Oui nous parlons bien de reprise en sous œuvre lorsqu’il s’agit de poutre linteau IPN ! Rares sont les cas où ces types de linteaux sont préconisés dans le neuf (sauf volonté architecturale).
Dans la plupart des cas la reprise de linteau en sous-œuvre est dictée par une contrainte de descente de charge et de consolidation du bâti. Les solutions annexes étant le bois évidemment, mais également les linteaux type PSS préfabriqués et dans notre cas une poutre en acier (souvent appelées poutrelles).
Il peut donc s’agir de:
- remplacement d’un linteau bois (bâti ancien en pierre)
- remplacement d’un linteau coulé ou préfabriqué pour agrandissement d’ouverture (porte en baie, etc.)
- consolidation d’un plancher pour ouverture sur murs porteurs (agrandissement d’un salon par exemple)
- consolidation suite création d’un niveau supplémentaire
Bref les cas de figure sont nombreux et concernent quasi essentiellement la rénovation.
Qu’est ce donc qu’un linteau IPN ?
Les linteaux nous connaissons tous leur utilité et leur forme. Ils sont partout dans nos maisons. Hors la plupart du temps ils sont en béton, préfabriqué ou coulé en place. Un peu moins souvent en bois. Et de plus en plus en acier: Les profilés IPN, IPE, HEB, HEA et d’autres encore.
Un IPN est un profil particulier de poutre ou poteau en acier (beam sur vos logiciels de structure). I pour la forme en I -Profile Normalisé. Il est soumis à étude de structure et vous devrez vous prémunir d’une note de calcul pour son dimensionnement.
Les sections sont multiples et s’adaptent aux situations de consolidation hétérogènes (exemple sur un mur en pierre ou agglo), avec d’excellentes capacités de reprise de charge selon les sections. Evitez donc de faire vos achats chez Leroy Merlin pour ce type de produit. Tournez vous plutôt vers des professionnels du secteur comme PROLIANS ou sur le net: AVCM METAL
Le Linteau IPN: Une solution technique fiable
Créer un linteau en IPN est une solution fiable. Les sections de profilés en acier sont très largement connus des bureaux d’études et réaliser un calcul de descente de charge est plutôt assez courant. En d’autres termes vous n’aurez pas de mal à faire dimensionner une poutre.
Les cas de figures les plus courant pour l’utilisation d’un IPN sont:
- Ouverture de portes (grandes largeurs ou baies) Exemple porte de garage en photo de couverture
- Support de toitures (plus généralement pour les bâtiments industriels ou commerciaux)
- Renforcement de planchers anciens
- Ouverture dans un mur porteur pour agrandissement d’une pièce (photo ci dessous)
Exemple de mise en place d’un IPN en linteau pour reprise de charge lors d’un de mes chantiers en ouverture de mur porteur.
Les avantages d’un IPN:
La solution d’utiliser un IPE ou IPE pour créer ou remplacer un linteau n’est pas uniquement architecturale. Elle est souvent envisagée car nous l’avons vu un IPN c’est fiable, mais les qualités et les atouts ne s’arrêtent pas là. Un IPN c’est simple à mettre en œuvre et surtout, économiquement très intéressant.
Mais ce qui fait son succès est sans aucun doute les avantages suivant:
- Une résistance élevée (en rapport avec la section qui sera plus faible pour les mêmes efforts que du béton)
- Pas besoin de « couler » une poutre en place et de la chainer
- Plus léger qu’une PSS pour les mêmes reprises de charge
- Une lecture architecturale moderne
- Pas besoin de coffrer ou habiller (dans ce dernier cas)
L’IPN comme solution de simplicité:
Il n’est pas rare de voir deux IPN de faible section soutenir un même linteau ( juxtaposées) ou un IPN de grande section comme élément porteur. Cependant outre sa simplicité de mise en œuvre il convient de définir la section nécessaire. Certains négoces pourront vous calculer la section d’un IPN, d’autres vous renverrons vers un bureau d’étude. Un BE est une garantie de mise en œuvre règlementaire donc n’en soyez pas avare, il s’agit là d’une somme bien souvent inférieure à 300 euros. Au vu du risque nous pouvons clairement parler de garantie.
Attention au poids d’un IPN. Car vous devrez le manutentionner tôt ou tard. Reportez vous aux abaques pour obtenir le poids de ces derniers (en général poids x nombre de ml). Contrairement à une PSS (Poutre Sous Sol) très souvent utilisée pour ce type de manœuvre, un linteau IPN ne peut pas casser en cas de choc. Pour les moins précautionneux c’est encore un atout. Un engin de levage pourra être une bonne solution si vos muscles et ceux de vos camarades ont atteints leurs limites.
Enfin, un IPN est très simple à enchâsser, sur de belles assises que vous aurez préalablement soignées dans la maçonnerie pour recevoir ce dernier. Tous ces éléments font du linteau IPN un bon élément de choix en rénovation (en neuf privilégiez les PSS).
Inconvénients d’une poutre linteau IPN:
- Manutention lourde (moins lourde que le béton cependant)
- Pas de fond de clouage (comprenez que vous ne pouvez rien visser sur un linteau en IPN sauf à changer de foret tous les millimètres)
- Difficulté d’habillage due à l’absence de fond de clouage
- Echange thermique peu approprié pour une rupture de pont thermique
- Différentiel de conduction thermique ne permettant pas le recouvrement par un enduit par exemple
- Doit être traité par une peinture ou laque spécifique métaux
Exemple de poids au mètre linéaire pour un IPE de faible épaisseur (L’IPE est moins lourde que les HEA ou HEB)
Profils IPE / section | Poids kg/m | Ep/mm |
120 | 10,4 | 4,4 |
140 | 12,9 | 4,7 |
160 | 15,8 | 5 |
180 | 18,8 | 5,3 |
Pour un IPE de section 240 le poids est de 30.7 kgs au mètre linéaire ce qui reste très inférieur au poids d’une poutre en béton.
Les différents profilés IPN – IPE – HEA – HEB
La notion la plus utilisée est celle d’IPN mais toutes les poutres acier n’en sont pas. Il existe différents types de profils:
- IPN : Les ailes sont légèrement inclinés à l’âme (14%) et plus épaisses à l’âme
- IPE : Les ailes sont de même épaisseur en tout point et non inclinées
- HEA : Plus rigide et plus lourde que les IPN ou IPE – épaisseur d’aile et d’âme identique
- HEB: Plus rigide et plus lourde que les IPN ou IPE – épaisseur d’ailes plus importante que l’épaisseur d’âme
Il existe notamment deux autres profilés UPN et UPE. L’UPN peut parfaitement s’adapter pour doubler un linteau par exemple.
Pour les maîtres d’œuvre, architectes et BE:
Un avantage indéniable des profilés IPE, IPN et autres familles est qu’ils sont disponibles dans toutes le bibliothèques de produit BIM et éléments structurels 2D ou 3D. Que ce soit sur Archicad, Autocad, Revit ou autres.
C’est un avantage majeur car il est possible d’adapter la dimension de l’IPN en linteau ou non, de calculer rapidement la reprise de charge et d’avoir un visuel 3D en plus. Sur Archicad par exemple il existe la bibliothèque complète de tous les profilés dans toutes les sections. Un gain de temps appréciables pour les bureaux d’études.
En conclusion:
Pour résumer, l’utilisation des IPN ou IPE en poutre linteau est un excellent procédé déjà très largement éprouvé. La grande fluctuation du prix de l’acier rend difficile le chiffrage à l’instant T mais globalement le rapport coût/mise en œuvre reste le plus pertinent. Beaucoup plus pertinent que de devoir couler un linteau en place. Dans l’idéal faites réaliser une étude de dimensionnement pour vos chantiers pour ne pas prendre le risque de sous dimensionner ou de sur dimensionner.
Très largement plus rapide à mettre en œuvre qu’une poutre béton ou de couler un linteau. Moins lourd, plus fiable. C’est un choix parfait en rénovation. Soignez vos assises et le tour est joué.
Merci pour vos lecture et bon chantier !
Crédits photo: S.USTUN / O.