Le béton encaisse très bien la compression : on peut l'écraser avec des charges considérables sans qu'il cède. En revanche, il résiste mal à la traction : dès qu'on l'étire, il fissure. Or presque toutes les structures subissent des efforts de traction : le bas d'une poutre chargée s'allonge, un voile fléchit sous la poussée, une dalle travaille en flexion.

Le principe du béton armé est de placer de l'acier là où le béton est tendu. L'acier reprend la traction, le béton reprend la compression, et les deux matériaux travaillent ensemble grâce à leur adhérence. C'est pour cela que les barres sont nervurées (à haute adhérence) : les nervures accrochent le béton et empêchent l'acier de glisser.

Le béton reprend la compression, l'acier reprend la traction. Le coffreur-bancheur donne la forme, le ferraillage donne la résistance. Les deux sont indissociables.

Le coffreur-bancheur n'est pas toujours celui qui façonne et pose le ferraillage — sur beaucoup de chantiers cette tâche revient au ferrailleur. Mais il travaille en étroite coactivité avec lui : il ferme le coffrage sur la cage d'armature, il vérifie que rien ne gêne le bétonnage, et il est souvent celui qui contrôle en dernier avant de couler. Comprendre le ferraillage est donc indispensable, même quand on ne le réalise pas soi-même.

On distingue plusieurs familles de produits d'armature, chacune adaptée à un usage :

Le diamètre et la nuance d'acier sont imposés par l'étude et figurent sur le plan. On ne substitue jamais un diamètre par un autre de sa propre initiative : ce sont des données de calcul.

Le plan de ferraillage décrit précisément quelles armatures poser, où et comment. Il s'accompagne d'une nomenclature (liste des aciers) qui détaille chaque repère.

Pour chaque acier, on retrouve typiquement :

• Le repère : un numéro qui identifie l'acier sur le plan et permet de le retrouver dans la nomenclature.
• Le diamètre : la grosseur de la barre, imposée par le calcul.
• La longueur et la forme de façonnage : longueur déployée, angles de pliage, crosses éventuelles.
• La quantité : nombre de barres identiques.
• L'espacement : la distance entre deux aciers répétés (par exemple entre deux cadres d'une poutre).

Lire ce plan, c'est comprendre la logique de l'ouvrage : où passent les armatures principales, où sont les cadres, où se situent les zones d'ancrage et de recouvrement. Le coffreur-bancheur croise cette lecture avec son coffrage pour vérifier que la cage entre bien, que l'enrobage est respecté et que rien ne gêne le coulage.

Le façonnage consiste à couper les barres à la bonne longueur et à les plier à la forme demandée par le plan. Certains aciers sont livrés déjà façonnés (armatures sur plan), d'autres sont coupés et pliés sur le chantier.

• Les cadres : armatures fermées qui ceinturent les aciers longitudinaux d'une poutre ou d'un poteau. Ils empêchent le flambement des barres et cousent l'ensemble.
• Les étriers : aciers pliés qui reprennent l'effort tranchant, notamment dans les poutres.
• Les épingles : petits aciers pliés en U qui maintiennent ou cousent des nappes entre elles.
• Les crosses et retours : extrémités pliées pour ancrer une barre dans le béton.

Deux notions de continuité sont essentielles :

• Le recouvrement : lorsque deux barres se prolongent, elles se chevauchent sur une certaine longueur pour transmettre l'effort de l'une à l'autre. Cette longueur de recouvrement est définie par l'étude — on ne l'invente pas et on ne la raccourcit jamais.
• L'ancrage : une barre doit être suffisamment enfoncée (droite ou avec crosse) dans le béton pour développer sa résistance.

Poser le ferraillage, c'est mettre chaque acier exactement à sa place, telle que le plan la définit. Les armatures ne doivent ni bouger pendant le coulage, ni se déplacer sous le poids du béton et l'effet de la vibration.

Trois exigences guident la pose :

• Le positionnement : respecter l'emplacement, l'orientation et le sens des aciers (les armatures de flexion se placent du bon côté selon que la fibre est tendue en haut ou en bas).
• Les espacements : respecter les distances entre barres. Un espacement trop serré empêche le béton de passer entre les aciers ; trop large, il ne remplit pas son rôle mécanique.
• Les recouvrements : positionner les jonctions de barres aux longueurs prévues.

Pour que la cage reste stable, on assemble les aciers entre eux par des ligatures : un fil à ligaturer (fil recuit) que l'on tortille aux croisements, souvent à l'aide d'une pince à ligaturer. La ligature n'a pas de rôle mécanique dans la structure finie ; son but est de maintenir la géométrie de la cage jusqu'au coulage et pendant le bétonnage.

L'enrobage est l'épaisseur de béton qui sépare l'acier de la surface (le parement). C'est un paramètre capital : il protège l'acier de la corrosion et assure la bonne transmission des efforts entre béton et armature.

Un acier trop proche du parement, ou affleurant, va rouiller : la rouille gonfle, fait éclater le béton (épaufrures, taches, éclatements) et l'ouvrage se dégrade. À l'inverse, un enrobage assuré protège durablement les armatures.

L'épaisseur d'enrobage dépend notamment de la classe d'exposition de l'ouvrage — un béton exposé aux intempéries, au sel ou à un milieu agressif demande plus d'enrobage qu'un béton en intérieur sec. Ces classes et les valeurs associées relèvent de la norme béton NF EN 206 et de l'étude : elles ne s'improvisent pas.

Pour garantir l'enrobage, on utilise des cales et des distanciers (cales à béton, roulettes, tabourets) placés entre les aciers et le coffrage. Ils maintiennent la distance voulue pendant tout le coulage.

Sur beaucoup d'ouvrages, des barres dépassent volontairement du béton pour assurer la liaison avec l'élément coulé ensuite (le voile qui prolonge une semelle, le poteau qui monte au niveau suivant). Ces barres en saillie sont les aciers en attente.

Verticales et pointues, elles présentent un risque grave d'empalement en cas de chute. Elles doivent être protégées (embouts champignon, plieurs, protections collectives). Ce risque et sa prévention sont traités dans le module 4 consacré à la sécurité.

Le contrôle avant de fermer le coffrage et de couler

C'est le dernier moment où l'on peut agir. Une fois le coffrage fermé et le béton coulé, tout défaut est figé. Le coffreur-bancheur, avec le ferrailleur et l'encadrement, vérifie :

• que les aciers correspondent au plan (diamètres, repères, quantités) ;
• que les espacements et recouvrements sont respectés ;
• que les cales/distanciers sont en place et suffisamment nombreux pour tenir l'enrobage ;
• que la cage est propre (pas de terre, de gras, de rouille écaillée) et bien ligaturée ;
• que rien ne gêne le passage du béton ni celui de l'aiguille vibrante.