{"id":22989,"date":"2026-06-09T16:19:37","date_gmt":"2026-06-09T14:19:37","guid":{"rendered":"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/fr\/?p=22989"},"modified":"2026-06-09T16:19:39","modified_gmt":"2026-06-09T14:19:39","slug":"structure-a-ossature","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/biblus.accasoftware.com\/fr\/structure-a-ossature\/","title":{"rendered":"Qu’est-ce qu’une structure \u00e0 ossature et comment la concevoir"},"content":{"rendered":"

Tout ce que vous devez savoir sur les structures \u00e0 ossature : mat\u00e9riaux utilis\u00e9s, types de comportement statique, techniques de conception<\/p>\n

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La structure \u00e0 ossature dans la construction, compos\u00e9e de poutres et de piliers, repr\u00e9sente un \u00e9l\u00e9ment fondamental dans la conception des b\u00e2timents et joue un r\u00f4le crucial dans la stabilit\u00e9 et la durabilit\u00e9 d’une structure.<\/p>\n

Dans cet article, nous verrons les aspects les plus importants concernant les structures \u00e0 ossature en identifiant les \u00e9l\u00e9ments<\/strong> qui les caract\u00e9risent, les diff\u00e9rentes typologies en relation avec les diff\u00e9rents mat\u00e9riaux<\/strong> utilis\u00e9s et les diff\u00e9rentes cat\u00e9gories de comportement statique<\/strong>.<\/p>\n

De plus, nous vous montrerons avec une vid\u00e9o comment il est simple et rapide de mod\u00e9liser des structures \u00e0 ossature avec un logiciel BIM de conception des structures<\/a>.<\/p>\n

\"Visualisation

Qu’est-ce qu’une structure \u00e0 ossature<\/h2>\n

La \u00ab\u00a0structure \u00e0 ossature\u00a0\u00bb est un syst\u00e8me structurel compos\u00e9 d’une charpente de poutres et de poteaux<\/strong> formant un ensemble de cadres. Le cadre, d\u00e9fini comme l’\u00e9l\u00e9ment structurel compos\u00e9 de deux piliers verticaux et d’une poutre horizontale connect\u00e9s de mani\u00e8re rigide, se r\u00e9p\u00e8te \u00e0 la fois sur le plan horizontal et vertical. Cette disposition permet une continuit\u00e9 statique et une utilisation efficace de l’espace avec des encombrements planim\u00e9triques limit\u00e9s.<\/p>\n

Les poteaux – \u00e9l\u00e9ments verticaux inter-\u00e9tages – peuvent \u00eatre align\u00e9s (formant une colonnade) ou espac\u00e9s les uns des autres en fonction de la lumi\u00e8re optimale pour les planchers, suivant une maille r\u00e9guli\u00e8re de forme carr\u00e9e, rectangulaire ou triangulaire. Les poutres, \u00e9l\u00e9ments horizontaux de niveau, sont dispos\u00e9es en succession et constituent la charpente des structures \u00e0 ossature.<\/p>\n

Les structures \u00e0 ossature travaillent principalement en flexion et en cisaillement, en compression et en flexion-compression. Les poteaux et les poutres sont les \u00e9l\u00e9ments cl\u00e9s de cette structure. Le poteau, \u00e9l\u00e9ment vertical porteur, transmet des charges de la structure sup\u00e9rieure \u00e0 la fondation, subissant des charges verticales et horizontales, des sollicitations de contrainte normale, de moment fl\u00e9chissant ou de flexion-compression.<\/p>\n

La poutre, similaire au poteau mais avec des dimensions sup\u00e9rieures, est d\u00e9finie g\u00e9om\u00e9triquement comme un solide g\u00e9n\u00e9r\u00e9 \u00e0 partir d’une figure plane en mouvement dans l’espace, restant orthogonale aux trajectoires d\u00e9crites par son axe. Les poutres peuvent \u00eatre principales ou secondaires, avec diff\u00e9rentes sections telles que rectangulaires ou profil\u00e9es en I, T, L, C, H, etc., afin de r\u00e9duire le poids et d’optimiser l’utilisation du mat\u00e9riau en fonction des sollicitations.<\/p>\n

Les poutres peuvent \u00e9galement pr\u00e9senter des sections all\u00e9g\u00e9es, telles que des profils tubulaires, \u00e0 caisson, ou treillis. Les poutres \u00e0 caisson, adapt\u00e9es aux grandes port\u00e9es, sont constitu\u00e9es de sections creuses ferm\u00e9es avec des \u00e9l\u00e9ments de raidissement internes. Les poutres treillis, compos\u00e9es de tiges verticales et diagonales, sont id\u00e9ales pour les efforts axiaux et peuvent \u00eatre connect\u00e9es aux n\u0153uds, fournissant un syst\u00e8me de tiges sollicit\u00e9es en compression ou en traction, selon la position dans le treillis.<\/p>\n

Types de structures \u00e0 ossature<\/h2>\n

La structure \u00e0 ossature peut \u00eatre divis\u00e9e en diff\u00e9rentes typologies en relation \u00e0 la fois avec les mat\u00e9riaux et le comportement statique. Voyons ensemble ces diff\u00e9rences.<\/p>\n

Mat\u00e9riaux<\/h3>\n

Les mat\u00e9riaux g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9s pour les structures \u00e0 ossature sont le b\u00e9ton arm\u00e9, l’acier et le bois.<\/p>\n

Structures en b\u00e9ton arm\u00e9<\/h4>\n

Les structures \u00e0 ossature en b\u00e9ton arm\u00e9 pour les b\u00e2timents, soumises \u00e0 des actions horizontales, peuvent garantir la stabilit\u00e9 gr\u00e2ce \u00e0 la mise en \u0153uvre de n\u0153uds structuraux dans les trav\u00e9es. Ces n\u0153uds agissent comme des dissipateurs d’\u00e9nergie, en ins\u00e9rant des armatures suppl\u00e9mentaires pour pr\u00e9venir l’expulsion du b\u00e9ton lors d’\u00e9v\u00e9nements sismiques. En alternative, on peut utiliser des murs en b\u00e9ton arm\u00e9, appel\u00e9s \u00ab\u00a0parois\u00a0\u00bb, ou noyaux de raidissement, comme pi\u00e8ces verticales.<\/p>\n

Les poteaux et poutres dans les structures \u00e0 ossature en b\u00e9ton arm\u00e9 peuvent prendre diff\u00e9rentes formes, telles que carr\u00e9e, en U, en T, en L ou en I. Les poutres peuvent varier en hauteur, en \u00e9paisseur et peuvent \u00eatre extrados\u00e9es. Les structures peuvent \u00eatre coul\u00e9es sur place avec des barres d’acier positionn\u00e9es dans des coffrages, garantissant une bonne continuit\u00e9 de transmission des sollicitations \u00e0 travers l’ancrage des barres m\u00e9talliques dans les coul\u00e9es.<\/p>\n

Une solution plus rapide est l’utilisation de blocs-coffrages dans lesquels le b\u00e9ton est coul\u00e9. Dans ces solutions, les poteaux peuvent \u00eatre r\u00e9alis\u00e9s avec des blocs qui accueillent l’armature, et les poutres peuvent \u00eatre constitu\u00e9es de blocs creux. Pour des structures enti\u00e8rement pr\u00e9fabriqu\u00e9es ou semi-pr\u00e9fabriqu\u00e9es, diff\u00e9rentes configurations peuvent \u00eatre adopt\u00e9es, garantissant une bonne flexibilit\u00e9 d’utilisation et des co\u00fbts de production et de montage limit\u00e9s.<\/p>\n

Structures en acier<\/h4>\n

Les structures \u00e0 ossature en acier sont utilis\u00e9es pour les b\u00e2timents civils et industriels. Dans les ossatures longitudinales, les b\u00e2timents civils pr\u00e9sentent des structures verticales, tandis que les b\u00e2timents industriels ont des structures horizontales avec des contreventements longitudinaux. Les b\u00e2timents avec des ossatures longitudinales peuvent incorporer des contreventements verticaux, internes ou en fa\u00e7ade, pour augmenter la rigidit\u00e9 \u00e0 la flexion. De plus, pour les b\u00e2timents de grande hauteur dans les zones sismiques, des solutions peuvent \u00eatre con\u00e7ues o\u00f9 les supports verticaux ne r\u00e9sistent qu’aux charges verticales et des structures rigides g\u00e8rent les forces horizontales.<\/p>\n

Les structures en charpente m\u00e9tallique impliquent l’assemblage sur site de profil\u00e9s et de lamin\u00e9s par boulonnage ou soudage. Celles-ci peuvent \u00eatre pleines, en caisson ou en treillis. Les assemblages poutre-poteau peuvent se faire par diff\u00e9rentes techniques, telles que le boulonnage, la soudure ou l’appui sur des consoles. Les structures avec des syst\u00e8mes industrialis\u00e9s rendent la construction plus \u00e9conomique, permettant la pr\u00e9fabrication et l’organisation du transport et du montage.<\/p>\n

Structures en bois<\/h4>\n

Les structures \u00e0 ossature en bois peuvent \u00eatre r\u00e9alis\u00e9es en bois massif ou en lamell\u00e9-coll\u00e9. Les assemblages peuvent \u00eatre effectu\u00e9es par boulonnage, clouage ou assemblage avec adh\u00e9sif. Les port\u00e9es des poutres et la taille des mailles structurelles varient en fonction des besoins, avec des solutions en bois offrant une flexibilit\u00e9 de conception et de montage.<\/p>\n

Les assemblages entre poutres et poteau peuvent se faire par des \u00e9querres, des plaques clou\u00e9es ou soud\u00e9es, des boulons ou des plaques m\u00e9talliques internes. Le raidissement contre les actions horizontales peut \u00eatre obtenu \u00e0 travers des panneaux de remplissage, des panneaux de plancher ou des treillis m\u00e9talliques. Les structures \u00e0 ossature en bois peuvent \u00eatre particuli\u00e8rement adapt\u00e9es aux constructions r\u00e9sidentielles.<\/p>\n

Comportement statique<\/h3>\n

En ce qui concerne le comportement statique, nous pouvons avoir les cat\u00e9gories suivantes.<\/p>\n

Ossatures isostatiques<\/h4>\n

Les ossatures isostatiques sont des structures statiquement d\u00e9termin\u00e9es, ce qui signifie qu’il est possible de r\u00e9soudre compl\u00e8tement toutes les r\u00e9actions et les forces internes en utilisant les \u00e9quations d’\u00e9quilibre. Ces ossatures se caract\u00e9risent par un nombre suffisant de contraintes pour assurer la stabilit\u00e9 et la d\u00e9termination du syst\u00e8me. Les exemples incluent les ossatures rectangulaires et triangulaires, o\u00f9 les contraintes aux jonctions assurent une r\u00e9solubilit\u00e9 claire des forces internes.<\/p>\n

Ossatures hyperstatiques<\/h4>\n

Les ossatures hyperstatiques sont des structures statiquement ind\u00e9termin\u00e9es, ce qui signifie que le nombre d’appuis et de r\u00e9actions aux appuis n’est pas suffisant pour r\u00e9soudre compl\u00e8tement toutes les r\u00e9actions et les forces internes. Ces ossatures n\u00e9cessitent de l’utilisation de m\u00e9thodes plus avanc\u00e9es, telles que la m\u00e9thode des forces ou la m\u00e9thode des d\u00e9formations, pour obtenir une solution. Les exemples incluent les ossatures avec un exc\u00e8s de supports ou des poutres encastr\u00e9es, qui n\u00e9cessitent une approche plus sophistiqu\u00e9e dans la d\u00e9termination des forces internes.<\/p>\n

Ossatures \u00e0 n\u0153uds fixes<\/h4>\n

Les ossatures \u00e0 n\u0153uds fixes se caract\u00e9risent par des jonctions rigides entre les poutres et les poteaux. Cela signifie que les n\u0153uds ne peuvent pas tourner et que l’ossature peut r\u00e9sister aux d\u00e9formations sans permettre de d\u00e9placements significatifs aux jonctions. Ces ossatures sont souvent utilis\u00e9es dans des situations o\u00f9 une rigidit\u00e9 et une r\u00e9sistance \u00e0 la d\u00e9formation plus \u00e9lev\u00e9es sont n\u00e9cessaires.<\/p>\n

Ossatures \u00e0 n\u0153uds mobiles<\/h4>\n

Les ossatures \u00e0 n\u0153uds mobiles se caract\u00e9risent par des assemblages flexibles entre les poutres et les poteaux. Cela signifie que les n\u0153uds peuvent tourner, permettant une plus grande flexibilit\u00e9 dans le comportement structurel. Ces ossatures sont souvent utilis\u00e9es dans des situations o\u00f9 une plus grande adaptabilit\u00e9 aux d\u00e9formations est requise ou pour g\u00e9rer des charges variables.<\/p>\n

\"Repr\u00e9sentation

\u00c9l\u00e9ments constitutifs de l’ossature structurelle : poteaux et poutres<\/h2>\n

Voici une s\u00e9rie d’informations concernant les poutres et les poteaux de diff\u00e9rents mat\u00e9riaux.<\/p>\n

Poteaux et poutres en b\u00e9ton arm\u00e9<\/h3>\n

Lors de la conception, du calcul et de la r\u00e9alisation des poteaux et des poutres en b\u00e9ton arm\u00e9, il est fondamental de respecter les normes des lois en vigueur.<\/p>\n

Les poteaux<\/strong> en b\u00e9ton arm\u00e9, pour simplifier le processus de construction, prend souvent une forme carr\u00e9e ou rectangulaire, rarement circulaire. La disposition des barres d’acier longitudinales est fondamentale et peut varier en fonction des sollicitations dans l’\u00e9l\u00e9ment. La morphologie et la disposition des barres sont influenc\u00e9es par les conditions de charge et d’assemblage. L’armature longitudinale, plac\u00e9e pour r\u00e9sister aux sollicitations de traction, est compl\u00e9t\u00e9e par une armature transversale constitu\u00e9e d’\u00e9triers de petit diam\u00e8tre pour \u00e9viter les dilatations et les fl\u00e9chissements lat\u00e9raux.<\/p>\n

Les poteaux des derniers \u00e9tages, avec des charges r\u00e9duites, peuvent avoir des dimensions plus petites mais n\u00e9cessitent un pourcentage plus \u00e9lev\u00e9 de fer pour r\u00e9sister \u00e0 des sollicitations telles que la pouss\u00e9e du vent. Les entailles dans les piliers internes et p\u00e9riph\u00e9riques sont r\u00e9alis\u00e9es pour \u00e9quilibrer les charges dans chaque section, garantissant une r\u00e9sultante barycentrique.<\/p>\n

Les poteaux en b\u00e9ton arm\u00e9 peuvent \u00eatre coul\u00e9s sur place ou pr\u00e9fabriqu\u00e9s. Les barres et les \u00e9triers des poteaux pr\u00e9fabriqu\u00e9s sont g\u00e9n\u00e9ralement de diam\u00e8tre inf\u00e9rieur \u00e0 ceux des poteaux coul\u00e9s sur place.<\/p>\n

En ce qui concerne les poutres<\/strong>, celles-ci exploitent les caract\u00e9ristiques m\u00e9caniques du b\u00e9ton pour r\u00e9sister aux sollicitations de compression, tandis que l’acier, sous forme de barres d’acier, g\u00e8re les actions de traction. Pour des port\u00e9es jusqu’\u00e0 8-10 m\u00e8tres, on peut utiliser des poutres en b\u00e9ton arm\u00e9 \u00e0 section pleine ; pour des port\u00e9es sup\u00e9rieures \u00e0 12 m\u00e8tres, un double syst\u00e8me de poutres principales et secondaires est recommand\u00e9. Pour des port\u00e9es encore plus grandes, on peut recourir \u00e0 des poutres en b\u00e9ton arm\u00e9 pr\u00e9contraint.<\/p>\n

Pour garantir la s\u00e9curit\u00e9 en cas d’incendie, l’armature en acier des poteaux et des poutres doit \u00eatre correctement recouverte d’au moins 2 cm de b\u00e9ton (enrobage), augment\u00e9 \u00e0 4 cm dans des environnements agressifs.<\/p>\n

Le choix des dimensions optimales des poutres d\u00e9pend de divers facteurs, y compris le rapport base\/hauteur et l’orientation de la poutre appuy\u00e9e, encastr\u00e9e ou en console.<\/p>\n

\"Structure

Poteaux et poutres en acier<\/h3>\n

Les poteaux en acier<\/strong> peuvent prendre diff\u00e9rentes formes, telles que des profils circulaires, carr\u00e9s ou rectangulaires, ainsi que des profil\u00e9s de type HE, caract\u00e9ris\u00e9s par une moindre vuln\u00e9rabilit\u00e9 aux effets d’instabilit\u00e9 dus \u00e0 la minceur. Alternativement, il est possible de r\u00e9aliser un poteau en combinant des demi-produits qui, par le biais de connexions, constituent des \u00e9l\u00e9ments composites. Le type de connexion entre les \u00e9l\u00e9ments composites influence le comportement structurel : le boulonnage et le vissage n\u00e9cessitent des \u00e9l\u00e9ments mobiles et des trous pr\u00e9alables, tandis que la soudure, gr\u00e2ce \u00e0 la fusion m\u00e9tallique, \u00e9vite le besoin de trous, obtenant ainsi des \u00e9l\u00e9ments monolithiques. Pour le calcul des structures en acier, vous pouvez utiliser un logiciel de conception de connexion en acier<\/a>.<\/p>\n

La capacit\u00e9 portante d’un poteau m\u00e9tallique est influenc\u00e9e par sa minceur, qui guide \u00e0 son tour le choix de la section transversale. Les profils tubulaires circulaires offrent la plus grande inertie \u00e0 la flexion lat\u00e9rale, tandis que les sections carr\u00e9es montrent un bon comportement sous des charges concentr\u00e9es. Cependant, l’utilisation de ces profils est limit\u00e9e en raison des difficult\u00e9s et des co\u00fbts associ\u00e9s \u00e0 l’assemblage avec d’autres \u00e9l\u00e9ments structurels. Les sections ouvertes sont soumises \u00e0 la flexion et, pour des charges critiques, \u00e9galement \u00e0 la torsion. Les sections IPE et HE sont les plus couramment utilis\u00e9es.<\/p>\n

La poutre en acier<\/strong> peut \u00eatre con\u00e7ue comme un mur plein (avec des profil\u00e9s \u00e0 section simple ou composite), en caisson ou en treillis. Les profil\u00e9s \u00ab\u00a0double T\u00a0\u00bb sont couramment utilis\u00e9s comme poutres porteuses, tandis que d’autres types tels que \u00ab\u00a0C\u00a0\u00bb, \u00ab\u00a0L\u00a0\u00bb, \u00ab\u00a0T\u00a0\u00bb, etc., sont utilis\u00e9s pour former des poutres composites ou en treillis. La hauteur de la poutre simple \u00e0 \u00ab\u00a0double T\u00a0\u00bb d\u00e9pend du moment de flexion agissant sur la poutre. En cas de hauteur excessive d’un profil, il est possible d’utiliser des \u00e9l\u00e9ments jumeaux espac\u00e9s et connect\u00e9s s\u00e9par\u00e9ment au poteau ou coupl\u00e9s entre eux.<\/p>\n

L’assemblage entre les diff\u00e9rentes parties d’un poteau composite en acier se fait \u00e0 40-50 cm au-dessus du plancher. Les deux morceaux de poteau peuvent avoir la m\u00eame section ou des sections diff\u00e9rentes, et l’assemblage peut se faire par soudure ou boulonnage.<\/p>\n

La poutre pleine<\/strong> est principalement utilis\u00e9e pour couvrir de grandes port\u00e9es avec des charges \u00e9lev\u00e9es, telles que les ponts routiers et ferroviaires.<\/p>\n

Les poutres en treillis<\/strong>, compos\u00e9es d’\u00e9l\u00e9ments dispos\u00e9s selon un treillis, sont adapt\u00e9es pour couvrir des port\u00e9es interm\u00e9diaires et se caract\u00e9risent par une r\u00e9sistance et une ductilit\u00e9 \u00e9lev\u00e9es. Le choix entre des poutres continues ou non continues d\u00e9pend des conditions des joints. L’assemblage entre les composants de la poutre en treillis peut \u00eatre r\u00e9alis\u00e9e avec des boulons ou des soudures.<\/p>\n

La v\u00e9rification des poutres en acier comprend la v\u00e9rification des contraintes, des d\u00e9formations et des instabilit\u00e9s locales.<\/p>\n

\"Structure

Poteaux et poutres en bois<\/h3>\n

Les poteaux en bois<\/strong>, souvent r\u00e9alis\u00e9s avec des sections en forme de T ou de I creux ou par l’assemblage d’\u00e9l\u00e9ments, pr\u00e9sentent une excellente r\u00e9sistance \u00e0 la compression et \u00e0 la flexion. Cependant, des poteaux trop \u00e9lanc\u00e9s et insuffisamment ancr\u00e9s dans leur longueur peuvent \u00eatre sujets \u00e0 des ph\u00e9nom\u00e8nes d’instabilit\u00e9, avec une flexion lat\u00e9rale possible due \u00e0 des charges concentr\u00e9es. Ces ph\u00e9nom\u00e8nes peuvent \u00eatre accentu\u00e9s par la pr\u00e9sence de n\u0153uds, de d\u00e9viations des fibres du bois, d’une faible rigidit\u00e9 du mat\u00e9riau ou de charges excentriques.<\/p>\n

Les poutres en bois simples<\/strong> peuvent avoir des formes coniques ou rectangulaires, selon le profil du bois.<\/p>\n

Les poteaux et poutres en bois lamell\u00e9<\/strong> sont constitu\u00e9s de couches successives de lames de bois s\u00e9lectionn\u00e9es et coll\u00e9es entre elles (lamelles). Ces \u00e9l\u00e9ments pr\u00e9sentent une r\u00e9sistance m\u00e9canique \u00e9lev\u00e9e, sont r\u00e9sistants aux variations hygrothermiques et montrent une faible vuln\u00e9rabilit\u00e9 aux attaques de parasites et au feu.<\/p>\n

Gr\u00e2ce \u00e0 l’utilisation de bois lamell\u00e9 coll\u00e9 ou de nouveaux mat\u00e9riaux composites, il est possible de donner aux poutres des formes diff\u00e9rentes, telles que des poutres \u00e0 section effil\u00e9e, angulaire, courbe longitudinalement ou en treillis, en fonction des besoins structurels sp\u00e9cifiques.<\/p>\n

Le crit\u00e8re de dimensionnement pour une poutre en bois massif sera diff\u00e9rent de celui d’une poutre en bois lamell\u00e9, car le choix du mat\u00e9riau influence le comportement, caract\u00e9ris\u00e9 par diff\u00e9rentes \u00e9lasticit\u00e9s et d\u00e9formations des diff\u00e9rentes parties.<\/p>\n

\"Structure

Comment concevoir une structure \u00e0 ossature : vid\u00e9o<\/h2>\n

Voici une vid\u00e9o qui vous permet de comprendre comment utiliser un logiciel de conception structurelle<\/a>\u00a0pour la mod\u00e9lisation et le calcul de la structure \u00e0 ossature.<\/p>\n