Le béton excelle en compression mais résiste très mal à la traction : il fissure dès qu'on le tire. Or une poutre qui fléchit, un mur qui retient des terres, une dalle chargée subissent des efforts de traction. On place alors de l'acier là où ces efforts apparaissent : c'est le béton armé.

Le principe est une collaboration : le béton reprend la compression, l'acier reprend la traction, et l'adhérence entre les deux fait travailler l'ensemble comme un seul matériau. L'Eurocode 2 (NF EN 1992) définit les règles de calcul de ce béton armé : sections d'acier, dispositions constructives, enrobages.

Sur un chantier, on rencontre principalement deux familles d'armatures :

• Les aciers HA (haute adhérence) : barres dont la surface présente des nervures qui augmentent l'accroche dans le béton. C'est l'armature de base des poteaux, poutres, voiles, semelles. Elles sont coupées et façonnées (pliées) selon le plan.
• Les treillis soudés : panneaux ou rouleaux de fils d'acier soudés en quadrillage, utilisés pour armer les dalles et planchers. Rapides à mettre en œuvre, ils se recouvrent sur une largeur définie.

Les armatures arrivent souvent préfaçonnées (coupées et pliées en atelier) selon la nomenclature du plan, ou sous forme de cages assemblées. Le superviseur vérifie que ce qui arrive correspond bien au plan : diamètres, longueurs, nombre de barres, repères.

Le plan de béton armé (plan BA, plan d'armatures) est le document qui dit quelle barre va où. Le superviseur doit savoir le lire pour contrôler le ferraillage réel.

On y trouve :

• Les repères : chaque type de barre porte un numéro de repère renvoyant à la nomenclature.
• La nomenclature : tableau qui détaille pour chaque repère le diamètre, la longueur, la forme de façonnage, le nombre de barres.
• Les sections : coupes qui montrent la disposition des aciers dans l'élément (où sont les aciers tendus, les cadres).
• Le façonnage : croquis des pliages avec cotes, pour les barres non droites.

Une armature ne fonctionne que si elle est au bon endroit. Les dispositions constructives de l'Eurocode 2 imposent plusieurs exigences que le superviseur contrôle.

• Le positionnement : les aciers tendus doivent se trouver du côté où le béton est tiré (par exemple en partie basse d'une poutre en travée). Une barre placée du mauvais côté ne sert à rien.
• Les recouvrements et longueurs d'ancrage : deux barres qui se prolongent doivent se chevaucher sur une longueur suffisante pour transmettre l'effort. Une longueur d'ancrage / de recouvrement insuffisante crée un point faible.
• L'espacement : les barres et les cadres respectent un espacement défini ; trop serré, le béton ne passe pas (nids de cailloux), trop espacé, la structure perd sa fonction.

Les armatures sont ligaturées (attachées) pour rester en place pendant le coulage et la vibration. Un ferraillage qui « bouge » sous la pression du béton finit mal positionné.

L'enrobage est l'épaisseur de béton entre la surface de l'armature et la surface de l'ouvrage. C'est un paramètre de durabilité majeur : il protège l'acier de la corrosion et garantit l'adhérence.

Un acier insuffisamment enrobé est trop près de l'extérieur : l'humidité, le gel, les chlorures (sels de déverglaçage, milieu marin) atteignent l'acier, qui rouille, gonfle et fait éclater le béton (épaufrures). L'enrobage requis dépend de la classe d'exposition définie par la NF EN 206/CN (XC pour la carbonatation, XD pour les chlorures hors mer, XS en milieu marin, etc.) : plus le milieu est agressif, plus l'enrobage exigé est important.

Sur le terrain, l'enrobage est assuré par des cales à béton (cales d'enrobage) placées entre l'armature et le coffrage. Le superviseur vérifie qu'elles sont en nombre suffisant, du bon type, et que les aciers ne touchent ni le coffrage ni le sol.

Le contrôle du ferraillage avant coulage est un point d'arrêt : une fois le béton coulé, plus rien n'est vérifiable ni corrigeable. C'est un moment clé où le superviseur, et souvent le BE ou le contrôleur technique, valident avant de donner le feu vert au coulage.

Points contrôlés avant coulage :

• diamètres, nombre et longueurs des barres conformes à la nomenclature ;
• positionnement des aciers tendus du bon côté, aciers de chapeau sur appuis ;
• recouvrements et longueurs d'ancrage respectés ;
• enrobage assuré par des cales en nombre suffisant ;
• armatures ligaturées, propres (pas de gras, de boue, de rouille pulvérulente) ;
• aciers en attente présents et non endommagés.

La manutention des armatures a aussi ses dangers : barres et cages levées à la grue (élingage, personne sous la charge), risque de perforation par les extrémités saillantes (protège-fers / capuchons sur les attentes), port de charges et postures. Les barres en attente verticales non protégées sont une cause d'empalement documentée.