Glossaire du calcul bois Eurocode 5

30 définitions claires et exactes des coefficients, flèches, résistances et notions qui reviennent dans toute note de calcul Eurocode 5 — les mêmes conventions que celles appliquées par EC5 Poutre Express.

Coefficients de calcul

Coefficient de modification (EC5 §3.1.3): Module la résistance du bois selon la classe de service (humidité) et la durée de charge la plus courte présente dans la combinaison. De 0,50 (permanent, classe 3) à 1,10 (instantané, classes 1-2). Toute résistance de calcul s'écrit f_d = k_mod · f_k / γ_M.
Coefficient de fluage: Quantifie la déformation différée du bois sous charge de longue durée : 0,6 en classe de service 1, 0,8 en classe 2, 2,0 en classe 3. Multiplie la flèche instantanée quasi-permanente pour donner la flèche de fluage W_creep.
γM — coefficient partiel matériau: Facteur de sécurité divisant la résistance caractéristique : 1,30 pour le bois massif, 1,25 pour le lamellé-collé et le BMR.
Coefficient de fissuration (cisaillement): Réduit la largeur efficace de cisaillement pour tenir compte des fentes de retrait : b_ef = k_cr · b. Dépend du matériau et de l'exposition à l'humidité (valeurs de l'annexe nationale, paramétrables dans EC5 Poutre Express).
Coefficient de compression transversale (EC5 §6.1.5): Majore la résistance en compression perpendiculaire aux appuis : 1,50 pour résineux et BMR, 1,75 pour le lamellé-collé — applicable quand la charge concentrée la plus proche est à au moins 2h de l'appui, sinon 1,00. La longueur d'appui efficace intègre 3 cm de diffusion en extrémité et 6 cm sur appui intermédiaire.
Coefficient de déversement (EC5 §6.3.3): Réduit la résistance en flexion quand la membrure comprimée peut flamber latéralement. Calculé depuis l'élancement relatif λ_rel,m : si λ_rel,m ≤ 0,75, k_crit = 1,00 (pas de risque). Longueur efficace usuelle : l_ef = 0,9·L + 2h.
Effet de hauteur: Majore f_m,k (et f_t,0,k) des petites sections : k_h = min((150/h)^0,2 ; 1,3) pour le massif (référence 150 mm), min((600/h)^0,1 ; 1,1) pour le lamellé-collé (référence 600 mm).
Facteur de redistribution (flexion déviée, EC5 §6.1.6): Vaut 0,7 pour les sections rectangulaires. Permet de combiner les contraintes de flexion des deux axes : σ_m,y,d/f_m,y,d + k_m·σ_m,z,d/f_m,z,d ≤ 1. Central pour les pannes posées en dévers.

États limites & combinaisons

ELU — États Limites Ultimes: Vérifications de résistance (flexion, cisaillement, compression, déversement) sous charges pondérées : 1,35·G + 1,5·Q/S/W avec facteurs d'accompagnement ψ₀. Une note de calcul complète mobilise couramment une dizaine de cas ELU, plus les cas accidentels (neige exceptionnelle).
ELS — États Limites de Service: Vérifications de déformation (flèches) sous charges non pondérées : combinaisons caractéristiques et quasi-permanentes. C'est presque toujours l'ELS qui dimensionne un plancher bois.
ψ0, ψ1, ψ2 — facteurs d'accompagnement: Réduisent les actions variables non dominantes dans les combinaisons. ψ₂ (quasi-permanent) pilote le fluage : 0,3 pour l'exploitation d'habitation, 0 pour la neige ≤ 1000 m (0,2 au-delà), 0 pour le vent.
G — charges permanentes: Poids propre, couverture, isolant, plafond, cloisons… Toujours présentes. La part « fragile » (G_f) désigne les éléments sensibles à la déformation (carrelage, cloisons plâtre) qui déclenchent la vérification W₂.
Q — charges d'exploitation: 150 daN/m² en habitation (catégorie A), charge d'entretien 100 daN en toiture non accessible (catégorie H).
S et W — neige et vent: Actions climatiques selon NF EN 1991-1-3/NA (zones A1 à E + altitude) et 1991-1-4/NA (4 régions de vent, coefficients C_pe−C_pi par zone de toiture). Le vent peut agir en pression (W_b) ou en dépression/soulèvement (W_a).

Flèches

Winst — flèche instantanée: Déformation immédiate sous la combinaison caractéristique, calculée avec E_0,mean. Limite usuelle sous Q : L/300.
Wcreep — flèche de fluage: Déformation différée : W_creep = k_def × W_inst(G + ψ₂·Q).
Wnet,fin — flèche nette finale: W_inst + W_creep − W_c (contre-flèche). La déformation visible à long terme. Limite usuelle : L/200 en plancher, L/150 à L/200 en toiture.
W2 — flèche de second œuvre: Part de flèche postérieure à la pose des éléments fragiles. Limite type : L/500 + 5 mm (jusqu'à L/1000 + 5 mm au-delà de 5 m de portée). Ne s'applique qu'en présence d'éléments fragiles.
Wc — contre-flèche: Cambrure de fabrication (lamellé-collé) déduite de la flèche finale.
Timoshenko (déformation d'effort tranchant): Le bois étant très déformable en cisaillement (G ≈ E/16), la flèche réelle dépasse la flèche de flexion pure d'Euler-Bernoulli. La théorie de Timoshenko ajoute le terme de cisaillement en G·A_s (A_s = 5/6·b·h) — significatif sur les sections hautes et portées courtes.

Résistances & modules

fm,k / fm,d — résistance en flexion: f_m,k est la valeur caractéristique (24 N/mm² pour C24, GT24, GL24h), f_m,d la valeur de calcul après application de k_mod, k_h et γ_M.
fv,k — résistance au cisaillement: 4,0 N/mm² pour le C24, 3,5 pour le lamellé-collé, mais seulement 2,5 pour le BMR GT24 — souvent le critère caché du contre-collé.
fc,90,k — compression perpendiculaire: 2,5 N/mm² pour C24, GT24 et lamellé : la plus faible des résistances du bois, dimensionnante aux appuis très chargés (d'où le calcul de longueur d'appui minimale).
E0,mean / E0,05 — modules d'élasticité: Module moyen (flèches ELS) et fractile 5 % (stabilité : déversement, flambement). C24 : 11,0 / 7,4 kN/mm².
Gmean — module de glissement: ≈ E_0,mean/16 pour les résineux (0,6875 kN/mm² en C24). Intervient dans σ_m,crit (déversement) et la flèche de cisaillement.
λrel,m / σm,crit — élancement relatif de déversement: σ_m,crit est la contrainte critique de flambement latéral-torsionnel ; λ_rel,m = √(f_m,k/σ_m,crit). En dessous de 0,75, aucun risque de déversement (k_crit = 1).

Configurations & structure

PAF — porte-à-faux: Console dépassant l'appui (unilatérale ou bilatérale). Le moment d'encorbellement soulage la travée mais charge l'appui et inverse le signe des flèches en bout de console.
Poutre hyperstatique: Poutre sur 3 appuis ou plus : les réactions ne se déduisent plus de la seule statique. Le moment négatif sur appui intermédiaire est souvent dimensionnant, et la réaction centrale dépasse la somme des demi-travées.
Entraxe / bande de chargement: Distance entre deux éléments porteurs parallèles : convertit les charges surfaciques (daN/m²) en charges linéiques (daN/m).
daN — décanewton: Unité usuelle du bâtiment français : 1 daN = 10 N ≈ 1 kgf. Les contraintes s'expriment en daN/cm² (1 N/mm² = 10 daN/cm²).

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre kmod et kdef ?

kmod ajuste la résistance (ELU) selon l'humidité et la durée de charge ; kdef quantifie le fluage (ELS), c'est-à-dire l'augmentation de flèche dans le temps. Le premier divise vos marges de contrainte, le second gonfle vos flèches.

Que veut dire « poutre non conforme » dans une note de calcul ?

Qu'au moins une vérification dépasse 100 % de taux de travail. Le critère dimensionnant affiché (par exemple « Flèche de 2nd œuvre, ELS 11 ») indique exactement laquelle : il faut augmenter la section, réduire la portée ou l'entraxe.

Pourquoi les contraintes sont-elles en daN/cm² ?

C'est l'unité historique du bâtiment français : 1 N/mm² = 10 daN/cm². Les Eurocodes travaillent en N/mm² (MPa) mais les notes de calcul françaises affichent souvent les deux.

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