mm inférieure à la hauteur finie pour permettre l'expansion thermique et faciliter l'insertion.
76.Fixation des montants : Vissez les montants aux rails à l'aide de vis #8 de 9,5 mm (⅜ po) ou de 12,7 mm (½ po). Une vis par aile, à chaque extrémité.
77.Renforts : Installez des renforts horizontaux (bridges) ou des blocs de bois pour les supports de charges (étagères, lavabos, barres d'appui).
Ouvertures (portes et fenêtres)
Pour les ouvertures de porte :
Installez des montants jambages (double montants) de chaque côté de l'ouverture
Le linteau (header) est formé de deux rails emboîtés, coupés à la largeur de l'ouverture plus 76 mm (3 po) de chaque côté
Le linteau est fixé aux montants jambages avec des vis
Calcul de la hauteur de linteau :
Hauteur du linteau = Hauteur de la porte + 25 mm (jeu) + épaisseur du parement de plafond
Exemple : Porte de 2 030 mm, parement de plafond de 12,7 mm.
Hauteur du linteau = 2 030 + 25 + 12,7 = 2 067,7 mm
Fourrure : techniques d'installation
Fourrure sur béton ou maçonnerie
90.Vérification de la planéité : Utilisez une règle de 2 m pour détecter les irrégularités de plus de 6 mm.
91.Pose des fourrures : Les fourrures sont fixées verticalement ou horizontalement selon l'application. Pour les murs, la fourrure est posée verticalement, espacée de 400 mm ou 600 mm.
92.Nivellement : Utilisez des cales (shims) en plastique ou en métal pour niveler les fourrures. Les cales doivent être placées à chaque point de fixation.
93.Fixation : Fixez la fourrure avec des chevilles à expansion ou des vis à béton. L'espacement des fixations est de 400 mm maximum.
Fourrure suspendue (plafonds)
Pour les plafonds, la fourrure peut être :
Fixée directement à la structure (bois ou acier)
Suspendue à l'aide de tiges filetées (suspentes) et d'attaches
Calcul de l'espacement des suspentes :
Espacement maximal : 1 200 mm dans le sens de la fourrure
Espacement maximal : 1 200 mm perpendiculairement à la fourrure
Première suspente à moins de 150 mm du mur
Formule pour le nombre de suspentes :
Nombre de suspentes = (Longueur ÷ 1 200) × (Largeur ÷ 1 200)
Les cloisons et les plafonds doivent respecter les exigences de résistance au feu (degrès de résistance au feu, DRF) selon l'article 3.1.7. du CNB. Les systèmes d'ossature métallique avec parement de gypse Type X offrent des DRF de 45 minutes à 2 heures selon la configuration.
Configuration
DRF
Montants 64 mm, gypse 12,7 mm Type X, une couche par face
45 min
Montants 64 mm, gypse 15,9 mm Type X, une couche par face
1 h
Montants 92 mm, gypse 15,9 mm Type X, deux couches par face
2 h
Isolation acoustique
Le CNB (article 3.3.3.) exige une transmission acoustique minimale pour les cloisons séparant les unités de logement. L'indice de transmission du son (ITS) minimal est de 50 pour les cloisons entre unités.
Facteurs influençant l'ITS :
Épaisseur et espacement des montants
Présence d'isolant acoustique (laine minérale)
Nombre de couches de gypse
Désolidarisation (montants indépendants ou clips résilients)
Exigences sismiques
Dans les zones sismiques (article 4.1.8. du CNB), les cloisons métalliques doivent être fixées avec des attaches parasismiques (séismiques) :
Les rails supérieurs doivent être fixés à la structure avec des attaches coulissantes (slip tracks) permettant un mouvement vertical
Les montants doivent être fixés aux rails avec des vis de cisaillement (shear screws) à chaque extrémité
Calculs de quantités et de matériaux
Calcul du gypse
Surface de gypse = 2 × (Longueur × Hauteur) pour une cloison
Exemple : Cloison de 4 800 mm × 2 400 mm.
Surface = 2 × (4,8 × 2,4) = 2 × 11,52 = 23,04 m²
Nombre de panneaux de 1 200 × 2 400 = 23,04 ÷ 2,88 = 8 panneaux
Ajoutez 5 % pour les pertes = 8 × 1,05 = 8,4 → 9 panneaux
Calcul des vis
Nombre de vis = (Surface de gypse ÷ 0,3) × 2
Exemple : 23,04 m² de gypse.
Nombre de vis = (23,04 ÷ 0,3) × 2 = 76,8 × 2 = 153,6 → 154 vis
Règle pratique : Utilisez environ 30 vis par panneau de gypse standard (1 200 × 2 400).
Calcul de la laine isolante
Surface de laine = Longueur × Hauteur × Nombre de faces
Exemple : Cloison de 4 800 mm × 2 400 mm, isolation des deux faces.
Surface = 4,8 × 2,4 × 2 = 23,04 m²
Outils et équipements
Outils de coupe
Grignoteuse (nibbler) : Pour couper les profilés sans déformation
Cisailles à tôle : Pour les coupes droites
Scie à métaux : Pour les coupes précises
Meuleuse d'angle : Pour les coupes rapides (attention aux étincelles)
Outils de fixation
Visseuse à embrayage : Pour la pose des vis de gypse
Pistolet à chevilles : Pour les fixations sur béton
Perceuse-visseuse : Pour les vis autoforeuses
Outils de mesure et de vérification
Niveau laser : Pour le tracé et l'alignement
Fil à craie : Pour les tracés longs
Niveau à bulle : Pour les vérifications locales
Règle de 2 m : Pour vérifier la planéité
Sécurité et santé au travail
Risques spécifiques
Coupures : Les bords des profilés métalliques sont tranchants. Portez des gants de protection.
Chutes : Utilisez des échafaudages ou des plateformes pour les travaux en hauteur.
Poussières : Portez un masque respiratoire lors de la coupe des profilés.
Bruit : Portez des protecteurs auditifs lors de l'utilisation d'outils électriques.
Manutention
Les profilés métalliques sont lourds et encombrants. Utilisez des techniques de levage appropriées.
Stockez les profilés à plat, sur des supports, pour éviter les déformations.
Pièges à éviter
167.Oublier les montants supplémentaires aux ouvertures : Chaque ouverture nécessite des montants jambages doubles et un linteau. Ne pas les prévoir entraîne des problèmes de stabilité et de fixation du cadre de porte.
168.Couper les montants trop courts : Les montants doivent être coupés à 6-12 mm de moins que la hauteur finie. Les couper trop courts compromet la stabilité ; les couper trop longs rend l'insertion difficile.
169.Ignorer l'orientation des profilés : Les montants doivent être installés avec les perforations alignées horizontalement pour permettre le passage des conduits. Une orientation incorrecte complique l'installation électrique et mécanique.
170.Négliger les fixations parasismiques : Dans les zones sismiques, l'utilisation de rails coulissants (slip tracks) est obligatoire. Les ignorer peut entraîner une défaillance structurale lors d'un séisme.
171.Utiliser des vis trop longues ou trop courtes : Les vis de gypse doivent pénétrer d'au moins 10 mm dans le métal. Des vis trop longues traversent le profilé ; des vis trop courtes ne tiennent pas.
172.Confondre les espacements : L'espacement de 400 mm est pour les charges lourdes ; 600 mm pour les charges légères. Ne pas respecter l'espacement requis pour le type de parement entraîne un affaissement.
173.Oublier les cales de nivellement : Les fourrures sur béton doivent être nivelées avec des cales. Sans cales, la surface finale sera irrégulière.
174.Ne pas vérifier l'équerrage : Une cloison qui n'est pas d'équerre (méthode 3-4-5) cause des problèmes d'installation des portes et des finitions.
Résumé
Les profilés métalliques comprennent les montants (38, 64, 92, 152 mm), les rails, les fourrures et les angles.
L'espacement standard des montants est de 400 mm ou 600 mm au centre, selon les charges et le type de parement.
Les fixations sur béton nécessitent des chevilles adaptées, espacées d'au plus 600 mm.
Les montants sont coupés 6 à 12 mm plus courts que la hauteur finie.
Les ouvertures nécessitent des montants jambages doubles et un linteau en rails emboîtés.
Les fourrures sur béton doivent être nivelées avec des cales.
Les suspentes de plafond sont espacées d'au plus 1 200 mm dans chaque direction.
Le CNB exige des DRF spécifiques selon l'usage et la configuration des cloisons.
Les zones sismiques nécessitent des attaches parasismiques (slip tracks).
Les calculs de quantités incluent une marge de 5 % pour les pertes.
La sécurité exige des gants, des lunettes et des protecteurs auditifs.
Conseils pour l'examen
Mémorisez les dimensions standard : Largeurs des montants (38, 64, 92, 152 mm), espacements (400, 600 mm), espacement des fixations (600 mm).
Pratiquez les calculs : Nombre de montants, surface de gypse, nombre de vis, nombre de suspentes.
Connaissez les exigences du CNB : DRF, ITS, exigences sismiques.
Visualisez les procédures : Tracez, posez les rails, insérez les montants, fixez, vérifiez.
Identifiez les pièges courants : Les erreurs d'espacement, les montants mal coupés, les fixations insuffisantes.
La maîtrise de l'ossature métallique et de la fourrure est fondamentale pour le métier de lather (intérieur systems mechanic). Les questions d'examen portent souvent sur les calculs, les espacements et les exigences du code. Assurez-vous de bien comprendre les principes avant de passer aux questions pratiques.
