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ModuleBéton & Structures

Descente de Charges (Élémentaire)

Calcul des charges permanentes (G) et d'exploitation (Q) avec combinaison ELU.

Données d'entrée

Volume Élément Béton (V)

m³

Poids volumique pris à 25 kN/m³

Surface Reprise (S)

m²

Charge d'Exploitation (q)

kN/m²

Résultats

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Explication du calcul

La descente de charges est le processus par lequel on détermine l'effort total transmis aux fondations en cumulant toutes les charges agissant sur la structure (poids propre des éléments, charges d'exploitation). L'Eurocode 0 définit les combinaisons de charges à l'État Limite Ultime (ELU) pour dimensionner les éléments structurels.

Élément à calculer	Formule à utiliser
Charge permanente G	G = V × γ_béton = V × 25 kN/m³
Charge d'exploitation Q	Q = S × q (kN/m²)
Combinaison ELU fondamentale	Pu = 1.35 × G + 1.5 × Q
Combinaison ELS (service)	Ps = G + Q
Descente par niveaux	G_total = Σ G_i (cumul de bas en haut)

Comment effectuer une descente de charges ?

Inventorier tous les éléments structurels niveau par niveau : dalles, poutres, poteaux, murs porteurs.

Calculer la charge permanente G de chaque élément : G = Volume × 25 kN/m³ (béton armé).

Ajouter les charges permanentes non structurelles (revêtements, cloisons : 1 à 2 kN/m²).

Identifier la charge d'exploitation q selon l'usage (NF EN 1991) : 1.5 kN/m² habitat, 2.5 kN/m² bureaux.

Calculer Q = Surface reprise × q pour chaque niveau.

Appliquer la combinaison ELU : Pu = 1.35G + 1.5Q pour dimensionner les sections.

Exemple : Descente de charges sur un poteau central R+2

Poteau central d'un immeuble résidentiel (usage habitation, q = 1.5 kN/m²).

Surface reprise par poteau : 4.0 m × 4.5 m = 18 m²

Dalle 18 cm : 0.18 × 25 × 18 = 81 kN
Revêtements + cloisons : 1.5 × 18 = 27 kN → G total = 108 kN/niveau
Charge d'exploitation : Q = 1.5 × 18 = 27 kN/niveau
Sur 3 niveaux : G_total = 324 kN, Q_total = 81 kN

Pu = 1.35 × 324 + 1.5 × 81 = 437.4 + 121.5 = 558.9 kN

Conseils d'expert

•La valeur γ = 25 kN/m³ inclut le poids du béton et des armatures (béton armé). Le béton seul vaut 24 kN/m³.
•Pour les charges de neige ou de vent, des combinaisons spéciales de l'Eurocode s'appliquent avec des coefficients différents.
•En règle générale, un poteau de RDC supporte la somme des charges de tous les niveaux supérieurs plus son propre poids.
•Réduisez les charges d'exploitation par le coefficient de réduction ψ₀ (Eurocode 1) pour les grands bâtiments à usage mixte.

Vocabulaire technique

Charge permanente (G)

Charge dont la valeur reste constante dans le temps : poids propre de la structure, revêtements, équipements fixes.

Charge d'exploitation (Q)

Charge variable liée à l'usage du bâtiment : occupants, mobilier, neige. Définie par la norme NF EN 1991.

ELU (État Limite Ultime)

État correspondant à la ruine ou à la perte de stabilité de la structure. Les coefficients 1.35 et 1.5 sont des coefficients de sécurité.

ELS (État Limite de Service)

État correspondant aux conditions normales d'utilisation (déformations, fissuration). Combinaison sans coefficients majorateurs.

Foire aux questions

1. Pourquoi utilise-t-on 1.35 pour G et 1.5 pour Q ?

Ces coefficients partiels de sécurité (Eurocode 0, EN 1990) reflètent l'incertitude sur chaque type de charge. La charge permanente G est mieux connue (coefficient 1.35), tandis que la charge d'exploitation Q est plus variable et incertaine (coefficient 1.5).

2. Que vaut la charge d'exploitation pour un parking ?

Selon NF EN 1991-1-1 : parking véhicules légers (< 30 kN) → q = 2.5 kN/m². Parking poids lourds → q = 5.0 kN/m². Ces valeurs doivent être confirmées par un bureau d'études selon l'usage réel du bâtiment.

Références normatives

NF EN 1990En vigueur
Eurocodes structuraux — Bases de calcul des structures
§6.4.3.2, expression (6.10) ; §6.5.3 — Combinaisons ELU (1,35 G + 1,5 Q) et ELS
NF EN 1991-1-1En vigueur
Eurocode 1 — Actions sur les structures — Poids volumiques, poids propres, charges d'exploitation des bâtiments
§6.3.1 — Charges d'exploitation selon les catégories d'usage

Calculs établis selon les principes des références ci-dessus, pour des cas courants. Les résultats doivent être vérifiés et validés par un ingénieur qualifié avant exécution.