Comment identifier une armature de qualité ?

Article paru dans le n° 98 de Béton[s] le Magazine

Essentielles au béton armé, noyées donc invisibles, les armatures n’en restent pas moins une partie structurante et technique du processus de construction. De leur qualité de production et de pose dépend aussi la réussite d’un chantier.

1 – Qu’est-ce qu’une armature ?

Une armature est un élément en acier incorporé dans le béton. Elle est obtenue à partir d’aciers pour béton armé (barres, couronnes, treillis soudés) utilisés en l’état ou après diverses opérations, telles que le dressage, le façonnage ou le soudage. Intimement intégrées dans le béton qui résiste bien à la compression, mais mal à la traction et au cisaillement, les armatures reprennent ces derniers efforts, conférant au matériau ses caractéristiques si particulières.

Avant de devenir armatures, les aciers peuvent subir à la fois un dressage, lorsqu’ils proviennent de couronnes, des coupes à longueur, du façonnage, afin de leur donner la forme prévue au plan. Ces opérations peuvent être complétées par un assemblage ou un formage, et par l’ajout de dispositifs spéciaux, tels que ceux de raboutage ou d’ancrage (coupleurs).

Le marché de la construction définit trois grandes familles d’armatures :

• les armatures sur catalogue, qui sont fabriquées par les armaturiers pour assurer une fonction déterminée (chaînage, poteau, semelle, linteau…). Elles doivent être validées par un bureau de contrôles techniques. Elles sont présentées dans un catalogue, vendues sur stock et destinées surtout à la maison individuelle ;
• les armatures sur plans ou “traditionnelles”, qui peuvent être :

– “coupées-façonnées” à partir d’éléments fabriqués suivant les plans du client et posées sur chantier (surtout en travaux publics) ;

– “coupées-façonnées-assemblées”. Dans ce cas, l’armaturier livre sur chantier des produits tridimensionnels prêts à poser. Ce qui permet, en particulier dans le bâtiment, de gagner en productivité et en qualité de réalisation.

• les armatures spéciales comprenant des dispositifs spéciaux (en général, des coupleurs) ou encore constituées d’aciers particuliers (galvanisés ou inoxydables).

2 – Comment reconnaître une armature de qualité ? Quels sont les critères déterminants ?

Dans les faits, une armature de qualité répond aux exigences implicites et explicites d’un client. Pour rappel, la production d’une armature passe d’abord par les calculs du bureau d’études béton qui fournit un plan établi par logiciel. Le calcul de sections d’acier se faisant en respectant les Eurocodes. Dès réception des plans par l’armaturier, les “décortiqueurs” se chargent de les traduire en éléments fabricables, transportables et permettant une mise en œuvre simple et rapide. Lors de cette étape, il est fondamental pour le bureau d’études béton et le client final de pouvoir s’appuyer sur l’expérience et la technicité de l’armaturier. Ceci, afin de définir ensemble une armature optimisée, conforme et répondant parfaitement aux besoins du chantier.

Dans ce cadre, les décortiqueurs peuvent proposer de décomposer les armatures en sous-éléments pour simplifier leur mise en place ou d’ajouter des accessoires de type “boîtes d’attente”, “coupleurs” et “goujons”, afin de faciliter leur utilisation. Dans tous les cas, la décision finale revient au bureau d’études béton.

Une armature de qualité doit avant tout être fabriquée avec un acier de qualité. Pour cela, les armaturiers doivent choisir un acier certifié NF Afcab². Mais de façon volontaire, ils peuvent pousser l’exigence plus loin, en choisissant de manière systématique un acier B 500 B (obligatoire pour les zones soumises à réglementation sismique) et de préférence laminé à chaud, qui offre plus de ductilité qu’un acier laminé à froid.

De son côté, la RE 2020 est venue apporter une nouvelle exigence, celle des productions bas carbone détaillées par les Fdes. Pour assurer une empreinte carbone la plus basse possible, les armatures doivent être fabriquées à partir d’un acier français et local issu de la filière électrique. De plus, pour participer à la baisse de l’impact carbone, il est préférable de se fournir auprès d’une usine de production d’armatures à proximité du chantier. Ceci, pour optimiser le transport et bénéficier d’une plus grande réactivité de l’armaturier.

Dans le même ordre d’idées, la pratique qui consiste à remplacer le diamètre 6 mm par un diamètre 8 mm est à proscrire, puisqu’elle augmente le tonnage d’armatures (jusqu’à + 10 %) et les coûts en proportion. En plus, elle pénalise, de fait, le bilan carbone.

3 – Existe-t-il d’autres agréments ou certifications ? Qu’apportent-ils en plus par rapport à la normalisation ?

En France, nous disposons de la certification NF Afcab, qui s’appuie sur un référentiel précis et deux audits par an et par usines. Cette certification permet aux clients de s’assurer du scrupuleux respect de la norme NF A 35-027. Il s’agit d’une certification volontaire, mais qui est exigée dans la plupart des chantiers de génie civil (Fascicule 65). Toutefois, elle reste encore trop peu exigée dans les cahiers des charges des chantiers de bâtiment.

Depuis près de 30 ans, une norme européenne pour les aciers pour béton armé est en discussion… En 2005, la norme NF EN 10080 a été publiée, mais n’étant plus harmonisée, elle ne permet pas encore le passage au marquage CE, demandé par le Règlement des produits de la construction. Pour l’heure, les travaux de la Commission européenne de normalisation continuent…

4 – Quelles sont les normes qui régissent les armatures ? Sont-elles d’application obligatoire ?

Les armatures sont surtout chapeautées par la norme NF A 35-027 – Armatures, qui regroupe les armatures sur catalogue, les armatures sur plans (dressage, coupe, façonnage, assemblage par soudage) et les armatures spéciales (armatures mettant en œuvre des dispositifs de raboutage ou d’ancrage, des boîtes d’attente, des aciers inoxydables).

Les aciers pour la fabrication des armatures sont, eux, définis par différentes normes :  

• La plus importante est la NF A 35-080–1 – Aciers pour béton armé – Aciers soudables (Partie 1 – Barres et couronnes), qui couvre la très grande majorité des aciers utilisés type B 500 A et B 500 B ;
• Cette norme est complétée par la NF A 35-080-2 – Aciers pour béton armé – Aciers soudables (Partie 2 – Treillis soudés).

5- Deux normes en question

Ces deux normes décrivent notamment les classes techniques des aciers utilisables pour fabriquer des armatures :

– B 500 A : acier de limite d’élasticité Re ≥ 500 MPa et d’Agt (allongement sous charge maximale) de 2,5 % mini ;

– B 500 B : acier de limite d’élasticité Re ≥ 500 MPa et d’Agt de 5 % mini.

Pour d’autres types de produits ou applications particulières, on peut citer les normes :

• NF A 35-014 – Aciers pour béton armé – Aciers inoxydables soudables – Barres et couronnes ;
• NF A 35-025 – Aciers pour béton armé – Barres et couronnes pour béton armé galvanisées à chaud ;
• NF A 35 020 – Dispositifs de raboutage et dispositifs d’ancrage d’aciers pour béton armé à verrous ou à empreintes;

Sujet réalisé en collaboration avec le groupe Snaam : Jean-Michel Sohm, conseiller technique de la direction générale, et Marc Abadias, vice-président de l’APA¹ et directeur de site.

¹Association professionnelle des armaturiers.

²Association française de certification des armatures du béton.

Retrouvez plus d’information ici.

Article paru dans le n° 98 de Béton[s] le Magazine