Le béton armé : coffrage, ferraillage et bétonnage
Module 3 / 5
Sommaire
3.1 Coffrages, banches et étaiement
Le béton frais est un liquide lourd qui ne tient aucune forme tout seul. Avant de couler, on construit autour de lui un moule provisoire — le coffrage — et on installe les supports qui reprennent les charges jusqu'au durcissement — l'étaiement. C'est une phase à hauts risques : une banche mal stabilisée bascule, un étaiement insuffisant provoque l'effondrement. Ce chapitre vous donne les réflexes du superviseur avant de bétonner et avant de décoffrer.
Anatomie d'une banche stabilisée
Peau coffrante
La face qui donne la forme et l'aspect du voile.
Passerelle
Plateforme de bétonnage avec garde-corps intégré.
Stabilisateur
Étai oblique qui tient la banche debout.
Lest / platine
Ancrage ou lestage du pied du stabilisateur.
Tenue au vent
Une banche dressée fait voile : elle peut basculer.
À quoi sert un coffrage
Le coffrage est le moule provisoire qui reçoit le béton frais. Il remplit deux fonctions indissociables : donner la forme à l'ouvrage (voile, poteau, poutre, dalle, longrine) et supporter le béton frais tant que celui-ci n'a pas durci.
Tant que le béton n'a pas pris, il exerce sur les parois une poussée hydrostatique considérable : plus on coule haut et vite, plus la pression sur le coffrage augmente. Un coffrage doit donc être dimensionné pour cette poussée — ce n'est pas une simple cloison, c'est un ouvrage qui travaille.
Les règles d'exécution des ouvrages en béton sont encadrées par le DTU 21 (exécution des ouvrages en béton) et, pour le coulage en place, par les bonnes pratiques de la profession. L'Eurocode 2 (NF EN 1992) régit le dimensionnement de la structure, mais c'est l'exécution sur chantier qui décide de la qualité du résultat.
Les grands types de coffrage
Le superviseur doit reconnaître les systèmes qu'il a sous les yeux, car chacun a ses contraintes de mise en œuvre et de sécurité.
- Le coffrage traditionnel bois : panneaux de contreplaqué et bastaings, assemblés sur mesure. Souple pour les formes particulières, mais lent et exigeant en main-d'œuvre.
- Les banches métalliques : panneaux préfabriqués manuportables ou levés à la grue, utilisés pour les voiles (murs en béton). Rapides, réutilisables, mais lourdes et sensibles au vent une fois dressées.
- Les tables et dalles coffrantes : grands ensembles horizontaux pour couler les planchers, déplacés d'un niveau à l'autre par la grue.
- Le coffrage outil : système préfabriqué dédié à un ouvrage répétitif (cage d'ascenseur, pile de pont, tunnel), souvent grimpant ou glissant.
Chaque système s'utilise selon la notice du fabricant : ordre de montage, accessoires d'origine, charges admissibles. On ne mélange pas des composants de marques différentes ni des pièces improvisées.
L'étaiement : reprendre les charges jusqu'au durcissement
L'étaiement est l'ensemble des supports verticaux (étais, tours d'étaiement) qui reprennent le poids du béton frais et du coffrage horizontal jusqu'à ce que la structure soit capable de se porter elle-même.
Un plancher fraîchement coulé n'a aucune résistance : ce sont les étais qui supportent tout, transmettant les charges vers les niveaux inférieurs ou le sol. L'étaiement doit donc :
- reposer sur un appui stable et portant (jamais sur de la terre meuble ou un remblai non compacté) ;
- être réglé d'aplomb, sans flambement, avec entretoisement si la hauteur l'exige ;
- respecter la trame et le nombre d'étais définis par le bureau d'études (BE) ou la notice du système.
La stabilité des banches : le risque numéro un
Une banche dressée et non stabilisée est l'un des dangers les plus graves du gros œuvre. C'est une surface verticale énorme qui fait voile au vent : un coup de vent suffit à la faire basculer, écrasant tout sur son passage. L'OPPBTP et l'INRS documentent ce risque de basculement parmi les accidents mortels récurrents du second œuvre béton.
La stabilité d'une banche repose sur des dispositifs qui ne sont jamais optionnels :
- Le lestage du pied et/ou l'ancrage du stabilisateur dans la dalle (platine chevillée).
- Les stabilisateurs (étais de stabilité) : étais obliques qui tiennent la banche debout, dans les deux sens, réglés selon la notice.
- La tenue au vent : la notice du fabricant fixe une vitesse de vent au-delà de laquelle on ne manipule plus et on ne laisse pas une banche isolée.
- Les passerelles de bétonnage et garde-corps intégrés : le bétonnage se fait depuis une plateforme protégée, pas en équilibre sur le coffrage.
Les deux points d'arrêt du superviseur
Avant de bétonner
- Coffrage propre, étanche, huilé, conforme au plan
- Banches stabilisées, lestées, vent dans les limites
- Étaiement complet, d'aplomb, appui portant
- Ferraillage et enrobage contrôlés (point d'arrêt)
- Passerelles et garde-corps en place
Avant de décoffrer
- Résistance du béton atteinte (info BE / essais)
- Délai minimal respecté selon DTU 21 et notice
- Étais de remontée conservés selon le BE
- Pas de surcharge prématurée sur l'ouvrage
- Décoffrage ordonné, jamais « au feeling »
Décoffrer : seulement après la résistance requise
Le décoffrage retire le moule une fois le béton suffisamment durci. La règle est absolue : on ne décoffre pas, on ne déséquilibre pas un ouvrage avant que le béton ait atteint la résistance requise. Cette résistance se contrôle classiquement à 28 jours sur éprouvettes, mais le décoffrage intervient plus tôt, dès que la résistance partielle nécessaire est atteinte.
Les délais de décoffrage dépendent du type d'élément (un voile vertical se décoffre plus tôt qu'un plancher porteur), de la température et du ciment utilisé. Le DTU 21 et la notice du système fixent les délais minimaux ; le bureau d'études précise les conditions pour les éléments porteurs.
Après décoffrage d'un plancher, on conserve une partie des étais : c'est l'étaiement de remontée (ou de réétaiement). Tant que les niveaux supérieurs ne sont pas coulés et que le béton n'a pas atteint sa pleine résistance, ces étais répartissent les charges entre planchers. Leur retrait est piloté par les notes du BE, pas décidé sur le chantier.
Prévention, travail en hauteur et contrôle terrain
Le travail sur banches et coffrages combine deux familles de risques : le basculement / chute d'objets et le travail en hauteur. Le bétonnage d'un voile se fait depuis une passerelle, à plusieurs mètres du sol : la protection collective (garde-corps intégrés, plateformes) prime sur l'individuelle.
La manutention des banches à la grue impose aussi ses propres règles : élingage aux points prévus, zone d'évolution dégagée, personne sous la charge. Pour aller plus loin sur les protections en hauteur, voir la sensibilisation travail en hauteur.
Avant de valider une phase coffrage/bétonnage, le superviseur vérifie :
- les banches sont stabilisées et lestées, le vent est dans les limites de la notice ;
- l'étaiement est complet, d'aplomb, sur appui portant, conforme à la trame du BE ;
- les passerelles et garde-corps sont en place pour bétonner en sécurité ;
- aucun décoffrage n'est lancé avant la résistance requise (info BE / essais) ;
- l'étaiement de remontée est conservé tant que le BE ne l'a pas levé.
À retenir
- Le coffrage donne la forme et supporte le béton frais ; il travaille sous la poussée du béton (DTU 21, Eurocode 2 pour le dimensionnement de la structure).
- Types : traditionnel bois, banches métalliques (voiles), tables/dalles coffrantes (planchers), coffrage outil (ouvrages répétitifs). Toujours selon la notice fabricant.
- L'étaiement reprend les charges jusqu'au durcissement : appui portant, aplomb, trame définie par le BE. Un étai en moins peut faire effondrer un plancher.
- La stabilité des banches est le risque n°1 : lestage, stabilisateurs, tenue au vent, passerelles. Une banche n'est jamais laissée non stabilisée.
- On ne décoffre pas, on ne déséquilibre pas avant que le béton ait atteint la résistance requise (contrôle 28 jours sur éprouvettes, délais DTU 21 / BE).
- Après décoffrage d'un plancher, on conserve l'étaiement de remontée selon les notes du BE — son retrait n'est pas une décision de chantier.