La descente de charges : méthode et exemple chiffré

La descente de charges consiste à suivre le cheminement des charges dans une structure : de la toiture et des planchers vers les poutres et les murs porteurs, puis niveau par niveau jusqu'aux fondations.

Elle sert à dimensionner chaque élément porteur et la semelle sous chaque mur. Une erreur au dernier étage se reporte sur tout ce qui se trouve en dessous, d'où l'intérêt d'une méthode claire et vérifiable.

• Charges permanentes G : poids propre des planchers, murs, revêtements, cloisons fixes et toiture (EN 1991-1-1, poids volumiques).
• Charges d'exploitation Q : usage des locaux. En France, l'annexe nationale donne 1,5 kN/m² pour les planchers de logement (catégorie A) ; la valeur recommandée de l'Eurocode va jusqu'à 2,0 kN/m².
• Charges climatiques : neige (EN 1991-1-3, carte de neige de l'annexe nationale) et vent (EN 1991-1-4), surtout pour la toiture.

Un plancher qui porte dans un seul sens charge les murs sur lesquels il s'appuie. Chaque mur reprend la moitié de la portée de chaque côté : c'est sa largeur d'influence.

Charge linéique sur le mur (kN/m) = charge surfacique du plancher (kN/m²) × largeur d'influence (m). Pour un plancher continu sur un mur intermédiaire, ce mur reprend un peu plus que la moitié (environ 1,25 fois pour deux travées égales).

Maison en blocs béton creux de 20 cm enduits. Le mur de refend du rez-de-chaussée porte le plancher haut (portée 4,0 m de chaque côté, en appui simple) et le mur de l'étage aligné au-dessus. La toiture repose sur les façades. Hauteur d'étage : 2,5 m.

Hypothèses (valeurs indicatives à adapter à votre projet) : mur 2,7 kN/m² de surface de mur ; plancher hourdis avec revêtements G = 4,0 kN/m² ; exploitation Q = 1,5 kN/m² (catégorie A, annexe nationale française). Largeur d'influence : 4,0 / 2 + 4,0 / 2 = 4,0 m.

À l'état limite ultime (EN 1990, combinaison fondamentale) : 1,35 G + 1,5 Q = 1,35 × 29,5 + 1,5 × 6,0 = 48,8 kN/m. C'est la valeur pour vérifier la résistance du mur.

À l'état limite de service (combinaison caractéristique) : G + Q = 29,5 + 6,0 = 35,5 kN/m. C'est souvent la valeur utilisée pour dimensionner la largeur de semelle à partir de la contrainte admissible du sol.

Les coefficients et valeurs ci-dessus sont ceux de l'Eurocode avec l'annexe nationale française. Vérifiez toujours les valeurs de votre projet et de votre pays.

• Oublier le poids propre des murs des étages supérieurs.
• Se tromper de sens de portée des planchers, et donc de murs chargés.
• Additionner des charges ELU et ELS dans le même total.
• Ne pas vérifier : la somme des charges sur les fondations doit égaler le poids total du bâtiment plus les charges d'exploitation.