C'est quoi le treillis ? Définition, types et usages

C'est quoi le treillis ? Définition, types et usages

Sommaire

Le mot treillis désigne, en construction, deux choses différentes : une nappe de fils d'acier noyée dans le béton et une structure de barres triangulées qui porte des charges. Vous trouverez ci-dessous la définition de chacune, les familles de treillis soudés, leurs usages sur une dalle ou un plancher, et les points à vérifier avant de couler le béton.

Qu'est-ce qu'un treillis en construction ?

Sur un chantier ou dans un bureau d'études, le terme renvoie à deux objets différents. Le premier est une armature intégrée au béton. Le second est une géométrie porteuse faite de triangles. Les deux ont en commun une logique de réseau, mais ils ne reprennent pas les efforts de la même façon.

Grille métallique en treillis posée debout contre un mur, avec une structure en métal à côté.

Le treillis soudé incorporé au béton

Un treillis soudé est un assemblage de fils d'acier longitudinaux et transversaux, croisés et soudés à leurs intersections. Il forme une nappe plane qui sert d'armature dans le béton. Son maillage se décrit avec deux termes :

  • Les mailles : ce sont les espaces vides laissés entre les fils.
  • Les nœuds : ce sont les points de croisement soudés des fils.
  • Les fils d'acier : ils sont longitudinaux dans un sens et transversaux dans l'autre, ce qui forme le réseau.

Ne confondez pas ce treillis d'armature avec un treillis de clôture : ce dernier sépare ou protège un espace et ne reprend aucun effort dans le béton. Le même mot désigne aussi une tenue militaire, comme le pantalon treillis M64 kaki, sans aucun lien avec l'armature.

Le treillis triangulé qui porte une structure

Un treillis triangulé est un assemblage de barres qui forment des triangles. Les membrures, qui sont les barres longues en haut et en bas, et les diagonales se rejoignent aux nœuds. Les appuis relient ensuite cette structure réticulée à son environnement.

Ce système triangulé peut être plan ou spatial. Il se réalise notamment en acier, en aluminium ou en bois : fermes de toiture, ponts, passerelles, ou pylônes dont les barres verticales et diagonales s'entrecroisent. Le treillis raidisseur est une version tridimensionnelle, faite de membrures et de diagonales, qui peut être intégrée à une poutrelle de plancher.

Comment ces deux treillis reprennent-ils les efforts ?

Dans le modèle idéal d'un treillis triangulé articulé, les charges arrivent aux nœuds. Chaque barre travaille alors uniquement en traction ou en compression. Dans la réalité, les assemblages ne sont pas des articulations parfaites : ils peuvent aussi transmettre de la flexion.

Prenez une poutre en treillis posée sur deux appuis et chargée par son poids et ce qu'elle porte. La membrure supérieure est généralement comprimée, alors que l'inférieure est tendue. Les diagonales reçoivent de la traction ou de la compression selon le chargement et la géométrie.

Le béton armé répartit les rôles d'une autre manière : le béton reprend surtout la compression, et l'acier placé dans la zone tendue reprend la traction. C'est l'adhérence entre les deux matériaux qui transmet les efforts. Le treillis soudé peut limiter l'ouverture des fissures, mais il n'empêche pas le retrait du béton.

Quels sont les types de treillis soudés ?

Les types de treillis soudés se classent d'abord selon leur fonction, puis selon leur désignation commerciale et leur norme de fabrication. Ce classement vous permet de lire un plan ou une commande sans confondre un panneau anti-fissuration et un panneau porteur.

Treillis de surface et treillis de structure

Les treillis soudés de surface utilisent des fils de faible diamètre. Ils servent à maîtriser la fissuration dans certaines dalles de compression. Les panneaux PAF relèvent notamment de cet usage : un PAF ne remplace pas un treillis de structure ST.

Les treillis soudés de structure participent à l'armature des dalles épaisses et des dallages sur terre-plein. Chaque type de treillis soudé se définit par sa maille, carrée ou rectangulaire, ainsi que par le diamètre et l'espacement de ses fils. La gamme de treillis soudés existe surtout en panneaux, parfois en rouleaux quand l'ouvrage permet de les dérouler. Selon l'AFCAB, un treillis fabriqué en usine offre une garantie de résistance au cisaillement des soudures qu'un panneau d'armatures préassemblé n'offre pas de la même manière.

Quelques désignations pour reconnaître les panneaux

Les panneaux de treillis portent une désignation qui résume leur maille et leurs fils. Plusieurs références reviennent dans les tableaux de caractéristiques :

  • ST25 C : maille carrée de 150 × 150 mm et fils de 7 mm. Ce panneau est cité pour les dallages de maisons individuelles.
  • ST25 CS : même maille et mêmes fils, dans un format plus court de 3 × 2,4 m.
  • ST25 : maille rectangulaire de 150 × 300 mm. Sa section d'acier porteuse est d'environ 2,57 cm²/m.
  • ST10, ST15 C, ST35, ST50 : fils de 5,5 mm pour le ST10 et de 6 mm pour le ST15 C. Les ST35 et ST50 sont cités pour certains dallages et planchers industriels.

Le panneau courant du ST25 mesure 6,00 × 2,40 m, soit 14,40 m² couverts. Ce format sert de base pour estimer le nombre de panneaux sur une surface. En revanche, la désignation seule ne prouve pas que le panneau convient à votre ouvrage : c'est le dimensionnement qui en décide.

Désignation Maille Diamètre des fils Panneau courant
ST25 150 × 300 mm 7 mm 6,00 × 2,40 m
ST25 C 150 × 150 mm 7 mm 6 × 2,4 m
ST25 CS 150 × 150 mm 7 mm 3 × 2,4 m
ST10 — 5,5 mm —
ST15 C — 6 mm —

Les normes distinguent aussi les familles

La NF A35-080-2, publiée en mars 2022, encadre les treillis soudés d'armature fabriqués en usine. Elle couvre des diamètres nominaux de 5 à 16 mm. La NF EN 10080 traite plus largement des aciers soudables pour l'armature du béton.

Sous ce seuil de 5 mm, c'est la NF A35-024 qui s'applique au treillis de surface. Publiée en juillet 2019, elle a été amendée en janvier 2022. La NF A35-028, publiée en mars 2022, concerne les treillis raidisseurs, avec des diamètres nominaux de 3 à 16 mm. Le même vocabulaire de fabrication se retrouve dans le textile, comme le décrit la fiche du pantalon treillis CCE, mais ces normes ne concernent que l'acier.

À quoi sert le treillis soudé dans un ouvrage ?

L'emploi du treillis soudé couvre de nombreux ouvrages horizontaux en béton, et une partie des ouvrages verticaux. Le bon choix dépend de l'ouvrage, et une pose soignée compte autant que la référence retenue.

Dalles, planchers et autres applications

Dans un plancher à poutrelles et hourdis, aussi appelés entrevous, le treillis de la dalle de compression répartit les efforts et limite la fissuration. Son choix dépend du système de plancher. Il sert aussi dans ces ouvrages :

  • Dallage sur terre-plein : plus épais qu'une dalle de compression, il repose sur un lit de gravier appelé hérisson.
  • Dallages industriels et voiries : aires de stationnement ou certaines voiries, où il limite la fissuration.
  • Fondations : dans un radier, il arme la dalle qui répartit les charges sur le sol.
  • Voiles, soutènements et piscines : murs en béton banché, fond et parois d'un bassin.

Selon l'ouvrage, le treillis joue deux rôles différents. Il peut être l'armature principale qui reprend les efforts, ou une armature de peau placée près de la surface pour contrôler la fissuration d'un voile.

Choisir selon l'ouvrage plutôt que l'épaisseur seule

Le choix d'un treillis dépend de l'usage, des charges, du support, de l'épaisseur de béton et des règles de calcul. Pour une dalle béton de 15 cm ou de 20 cm, l'épaisseur seule ne suffit donc pas à imposer un ST25 ou une autre référence : une terrasse et une aire de stockage n'ont pas les mêmes besoins.

Sur un ouvrage de 5 cm, distinguez d'abord la chape, l'élément décoratif et l'élément porteur. L'enrobage nécessaire peut rendre un treillis structurel classique inadapté à cette faible épaisseur. À l'inverse, le ST15 C est cité pour certains dallages de 15 à 20 cm, sans remplacer le calcul.

Les fibres pour béton ne remplacent pas systématiquement les treillis structurels. Certaines visent surtout la fissuration, alors que le treillis de structure reprend la traction. Ajouter de l'acier ne rattrape pas non plus une armature mal placée : c'est sa position qui fait son efficacité. Le même principe de choix selon l'usage vaut pour le textile, comme l'illustre la fiche du pantalon Félin en ripstop.

Positionner et contrôler l'armature avant le coulage

Le plan de ferraillage précise le type et le sens du treillis, les recouvrements, les armatures complémentaires et l'enrobage, c'est-à-dire le béton qui protège l'acier. Des cales maintiennent la nappe à la hauteur prévue, jamais posée sur le sol ou le coffrage. Une hauteur de calage de 3 à 5 cm est parfois évoquée, mais seule compte celle du plan.

Aux jonctions, les panneaux se superposent pour garder la continuité de l'armature. La longueur de ce recouvrement suit le plan ou la prescription du système, pas une règle générale de deux mailles. Dans un exemple de plancher à poutrelles publié par la FIB/CERIB, elle atteint 35 cm pour une dalle de compression de 4 à 5 cm.

Avant de couler, vérifiez le type de treillis, son orientation, son calage, ses recouvrements et son enrobage. Une erreur constatée se corrige, puis se contrôle de nouveau avant le bétonnage. Le NF DTU 13.3 encadre les dallages, le NF DTU 23.5 les planchers à poutrelles, et l'Eurocode 2 le calcul des structures en béton.

Foire aux questions

Quel est le rôle du treillis soudé dans le béton ?

Selon son type et la conception de l'ouvrage, il participe à la résistance, à la répartition des contraintes et à la maîtrise de la fissuration. Dans une dalle qui fléchit, l'armature de la zone tendue reprend la traction, surtout après une fissuration locale du béton. Les soudures maintiennent la géométrie du réseau de fils.

Quelle différence y a-t-il entre un treillis soudé et des barres façonnées ?

Le treillis soudé offre une géométrie régulière et se pose plus vite que des barres façonnées. En revanche, il s'adapte moins facilement aux formes complexes, où les barres restent plus souples d'emploi.

Peut-on remonter le treillis soudé pendant le coulage du béton ?

Remonter le treillis au râteau ou avec les pieds ne garantit pas la position prévue par le calcul. Marcher dessus pendant le coulage peut aussi le déplacer ou l'enfoncer. Calez-le avant le bétonnage : un panneau posé directement sur le film sous dalle reste trop bas et perd une partie de son efficacité.