Nous évoquons très régulièrement les principes qui réagissent ma construction du point de vue structurel. En outre, notre magazine est actuellement le seul media en ligne, gratuit, qui vous propose des thématiques pédagogiques liées à vos constructions.
Nous sommes en train de réaliser 3 vidéos explicatives qui seront diffusées sur Youtube afin d’offrir un contenu clair et précis sur le support de ces cours. Le soutien vidéo ne remplacera pas le présent article, il vient en complément.
Cet article offre des outils de calculs disponibles gratuitement à nos abonnés. Pour y avoir accès, vous pouvez créer un compte gratuit.
La 1ere vidéo (série de 3) sur YouTube en introduction du cours
Afin de réaliser ce cours nous avons décidé de prendre un exemple très concret. Une visite de chantier avec prises de cotes est le meilleur exemple pour calculer, valider, ou invalider les choix techniques.
Cette vidéos sera suivie de deux vidéos complémentaires pour finaliser ce cours.
Conception de plancher et de mezzanine
Dans cet article pédagogique nous allons aborder une problématique singulière dont tous les constructeurs et autoconstructeurs ont besoin. Ces notions de calculs sont traditionnellement enseignées en école d’ingénieur il est donc nécessaire de vous alerter : Faites vérifier vos calculs par un BE ! En cas de défaut structurel, le magazine ne saurait en aucun cas être tenu responsable.
Vous l’aurez compris, il est ici question de vous permettre de réaliser votre étude (stratégie et budget) en attente de validation par un bureau d’étude spécialisé. En revanche, ce sera bien utile pour apprendre, ou anticiper le coût de vos travaux.
Ce cours est valable pour toute conception de plancher, qu’il soit de mur à mur ou sous forme de mezzanine et plus particulièrement, pour vos constructions bois (COB).
Nous aborderons la question des chevêtres dans un dossier dédié ultérieurement.
L’exemple in situ sur un chantier en cours
Pour illustrer nos propos, nous allons prendre la question à « l’envers ». Autrement dit, nous allons prendre mes informations sur un chantier existant, faire un report de cotes, et vérifier si les sections de bois en place sont correctement dimensionnées. Car il s’agit avant tout de dimensionnement, afin de calculer la résistance des solivage et du platelage bois. Cet exercice sera donc bien plus « parlant » et efficace car nous avons l’exemple réel, sur chantier, et sous nos yeux (voir la vidéo ci-dessus).
Les classes de bois
Dans notre exemple nous disposons de plusieurs classes de bois. Du massif au contre collé, avec une essence simple qu’est le sapin. La classe (et l’essence) de bois va influer sur la notion d’élasticité nécessaire à nos calculs. Si vous disposez déjà d’abaques récentes, ces mentions seront déjà prises en compte dans les nomenclatures. En revanche il est important de connaître le principe de base. Je vous invite à vous reporter à mon dossier sur ce sujet :
La bande de chargement
La bande de chargement est une notion essentielle pour le dimensionnement d’un plancher et le calcul des entraxes de solivage. Elle correspond à la largeur de plancher dont le poids est repris par une solive donnée. Pour la déterminer, on considère que les charges du plancher (poids propre, charges d’exploitation, cloisons, etc.) se répartissent uniformément entre les solives voisines. Ainsi, pour une solive située entre deux autres, la bande de chargement est égale à la moitié de l’entraxe à gauche plus la moitié de l’entraxe à droite ; lorsque les entraxes sont réguliers, cette bande est simplement égale à l’entraxe. On calcule ensuite la charge linéique sur la solive en multipliant la charge surfacique du plancher (en kN/m²) par cette bande de chargement (en mètres). Cette charge linéique permet alors de vérifier la résistance et la flèche de la solive, et donc d’ajuster correctement les entraxes de solivage afin d’assurer à la fois la sécurité et le confort du plancher.
L’entraxe des solives
Vérifications de l’entraxe des solives en présence : 0.40 centimètres sur notre exemple de chantier.
Données de départ : (voir notre vidéo)
- Usage : bureaux
- Charge d’exploitation (selon l’Eurocode) : q=3.0 kN/m2
- Entraxe des solives : e = 40 cm = 0.40 m
- Section des solives : 40 x 240 mm
Ces données ont été relevées sur place et correspondent très exactement à la mezzanine en cours de réalisation.
1️⃣ Calcul de la bande de chargement
Les solives sont régulièrement entraxées, donc chaque solive reprend les charges sur une bande de plancher égale à son entraxe :
Bande de chargement = 0,40 m
2️⃣ Calcul de la charge surfacique totale
On considère :
- charge d’exploitation : 3,0 kN/m²
- charges permanentes (plancher bois + solives + revêtement, valeur courante) : ≈ 0,5 kN/m²
qTotal = 3,0 + 0,5 = 3,5 kN/m2
3️⃣ Calcul de la charge linéique sur une solive
La charge linéique correspond à la charge surfacique multipliée par la bande de chargement :
- qT = qTotal x bande de chargement
- qTotal = 3,5 x 0,40 = 1,40 kN/m
👉 Chaque solive est donc chargée par 1,40 kN par mètre linéaire.
4️⃣ Utilisation de cette charge
Cette charge linéique sert ensuite à :
- vérifier la résistance en flexion de la solive 40×240 mm,
- vérifier la flèche (critère de confort très important pour un usage bureaux),
- confirmer que l’entraxe de 40 cm est adapté à la portée de la mezzanine.
Lecture rapide du résultat
- Entraxe de 40 cm → bande de chargement faible ✔️
- Usage bureaux → charge élevée mais maîtrisée ✔️
- Section 40×240 mm → section plutôt élancée, bien adaptée aux planchers ✔️
Vérification de la flèche pour notre mezzanine
Lire notre article sur flèche et le calcul de fléchissement.
Données récapitulatives et vérification sur notre chantier. La portée est de 3 mètres.
- Portée : L = 3,00 m
- Section solive : b x h = 40 x 240 mm (pour le calcul du moment quadratique.
- Entraxe : e = 0,40 m
- Charge linéique (calculée précédemment) : q = 1,40 kN/m = 1400 N/m
Hypothèses matériau
On suppose un bois courant de structure, type C24 :
- Module d’élasticité moyen : E = 11,000 MPa = 11,000 N/mm2
Moment d’inertie de la solive
Pour une section rectangulaire :
- I = b(h3)/12 (Rappel du précédent cours)
- I = [40 x 240(3}] / 12 = 46,080,000 mm(exp)4
Formule de la flèche maximale
Pour une poutre simplement appuyée sous charge uniformément répartie :
fmax = [5 q L^4] / 384 EI
Conversion des unités :
- q = 1400 N/m = 1,4 N/mm
- L = 3000 mm
Calcul numérique :
fmax : approx 2,9 mm
Vérification réglementaire
Pour un plancher de bureaux, on retient classiquement :
Flèche admissible :
Conclusion
- Flèche calculée : ≈ 2,9 mm
- Flèche admissible : 10 mm
- 👉 La solive est largement conforme
- 👉 Très bon confort vibratoire et visuel
- 👉 L’entraxe de 40 cm est tout à fait adapté pour une portée de 3 mètres.
Nous étudierons le ressenti vibratoire dans un cours dédié.
Comparatif simple avec plusieurs entraxes différents
| Entraxe des solives | Bande de chargement (m) | Charge linéique (kN/m) | Flèche calculée (mm) | Flèche admissible (mm) | Conformité |
|---|---|---|---|---|---|
| 40 cm | 0,40 | 1,40 | ≈ 2,9 | 10 | ✔ Très confortable |
| 50 cm | 0,50 | 1,75 | ≈ 3,6 | 10 | ✔ Conforme |
| 60 cm | 0,60 | 2,10 | ≈ 4,4 | 10 | Modéré |
Merci pour vos lectures et bon chantier.
Serge USTUN.
