L'étude de structure en béton armé consiste à déterminer la quantité et la disposition d'acier à intégrer dans le béton d'une construction afin qu'elle soit pourvue de la résistance idéale. Parfois obligatoire, elle est toujours vivement conseillée car ses bénéfices sont multiples. Voyons dans le détail les tenants et les aboutissants de cette étude.
Le béton armé mélange béton et acier pour tirer les plus grands avantages de chacun des matériaux. L'acier résiste à la fois à la traction et à la compression alors que le béton résiste à la compression, mais ne supporte par la traction.
En intégrant des armatures métalliques dans le béton, le mélange est renforcé et le béton résiste désormais parfaitement à la compression et la traction. Il va donc pouvoir être utilisé pour la construction d'ouvrages conséquents, notamment les bâtiments d'habitation et d'entreprise.
L'acier carbone ou l'acier inoxydable utilisé est conditionné sous forme de barres droites allant jusqu'à douze mètres de long, avec un diamètre compris en 5 et 50 mm. On le trouve également sous forme de treillis soudé, ou pré-assemblé en panneaux ou en cages.
Le béton et l'acier peuvent être assemblés en usine mais aussi sur place, directement sur le chantier. Pour que le ferraillage fasse son effet, sa quantité et sa disposition doivent être cohérentes avec le béton. C'est l'objet de l'étude de structure en béton armé que de déterminer ce ratio, ainsi que d'élaborer les plans destinés au constructeur.
Le béton armé est utilisé pour les ouvrages qui demandent une résistance à la traction importante. Dans une maison d'habitation, un immeuble de bureaux ou un bâtiment d'entreprise, le béton armé se trouve dans :
- les fondations;
- les poutres avec un renforcement par des armatures longitudinales qui permettent au béton de conserver sa forme;
- les poteaux avec des armatures longitudinales et transversales qui stabilisent la structure;
- les dalles dont la partie inférieure est renforcée à l'aide de treillis soudés;
- les voiles.
L'étude béton permet de définir le type d'armature et son ampleur pour réaliser une construction fiable et solide. Les calculs portent sur les contraintes subies par le béton avec les différentes charges et pressions, ainsi que des normes de construction à respecter, notamment toutes les règles parasismiques.
Grâce à cette étude béton, le constructeur définit le dimensionnement du ferraillage fondation, mais aussi pour l'ensemble de la structure du bâti. En dehors de la fondation maison, cela concerne les éléments structurels avec les chaînages horizontaux et verticaux.
L'étude béton tient compte du terrain sur lequel est implanté le bâtiment, de la taille de la maison, de la présence éventuelle d'un ou plusieurs étages… Les calculs incluent les contraintes auxquelles le bâtiment est soumis :
- les charges propres à la structure qui ont des actions permanentes;
- les charges variables et intermittentes : variations climatiques, températures fluctuantes, charges liées à des travaux ou de la maintenance;
- les charges accidentelles produites par une explosion ou une catastrophe naturelle comme un séisme ou une tornade.
L'étude béton est parfois obligatoire, notamment sur les zones sismiques qui sont à risque. Elle est toujours vivement conseillée. Elle vient après l'étude de sol et calcule les règles de la maison pour dimensionner la fondation maison et les poutres, en tenant compte des dernières exigences parasismiques.
Le calcul béton représente un gage de qualité pour toute nouvelle construction. Pour le nouveau propriétaire, c'est l'assurance d'une maison robuste et bien conçue. Dans l'hypothèse où il souhaite un jour vendre la maison, l'étude béton sera un argument bénéfique à bien mettre en avant.
Les cas où l'étude béton est obligatoire
L'étude de structure béton armé est obligatoire dans les zones présentant les plus hauts risques liés aux tremblements de terres et autres accidents sismiques. Il existe en France cinq graduations sur l'échelle de la sismicité, le 1 étant le risque le plus faible, à l'opposé du 5, le plus important.
Les départements d'outre-mer sont les zones les plus risquées et l'étude béton y est quasiment toujours obligatoire. En métropole, de nombreux départements sont classés au niveau 4.
L'attestation de conformité certifiée par un ingénieur en bureau d'étude doit obligatoirement être jointe à la demande de permis de construire. En cas de défaut, le constructeur n'obtiendra jamais le permis indispensable pour lancer le chantier.
L’étude béton est indispensable
L'étude béton est toujours vivement recommandée. Elle apporte un gage de fiabilité et de solidité qui rassure quant à la pérennité du bâtiment.
Grâce au calcul béton, le meilleur dimensionnement est possible. Les éléments structurels sont déterminés et conçus de façon optimale. C'est l'assurance de ne pas gaspiller d'argent en réalisant un coffrage béton ne contenant que le ferraillage indispensable.
Le plan fondation et structure globale est d'une aide précieuse pour le constructeur. Il s'assure de construire une maison où tous les problèmes structuraux sont écartés pour l'avenir et le risque de sinistre anéanti.
L'étude béton peut vous permettre de réaliser des économies d'assurances. En effet, certains agents proposent des tarifs préférentiels aux propriétaires qui ont procédé à une étude béton, même si celle-ci n'était pas obligatoire là où a eu lieu la construction maison.
En cas de revente, posséder l'attestation de l'étude béton représente un atout monnayable.
Pour qu'une étude béton soit conforme aux normes en vigueur, elle doit être réalisée selon les réglementations en vigueur à savoir les DTU, le BAEL, les Eurocodes, le PS92.
Les calculs sont basés sur la théorie des états limites :
- les ELU – les États Limites Ultimes – mettent en jeu la pérennité de l'ouvrage, point ultime entre équilibre, stabilité et résistance.
- les ELS – États Limites de Service – liés aux conditions normales d'exploitation du bâtiment et de durabilité.
L'ingénieur qui procède à une étude béton remet plusieurs documents techniques et graphiques. Son dossier est composé des dessins de coffrage qui concernent la fondation maison, les planchers et les murs, ainsi que des dessins qui déterminent les ferraillages de la totalité des éléments de la structure du bâtiment. Il ajoute, en collaboration avec les fabricants, les plans de pose des planchers à poutrelle et hourdis, les éléments préfabriqués et les prédalles.
L'étude béton demande des qualifications techniques bien précises. Seul un bureau d'études technique spécialisé dans le gros œuvre est habilité à la mener à bien. Les équipes sont composées de techniciens et d'ingénieurs qui vont analyser la situation et la retranscrire avec des dessins définissant la structure.
Les très gros groupes de BTP possèdent leur propre bureau d'études techniques. Il arrive aussi parfois que le fournisseur de béton ou du ferraillage préfère travailler en interne et intégrer un BET.
Sinon, les constructeurs ont l'habitude de travailler avec des BET indépendants avec qui ils peuvent avoir ou pas un contrat d'exclusivité. D'autres bureaux d'étude sont des indépendants qui sont engagés ponctuellement à la mission.
Vous comprenez désormais l'importance cruciale de l'étude béton si vous vous lancez dans la construction de votre maison. Vous serez ainsi totalement rassuré quant à la qualité et la pérennité de la construction de votre habitation.