Le linteau : Définition, rôle et matériaux

Le linteau est un élément de base commun à toute construction dont l’utilité est structurelle. Pour résumer en toute simplicité, ce dernier permet d’assurer la rigidité de l’ouvrage au droit des ouvertures : Fenêtres, porte fenêtres, portes, baies, etc.

Cette pièce (souvent maçonnée) permet de répartir les charges au dessus de l’ouverture, et transmettre les efforts (poids) sur les jambages de la baie.

Plus l’ouverture est grande (dans la largeur) et plus le linteau doit supporter et répartir les charges. Autrement dit, plus l’ouverture est grande et plus cet élément de structure doit être correctement dimensionné.

La notion de linteau doit être parfaitement maîtrisée dès lors qu’il s’agit de concevoir un bâtiment ou d’œuvrer en rénovation. Cela tombe bien, je vous propose de découvrir ensemble la définition du linteau, son rôle, et les différents matériaux utilisés.

 

 

Avant propos

Le linteau est un élément courant en architecture et en construction.

Présent dans de nombreuses structures, il joue un rôle incontournable dans la répartition des charges et (parfois) l’esthétique des bâtiments. Que ce soit dans les constructions anciennes ou modernes, le linteau assure la solidité et la durabilité des ouvertures telles que les ouvertures de portes et de fenêtres, mais également des ouvertures libres.

Dans ce dossier, nous allons examiner et détailler le rôle du linteau, ses types, les matériaux utilisés, sa mise en œuvre, ainsi que ses aspects historiques et décoratifs.

Nous verrons donc tour à tour :

• Le linteau en béton.
• Le linteau en bois (ancien et moderne).
• Le linteau en acier.
• Les linteaux en pierre.

 

Linteau : Définition et rôle

Un linteau est une pièce horizontale placée au-dessus d’une ouverture dans un mur (porte, fenêtre, baie) qui repose sur deux points d’appuis. Il sert à supporter les charges situées au-dessus de cette ouverture et permet de les répartir sur les murs adjacents.

 

Ci-dessus : Figure 2 / Le linteau – Vue en plan / Ce dernier reprend généralement l’épaisseur du mur (brut) sur lequel il prend appui. Infographie : S.USTUN.

 

Contrairement aux ouvertures cintrées (plein cintre et arc surbaissé) dont l’appareillage est réalisé en plusieurs pièces de maçonnerie formant la solidité de l’ouvrage, le linteau est quant à lui formé d’une seule et unique pièce. C’est sa principale caractéristique.

Les deux notions les plus importantes à connaitre pour le dimensionnement sont :

• Largeur de l’ouverture (distance entre les deux points d’appuis).
• Poids (force exercée) au droit de l’ouverture : Toutes les charges qui sont « au dessus » de l’ouverture.

 

NOTA : Pour être tout à fait juste dans la définition du linteau, j’ajouterai qu’il est aujourd’hui courant de coffrer et de couler un linteau en cintre. Cependant, dans une époque plus lointaine, les linteaux cintrés étaient généralement constitués d’un assemblage de pierres de tailles.

 

Rôle structurel

Le linteau est conçu pour reprendre l’ensemble des charges (poids des matériaux) au dessus d’une ouverture. Cette ouverture peut être laissée vide (on parlera alors d’évidement) ou permettre la pose d’une menuiserie (porte, fenêtre, baie, etc.).

 

Ci-dessus : Figure 1 / Le linteau – Vue en élévation / Ce dernier assure le franchissement du vide sur lequel il est posé en dévoyant la descente de charge sur les appuis périphériques (murs). Infographie : S.USTUN.

 

Son rôle est de résister à la charge qui lui est appliquée (efforts) en flexion, en cisaillement et potentiellement en effort tranchant. Il permet également de répartir la descente de charge sur les « écoinçons » de murs sur lesquels il est positionné.

Enfin, et plus particulièrement pour les cas de figure de maçonnerie avec chainage, ce dernier joue également un rôle de maintien (temporaire) au sismique : Il permet de résister (temporairement selon les cas) aux éventuels déformations du contreventement préservant ainsi la solidité ponctuelle de l’ouvrage.

Il doit être capable de :

• Résister aux charges verticales exercées par le poids des matériaux situés au-dessus de l’ouverture.
• Transmettre ces charges aux parties solides du mur.
• Limiter les déformations et garantir la stabilité de la structure.

 

Dans les zones sismiques, le chainage des ouvertures (fenêtres, portes, etc.) doit être relié à l’armature du linteau quand ce dernier est en béton (voir figure 3 ci-dessous).

 

 

Rôle esthétique

En plus de sa fonction structurelle, le linteau peut également avoir un rôle décoratif.

Dans les bâtiments anciens, il est souvent orné de sculptures ou de motifs spécifiques. Dans l’architecture moderne, il peut être conçu pour s’intégrer discrètement à l’esthétique globale du bâtiment ou au contraire marquer une lecture architecturale particulière.

Il peut être réalisé en empochement d’une pierre de taille (voir ma photo de couverture) permettant ainsi de surligner un élément d’architecture. Dans ce cas nous parlerons d’une pose en « saillie », qui peut être scellée ou embrevée.

 

Ci-dessus : Une poutre en linteau magnifiquement sculptée que j’ai découvert à Brignoles (83). Crédit photo : S.USTUN.

Certaines pièces de bois anciennes étaient littéralement sculptées pour donner un style unique à une construction. Parfois, on retrouve certaines indications en gravure sur les linteaux, notamment pour indiquer la date de construction de la bâtisse.

 

Les différents types de linteaux

Il existe plusieurs types de linteaux, classés en fonction des matériaux utilisés et des techniques de construction. Ce dernier peut être en pierre, béton, bois ou acier et même en béton cellulaire (le fameux Siporex).

 

Le linteau en bois (dans l’ancien)

Les linteaux en bois sont les plus anciens et sont encore utilisés dans certaines constructions traditionnelles. Le bois offre une bonne résistance, mais il est sensible aux agressions extérieures (humidité, insectes).

 

Ci-dessus : Exemple de linteau en bois. Crédit photo : S.USTUN / Google Pixel 9 Pro.

On les retrouve souvent dans les maisons anciennes et les bâtiments rustiques.

 

Avantages :

• Facilité de mise en œuvre.
• Aspect esthétique chaleureux.

 

Inconvénients :

• Sensibilité à l’humidité et aux termites.
• Durabilité moindre par rapport aux autres matériaux.
• Rôle sismique peu pertinent.

 

Le linteau en bois moderne (ossature bois)

L’ossature bois (ou construction ossature bois) utilise le principe du linteau comme toute autre construction. La technique de mise en œuvre et le rôle de ce dernier sont identiques aux autres types de constructions : Assurer et répartir la descente de charge au droit d’une ouverture.

 

Ci-dessus : Linteau bois en lamellé collé de forte section. Crédit photo : S.USTUN.

En ossature bois, il n’est pas rare que le linteau soit une pièce identique aux montants mais posé sur champ (pour les petites ouvertures). Pour les grandes ouvertures ou lorsque la descente de charge est importante, la pièce de bois peut être considérablement surdimensionnée (voir ma photo ci-dessus).

• Grande facilité de mise en œuvre.
• Chantier sec, aucun temps de sèche.
• Manutention simple et adaptation aisée.
• Très fiable au regard du sismique (par nature, c’est l’ensemble de l’ossature qui confère cette fiabilité).
• Beaucoup plus léger que son équivalent en béton à dimensions identiques.

 

Les linteaux en pierre

Très présents dans les constructions anciennes, les linteaux en pierre sont robustes et esthétiques. Ils peuvent être constitués d’un seul bloc ou de plusieurs éléments assemblés.

 

Ci-dessus : Exemple de linteau en pierre. Crédit photo : S.USTUN / Google Pixel 9 Pro.

Avantages :

• Grande solidité et longévité.
• Esthétique noble et traditionnelle.
• Ne nécessite pas de coffrage.
• Aucun temps de sèche sauf en cas de scellement.

 

Inconvénients :

• Poids important nécessitant une bonne assise.
• Mise en œuvre plus complexe et coûteuse.
• Risque de cisaillement important en cas de mauvais dimensionnement.
• Mauvais comportement au sismique.

 

Le linteau en béton

Les linteaux en béton sont aujourd’hui les plus courants dans la construction traditionnelle ou moderne. Ils peuvent être réalisés en béton armé ou en béton préfabriqué.

 

Ci-dessus : Linteau béton coulé en place sur une maçonnerie en parpaing. Crédit photo : S.USTUN.

La grande singularité d’un linteau en béton réside dans l’intégration d’une armature en acier qui permet d’assurer le chainage et la liaison de ce dernier avec les chainages verticaux : Les piliers (ou jambages).

Dans ce cas précis, le linteau joue un rôle de reprise et de répartition des charges, mais également et surtout un rôle de résistance au sismique permettant la tenue de l’ouvrage jusqu’au point de rupture (temps nécessaire pour l’évacuation des occupants).

 

Avantages :

• Résistance mécanique élevée.
• Adaptabilité à différents types de constructions, coulage en place.
• Facilité de fabrication en usine ou sur site.
• Résistance élevée au sismique.

 

Inconvénients :

• Aspect brut, souvent nécessitant un revêtement ou un habillage.
• Chantier « humide », temps de séchage nécessaire pour atteindre la résistance voulue (lire mon article sur le mégapascal).
• Peut générer des micro fissures notamment sur les enduits de façades en cas de mixité de matériaux.
• Nécessite un chainage adapté et dimensionné selon la zone de sismicité.
• Nécessite la réalisation d’un coffrage.

 

Lire mon article sur les pathologies : Micro fissures sur une maison neuve.

 

Le coulage des blocs en U (ou blocs de coffrage)

Un bloc en « U » est un appareillage de parpaing ou de brique spécialement conçu pour recevoir un coulage de béton avec une armature en acier. Son principal avantage est de ne pas dénaturer l’homogénéité des matériaux en présence tel que c’est le cas lors du coulage d’un linteau en béton « nu ».

 

Ci-dessus : Blocs de coffrages calés avant coulage du béton pour la réalisation d’un linteau. Crédit photo : S.USTUN.

Dans ce cas, au lieu d’utiliser des planches de coffrages qui seront par la suite retirées pour laisser apparaitre le béton brut, le bloc reste en place après le coulage.

C’est un avantage certain pour préserver l’esthétique de la maçonnerie (globale) mais également pour se préserver des éventuelles fissures de surface.

En d’autre termes, le linteau est ici « caché » par des blocs creux recevant le coulage du béton. Ces blocs sont généralement appelés « blocs de coffrage ».

 

 

Les linteaux en acier

Les linteaux métalliques sont d’usage dans les constructions nécessitant des structures légères et résistantes.

Ils sont principalement constitués de profilés métalliques (IPN, UPN, HEB). Il n’est pas rare que ces pièces d’acier soient doublées ou bien triplées pour assurer leur rôle.

 

Avantages :

• Résistance élevée et légèreté « relative ». Attention sur ce point.
• Possibilité de grandes portées.
• Pas de temps de sèche, chantier « sec ».
• Ne nécessite pas de coffrage.
• Scellement aisé.

 

Inconvénients :

• Sensibilité à la corrosion (besoin de protection).
• Conductivité thermique pouvant entraîner des ponts thermiques.
• Poids très important selon la section des pièces et de la portée (franchissement entre deux points d’appuis).
• Peu pertinent pour le sismique (dans le cas d’un scellement maçonné).

 

Lire mon article sur les IPN en linteau.

 

Le béton cellulaire

J’apporte simplement une information supplémentaire sur le sujet même si cela demeure assez marginal : Il existe des linteaux préfabriqués en béton cellulaire.

En effet, et pour préserver l’homogénéité des matériaux, les industriels comme Ytong ont développé des pièces préfabriquées qui permettent d’éviter les éventuels ponts thermiques liés à la mixité des matériaux.

Si la construction est appareillée (maçonnée) en béton cellulaire, il parait dès lors évident que les linteaux le soient également. Dans ce cas, la section se calcule en usine ou via le bureau d’étude. Ces derniers existent en format plein, ou en blocs de chainage.

 

Le coffre-linteau

Le coffre-linteau ou coffre « titan » est un coffre préfabriqué qui permet de recevoir un volet roulant. Ce dernier joue également (dans une certaine mesure) le rôle d’un linteau.

 

Ci-dessus : Coffre linteau permettant l’intégration d’un volet roulant. Parfois appelé « coffre titan ». Crédit photo : S.USTUN / Google Pixel 9 Pro.

Le « coffre linteau » peut s’utiliser lorsque la « ceinture » du bâtiment assure la reprise du poids de la descente de charge au dessus de ce dernier. C’est très exactement le cas sur la photo ci-dessus.

En d’autres termes, le « vrai » linteau n’est autre que la ceinture elle-même dans ce cas. Dans tous les autres cas, un véritable coulage de linteau sera nécessaire au dessus du coffre.

 

Calcul et dimensionnement d’un linteau

Comme tout élément structurel d’une construction, le linteau nécessite un dimensionnement adapté à sa destination.

Calcul des charges

Le dimensionnement d’un linteau dépend de plusieurs facteurs :

• La largeur de l’ouverture.
• La hauteur du mur au-dessus du linteau.
• Le type de matériau utilisé.
• Les charges permanentes et temporaires appliquées.
• Définition du type et de la section des aciers pour le chainage (ou armature).

 

Épaisseur et hauteur du linteau

En règle générale :

• Un linteau en béton armé a une épaisseur minimale de 15 à 20 cm.
• Le linteau est généralement de même largeur que la maçonnerie qui l’intègre.
• La hauteur du linteau varie en fonction de la charge à supporter.

 

Il est recommandé de faire appel à un ingénieur structure pour déterminer la section exacte du linteau afin d’éviter tout risque de fissuration ou d’effondrement dans le cadre de constructions atypiques (forte descente de charge ou très grande largeur de baie).

 

Mise en œuvre et installation

Préparation du chantier

Avant de poser un linteau, il est essentiel de bien préparer le mur :

1. Déterminer l’emplacement et la largeur de l’ouverture.
2. Installer des étais pour soutenir temporairement la structure.
3. Vérifier l’alignement et le niveau.
4. Vérifier si le linteau nécessite une liaison au chainage périphérique (zones sismiques).

 

Pose du linteau

La pose varie selon le type de linteau :

• Linteau en bois ou pierre : Il se pose généralement sur des appuis en saillie.
• Linteau en béton : Il peut se couler sur place avec un coffrage ou installé en préfabriqué. Ce dernier nécessite un chainage.
• Linteau métallique : Il se fixe avec des pattes d’ancrage et il convient de le protéger contre la corrosion. Il peut se « sceller » également.

 

Une fois le linteau en place, il faut attendre un temps de séchage (dans le cas du béton) avant de retirer les étais.

Comme pour une semelle de fondation ou une dalle, le linteau nécessite un parfait dosage du béton et une armature adaptée (généralement 350 kg au M3).

Selon les cas, il sera nécessaire de passer par un bureau d’étude pour dimensionner le ferraillage.

 

Le prélinteau béton

Souvent utilisé en construction neuve ou en rénovation le prélinteau béton est une pièce dite de « coffrage » qui permet de préparer le coulage définitif d’un linteau en béton.

Ce dernier est préfabriqué (précontraint) et se décline en de multiples dimensions différentes.

 

Lire mon article sur le prélinteau béton.

 

 

Le linteau dans l’histoire de l’architecture

Le linteau est en usage depuis l’antiquité dans différentes civilisations :

• Égypte ancienne : Les temples et tombes comportaient des linteaux massifs en pierre, souvent ornés d’hiéroglyphes.
• Grèce et Rome antiques : Utilisation dans les temples et bâtiments publics avec des motifs sculptés.
• Anciennes civilisations Péruviennes : Présence de linteau monolithiques au droit des ouvertures.
• Architecture médiévale : Apparition des linteaux en bois et en pierre avec des gravures religieuses ou héraldiques.
• Renaissance et Baroque : Décorations plus élaborées avec des sculptures et des ornements en relief.

 

Aujourd’hui, bien que les linteaux soient plus techniques et fonctionnels, certains architectes intègrent encore des éléments décoratifs inspirés du passé.

 

Innovations et tendances modernes

Avec les avancées technologiques, de nouveaux matériaux et techniques apparaissent :

• Linteaux en matériaux composites : Plus légers et résistants, ils offrent une meilleure isolation thermique.
• Linteaux isolants : Conçus pour réduire les ponts thermiques dans les maisons à haute performance énergétique.
• Impression 3D en béton : Permet de créer des linteaux sur mesure avec des formes complexes.

 

L’intégration de cet élément structurel dans la conception bioclimatique des bâtiments permet également d’améliorer l’efficacité énergétique des habitations.

 

Liens utiles et sources

• Définition du linteau sur Wikipédia.
• Exemples et définitions chez Universalis.
• Linteaux préfabriqués chez Alkern (pour exemple).
• Linteaux et pré-linteaux (famille de produits) chez Point P.

 

Conclusion

Le linteau, élément essentiel de l’architecture, allie solidité, fonctionnalité et parfois esthétique. De la pierre antique aux matériaux composites modernes, il a su évoluer avec le temps pour répondre aux exigences structurelles et esthétiques des constructions.

Que vous soyez architecte, ingénieur ou simple passionné, comprendre l’importance de cette pièce vous permettra d’apprécier davantage les subtilités de l’architecture et du bâti.

Si vous avez un projet nécessitant l’installation d’un linteau, n’hésitez pas à consulter un professionnel pour garantir la sécurité et la pérennité de votre construction.

 

Merci pour vos lectures et bon chantier.

Serge USTUN.