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Calcul de linteau : béton armé ou acier
Le linteau reprend la maçonnerie et, le cas échéant, le plancher au-dessus d’une porte ou d’une fenêtre. Le calculateur estime les charges selon la hauteur de mur disponible, puis dimensionne un linteau en acier ou en béton armé.
Linteau acier : IPE 80
Portée de calcul 1,4 m · effet de voûte retenu (triangle de 1,21 m) · g = 2,18 kN/m, q = 0 kN/m
Taux de travail 24 % · flèche 0,7 mm ≤ L/500
Pré-dimensionnement indicatif. Ne remplace pas une étude de structure. Pour une ouverture dans un mur porteur, une étude et un suivi par un ingénieur sont nécessaires.
La note PDF reprend les hypothèses, les formules, les vérifications et le résultat. Elle n’est pas vérifiée par un ingénieur.
Méthode de calcul
Le rôle du linteau
Quand on perce une ouverture dans un mur, la maçonnerie située au-dessus doit être portée. Le linteau joue ce rôle et transmet les charges aux deux côtés de l’ouverture, appelés jambages ou trumeaux. Il peut être en béton armé (préfabriqué ou coulé en place), en acier (un ou plusieurs profilés), plus rarement en bois ou en pierre dans le bâti ancien.
La portée de calcul
Le linteau doit prendre appui dans la maçonnerie de part et d’autre de l’ouverture, généralement de 15 à 20 cm de chaque côté selon le matériau et la charge. Le calculateur ajoute la longueur d’appui totale à la largeur de l’ouverture pour obtenir la portée de calcul. Les appuis eux-mêmes doivent être capables de reprendre la charge concentrée : ce point n’est pas vérifié ici.
L’effet de voûte
Dans une maçonnerie bien appareillée, les blocs au-dessus d’une ouverture se soutiennent mutuellement et forment une voûte naturelle. Le linteau ne porte alors que le triangle de maçonnerie situé sous cette voûte, délimité par deux lignes inclinées à 60° partant des appuis. Le calculateur retient cet effet seulement si la hauteur de mur au-dessus du linteau dépasse la hauteur de ce triangle. Dans ce cas, les charges de plancher appliquées plus haut sont reportées sur les côtés.
La charge du triangle varie de zéro aux appuis à un maximum au centre ; pour le calcul du moment, on la remplace par une charge uniforme équivalente égale aux deux tiers de la valeur maximale.
h triangle = (L / 2) × tan 60° ; g équivalente = 2/3 × ρ × e × h triangle
Quand l’effet de voûte ne joue pas
Si la hauteur de mur au-dessus est faible (ouverture juste sous un plancher, mur en mauvais état, maçonnerie de pierres sans liaison, joints dégradés), le calculateur considère que toute la maçonnerie au-dessus et le plancher éventuel reposent sur le linteau. C’est l’hypothèse prudente. Elle s’applique aussi dès qu’un plancher, une poutre ou une charge concentrée s’appuie dans la zone située juste au-dessus de l’ouverture.
Linteau en acier
Pour l’acier, le calcul reprend la méthode de la poutre IPN, IPE, HEA ou HEB : flexion, effort tranchant et flèche, avec une limite de flèche de L/500 adaptée à la maçonnerie. Si plusieurs profilés sont posés côte à côte pour couvrir l’épaisseur du mur, chacun reprend une part égale de la charge.
Linteau en béton armé
Pour le béton armé (C25/30, aciers B500B), la largeur du linteau est prise égale à l’épaisseur du mur. Le calculateur cherche la hauteur la plus faible, par pas de 5 cm à partir de 20 cm, qui respecte la flexion, l’effort tranchant et l’élancement limite de l’Eurocode 2, puis propose un nombre de barres d’armature. Un linteau préfabriqué du commerce se choisit, lui, avec les tables de charges du fabricant.
Estimer les charges du mur
Le poids volumique de la maçonnerie dépend du matériau : environ 13 à 14 kN/m³ pour des blocs béton creux enduits, 18 kN/m³ pour de la brique pleine, 20 à 24 kN/m³ pour de la pierre, 25 kN/m³ pour du béton armé. Pour les briques ou blocs à isolation répartie, plus légers, reportez-vous à la fiche du fabricant. L’épaisseur à saisir est celle du mur porteur, sans le doublage intérieur s’il est indépendant.
Si un plancher repose sur le mur au-dessus de l’ouverture, indiquez sa charge par mètre de mur : charges permanentes et d’exploitation multipliées par la demi-portée des solives ou de la dalle. Elle n’est prise en compte que si l’effet de voûte ne joue pas, c’est-à-dire si le plancher est situé dans la zone du triangle de charge. Une solive ou une poutre qui s’appuie directement sur la zone de l’ouverture crée une charge ponctuelle, hors du champ de ce calculateur.
Limites
Ce calcul ne remplace pas une étude. Il ne traite pas les charges ponctuelles (poutre ou solive qui s’appuie sur le mur), la vérification des appuis, le phasage des travaux ni l’étaiement provisoire. Une ouverture dans un mur porteur doit être étudiée et suivie par un ingénieur.
Exemple : fenêtre de 1,20 m dans un mur en blocs béton
- Ouverture 1,20 m, appuis 2 × 10 cm : portée de calcul 1,40 m. Mur en blocs creux de 20 cm (≈ 13,5 kN/m³), 2,50 m de mur au-dessus.
- Triangle à 60° : h = 0,70 × tan 60° = 1,21 m < 2,50 m : effet de voûte retenu.
- Charge équivalente : 2/3 × 13,5 × 0,20 × 1,21 = 2,18 kN/m.
- Deux IPE côte à côte : chacun reprend 1,09 kN/m. Un IPE 80 suffit (taux de travail 12 %, flèche 0,3 mm). En pratique, la hauteur minimale est souvent dictée par la pose et l’appui plutôt que par le calcul.
- En béton armé avec 2 × 20 cm d’appui : section 20 × 20 cm avec 2 HA 8.
Besoin d’une vraie étude ?
Pour une ouverture dans un mur porteur, une extension ou un plancher, une étude et un suivi par un ingénieur sont nécessaires. Depuis les calculateurs poutre acier, linteau, poutre béton, dalle et semelle, le bouton « Faire valider par un ingénieur structure » transmet votre calcul au bureau d’études Strucial Ingénierie, qui vous répond avec un devis.
Questions fréquentes
Quelle longueur d’appui pour un linteau ?
On retient couramment au moins 15 à 20 cm de chaque côté pour un linteau en béton ou en acier dans de la maçonnerie, davantage pour les grandes portées ou les maçonneries fragiles. Sous un profilé chargé, on coule souvent un sommier en béton pour répartir la charge.
Acier ou béton : que choisir ?
L’acier permet une faible hauteur et une pose rapide, ce qui est pratique en rénovation. Le béton armé est économique, ne rouille pas et se fond dans la maçonnerie en construction neuve. Les deux conviennent si la section est bien dimensionnée.
Peut-on compter sur l’effet de voûte dans une maison ancienne ?
Pas toujours. Dans une maçonnerie de pierres hourdées à la chaux, avec des joints dégradés, la voûte peut ne pas se former. Il est alors prudent de considérer que tout le mur au-dessus repose sur le linteau, et de faire examiner le mur par un professionnel.
Faut-il un ingénieur pour un linteau de fenêtre ?
Pour une petite ouverture dans un mur non porteur, un linteau préfabriqué choisi avec les tables du fabricant suffit souvent. Pour une ouverture dans un mur porteur, ou quand un plancher repose sur le mur, une étude et un suivi par un ingénieur sont nécessaires.