Le béton destiné à la construction d'une maison est différent selon son usage. Divers paramètres interviennent dans sa composition ainsi que dans son dosage. L'étude béton permet de déterminer le type de béton à utiliser pour les différentes parties de la construction, ainsi que le ferraillage utile. Voyons comment sont établis les plans de coffrages et les plans de ferraillage pour que la construction soit d'une solidité à toute épreuve.

La composition du béton ordinaire

Le mélange béton contient plusieurs éléments :

• les agrégats ou granulats - composés de sable ou de gravier de rivière – qui sont agglomérés au liant hydraulique - le ciment - qui durcit au contact de l'eau;
• l'eau qui procure l'homogénéité du mélange et déclenche une réaction chimique qui le solidifie. La qualité de l'eau et son dosage demeurent extrêmement importants pour la qualité du béton;
• il est possible d'ajouter des adjuvants pour obtenir un durcissement plus rapide, pour ajouter des pigments et colorer le béton, pour incorporer des bulles d'air pour mieux résister au gel… .

Selon que votre béton est destiné aux fondations, aux poutres ou aux scellements, il n'aura pas la même composition.

La norme actuelle

Le béton destiné à la construction doit répondre à la norme NF EN 206-1 en application depuis le 1er janvier 2005.
Le béton peut être indifféremment préfabriqué en usine et conditionné en sac béton, c'est le BPE, le Béton Prêt à l'Emploi ; ou alors fabriqué directement sur le chantier.

Le dosage du béton

Selon la destination du béton, le dosage est adapté pour obtenir des caractéristiques précises. Il varie entre les quatre éléments qui le composent et s'exprime en kg/m3 de ciment.
Par exemple, pour un béton de fondations (350 kg/m3 de ciment), les proportions sont les suivantes :

• sable = 800kg ;
• gravier = 1050 kg ;
• ciment = 350kg ;
• eau = 175L.

Alors que pour un béton de dallage (300 kg/m3 de ciment), le dosage sera différent :

• sable = 830kg ;
• gravier = 1100 kg ;
• ciment = 300kg ;
• eau = 195L.

La classe de résistance à la compression

La classe de résistance à la compression est un élément encore plus important que le dosage du béton. C'est une caractéristique qui s'applique au béton sec et qui va servir à dimensionner la construction.
La classe de résistance à la compression se détermine par une appellation C X/Y. Le C de "concrete" signifie béton en anglais. Les lettres représentent la résistance à la compression en MPa au bout de 28 jours :

• le X correspond à la mesure sur une éprouvette cylindrique de 150 mm de diamètre sur 300 mm de haut ;
• et le Y sur une éprouvette cubique de 150 mm de côté.

La classe de résistance s'exprime en MPa, le Méga Pascal. Il existe 16 classes de résistance parmi les bétons ordinaires (qui vont d’une densité de 2000 kg/m3 à 2600 kg/m3) dans la norme NF EN 206-1.
Les classes sont les suivantes : C 8/10, C 12/15, C 16/20, C 20/25, C 25/30, C 30/37, C 35/45, C 40/50, C 45/55, C 50/60, C 55/67, C 60/75, C 70/85, C 80/95, C 90/105 et C 100/115.
Généralement les trois principales classes utilisées dans la construction de maisons d'habitation sont les suivantes :

• la classe C 16/20 pour les parties les moins sollicitées, qui n'ont pas besoin d'être armées ;
• la classe C 20/25 concerne les endroits un peu plus sollicités qui doivent être armés à minima, comme les fondations légères et les dalles au sol ;
• la classe C 25/30 que l'on retrouve dans les parties les plus exposées comme les colonnes, les poutres et les dalles.

La qualité d'un béton se vérifie en vérifiant la règle des 4 C :

• Ciment contenu : le dosage ciment doit être respecté ;
• Cover : la couverture – ou l'enrobage – du ferraillage doit être suffisant ;
• Compacité : le béton ne doit pas présenter de poches vides ;
• Curing : le béton frais doit être impérativement protégé du gel et de la dessication.

La classe de résistance du béton compte davantage que le dosage ciment. Par exemple, vous pouvez obtenir une classe C 25/30 avec du BPE livré par une centrale à béton dosé à 280 kg/m3. Il se peut néanmoins qu'un béton soit dosé sur place à 350 kg/m3, sans atteindre les caractéristiques suffisantes pour obtenir cette même classe C 25/30. En effet, la qualité des composantes du béton (ciment, gravier, sable et eau) a un impact direct sur la classe de resistance.

C'est l’étude béton qui détermine le type de béton qui va être utilisé, ainsi que son ferraillage. Elle est conduite par un bureau d'études technique spécialisé dans le gros œuvre.
L'ingénieur calcule le dimensionnement approprié et établit des plans qui vont servir au constructeur de la maison qui, lui, n'est pas habilité à mener cette étude béton. Celle-ci assure la pérennité de votre maison et lui apporte de la valeur : d'une part, vous pourrez demander à négocier le montant de votre prime d'assurance habitation, et d'autre part, votre maison aura plus de valeur en cas de revente.

Le plan de coffrage

Le coffrage permet aux matériaux de conserver leur forme avant qu'ils ne sèchent et deviennent autoportants. C'est grâce à lui que l'on peut envisager des formes de constructions viables.
Le plan de coffrage - également appelé plan exécution - représente une étape indispensable de la construction d'une maison. Il permet d'avoir une vision globale de l'ouvrage.
Grâce au plan de coffrage, l'ingénieur définit les dimensions des coffrages à réaliser, en détaillant les renforts indispensables à ajouter, ainsi que le type et la quantité de béton nécessaires.
À la suite d'une étude approfondie, le technicien de l'étude béton dresse le plan coffrage pour chaque partie de la maison. Il prend en compte les poteaux, les poutres, les voiles et les dalles et affiche les cotes extérieures, les cotes intérieures et les coupes verticales qui permettent de montrer les différents planchers de la maison.
Le plan de coffrage doit également renseigner les informations suivantes :

• hauteur des poutres ;
• hauteur sous plafond ;
• épaisseur des planchers ;
• cote de niveau des planchers.

Le plan de ferraillage

Certaines parties de la maison nécessitent d'armer le béton, à l'aide de tiges d'acier inoxydable, parfois préassemblées en treillis ou en coffrage. Les parties concernées sont les fondations, les poutres, les poteaux, les dalles et les voiles.
Ce ferraillage permet d'obtenir une construction solide qui résiste à la compression, comme à la traction. Un béton correctement armé permet d'éviter tout risque de fissures ou de faiblesse.
L'ingénieur procède au calcul dalle béton, en incluant les détails de la quantité et de l'emplacement du ferraillage à prévoir. Sur son plan, il doit respecter les dispositions constructives en plaçant les armatures correctement.
Il calcule précisément la quantité d'acier nécessaire et précise les repères de ferraillage. Le plan détaille les barres, cadres, étriers, épingles, treillis soudés, etc. prévus. Les nomenclatures et ratios d'acier sont calculés et tout ferraillage doit apparaître sur le plan. Une fois l'étude béton terminée, la construction de la maison peut commencer avec la certitude d'aboutir à un bâti pérenne.