Charge permanente et charge d'exploitation : calcul du plancher

La charge permanente et charge d’exploitation se calculent en kN/m². On additionne les deux. Avec G = 6 kN/m² et Q = 2 kN/m², le plancher porte 6 + 2 = 8 kN/m².

L’essentiel en bref

• Charge de service : charge permanente G plus charge d’exploitation Q, en kN/m².
• Pour un logement, la valeur courante de Q est de 2 kN/m² dans ce calculateur.
• Pour la vérification de résistance, on applique 1,35 × G + 1,5 × Q.
• 10 kN correspondent à peu près à une tonne.
• La valeur finale revient au bureau d’études qui dimensionne le plancher.

Le calculateur ci-dessus prend la longueur, la largeur, la charge permanente et l’usage du local. Changez une seule valeur à la fois pour voir son effet sur le total. Il donne la charge par m², la charge totale et la charge de calcul à l’ELU.

Charge permanente et charge d’exploitation en une étape

La charge permanente G est le poids du plancher lui-même. Elle comprend la structure, la chape et le revêtement. La charge d’exploitation Q est le poids de ce qui circule ou s’installe sur le plancher : les personnes, les meubles, les cloisons légères.

Prenons une pièce de 5 m sur 4 m, soit 20 m².

• Charge permanente G = 6 kN/m² (dalle béton avec chape et revêtement)
• Charge d’exploitation Q = 2 kN/m² (logement)
• Charge de service = 6 + 2 = 8 kN/m²
• Charge totale = 8 × 20 = 160 kN

Pour la vérification de résistance, on majore les charges : 1,35 × G + 1,5 × Q. Ce calcul est celui de l’état limite ultime, l’ELU.

• 1,35 × 6 = 8,1 kN/m²
• 1,5 × 2 = 3,0 kN/m²
• Charge de calcul ELU = 11,1 kN/m², soit 222 kN sur 20 m²

Pourquoi on sépare G et Q

Une charge permanente ne change pas dans le temps. Une charge d’exploitation peut disparaître le lendemain, quand on déménage les meubles. Les deux n’ont donc pas le même coefficient de calcul.

Le coefficient 1,35 s’applique au poids fixe G. Le coefficient 1,5 s’applique à la charge variable Q. Ainsi, le calcul couvre le cas où la charge variable est pleine au même moment que le poids fixe.

Méthode en cinq étapes

1. Mesurer la surface. Longueur × largeur en m². Pour 5 m × 4 m, cela fait 20 m².
2. Additionner la charge permanente. Ajoutez les couches une à une, en kN/m².
3. Choisir la charge d’exploitation. Prenez la valeur de l’usage dans le tableau ci-dessous.
4. Calculer G + Q par m². Le résultat est la charge de service.
5. Calculer la charge totale. Multipliez par la surface, puis appliquez 1,35 et 1,5 pour l’ELU.

Plancher en béton : la charge permanente

La charge permanente plancher se calcule couche par couche. Un plancher en béton armé pèse surtout par son béton. Le béton armé pèse environ 25 kN/m³. Voici le calcul pour une dalle de 16 cm :

• Béton armé : 0,16 m × 25 kN/m³ = 4,0 kN/m²
• Chape de ciment 5 cm : 0,05 m × 22 kN/m³ = 1,1 kN/m²
• Revêtement de sol : environ 0,2 à 0,5 kN/m²
• Total : environ 5,3 à 5,6 kN/m²

Le calculateur retient 6 kN/m². Cette marge couvre les enduits et les gaines, sans détailler chaque couche. Pour une étude précise, calculez chaque couche avec la charge permanente.

Plancher bois : la charge permanente

Pour un calcul charge plancher bois, commencez par la charge permanente. Un plancher en solives bois pèse moins lourd qu’une dalle béton. Les planches, les solives, la sous-couche et le revêtement donnent souvent 1,0 à 2,0 kN/m².

Exemple : plancher bois de 5 m × 4 m, G = 1,5 kN/m², logement avec Q = 2 kN/m².

• Charge de service : 1,5 + 2 = 3,5 kN/m²
• Charge totale : 3,5 × 20 = 70 kN
• Charge de calcul ELU : 1,35 × 1,5 + 1,5 × 2 = 2,025 + 3,0 = 5,025 kN/m²
• Charge de calcul totale : 5,025 × 20 = 100,5 kN

Pour savoir si une solive tient cette charge, utilisez le calcul de charge sur une poutre bois. Le tableau de portée d’une poutre bois donne aussi des portées courantes.

Valeurs courantes de la charge d’exploitation

Pour une charge plancher habitation, la valeur courante de Q est de 2 kN/m². Les valeurs ci-dessous sont des valeurs courantes. Elles servent à une estimation. La valeur retenue dans un projet dépend de la norme et de l’usage réel du local.

Usage	Q retenu dans le calculateur
Logement	2,0 kN/m²
Bureaux	3,0 kN/m²
Balcon	4,0 kN/m²
Commerce ou lieu de réunion	5,0 kN/m²

Le calculateur prend la valeur haute de chaque plage, par prudence. Un balcon, par exemple, peut recevoir du monde en même temps, donc il reçoit une valeur plus forte.

Exemples de calcul

Bureau, 6 m × 5 m, G = 5,5 kN/m², Q = 3 kN/m²

• Charge de service : 5,5 + 3 = 8,5 kN/m²
• Charge totale : 8,5 × 30 = 255 kN
• Charge de calcul ELU : 1,35 × 5,5 + 1,5 × 3 = 7,425 + 4,5 = 11,925 kN/m²
• Charge de calcul totale : 11,925 × 30 = 357,75 kN

Balcon, 4 m × 1,5 m, G = 5 kN/m², Q = 4 kN/m²

• Charge de service : 5 + 4 = 9 kN/m²
• Charge totale : 9 × 6 = 54 kN
• Charge de calcul ELU : 1,35 × 5 + 1,5 × 4 = 6,75 + 6 = 12,75 kN/m²
• Charge de calcul totale : 12,75 × 6 = 76,5 kN

Logement, la charge d’exploitation seule

• 2 kN/m² × 20 m² = 40 kN
• Soit environ 4 tonnes, réparties sur 20 m²

Charge de service et charge de calcul

• La charge de service G + Q sert à juger la flèche et le confort du plancher.
• La charge de calcul ELU sert à vérifier la résistance des éléments porteurs.

Le calculateur donne les deux valeurs. Pour la flèche d’une poutre, vérifiez aussi la flèche d’une poutre. Pour la charge d’un balcon, reportez-vous à la charge d’exploitation d’un balcon.

Erreurs fréquentes

• Charge permanente oubliée. La dalle pèse souvent plus que ce qui repose dessus.
• Charge d’exploitation prise pour une charge ponctuelle. Q est une charge répartie sur la surface. Un meuble lourd se vérifie à part.
• kN confondus avec kg. 10 kN correspondent à peu près à une tonne.
• Balcon traité comme une pièce. Le balcon reçoit une valeur plus haute.
• Calcul sans bureau d’études. Un plancher porteur se vérifie par un professionnel.
• Surface comptée à la place de la portée. La charge se multiplie par la surface, mais la poutre se dimensionne sur sa portée et son entraxe. Vérifiez les deux.

Pour l’espacement des solives d’un plancher en OSB, lisez l’entraxe des solives d’un plancher OSB. Pour une charge de neige sur la toiture, la zone de neige en France donne le contexte.

Ce calcul donne une estimation. Il ne remplace pas la note de calcul d’un bureau d’études. Pour un plancher porteur, faites valider les charges retenues avant les travaux.