Comment un plancher est dimensionné
Un plancher doit porter deux types de charges : les charges permanentes, c’est-à-dire son propre poids, celui des revêtements et des cloisons, et les charges d’exploitation, qui varient avec l’usage : personnes, meubles, objets. En France, l’Eurocode 1 (NF EN 1991-1-1) et son annexe nationale fixent les charges d’exploitation :
| Usage | Charge d’exploitation |
|---|---|
| planchers de logement | 1,5 kN/m² (environ 150 kg/m²) |
| escaliers de logement, bureaux | 2,5 kN/m² (environ 250 kg/m²) |
| balcons | 3,5 kN/m² (environ 350 kg/m²) |
Les anciennes règles (NF P 06-001) prévoyaient les mêmes 150 kg/m² pour les logements. Un plancher bien conçu dispose d’une marge de sécurité, mais un objet lourd concentré sur une petite surface n’est pas ce pour quoi il a été calculé.
Le calcul
Le calculateur répartit le poids total sur la surface au sol de l’objet :
Charge (kg/m²) = poids total ÷ surface au sol
et la compare à la charge d’exploitation choisie. Comptez tout ce qui reposera sur le plancher : l’objet, son contenu et les personnes qui l’utilisent.
Exemple
Un spa de 2,1 × 2,1 m qui pèse 2 tonnes avec l’eau et les baigneurs exerce environ 454 kg/m² sur ses 4,41 m², soit trois fois la charge prévue pour un plancher de logement. Il doit être posé sur une dalle béton ou une structure dimensionnée pour cet usage.
Poids de quelques objets
| Objet | Poids approximatif |
|---|---|
| eau | 1 kg par litre |
| aquarium rempli | environ 1,2 kg par litre de volume |
| piano droit | 200 à 300 kg |
| piano à queue | 250 à 500 kg |
| coffre-fort | 200 à 700 kg ou plus |
| lit à eau 2 places rempli | 600 à 800 kg |
| spa rempli, avec baigneurs | 1,5 à 2,5 tonnes |
Ce qui change la réponse
- Le sens et la position des solives. Un objet posé en travers de plusieurs solives et près d’un mur porteur ou d’une poutre est bien moins pénalisant qu’au milieu d’une grande portée.
- La section, l’entraxe et la portée des solives. Les planchers anciens, en bois ou en voûtains, ont parfois des solives plus faibles qu’aujourd’hui.
- L’état du plancher. Pourriture, entailles pour les réseaux et travaux antérieurs réduisent la résistance.
- La durée. Une charge permanente, comme un aquarium rempli, provoque du fluage et une flèche qui augmente avec le temps.
Quand faire appel à un professionnel
Au-delà d’environ 75 % de la charge d’exploitation, et pour tout spa, grand aquarium ou lit à eau à l’étage, consultez un bureau d’études structure. Il vérifie les solives et dimensionne un renfort : moisage des solives, poutre ou poteaux. En copropriété, les travaux touchant à la structure demandent aussi l’accord de l’assemblée générale.