Assemblage Tenon-Mortaise : Technique et Calcul pour Charpente en Bois

Tu t’intéresses à la construction en bois et tu as entendu parler des assemblages tenon-mortaise ? C’est LA technique traditionnelle que les charpentiers utilisent depuis des siècles ! Et crois-moi, si elle a traversé les âges, ce n’est pas pour rien. Je vais tout t’expliquer sur cette méthode qui fait encore aujourd’hui la différence entre un assemblage qui tient bon et un qui… eh bien, qui lâche ! 😉

Que tu débutes dans la charpente ou que tu cherches à perfectionner tes techniques d’assemblage bois, cet article va te donner toutes les clés pour comprendre et réaliser des mortaises qui résistent à l’épreuve du temps. On va voir ensemble comment calculer les bonnes dimensions et quelles sont les meilleures pratiques pour un résultat au top !

📋 Ce qu’il faut retenir

• Définition : La mortaise est une entaille rectangulaire dans le bois qui accueille un tenon pour créer un assemblage solide
• Dimensions : L’épaisseur du tenon doit être d’au moins 1/3 de l’épaisseur de la pièce de bois
• Profondeur : La mortaise doit être 4-5 mm plus profonde que la longueur du tenon pour l’excès de colle
• Outillage : Réalisable avec une mortaiseuse, une défonceuse ou manuellement au bédane
• Solidité : C’est l’un des assemblages les plus résistants aux contraintes mécaniques en charpenterie

🪓 Qu’est-ce qu’une mortaise et à quoi ça sert ?

La mortaise, c’est quoi exactement ? C’est ni plus ni moins qu’une entaille de forme rectangulaire que tu vas pratiquer dans une pièce de bois. Cette entaille va recevoir ce qu’on appelle un tenon, qui est une partie saillante taillée sur une autre pièce de bois. En gros, c’est un peu comme un puzzle en 3D : le tenon (partie mâle) s’insère dans la mortaise (partie femelle).

Ce type d’assemblage est ce qu’on trouve de mieux en termes de solidité dans une charpente. Si tu le réalises correctement, il va résister à pratiquement toutes les contraintes : poids, torsion, traction… Tout y passe ! C’est pour ça que les charpentiers traditionnels l’utilisent depuis des siècles, et même si l’industrie moderne du meuble l’a un peu délaissé (ils préfèrent la rapidité à la durabilité… 🙄), les artisans qui font du travail de qualité y restent fidèles.

L’avantage de l’assemblage tenon-mortaise, c’est qu’il existe en plein de variantes différentes qui s’adaptent à tous les besoins :

• Mortaise ouverte (quand l’ouverture est visible sur un côté)
• Mortaise débouchante (qui traverse la pièce de part en part)
• Tenon à épaulement (avec un renforcement)
• Tenon double (pour plus de résistance)

En charpente, c’est particulièrement utile pour les jonctions de poutres, l’assemblage des fermes de toit, ou les liaisons entre pièces maîtresses. Si tu cherches à construire une structure qui va durer plusieurs générations, c’est la technique à privilégier, sans hésiter !

Pour bien visualiser, imagine que tu construis une charpente avec des sections de bois importantes : l’assemblage tenon-mortaise va garantir que tes jonctions restent solides, même après des décennies d’exposition aux charges et aux variations climatiques.

📐 Comment calculer les dimensions d’un assemblage tenon-mortaise ?

Le secret d’un bon assemblage tenon-mortaise, c’est tout dans les proportions ! C’est un peu comme une recette de cuisine : tu dois respecter certains ratios pour que ça fonctionne parfaitement. Voici les règles d’or :

Pour le tenon :

• L’épaisseur du tenon doit être au moins égale à 1/3 de l’épaisseur de la pièce sur laquelle il est usiné. Par exemple, pour une pièce de 24 mm d’épaisseur, ton tenon fera au minimum 8 mm.
• La largeur du tenon est généralement égale à celle de la pièce de bois, moins les épaulements (si tu en prévois).
• La longueur du tenon dépend de l’épaisseur de la pièce qui reçoit la mortaise mais reste généralement entre 2/3 et 3/4 de cette épaisseur.

Pour une charpente, où les contraintes sont plus importantes qu’en menuiserie, tu peux même monter jusqu’à 40% de l’épaisseur pour ton tenon. C’est ce qu’on appelle un tenon ‘renforcé’.

Pour la mortaise :

• La profondeur de la mortaise doit toujours être supérieure de 4 à 5 mm par rapport à la longueur du tenon. Pourquoi ? Pour que l’excès de colle puisse s’accumuler au fond sans empêcher l’assemblage de se mettre en place correctement.
• La mortaise est généralement centrée sur l’épaisseur de la pièce qui la reçoit, sauf cas particuliers.

Pour te simplifier la vie, voici un petit tableau de calcul rapide pour une charpente standard :

N’oublie pas que pour les assemblages de charpente, qui supportent des charges importantes, tu dois prévoir un peu plus de matière que pour du mobilier. La règle générale, c’est que plus la pièce est sollicitée, plus le tenon doit être conséquent par rapport à l’épaisseur totale.

Si tu travailles avec du bois en grume pour ta charpente, tu devras adapter ces calculs en fonction des sections réellement disponibles après équarrissage.

🛠️ Comment réaliser une mortaise parfaite ?

Maintenant qu’on a vu la théorie, passons à la pratique ! Pour réaliser ta mortaise, tu as plusieurs options, de la plus traditionnelle à la plus moderne. Je te les présente avec leurs avantages et inconvénients.

Méthode 1 : À la main avec un bédane

C’est la méthode traditionnelle des charpentiers. Tu auras besoin d’un bédane (ciseau à bois spécial) et d’un maillet.

• ✅ Avantages : précision, respect des traditions, pas besoin d’électricité
• ❌ Inconvénients : demande de l’expérience, prend du temps, fatiguant pour les grandes mortaises

La technique consiste à tracer ta mortaise au crayon, puis à creuser progressivement en tenant le bédane bien vertical et en frappant avec le maillet. Tu commences par les extrémités, puis tu évides le milieu.

Méthode 2 : Avec une mortaiseuse

C’est l’outil spécialement conçu pour ça, qui existe en plusieurs variantes :

• Mortaiseuse à mèche : utilise une mèche qui tourne et se déplace latéralement
• Mortaiseuse à bédane carré : combine rotation et action d’un bédane
• Mortaiseuse à chaîne : utilise une chaîne coupante, idéale pour les grandes mortaises de charpente

Avec une bonne mortaiseuse, tu peux réaliser des mortaises précises et rapides, parfaites pour la charpente. C’est l’investissement à faire si tu as beaucoup d’assemblages à réaliser.

Méthode 3 : Avec une défonceuse

Pour des mortaises plus petites ou moyennes, la défonceuse est une bonne option :

• ✅ Avantages : précision, bonne finition, polyvalence de l’outil
• ❌ Inconvénients : limitée en profondeur, moins adaptée aux très grandes mortaises

Tu devras utiliser une fraise droite adaptée au travail du bois et procéder par passes successives, en augmentant progressivement la profondeur.

Quelle que soit la méthode choisie, n’oublie pas que la précision est essentielle ! Un assemblage tenon-mortaise tire sa force de l’ajustement parfait des deux pièces. Si la mortaise est trop large, l’assemblage jouera et perdra en résistance. Si elle est trop étroite, tu ne pourras pas insérer le tenon correctement.

Pour les assemblages de charpente qui sont exposés aux intempéries, pense à protéger le bois avec un traitement adapté ou à utiliser une barbotine pour certaines jonctions spécifiques en contact avec la maçonnerie.

❓ Questions fréquentes sur les mortaises en charpente

Quand faut-il préférer un assemblage tenon-mortaise à d’autres techniques ?

Tu devrais privilégier l’assemblage tenon-mortaise quand tu as besoin d’une résistance maximale, particulièrement pour les structures porteuses et les charpentes. C’est idéal pour :

• Les assemblages qui subissent des forces importantes
• Les jonctions qui doivent résister au temps (plusieurs décennies)
• Les constructions traditionnelles où l’esthétique compte
• Les structures où tu veux limiter l’usage de quincaillerie métallique

Par contre, si tu cherches à aller vite ou si tu travailles sur un projet temporaire, d’autres techniques plus rapides comme les assemblages vissés ou les ferrures peuvent être suffisantes.

Faut-il coller l’assemblage tenon-mortaise en charpente ?

Ça dépend de ton projet ! Dans la charpente traditionnelle, de nombreux assemblages ne sont pas collés mais maintenus par des chevilles en bois (ce qu’on appelle des ‘chevilles de blocage’). C’est même un avantage pour les grandes structures car ça permet un certain ‘travail’ du bois et facilite le démontage éventuel.

Cela dit, pour les assemblages contemporains ou les projets de taille moyenne, la colle apporte une résistance supplémentaire bienvenue. Dans ce cas, utilise une colle à bois waterproof (polyuréthane) pour les assemblages extérieurs, et une colle vinylique (D3 ou D4) pour l’intérieur.

Mon conseil ? Pour une charpente exposée aux variations d’humidité, prévois des assemblages précis, éventuellement chevillés, mais sans colle sur les jonctions principales. Tu éviteras ainsi que le bois ne se fende en cas de retrait ou de gonflement important. 😉