Module 8
Maçonnerie
Parpaings, briques, mortier, béton, fouilles, semelles, dalle, chape, enduit, coffrage, escalier et implantation : les calculs du maçon.
Rappel de cours
Le mur en parpaings
Le parpaing courant mesure 50 × 20 × 20 cm (longueur × hauteur × épaisseur), joint compris. Posé, il occupe 0,50 × 0,20 = 0,10 m² de mur : il en faut 10 au m². Un rang mesure 20 cm de haut.
rangs = hauteur ÷ 0,20 · parpaings par rang = longueur ÷ 0,50 · parpaings = surface nette × 10
La surface nette, c’est la surface du mur moins les ouvertures (portes, fenêtres). On ajoute environ 5 % de pertes (casse, coupes) et on arrondit au-dessus : on n’achète pas un morceau de parpaing.
Mur de 6,00 × 2,40 m avec une fenêtre de 1,20 × 1,00 m : 14,40 − 1,20 = 13,20 m², soit 132 parpaings. Avec 5 % : 132 × 1,05 = 138,6, on commande 139 parpaings.
Au-dessus de chaque ouverture, un linteau porte le mur. Il s’appuie sur le mur de chaque côté, en général 20 cm : longueur du linteau = largeur de l’ouverture + 2 × 0,20 m. Le mur sous une fenêtre s’appelle l’allège. En haut des murs, un chaînage horizontal en béton armé fait le tour du bâtiment ; aux angles, des chaînages verticaux tiennent les murs ensemble.
Les briques et le mortier
Pour les briques, le nombre au m² dépend du modèle : c’est le fabricant qui le donne. La méthode ne change pas : surface nette × nombre au m². Le mortier de pose se compte aussi au m² de mur, en litres. Un sac de ciment de 35 kg donne environ 100 litres de mortier.
Le béton
Le béton courant est dosé à 350 kg de ciment par m³. Recette pour 1 m³ de béton :
| Ciment | Sable | Gravillons | Eau |
|---|---|---|---|
| 350 kg (10 sacs de 35 kg) | 400 L | 800 L | 175 L |
Sable et gravillons font 1 200 L pour 1 m³ de béton : le sable remplit les vides entre les gravillons. Pour un autre volume, tout est proportionnel : on multiplie chaque quantité par le volume en m³. Pour quelques centaines de litres, on gâche à la bétonnière ; au-delà de 2 ou 3 m³, on commande une toupie (camion de béton prêt à l’emploi).
0,4 m³ de béton : 0,4 × 350 = 140 kg de ciment, soit 4 sacs de 35 kg ; 0,4 × 400 = 160 L de sable ; 320 L de gravillons ; 70 L d’eau.
Les volumes : toujours en mètres
Volume = longueur × largeur × épaisseur, les trois en mètres : 12 cm = 0,12 m, 5 cm = 0,05 m. Une dalle de 20 m² en 12 cm : 20 × 0,12 = 2,4 m³.
Chape et enduit : le fabricant donne une consommation en kg par m² et par cm (ou par mm) d’épaisseur. Masse = surface × épaisseur × consommation, puis on divise par le poids d’un sac et on arrondit au-dessus.
Enduit de 15 mm à 1,5 kg par m² et par mm, sur 40 m² : 40 × 15 × 1,5 = 900 kg, soit 900 ÷ 25 = 36 sacs de 25 kg.
Terrassement et foisonnement
La terre creusée gonfle : c’est le foisonnement, environ 25 % pour une terre ordinaire. Volume à évacuer = volume en place × 1,25. Nombre de rotations de camion = volume foisonné ÷ capacité du camion, arrondi au-dessus.
Fouille de 10 m³ : 10 × 1,25 = 12,5 m³ à évacuer. Avec un camion de 8 m³ : 12,5 ÷ 8 ≈ 1,56, donc 2 rotations.
Les semelles filantes et le piège des angles
Volume d’une semelle = section (largeur × hauteur) × longueur. Sur un bâtiment, on prend la longueur à l’axe de la semelle, au milieu de sa largeur. Avec le périmètre extérieur, chaque angle est compté deux fois ; avec le périmètre intérieur, il manque.
Semelles de 0,50 × 0,25 m sous un rectangle de 8,00 × 6,00 m mesuré à l’axe : périmètre 2 × (8 + 6) = 28 m, volume 28 × 0,50 × 0,25 = 3,5 m³.
Dalle et treillis soudé
Le treillis soudé arme la dalle. Deux panneaux voisins se recouvrent, souvent de deux mailles. Dans un sens, n panneaux de largeur a avec un recouvrement r couvrent n × a − (n − 1) × r. On cherche le plus petit n qui couvre la dalle, dans chaque sens, puis on multiplie les deux nombres.
Panneaux de 2,40 m, recouvrement de 0,30 m, dalle de 5,00 m de large : 2 panneaux couvrent 4,80 − 0,30 = 4,50 m, pas assez ; 3 panneaux couvrent 7,20 − 0,60 = 6,60 m. Il en faut 3 dans ce sens.
Le coffrage
On coffre toutes les faces du béton qui ne touchent ni le sol ni un autre ouvrage. Un voile (mur en béton) : 2 faces × longueur × hauteur, plus les deux bouts (les abouts). Une poutre : les deux côtés et le fond.
L’escalier : la relation de Blondel
h = hauteur d’une marche, g = giron (profondeur où l’on pose le pied). Un escalier est confortable quand 2h + g est compris entre 60 et 64 cm. Nombre de marches n = hauteur à monter ÷ h. Il y a n − 1 girons : la dernière marche, c’est le sol d’arrivée. Reculement (longueur au sol) = (n − 1) × g.
Hauteur à monter 2,55 m avec 15 marches : h = 255 ÷ 15 = 17 cm. Avec 2h + g = 63 : g = 63 − 34 = 29 cm. Reculement : 14 × 0,29 = 4,06 m.
Implanter : équerre, niveau, aplomb
Équerre : le triangle 3-4-5 est rectangle (3² + 4² = 5²). En grand : 6-8-10 m, ou 1,20-1,60-2,00 m. Pour un rectangle, on vérifie aussi que les deux diagonales sont égales.
Niveau : une pente de 2 % fait descendre de 2 cm par mètre. Au laser, cote d’un point = cote du rayon − lecture sur la mire posée sur ce point.
Aplomb : le fil à plomb donne la verticale. Le faux aplomb est l’écart mesuré entre le mur et le fil, souvent ramené en mm par mètre de hauteur.
Métré et devis
Le métré mesure chaque ouvrage dans son unité : m³ pour la fouille et le béton, m² pour un mur ou un enduit, mètre linéaire pour un chaperon ou une bordure. Une ligne de devis = quantité × prix unitaire. On fait le total HT, puis on ajoute la TVA pour obtenir le TTC.