Les Planchers

1

LLEESS PPLLAANNCCHHEERRSS

Professeur Moulay Larbi ABIDI

EEccoollee MMoohhaammmmaaddiiaa dd’’iinnggéénniieeuurrss

DDééppaarrtteemmeenntt GGéénniiee cciivviill-- BBPPCC

Source: www.almohandiss.com

2

SOMMAIRE

I/ INTRODUCTION …………………………………………………….…1

II/ ETUDES DES DEFFERENTS TYPES DE PLANCHERS…………….1

1/ Plancher dalle …………………………………………………………...1

a- description……………...…………………………………….............1

b/ Calculs…………………………………………….………………………………..2

Méthode exacte …….…………………………………………….....2

Méthode approchée………………………………………………….3

C/ poinçonnement……………………………………………………….6

2/ Planchers nervurés …………………..……………………………..…. .7

a/ Description…………………………………………………….……..7

b/ calcul………………............................................................................8

3/ Planchers à poutres croisées………………………...………………….8

a/ description …………………………………………………………...8

b/ calcul…………………………………………………………………9

4/ Planchers à entrevous………..…………………………………..……10

a/description ………………………………………………………..…10

b/conditions à satisfaire………………………………………………..12

c/calculs………………………………………………………………..12

III/ AUTRES TYPES DE DALLES…………………………………….…13

1/ planchers à dalles alvéolées ……………………………………………13

2/ planchers sur prédelles…………………………………………..…..…14

3/ Plancher métallique………………………………………….………….17

a/les planchers à coffrages métalliques ……………………..……..…..18

b/les planchers collaborant……………………………..…….…………18

4/ Les planchers en bois…………………………………….….…..……...19

a/généralités………………………………..………………..……..…...19

b/appuis et assemblages……………..…………….……………………20

IV/ COMPORTEMENT PHYSIQUE DES PLANCHERS……………......22

a/la résistance au feu……………………………………….....................22

Protection des planchers……………………………………................23

Protection intégrée dans le plancher…………………………………..23

Protection en sous face du plancher ………………………………….26



3

b/ Isolation thermique et acoustique…………………………………....30

Introduction………………………………………………………….30

l’isolation thermique des planchers…………………………………30

Isolation acoustique des planchers…………………..………….…...30

V/ PLANCHERS PREFABRIQUES EN BETON ET TOLERANCE

D’EXECUTION………………………………………..….…………...….32



4

INTRODUCTION

On appelle planchers l’ensemble des éléments horizontaux de la structure

d’un bâtiment destiné à apprendre les charges d’exploitation ou autre charges

permanentes (cloisons, revêtements…) et à les transmettre sur des éléments

porteurs verticaux (poteaux, voiles, murs).

Les planchers peuvent être constitués de :

- Une dalle

- Des nervures ou poutrelles

- Des poutres

On distingue 4 types de planchers

- plancher à poutres dans une direction et dalles portant dans la direction

perpendiculaire

- plancher à poutres croisées perpendiculaires et dalles portant dans 2

directions

- plancher à poutres parallèles dans une direction, nervures (poutrelles)

perpendiculaires aux poutres, et dalles portant dans la direction

perpendiculaire aux nervures

- plancher dalle, sans poutres, ni nervures

II/ ETUDES DES DEFFERENTS TYPES DE PLANCHERS

1/ Plancher dalle

a- description

Un plancher dalle est un plancher à face horizontal s’appuyant

directement sur les poutres qui transmettre les charges aux poteaux avec

éventuellement un épanouissement de ses derniers en formes de chapiteaux ; qui

sont dénommés planchers champignons.



5

Avantages :

- les planchers dalle présente une rigidité dans les 2 sens

- liberté du choix de la forme de la dalle sur les bords et les appuis (dalles

rectangulaires, dalles circulaires)

- l’importance des charges

Inconvénients

- le coffrage : les dalles nécessitent 28 jours pour les décoffrer ce qui

présente un temps perdus.

- Nécessite un système d'isolation thermique et acoustique.

b/ Calculs

Méthode exacte

Une dalle est un élément porteur dont 2 dimensions sont grandes par rapport

à la troisième que on l’appelle épaisseur .La relation entre la déformés w(x,y)

et la charges appliquée p(x,y) a été établie par LARANGE :

D

yxpw

);(

Où représente l’opérateur laplacien 2

2

2

2

yx

Soit D

yxp

y

w

xy

w

x

w ),(2

4

4

22

4

4

4'

D la raideur de la dalle =)1(12 2

3

v

Eh

avec

- E module d’Young du matériau constitutif de la dalle



6

- son coefficient de poisson

- h épaisseur de la dalle

Dans le plan (x,y) ,Navier a proposé une solution de l’équation

différentielle,pour le cas particulier d’une dalle rectangulaire particulière

articulée sur ses 4 cotés:

►charges uniformément répartis (P0)

a x

b

y

w =

m n

b

n

a

mmn

b

yn

a

xm

D

P

])()[(

)sin()sin(016

226

(m, n=1,3…)

Maurice Lévy a proposée une solution de l’équation par une série de Fourier

produit de sinus et d’un polynôme de fonctions hyperboliques:

La solution générale est :

W=Wh+Wp

Wh= solution homogène de 0w

Wp= solution particulière de D

yxpw

);(

Wh=)(

1

yFn

m

a

xmsin ;

a

xmcos

Le problème consiste à déterminer la fonction Fm(y) qui vérifie l'équation de

Lagrange 04 w et satisfait les conditions aux limites sur les deux

bords y=2

b



7

● Cas où les deux bords opposées (x=0 et x=a) est simplement appuyés

Dans ce cas la solution homogène est donnée par :

a

xm

a

ymyD

a

ymyC

a

ymB

a

ymAw

m

mmmmh

sin)coshsinhcoshsinh(1

La solution particulière est exprimée sous la forme:

1

sin)(m

mpa

xmykW

Où km est une fonction de y seulement tirer de l'équation différentielle

suivante:

D

yxPk

a

m

dy

kd

a

m

dy

kdm

mm ),()()(2 4

2

2

2

4

4

● Cas d'une plaque rectangulaire simplement appuyée sur les quatre cotés et

soumise à une charge uniforme:

Dans ce cas la déflexion de la surface de la plaque est alors exprimée par :

a

xm

b

y

a

ym

b

y

mD

aPW m

m

m

m m

mm

sin]sinhcosh2

1cosh

cosh2

2tanh1[

104 22

3,155

4

Enfin pour des dalles circulaire soumises à un chargement de révolution,

l’équation est intégrable ; elle se ramène à une équation différentielle du

quatrième ordre avec une seule variable.

►charges uniformément répartis

● Bord encastrée:

P0

r

a a

z

W= (P0/64*D)*(a2-r

2)2

● Bord simplement appuyé

P0

r

a a

z



8

W= (P0a4/64D)(r

4/a

4-2*(3+ r

2)(1+ a

2)+(5+ )(1+ ))

►charges concentrée ● Bord encastrée:

P

r

a a

z

W= (P/16D)(2r2ln(r/a)+a

2-r

2)

● Bord simplement appuyé

P

r

a a

z

W= (P/16D) (2r2ln(r/a)+ ((3+ )/ (1+ )) (a

2-r

2))

Méthode approchée

Les dalles sont des éléments rectangulaires, de dimensions lx et ly appuyés

sur leurs 4 cotés

On désigne par lx la plus petite dimension de la dalle on a donc lx<ly

On considère en général dans l’étude une tranche de 1 m de largeur

Pour le calcul des dalles on distingue deux cas :

A/la dalle ne porte que dans un seul sens

Lorsque les 2 conditions suivantes sont simultanément remplis

- le rapport 4.0ly

lx

- la dalle est uniformément chargée

Les moments sont évalués en tenant compte de la flexion que suivant la plus

petite dimension ; on dit que la dalle ne porte que dans un seul sens



9

dans ces conditions on ne calcule que les armatures parallèles au cotés lx,on

est donc ramené à l’étude d’une poutre de section rectangulaire,de largeur 1m

de hauteur totale h0 et de portée lx

Pour déterminer les moments à prendre en considération on peut suivant

l’importance des charges d’exploitation utiliser :

- soit la méthode forfaitaire

- soit méthode de caquot pour des charges d’exploitation relativement

élevée

Lorsqu’une dalle continue peut être considérée comme partiellement

encastrée sur ses appuis de rive, et lorsqu’il s’agit d’un plancher à charge

d’exploitation modéré, on prend dans chacune des travées les valeurs

suivantes :

Moment en travée= 08.010

2

Mxpl

Moment sur appuis= 05.016

2

Mxpl

Avec

p charge uniforme résultant du poids propre et de la charge d’exploitation

lx:portée dans le sens lx

80

2 xplM Moment pour la dalle sur 2 appuis libres

Les valeurs des moments, calculées comme indiqué ci-dessus permettent de

déterminer les armatures inférieures et les armatures supérieure parallèles à

lx. Dans le sens parallèle au grand coté ly on dispose à la partie inférieure de

la dalle des armatures dites armatures de répartition dont la section par unité

de largeur est au moins égale au quart de celles des armatures principales

(armatures parallèle au petit coté) par unité de largeur

Comme la dalle est bordée le long des petits cotés par des appuis dont elle est

solidaire, on dispose le long de ces petits cotés des chapeaux c’à d des

armatures placés à la partie supérieure de la dalle dont la section par unité de

largeur est au moins égale à celles des chapeaux prévus pour les grands cotés,

la longueur de ces chapeaux sont sensiblement égales à celle des chapeaux

placés sur les grands cotés

Lorsque les appuis de rive ne sont pas susceptibles de fournir un

encastrement partiel dont il puisse être fait état dans les calculs, il est

néanmoins nécessaire de prévoir, au droit de ces appuis, des armatures

placées à la partie supérieure de la dalle et capables d’équilibrer un moment

au moins égal à -0.15M0



10

B/la dalle porte suivant 2 directions

Une dalle sera considérée comme portant suivant 2 directions si :

- le rapport lx/ly est compris entre 0.4 et 1 et la dalle est uniformément

chargée

- la dalle est soumises à des charges concentrées,quel que soit le rapport des

portées lx et ly

Dans ce cas on calcule les moments suivant les 2 directions lx et ly et on

calcule les armatures parallèles à ces 2 directions en fonction des moments

trouvés.

on conçoit en effet que dans l’hypothèse considérée une bande telle que 2 et

inversement,il est donc logique d’affecter le moment calculé pour la portée lx

d’un coefficient de réduction destiné à tenir compte de bande de portée ly

On commence par déterminer les moments Mx suivant lx et My suivant ly en

supposant que la dalle repose librement sur son pourtour

En pratique 2 méthodes peuvent être utilisées par la détermination des Mx et

My

- celle résultant des dispositions indiquées à l’annexe E3 des règles BAEL

- celle résultant de l’utilisation des abaques de Pigeaud, ou d’abaques

équivalents

1/annexe E3 des règles BAEL

Cette annexe indique que pour une dalle de dimensions lx et ly reposant

librement sur son pourtour et soumise à une charge uniformément répartie p

couvrant tout le panneau, les moments au centre de la dalle pour une largeur

unité ont pour valeurs

- dans le sens de la petite portée : xxplMx 2

- dans le sens de la grande portée : yMxMy

lx

ly

2

1



11

Les valeurs des coefficients sont données en fonction de rapport lx/ly et du

coefficient par le tableau suivant:

=

lx/ly

=0 =0.20 =

lx/ly

=0 =0.20

x y x y x y x y

0.4

0.41

0.42

0.43

0.44

0.1094

0.1078

0.1062

0.1047

0.1032

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.1115

0.1100

0.1086

0.1072

0.1059

0.293

0.301

0.309

0.317

0.325

0.7

0.71

0.72

0.73

0.74

0.0683

0.0670

0.0658

0.0646

0.0634

0.436

0.450

0.464

0.479

0.494

0.0743

0.0731

0.0719

0.0708

0.0696

0.585

0.596

0.608

0.620

0.632

0.45

0.46

0.47

0.48

0.49

0.1017

0.1002

0.0988

0.0974

0.0960

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.1046

0.1032

0.1019

0.1006

0.0993

0.333

0.341

0.349

0.357

0.365

0.75

0.76

0.77

0.78

0.79

0.0622

0.0610

0.0598

0.0587

0.0576

0.509

0.525

0.542

0.559

0.577

0.0685

0.0674

0.0663

0.0652

0.0642

0.644

0.657

0.670

0.683

0.696

0.50

0.51

0.52

0.53

0.54

0.0946

0.0932

0.0918

0.0905

0.0892

0.25

0.25

0.25

0.25

0.25

0.0981

0.0969

0.0957

0.0954

0.0933

0.373

0.83

0.391

0.400

0.410

0.80

0.81

0.82

0.83

0.84

0.0565

0.0553

0.0542

0.0531

0.0520

0.595

0.613

0.631

0.649

0.667

0.0632

0.0621

0.0610

0.0600

0.0589

0.710

0.723

0.737

0.750

0.764

0.55

0.56

0.57

0.58

0.59

0.0879

0.0855

0.0852

0.0838

0.0825

0.25

0.253

0.266

0.79

0.292

0.0921

0.0909

0.0897

0.0897

0.0873

0.420

0.431

0.442

0.453

0.465

0.85

0.86

0.87

0.88

0.89

0.0809

0.0498

0.0488

0.0478

0.0468

0.685

0.693

0.721

0.740

0.759

0.0579

0.0569

0.0559

0.0549

0.0539

0.778

0.791

0.804

0.818

0.832

0.6

0.61

0.62

0.63

0.64

0.0812

0.0798

0.0785

0.0772

0.0759

0.305

0.317

0.330

0.343

0.356

0.0861

0.0849

0.0837

0.0825

0.013

0.476

0.487

0.497

0.508

0.519

0.90

0.91

0.92

0.93

0.94

0.0458

0.0448

0.0438

0.0428

0.0419

0.778

0.798

0.819

0.841

0.864

0.0529

0.0519

0.0510

0.0500

0.0491

0.846

0.861

0.875

0.891

0.906

0.65

0.66

0.67

0.68

0.69

0.0746

0.0733

0.0720

0.0707

0.0695

0.369

0.382

0.395

0.408

0.422

0.0801

0.0789

0.0777

0.0766

0.0754

0.530

0.541

0.552

0.563

0.574

0.95

0.96

0.97

0.98

0.99

1.00

0.0410

0.0401

0.0393

0.0385

0.0377

0.0368

0.888

0.911

0.934

0.956

0.978

1.000

0.0483

0.0475

0.0467

0.0459

0.0451

0.0442

0.923

0.939

0.954

0.970

0.985

1.000

2/ abaques de Pigeaud :

Ces abaques permettent de déterminer les moments maximaux suivant la

petite portée pour les plaques rectangulaires, simplement appuyées sur leur

porteur soumises aux charges suivantes.

- charge uniformément répartie sur toute la surface de la plaque



12

- charge uniformément repartie sur un rectangle concentrique à la plaque

Dans le cas d’une charge uniformément répartie sur toute la surface de la

dalle, les moments au centre de la dalle pour une bande de largeur unité, ont

pour valeurs

- dans le sens de la petite portée : PMMMx )21(

- dans le sens de la grande portée : PMMMx )21(

Dans ces formules :

M1 est une valeur donnée par l’abaque en fonction de p1=lx /ly

M2 est une valeur donnée par l’abaque en fonction de p2=ly/lx

P est la charge totale répartie sur la plaque P=plxly

est le coefficient de Poisson

c/ Poinçonnement

Lorsqu’une charge concentrée importante peut être appliquée sur un

hourdis,il est nécessaire de vérifier la résistance au poinçonnement de ce

hourdis.

Le phénomène du poinçonnement des planchers dalles en béton armé est l’un

des problèmes les plus étudiés des structures en béton mais en même temps il

n’est pas encore complètement compris. Les modèles de calcul actuels sont

plutôt empiriques..

On admet qu’aucune armature particulière n’est nécessaire si la charge

concentrée étant éloignée des bords de la dalle, la condition suivante est

satisfaite

fcjhucQu .0..045.0

Qu charge de calcul pour l’état limite ultime

Uc périmètre du contour de l’aire S sur laquelle agit la charge dans le plan du

feuillet moyen

ho épaisseur totale du hourdis

fcj résistance caractéristique du béton à la compression à j jours,soit à 28

jours

Si la condition précédente n’était pas remplie il faudrait alors considérer un

périmètre u parallèle à uc et tel que l’on ait

fcjhuQu .0..045.0



13

Et disposer des armatures transversales dans toute la zone intérieure à ce

périmètre.

Recherche vise à un modèle physique général capable de prévoir la charge de

poinçonnement pour le cas d’une dalle symétrique, avec répartition d’armature

quelconque, précontrainte ou non.



14

2/ Planchers nervurés

a/ Description

On appelle plancher nervuré l’ensemble constitué de nervures supportant

les dalles de faible portée.

Les nervures peuvent être en béton armé ou en béton précontraint, coulé sur

place ou préfabriquées sur site ou en usine, elle repose elle-même sur des

poutres principales ou des voiles, elles ont des formes variées, rectangulaires,

trapézoïdales, en I, en Té, en double paroi, etc.

Les dalles peuvent être préfabriquée en totalité ou en partie

Pour éviter les coffrages sur site et économiser sur les coûts et les délais on

utilise couramment des poutrelles préfabriquées en béton armé pour les

faibles et moyens portées,ou en béton précontraint pour les portées moyennes

et grandes,associées à des pré dalles soit de petit dimension et mises en place

à la main ou bien plus grandes et posées à la grue.

b/ calcul

Le calcul en phase définitive est effectué comme pour une poutre en Té en

respectant les conditions de la largeur de table à prendre en compte (voir ci-

dessous)

La largeur de la table à faire intervenir dans le calcul ne peut pas être

quelconque et les règles BAEL, fixent à l’article A413 une largeur maximale

définie de la manière suivante :

La largeur de hourdis à prendre en compte de chaque coté d’une nervure à

partir de son parement, est limitée à la plus faible des valeurs indiquées ci

après :

- la moitié de la distance entre les faces voisines de 2 nervures

consécutives

- le dixième de la portée de la travée

- les deux tiers de la distance de la section considérée à l’axe de l’appui

extrême le plus rapproché

- le quarantième de la somme des portées encadrant l’appui intermédiaire la

plus rapproché, augmenté des deux tiers de la distance de la section

considérés à cet appui

On doit vérifier la qualité de la reprise de bétonnage entre éléments

préfabriqués et béton coulé sur place, en particulier pour les questions de

cisaillement, des aciers éventuels devant reprendre l’effort de cisaillement

doivent traverser cette reprise et être calculés suivant la règle de couture

Les appuis de rive doivent être capables de prendre un moment égal à 0.15

fois le moment isostatique



15

la table de compression est calculée en flexion transversale comme une dalle

continue,les aciers ainsi calculés peuvent être pris en compte comme aciers

de liaisons table nervure,éventuellement complétés si nécessaire

Lorsqu’il est prévu des étais intermédiaires on admet de ne pas tenir compte

des phases de construction dans la justification de l’ouvrage en cours de

construction

les largeurs de poutrelles doivent être suffisantes pour pouvoir y loger deux

aciers d’un même lit ;la disposition avec un seul acier n’est pas recommandée

pour des raisons de limitation d’ouvertures de fissures et de résistance à des

flexions transversales parasites

3/ Planchers à poutres croisées

a/ description

Les planchers à poutres croisées sont constitués de deux ou plusieurs

systèmes de poutres reposant elles mêmes sur des poutres principales ou des

voiles, le cas le plus courant est celui de deux systèmes de poutres

orthogonaux

Lorsque l’espacement entre les poutres parallèles sont faibles, moins de

1.5m, ce type de plancher est plancher cloison.

b/ calcul

Le calcul est mené en supposant :

- que les charges ne sont appliquées qu aux nœuds, ainsi les charges

réparties sont concentrées au nœud le plus proche

- que les inerties de torsion des poutres sont supposées négligeables et que

les rotations des poutres ne sont fonction que des seuls effets de la flexion

On considère que la charge Pi appliquée sur chaque nœud i se décompose

en :

- une réaction Ri reprise par la poutre passant par le nœud i et parallèle à

l’axe Ox

- une charge Pi-Ri reprise par la poutre passant par le nœud i et parallèle à

l’axe Oy

- on écrit alors la flèche du point i est la même pour les deux poutres

passant par ce nœud

On obtient ainsi un système de n équations à n inconnues

Considérons le plancher rectangulaire de la figure suivante constitué de:

- 2 poutres de longueur Lx et d’inertie Ix

- 2 poutres de longueur Ly et d’inertie Iy avec Ly<Lx



16

Les extrémités sont supposées articulées,et la charge uniforme p est supposée

concentrée aux nœuds au travers de 4 charges P=pLxLy/9 ,les charges

réparties situées prés des appuis sont supposées transmises directement à ces

appuis,

Si l’inertie Ix des poutres est faible et que Ly<<Lx on est en droit de penser

que le fonctionnement de l’ensemble est celui de nervures de portées Lx

reposant sur des poutres de portées Ly, par contre pour les mêmes portées Lx

et Ly, mais avec des inerties Iy très faibles par rapport à Ix,ce serait

l’inverse,entre les deux on aurait un plancher à poutres croisées

4/ Planchers à entrevous.

1/description

Ce type de plancher est très couramment utilisé dans la construction de

maisons individuelles

Il est constitué :

- de poutrelles préfabriquées en béton armé ou en béton

précontraint,disposées parallèlement et espacées de 0.5m à 0.7m avec ou

sans armatures d’efforts tranchants

- d’entrevous de forme adaptée aux poutrelles en béton,en terre cuite ou en

polystyrène

- d’une dalle de compression supérieure en béton de 4 à 6 cm d’épaisseur

coulée sur l’ensemble poutrelles entrevous qui tient lieu de coffrage

Ly

Lx

ly

lx



17

Les principaux avantages de ce type de plancher sont :

- la facilité de mise en œuvre, sans moyens de manutention, puisque

manuel

- la compétitivité économique de ces procédés par rapport aux autres pour

les constructions individuelles

- la bonne isolation thermique avec des entrevous en polystyrène

Entrevous

Poutrelle préfabriquée



18

2/conditions à satisfaire

Comme pour tous les types de planchers, ils doivent satisfaire aux

conditions de :

- résistance mécanique

- résistance au feu

- isolation acoustique, bruits aériens et bruits de choc

- étanchéité des toitures terrasses

- de réalisation des plafonds

Note :

L’affaiblissement acoustique d’un mur ou d’un plancher est fonction de la

masse de la paroi et assez peu de la nature du matériau

Pour notre cas un plancher à entrevous de 280 kg/m2 et de 0.2m d’épaisseur

on trouve A=52dB, auquel on retranche 4dB pour tenir compte du fait que

c’est un corps creux, soit un affaiblissement de 48dB.



19

3/calculs

a- dispositions générales BAEL

- charge de chantier =max(0.5KN/m,1KN)

- le cisaillement est repris par la poutrelle seule

- prévoir des aciers d’effort tranchant,sauf dispositions particulières

- les poutrelles posées sans étais intermédiaires sont à étudier en phase de

construction

b- dispositions propres aux planchers à entrevous

On est dispensé d’armatures d’effort tranchant

- la construction n’est pas parasismique

- la contrainte moyenne ultime de glissement sur le périmètre de liaison est

inférieure à 0.55MPa

- la section A1 est au moins égales à 200/fe si l’entre axe des poutrelles est

inférieur à 0.5m et 400E/fe pour des entre axes E compris entre 0.5 m et

0.8m

- la section A2 est au moins égale à la moitié de A1

III/ AUTRES TYPES DE DALLES

A/ planchers à dalles alvéolées

- Principe.

Il s'agit de système permettant d'obtenir une épaisseur finie de dalle

offrant une grande inertie en minimisant la quantité de matière. La dalle

alvéolaire est formée par une juxtaposition de "tubes" orientés dans le sens de la



20

portée. Ces tubes en fait des réservations conçues pour former des I liés entre

eux.(voir figure ci-dessus)

Les zones bétonnées sont parcourues par des fils d'armatures sur lesquels on

applique un pré tension (précontrainte). Les épaisseurs courantes varient entre

16 et 30 cm. Les dalles sont fabriquées par modules de 1,20 m de largeur.

Suivant les usages et les détails de calcul, les dalles sont utilisées brutes (sans

adjonction d'une chape coulée) ou avec une table de compression coulée en

place.

Le potentiel de portée est très important puisque l'on franchit facilement des

portées d'une vingtaine de mètres.

Le potentiel de charge sur le plancher est également intéressant. Des surcharges

de 400 à 500 daN sont possibles pour des portées de l'ordre de 20 m.

Sujétion due à la contreflêche : Compte tenu des grandes portées franchies et

de l'utilisation de la précontrainte, les dalles sont livrées avec une contreflêche

importante (de l'ordre du 500 éme de la portée. Par ex : 4 cm pour 20 m de

portée). La prise de flèche lors du chargement doit être considérée dans le

déroulement des travaux. Il faut laisser les rives suffisamment libres pour que le

mouvement horizontal induit par la prise de flèche puisse s'effectuer sans

désordre et il ne faut pas que les ouvrages rapportés soient susceptibles de

souffrir de ce mouvement.

- Les domaines d'application :

Les planchers en dalles alvéolaires imposent l'emploi de moyen de levage pour

leur mise en œuvre. Ils sont donc tout naturellement destinés à des chantiers

d'une envergure moyenne. On utilise préférentiellement cette technique dans le

cadre de création de plateaux libres (bureaux, activité...). Dans le logement, où

le besoin de cloisonnement impose des murs de façon relativement dense, il est

rare qu'il soit nécessaire de franchir des portées justifiant l'emploi de dalles

alvéolaires.

Tout comme pour le plancher corps creux, le système dalle alvéolaire ne permet

pas aisément de traiter les porte-à-faux.



21

B/ planchers sur prédelles

- Principe :

Le principe de la prédalle est de fournir, réunie dans un seul élément, le coffrage

et les armatures principales.

On réalise en usine un élément en béton d'épaisseur 5 à 7 cm (une dalle très fine)

dans lequel on introduit la totalité des armatures nécessaires à la travée traitée



22

avec la prédalle. On prévoit les trémies d'escaliers, les réservations et autres

sujétions de forme au moment de la fabrication des prédalles.

Cet élément est mis en place sur les appuis du futur plancher et sur des étais

complémentaires. Le corps de dalle est alors coulé sur ce fond de coffrage qui se

lie au corps de dalle pour former le plancher.

Lors de la mise en charge, le schéma de flexion se met en place de façon

classique. La zone de la prédalle est toujours tendue.

Compte tenu de présence de la dalle pleine coulée sur la prédalle, cette

technique autorise l'ancrage d'aciers de chapeau sur appui pour traiter les porte-

à-faux.

Afin d'obtenir une liaison parfaite entre la prédalle et le corps de dalle, le

parement supérieur de la prédalle est laissé avec une rugosité importante.

Le parement inférieur de la prédalle est au contraire traité, à volonté, soit lisse,

soit garni d'un isolant thermique.

Lorsqu'il est laissé brut, le parement inférieur montre les traces des joints entre

les panneaux de prédalle.

- Sujétions particulières :

. Les prédalles de fabrications classiques ne dépassent pas 6 m de portées.

. Les planchers doivent être étayés très sérieusement au coulage et pendant la

phase de séchage du béton. Le poids mort est très important.

. Les prédalles sont des éléments relativement lourds (180 daN/m² environ).

Leur manutention impose l'usage de moyen de levage.

. Les prédalles doivent être stockées avec soin et à plat sur cales.

Remarque : Compte tenu de leur montage, les prédalles permettent d'atteindre un

bon niveau de sécurité sur le chantier dès qu'elles sont en place, avant même le

coulage (comme pour la dalle alvéolaire).

Dispositions constructives

- L’épaisseur de la prédalle ne peut dépasser la moitié de l’épaisseur de la

dalle finie

- La longueur d’appui est au minimum de



23

2cm pour des appuis en béton armé

4cm pour des appuis en maçonnerie

Flexion en situation d’exécution et d’exploitation

La prédalle peut être posée sur des étais intermédiaires ou bien directement

sur les appuis définitifs d’extrémité, le fait de disposer d’étais permet de

réduire la portée de calcul sous l’action des charges permanentes, mais

introduit des charges concentrées au droit des étais qui apparaissent lors de

leur enlèvement

Soient

- g1 : poids propre de la prédalle

- g2 poids propre de la dalle coulée sur place

- q1 la charge d’exploitation de chantier

- q2 la charge d’exploitation en situation d’exploitation

la charge q1 peut être présentée par une charge concentrée Q1 situé à mi

largeur de prédalle et à mi-portée entre étais ou appuis

Q1=pbL supérieur à 1 KN , avec p=0.5 KN/m,b=largeur de la prédalle et L

=portée entre étais ou appuis

Le calcul est fait en ELU avec :

- une charge g1+g2+q1 pour déterminer de la section d’aciers nécessaire

pour reprendre la phase d’exécution

- une charge g1+g2 pour la détermination de la section d’acier pour

reprendre seules les charges permanente

- des charges concentrées au droit des étais correspondant aux réactions des

appuis enlevés de la predalle calculée en continuité sous les charges g1+

g2

- de la charge d’exploitation q2 en phase définitive

Donc la section totale est la somme de toutes les sections calculées ci-dessus

Cisaillement à la jonction predalle -béton coulé sur place

On doit respecter la règle de couture qui consiste à prendre le cisaillement

par des armatures verticales (raidisseurs métallique)

Cependant, l’expérience montre que des ensembles predalle béton coulé sur

place non armé transversalement étaient capable de reprendre un effort

tranchant non négligeables

On est dispensé d’armature traversante sous certaines conditions

- la surface de reprise est rugueuse

- l’élément n’est soumis qu à des charges réparties, lentement variables,

non susceptibles d’effet dynamique ou de chocs

- la contrainte tangente n’excède pas 0.35 MPa en ELU

- la contrainte normale éventuelle est une compression

Le calcul de la contrainte de cisaillement est effectué, en ELU, sous l’action

des charges d’exploitation q2



24

C/ Planchers métalliques

Généralités

Les planchers métalliques sont généralement constitués d’un quadrillage de

poutres supportant un hourdis de répartition formé de caillebotis en acier, en

alliage léger ou en polyester renforcé,ou bien de dalles en béton armé

Les caillebotis, de faible portée (0.4m à 2 .4m),sont supportés par des

poutrelles principales,ces dernières étant reprises par des poteaux ou des

murs,certains de ces éléments porteurs peuvent être omis

Ces éléments peuvent être superposés en appuis simples et leurs hauteurs se

cumulent ou bien fixés dans la hauteur de l’élément qui les supporte

Les avantages d’un plancher métallique sont :

- une plus grande légèreté

- une meilleure adaptation à des créations d’ouvertures ou à des

modifications ultérieures

- une moindre hauteur,du fait que l’on peut disposer toutes les poutres

principales,secondaires ou poutrelles dans la même épaisseur

1- les planchers à coffrages métalliques

Ces procédés sont souvent utilisés pour la réalisation des planchers

des gratte-ciel à ossature métallique,ces planchers sont constitués de

« profilets à froid » métalliques,genre de tôles préformées,qui

reçoivent sur le chantier une table en béton armé,collaborant ou

non,cette tôle joue un rôle de coffrage de la dalle en béton coulée sur

chantier. Elle remplace alors les traditionnelles armatures de béton

armé



25

Plancher à coffrage métallique

2/les planchers collaborant

Pour la solidarisation avec l’ossature il suffit une soudure entre tôles et solives à

condition qu’il y ait par ailleurs collaboration entre tôle et béton (un

fonctionnement mixte)

Les planchers à bacs métalliques collaborant sont des planchers mixtes

constitués de tôles en aciers nervurés et galvanisées qui joueront le rôle des

armatures tendues et sur laquelle est coulée une couche de béton simplement

ferraillée,les éléments sont des tôles raidies longitudinalement par des nervures

trapézoïdales obtenues par pliage de la tôle,ces nervures permettent d’obtenir

une face d’adhérence entre le profil et le béton et d’empêcher le glissement

horizontal et le décollement vertical ;la contrainte de glissement entre le béton et

la tôle doit être calculée dans chaque cas,la longueur maximum de livraison est

de 12m

Le principale avantage du bac acier collaborant est qu’il remplace en grande

partie les aciers tendus en section mixtes

D/ Les planchers en bois

1/généralités

Le bois est utilisé pour la réalisation de poteaux,poutres de planchers,fermes et

pannes de couverture sous forme de bois massif,contreplaqué,bois

aggloméré,lamellé collé

Il offre les avantages suivants

- la légère

- bonne résistance au feu

Les éléments sont fixés entre eux ou au reste de la structure par différents types

d’assemblages : boulons, clous, broches, tire fonds, au moyen de goussets

L’humidité joue un rôle important dans la conservation du bois, elle est fonction

du taux d’humidité relative de l’atmosphère et de la température



26

Taux d’humidité du bois

Taux d’humidité

de l’atmosphère locaux T=10C t=20C T=30C

50% Clos et chauffés de

façon continue 9.6% 9.3% 9.0%

65% Clos et chauffés 12.6% 12.5% 12.0%

70% Clos et couvert 13.6% 13.2% 12.9%

85%

Exposé à l’humidité,

non couvert, non

abrités

19.0% 18.3% 18.0%

Les ossatures porteuses

1/types d’ossatures

Les planchers à ossature bois peuvent être à travure simple et à travure

composés, un plancher est dit « à travure simple »lorsqu’il est composé

uniquement de solives posées parallèlement et qui franchissent sans appui

intermédiaire la distance entre 2 murs porteurs, les portées de tels planchers sont

variables, elles sont généralement :

- comprises entre 3 et 7 m avec les solives anciennes grossièrement

équarries

- inférieure à 5m pour les bois du commerce

2/appuis et assemblages



27

- appuis sur mur : encastrement dans la maçonnerie

C’est le type le plus courant et le plus ancien, il est la cause du plus grand

nombre de cas de pourrissements relevés dans les extrémités de solives,

malgré les précautions complémentaires prises au moment de la construction

- appuis sur mur en pans de bois

Les solives reposent en général sur la sablière basse et sont fréquemment

rendues solidaires du pan de bois au moyen d’assemblages de charpente

- appuis sur chevêtre

Dans le cas de chevêtre en bois, on rencontre habituellement des assemblages

par tenon et mortaise

3/cas du bois lamellé collé

a/ définition

On appelle bois lamellé collé, des pièces massives reconstituées à partir de

lamelles de bois de dimensions relativement réduites par rapport à celles de

la pièce

b/ domaine d’emploi

La lamellé collé est un matériau de structure de haute technologie qui permet

d’élargir les usages du bois,il est utilisé principalement pour les piéces

travaillant à la flexion,il est utilisé dans les planchers comme ossature

porteuse et les planches peuvent servir de plafond

c/ avantages

- utilisation sur des longues portées

- une meilleure résistance à la régicide

- une grande résistance au feu

- une bonne propriété d’isolation thermique et acoustique

- un impact sur l’environnement maîtrisé

- esthétique

Notes

1- le lamellé collé est aussi résistant que le béton mais cinq fois plus léger

2- une structure en bois résiste 2 fois plus longtemps au feu qu’une structure

en acier



28



29

IV/ COMPORTEMENT PHYSIQUE DES PLANCHERS

A/la résistance au feu

On va énumérer les différentes solutions qui permettront d’améliorer le

comportement des planchers

1/degré de réaction au feu

a- classification des matériaux

Réaction au feu Matériaux rapportés sous planchers

Matériaux incombustibles

- béton

- terre cuite

- plâtre

- argile

M non inflammables

- laine de verre et laine de roche

- les fibragglos

- acier

M difficilement inflammable Certains panneaux de particules de

bois

M moyennement inflammable Panneaux de particules bois

d’épaisseur sup à 16mm

b- exigences réglementaires

Définition

Les degrés de résistance au feu désignent la durée pendant laquelle un élément

de construction résiste aux flammes et à la fumée, et la transmission de chaleur

pendant l’exposition au feu dans des conditions d’incendie particulières, incluant

l’application de charges structurales s’il y a lieu. Ils sont généralement basés sur

des essais menés conformément à deux normes : la norme ISO 834 de

l’Organisation internationale de normalisation (ISO) intitulée «Essais de

résistance au feu – Éléments de construction», ou la norme de l’American

Standard Testing Method (ASTM) intitulée «ASTM E-119

Standard Test Methods for Fire Tests of Building, Construction and Materials».

Heureusement, les expositions au feu décrites dans ces deux normes sont

pratiquement identiques. Par conséquent, les degrés de résistance au feu

déterminés dans un pays donné sont souvent acceptés par les agents du bâtiment

ailleurs.



30

Au cours de cet essai le plancher devrait avoir les critères suivants :

- la flèche du plancher ne doit pas traverser le 1/30 de la portée

- aucune flamme ne doit traverser le plancher

- absence d’émission de gaz inflammable

- la température sur la surface non exposé ne doit pas dépasser 140C

Exigences réglementaires

Famille de bâtiments Degré coupe feu des planchers

Maison individuelle (plus de 2 niveaux 1/4h

M individuelle (moins de 2 niveaux) 1/2h

Bâtiments collectifs accessibles aux

échelles des pompiers

1h

Toute famille séparant les garages du

reste de la construction

2h

2- protection des planchers

a/ protection intégrée dans le plancher

- Principe

Elle est assurée par les matériaux qui composent le plancher

- Description

planchers à poutrelles en béton armé ou en béton précontraint

Sans protection le degré coupe feu de ce type de plancher est de 1/2h mais on

peut l’améliorer par un enduit plâtre

On aura donc



31

- 1 h pour 10 mm de plâtre

- 1 h 30 pour 13 mm de plâtre

- 2 h pour 16 mm de plâtre

Planchers à prédalles et planchers coulés sur chantiers

Le comportement au feu dépend de

- la position des aciers par rapport à la face soumise au feu

- la présence d’aciers au droit des continuités

- la présence en sous face d’un isolant

planchers mixtes

Les dalles mixtes ont un degré coupe-feu d’une demi-heure sans protection

particulière(décision du CECMI du 16 avril 1986, validée par l’Eurocode 4,

partie 1-2).Une résistance supérieure peut être obtenue aisément par l’ajout de

barres d’acier enrobées dans les nervures (très économique). Il en sera de même

pour les dalles coulées avec un bac acier utilisé en coffrage perdu. Lorsqu’elles

ne sont pas étayées en phase de coulage, elles comportent certaines limitations

quant à leur portée.

Une alternative est possible par protection projetée en sous-face du bac acier ou

par adjonction d’un faux plafond coupe-feu du degré requis. C’est

particulièrement valable économiquement pour des degrés coupe-feu de deux

heures et plus.

En cas d’incendie important, le bac acier retient les éclatements du béton.



32

Dimensionnement des dalles mixtes

Toute dalle mixte présente une résistance au feu d’au moins une demi-heure.

Pour des résistances supérieures, les armatures utilisées pour le

dimensionnement à froid améliorent le moment résistant en travée et sur appui

en cas d’incendie. Les sections d’armatures nécessaires pour garantir une

résistance requise dépendent de nombreux facteurs tels que la portée et les

charges appliquées.

Le tableau s’applique aux bâtiments administratifs avec une surcharge de 250

kg/m2.

Ces données sont valables pour un béton normal de 2 300 kg/m3. En cas

d’utilisation de béton léger (1 900 kg/m3), l’épaisseur de dalle peut être réduite

de 10 millimètres.

Les épaisseurs sont données pour des hauteurs de nervures ne dépassant pas

60 millimètres.



33

b- Protection en sous face du plancher

Principe

Cette protection se fait sur chantier, soit par fixation d’un faux plafond, soit

par projection d’un enduit plâtre ou enduit spécial, le faux plafond par

plaques de plâtre fixées sur des profilés métalliques rendus solidaires du

plancher est une amélioration de la protection incendie

Système de protection

- les planchers à poutrelles

Le lattis métallique est soit intégré à la sous face de l’entrevous, soit

rapporté sur le chantier, le plâtre est d’épaisseur 20mm, le degré coupe feu

sers de 30 mm

Les poutrelles avec raidisseurs métalliques sont dotées d’un socle bois, le

degré coupe feu sera de 30 mm

- les planchers à prédalles et les planchers coulés sur chantiers

sous la prédelle,sont fixés par percement ou scellent des accessoires ou

suspentes métalliques sur lesquels sont fixés les profilés métalliques,le degré

de coupe feu est de 4h

- planchers à dalles alvéolées

Par blocage d’une peinture intumescente en sous face le degré coupe feu

sera de 4h

Par la présence d’un faux plafond composé de laine minérale et de plaque

plâtre, le degré coupe feu sera de 4h

- Plancher en bois

La résistance au feu des éléments de charpente en bois (murs ou planchers)

dépend presque exclusivement du panneau de gypse (aussi appelé plaque de



34

plâtre ou panneau mural ou encore panneau de revêtement) utilisé pour protéger

les éléments en bois contre les effets de la chaleur. Lorsqu’ils sont exposés au

feu, les panneaux de gypse absorbent de grandes quantités de chaleur et libèrent

l’eau qu’ils renferment.

Il existe différents types de panneaux de gypse, mais la construction des

éléments structuraux en bois classés résistants au feu exige des panneaux

spécialement conçus à cet effet. Ces panneaux renferment notamment des fibres

de verre qui améliorent leur stabilité dimensionnelle et leur résistance au

soulèvement des clous, ce qui leur permet de rester en place plus longtemps

lorsqu’ils sont exposés au feu. On a recours à des pratiques de construction et à

des détails de conception particuliers pour maximiser la période durant laquelle

le panneau reste en place.

Construction de planchers classés résistants au feu

Les planchers classés résistants au feu, utilisés dans la majorité des habitations

multifamiliales comportant de nombreux étages, sont construits avec des solives,

un plafond et un support de revêtement de sol.

Pour les plafonds, on ne recommande pas d’utiliser des panneaux de gypse de

15,9 mm, parce que leur masse supérieure les fait tomber pendant les incendies

environ en même temps que les panneaux plus minces, ce qui fait que la

résistance au feu du plancher n’augmente pas de façon significative.

Quand on fixe un plafond en panneaux de gypse avec des profilés souples en

métal, l’utilisation de cales ou de contreventements entre les solives n’améliore

pas la résistance au feu du plancher. Par contre, si le plafond est fixé directement

à la partie inférieure des solives, l’utilisation de cales ou de contreventements

entre les solives le long de la ligne centrale du plancher permet de réduire la

torsion des solives pendant un incendie, ce qui aide les panneaux de gypse à

demeurer en place et à protéger l’ensemble.

Quand un plafond en panneaux de gypse est fixé directement à la partie

inférieure des solives, la résistance au feu du plancher risque de diminuer de

façon marquée si l’espacement entre les solives augmente (de 400 à 600 mm,

par exemple), parce que la distance entre les rangées de pièces de fixation

augmente d’autant. Toutefois, si le panneau de gypse est fixé aux solives avec

des profilés souples en métal espacés de 400 mm entre axes, le fait d’accroître

l’espacement entre les solives peut améliorer la résistance au feu de l’ensemble,

parce que les charges structurales sont réduites et parce qu’un espacement plus

grand entre les solives exige un support de revêtement de sol plus épais.



35

Les supports de revêtement de sol sont normalement constitués de panneaux de

1220 mm x 2440 mm en contreplaqué ou en OSB bouveté.

Les panneaux sont installés avec le sens de la longueur perpendiculaire aux

solives. Les extrémités des panneaux de 1220 mm sont centrées sur les solives.

Les planchers pourvus de solives espacées de 400 mm entre axes sont faits de

panneaux de 15,9 mm d’épaisseur; ceux dont les solives sont espacées de 600

mm entre axes sont faits de panneaux de 19,0 mm. Il n’existe pas de différence

significative, en termes de résistance au feu, entre les planchers construits en

contreplaqué

Pour une portée donnée, la résistance au feu d’un plancher construit avec des

solives en I est généralement de trois à cinq minutes inférieure à celle d’un

plancher similaire fait de solives en bois massif (différence négligeable dans la

plupart des situations). Ce phénomène pourrait s’expliquer par le profil plus

mince des éléments structuraux, surtout l’âme. Dans l’ensemble, il n’y a pas de

différence marquée entre la résistance au feu de solives en I fabriquées avec du

LVL (bois lamellé de placage) et celle de membrures en bois massif, ni entre la

résistance au feu de solives en I en contreplaqué. Enfin, il n’y a pas de

différence notable entre le comportement à l’incendie de solives en I de profil

identique produites par des fabricants différents.

Les degrés de résistance au feu des planchers faits de solives ajourées en bois à

membrures parallèles (collées ou raccordées par des plaques goussets en métal

ou en bois) diffèrent très peu de ceux des planchers faits de solives en bois

massif. Les défaillances dans les solives ajourées en bois pendant un incendie se

produisent habituellement quand les dents des plaques goussets sortent du bois

carbonisé dans la membrure supérieure, mais les dents en métal n’accélèrent pas

la carbonisation dans la membrure inférieure en bois.



36

Enfin, aucune preuve scientifique ne permet de confirmer les prétentions selon

lesquelles les planchers faits de solives en I ou ajourées en bois raccordées par

des plaques de métal s’effondrent sans avertissement pendant un incendie.

Notes

Il arrive souvent que, pour réduire la transmission du son, on recouvre un

plancher de construction légère d’une chape de béton. Celle-ci augmente la

résistance thermique du plancher, réduisant ainsi le transfert de chaleur dans son

épaisseur. Dans ce cas, la plaque de plâtre sèche et se fissure plus vite, et elle

tombe plus rapidement que dans le cas d’un plancher sans chape de béton. Les

essais ont montré qu’en recouvrant un plancher d’une chape de béton, on réduit

sa résistance au feu de 12 %.

B/ isolation thermique et acoustique

1/ Introduction

On va proposer différentes méthodes pour améliorer l’isolation thermique et

acoustique des planchers

2/ l’isolation thermique des planchers

Principe : l’isolant thermique est présent dans l’épaisseur du plancher sous

forme d’un intercalaire qui est :

- soit en matière plastique alvéolaire type polystyrène expansé

- sous forme d’un produit composite associant 2 matériaux le polystyrène

expansé avec sous face un fibragglo, ou une couche de mortier spécial

armé d’un tissu de fibre de verre

Descriptif du montage

- pour les planchers à base de poutrelles

L’intercalaire peut se présenter sous forme d’un entrevous en polystyrène

expansé, la densité du polystyrène varie de 13 à 20 kg/m 3

- planchers à prédalle

On préconise que l’intercalaire soit un bloc de polystyrène expansé de

largeur variant de 50 à 80 cm d’épaisseur allant de 4 à 20 cm et de longueur

de 2m,ce bloc de polystyrène est posé sur l’extrados de la prédalle entre les

raidisseurs ou poutrelles à âme treillis,une nervure en béton est coulée sur

chantier en même temps que la mise en place du béton de la dalle

L’isolation thermique rapportée sur les planchers

Rapporter un isolant thermique sur le plancher permet d’obtenir une isolation

continue

Les matériaux isolants thermiques doivent présenter un taux de

compressibilité minimum pour éviter les désordres de cloisons ou de

revêtement de sol

Sur la surface brute du plancher qu’il soit à base de :

- poutrelles



37

- profilés métalliques

- prédalles

- dalle béton coulé sur chantier

3/ isolation acoustique des planchers

1/plancher à dalle flottante

On peut améliorer l’isolation acoustique de ce type de plancher par 2 méthodes

- rapporter un revêtement de sol souple qui amortira les chocs en absorbant

une partie de l’énergie incidente

- réaliser une dalle flottante

Le dalle flottante consiste à poser sur la dalle brute, un matériau résilient et à

couler sur ce matériau une dalle en béton armé,la dalle flottante peut se réaliser

sur les planchers

2/plancher dit à paroi double avec faux plafond

Ce plancher est associé à un faux plafond et entre les 2 parois,il y a un vide

avec des panneaux en laine minérale,sous ces planchers porteurs,est accroché un

dispositif métallique sous lequel viendront se fixer les profilés métalliques eux-

mêmes supports des panneaux de laine et des plaques de plâtre

Application des absorbantes acoustiques

a- par projection

Le matériau projeté est une fibre minérale, la projection s’effectue au

pistolet, la fibre est projetée en même temps qu’un liant

b- par collage

Il s’agit de coller en sous face du plancher des panneaux de fibres minérales

ou de fibregglos, la colle utilisée est un mastic qui doit être compatible avec

le matériau à coller

c- par faux plafonds suspendus

Les faux plafonds comportent une ossature métallique fixée en sous face du

plancher, sur les profilés de cette ossature sont posés les panneaux absorbant,

en laine minérale par exemple, ces panneaux sont auto portants et

démontables



38

V/ PLANCHERS PREFABRIQUES EN BETON ET TOLERANCE

D’EXECUTION

Les planchers en béton sont fréquemment réalisés à l’aide d’éléments

préfabriqués dalles alvéolées, poutrelles et hourdis ou prédalles. Procédés de

construction nécessitent peu de personnel, limitent le matériel de coffrage et

d’étaiement et paraissent simples de mise en oeuvre. Ils permettent de plus de

réaliser des planchers de portées importantes ou de grande hauteur sous dalle

dans des délais réduits.

Cependant, ces techniques de construction sont à l’origine de sinistres graves

s’accompagnent la plupart du temps d’accidents graves ou mortels.

L’analyse des circonstances de ces sinistres montre qu’un défaut de coordination

en est généralement la cause et, souvent, un défaut de cohérence entre longueur

des produits préfabriqués, profondeur de l’appui libre réservé les structures

porteuses et les tolérances d’exécution.

D’autres causes, comme une surcharge excessive, une instabilité des structures

ou étaiements, un défaut d’étaiement, voire de manière plus générale, un non-

respect des règles de mise en oeuvre, sont également constatés.

Récits d’accidents

- Plancher réalisé à partir de prédalles posées sans étaiement en travée. Pour

insérer une prédalle qui ne trouve pas sa place, deux ouvriers entreprennent de



39

déplacer, à la barre à mine, la prédalle précédente sur laquelle ils se tiennent.

Celle-ci sort alors de son appui, entraînant les deux ouvriers dans une chute

mortelle.

Prévention : respecter la profondeur d’appui minimal résistant ou poser des

lisses d’appui de rives

- Plancher constitué de dalles alvéolées reposant d’un côté sur le voile de façade

(avec lisse d’appui de rive) et de l’autre sur des poutres (sans lisse d’appui de

rive). L’ouvrier positionne, à la barre à mine, une dalle alvéolée encore

accrochée à la grue. Sous l’effet du bras de levier, la dalle précédente sur

laquelle il se tient, s’effondre et l’entraîne dans une chute de 3,5 m. Il soutire de

lésions multiples et doit subir une amputation.

Prévention : poser systématiquement des lisses d’appui de rive

Définir la longueur du produit et la profondeur de l’appui libre

La conception et le calcul doivent être réalisés par le bureau d’études structure et

par le bureau d’études du fabricant en coordination avec le chantier pour les

modes opératoires.

Le calcul doit tenir compte des tolérances d’exécution sur les structures

porteuses et sur les éléments préfabriqués en béton. Il a pour objectif de définir

la longueur de l’élément préfabriqué et la profondeur de l’appui libre à réserver

sur la structure porteuse. Ce dernier doit être suffisant pour que tous les éléments

y trouvent leur place en tenant compte ou non de la pose de lisses d’appui de

rive.

Le principe du calcul

Les tolérances d’exécution sur la longueur des produits (L ± L ) et sur la

distance entre structures porteuses (D ± D ) font varier la surface de repos des

éléments préfabriqués sur les structures porteuses entre deux valeurs extrêmes.

La plus grande correspond à l’appui libre mentionné ci-dessus. La plus petite,

nommée appui résiduel, doit être comparée à l’appui minimal (résistant), dont la

valeur est fixée par les textes techniques.

Lorsque l’appui résiduel est inférieur à l’appui minimal (résistant), la pose de

lisses d’appui de rive est nécessaire.

Deux situations extrêmes peuvent se présenter (illustrées ci-contre)

1 - Eléments « courts » posés sur des appuis « éloignés »



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2 - Eléments « longs » posés sur des appuis « rapprochés »

Un constat et des solutions

Le constat qui suit montre qu’une absence d’étude sur les structures et sur les

éléments préfabriqués est une cause d’accident. L’étude doit être réalisée en

ayant choisi au préalable une pose avec ou sans lisse d’appui de rive.

Le constat

Sur de nombreux chantiers, la longueur des éléments préfabriqués est définie en

additionnant les profondeurs d’appui minimal (résistant) fixées par les textes

techniques et la distance entre structures porteuses.

L’analyse des deux situations extrêmes, appliquée à ce cas, montre que pour des

tolérances d’exécution conventionnelles

- des lisses d’appui de rive doivent être prévues systématiquement la

profondeur de l’appui résiduel est inférieure de plus de 2cm à celle de l’appui

minimal (résistant).

- des appuis libres importants doivent être réservés sur les structures porteuses

des profondeurs de 5 à 9 cm, selon les produits, sont nécessaires.

Cette situation cumule les inconvénients, Et elle peut être à l’origine

d’accidents graves si l’étude des deux situations extrêmes n’est pas réalisée.

En l’absence d’étude

- Pour les éléments longs, les ouvriers sont tentés de les faire rentrer dans un

espace trop court, en utilisant soit le marteau-piqueur ou la massette pour

diminuer la longueur du produit, soit la barre à mine ou autre pour déplacer les

aciers «gênants» ou un élément préfabriqué. C’est ainsi que des effondrements

d’éléments «courts» sont provoqués par les efforts exercés sur les structures

porteuses pendant la pose d’éléments préfabriqués «longs».

I Pour les éléments «courts», posés sans lisse sur des appuis éloignés, le risque

d’effondrement est évident.

Étude pour une pose sans lisse d’appui de rive

Ce choix s’impose notamment lorsque, les hauteurs sous dalle étant importantes,

on souhaite s’affranchir d’un étaiement imposant. Pour une telle pose, l’appui

résiduel doit toujours être supérieur à l’appui minimal (résistant).



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Four des tolérances d’exécution conventionnelles, la longueur calculée des

éléments est augmentée de plus de 4 cm par rapport au cas précédent. De plus, la

profondeur de “appui libre varie de 7 à 11 cm selon les produits.

Cette solution impose souvent de modifier la géométrie des structures porteuses,

notamment dans ce cas de travées continues. Le bureau d’études structure peut

alors choisir d’élargir les poutres, d’épaissir les voiles ou de créer des corbeaux.

Observation

Dans le cas de dalles alvéolées à embouts sciés, cette solution est la seule qui

puisse être envisagée pour la sécurité non seulement des poseurs mais aussi des

futurs utilisateurs de l’ouvrage.

Étude pour une pose avec lisse d’appui de rive

La profondeur de l’appui libre peut parfois limiter l’emploi d’éléments

préfabriqués de plancher, notamment lorsqu’il n’est pas possible de modifier la

géométrie des structures porteuses.

II peut alors être décidé de poser systématiquement des éléments préfabriqués

sur des lisses d’appui de rive et de diminuer autant que possible la profondeur de

l’appui résiduel.

Dans la pratique, le bureau d’études du fabricant fixe une longueur d’élément et

une profondeur de repos qui débouche sur un appui résiduel très faible

Cette disposition doit être prise en concertation entre le bureau d’études

structure et le bureau d’études du fabricant. Ce dernier vérifie ces conditions aux

appuis, pour la phase provisoire et pour la phase définitive. Il est conseillé de

conserver une profondeur d’appui résiduel légèrement positive, pour ne pas

avoir à coffrer ces cueillies.

Variantes

Les deux études présentées ci-dessus sont réalisées avec des tolérances

d’exécution conventionnelles. Celles-ci peuvent être modifiées, il est ainsi

possible de

- limiter, voire supprimer, es tolérances sur la distance entre structures

porteuses, en fabricant ces éléments après réalisation de ces structures,

- réduire les tolérances conventionnelles sur a longueur des éléments

préfabriqués. Ce choix doit être négocié avec ce fabricant lorsque ces produits



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sont préfabriqués en usine. Il doit s’accompagner de contrôles renforcés dans le

cas d’une préfabrication sur chantier.



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Documents

Les Planchers