Le calcul du béton consiste à déterminer la juste quantité de béton pour son projet (dalle, terrasse, escalier, fondation..) et à réussir le dosage du béton. Selon le projet de construction, les volumes et dosages béton différeront. Avec nos experts en la matière, nous aborderons ces deux points.
Le calcul de volume du béton
Dans un projet de construction, il est très important de calculer la juste quantité de béton.
Celle-ci s’exprime en m3, ce qui correspond à une unité de volume (1 m3 = 1 000 L).
Nous allons vous expliquer comment calculer un volume de béton dans plusieurs cas de figure : la dalle, la fondation, le mur banché, l’escalier et le poteau.
| Nature de la construction | Formule du volume du béton |
| Dalle | Surface dalle (m²) x épaisseur (m) |
| Semelle de fondation | Longueur x largeur x épaisseur |
| Mur banché | Litrage du bloc à bancher (l / m²) x surface de mur (m²) |
| Poteau | Surface poteau (m²) x hauteur (m) |
| Escalier | Volume d’une marche x le nombre de marches + volume de la paillasse
|
Calcul du volume béton selon le type de construction
Selon la nature de l’ouvrage que vous souhaitez réaliser, le calcul du volume béton sera différent. Voici en détail les calculs à appliquer pour connaître ces volumes selon vos travaux.
A- Calcul du volume béton pour une dalle
La dalle en béton est employée pour les projets d’aménagements d’intérieur et d’extérieur.
Elle sert à construire une terrasse, un radier, un socle (piscine, abri de jardin) ou encore, un espace de circulation ou de stationnement.
Le volume d’une dalle de béton s’obtient en multipliant la surface de la dalle (soit la largeur x la longueur = surface en m²) par son épaisseur.
Volume (m³) béton = Surface dalle (m²) x épaisseur (m)
Dans la pratique, il est fortement conseillé de parfaitement préparer son terrain en amont.
En effet, c’est cette préparation qui permettra de disposer d’un sol adapté pour recevoir la dalle de béton dans de bonnes conditions et de lui assurer une belle durée de vie.
Dans certains cas, pour que le sol soit correctement consolidé, il est possible d’envisager la mise en œuvre d’une bêche, à savoir une semelle périphérique capable d’assurer un meilleur appui pour la dalle à venir.
| Composant | Ce qu’il faut savoir |
| La surface de la dalle | Comme évoqué juste avant, la surface de la dalle, dans les cas les plus simples, se calcule par la multiplication de la largeur par la longueur. Toutefois, ce n’est pas systématique puisque cette surface est calculée suivant la forme de la dalle : rectangle, carré, cercle, ellipse, trapèze, dalle en L. Il est à noter que, pour une dalle présentant une forme irrégulière, la forme présente pourra être subdivisée en une série de rectangles pour faciliter le calcul. |
| L’épaisseur de la dalle | L’épaisseur d’une dalle en béton dépend des charges qui lui sont appliquées. Dans les cas les plus courants, cette épaisseur est de 12 à 15 cm. En effet, une dalle de 12 cm sera généralement destinée à la mise en place d’une terrasse ou d’une allée piétonne tandis que celle de 15 cm répondra aux besoins d’une dalle carrossable (pour des véhicules légers). Elle pourra atteindre les 25 cm pour une dalle carrossable dédiée à des véhicules lourds. |
Simulateur:
Grâce à l’outil de calcul ci-dessous, vous pourrez calculer le volume exact de votre dalle en béton :
Les conseils du maçon :
Si la dalle est bien préparée (terrassement, couche de sable compactée), le volume de béton correspond exactement aux dimensions de la dalle.
Le cas échéant, il faudra rajouter un surplus, pour compenser les irrégularités d’un sol : pente, trous, etc.
Ainsi, dans le cas d’un sol inadapté ou trop irrégulier, il sera plus judicieux de recourir à du remblai (moins onéreux en fourniture), qu’il faudra alors bien tasser, plutôt que de couler une plus forte épaisseur de béton.
B- Calcul du volume béton pour une semelle de fondation
Comme dans le cas d’une dalle, le calcul du cubage de béton pour une semelle de fondation nécessite de confronter le plan à la réalité du terrain.
Pour une semelle de fondation, le volume de béton se calcule en multipliant la longueur x épaisseur x largeur. Attention toutefois aux irrégularités de « terrain »
En effet, la pelleteuse peut creuser plus ou moins profondément, et entraîner, par exemple, des excavations irrégulières dans un sol rocheux.
De plus, suivant les conditions du terrain, l’excavation peut être menée plus ou moins profondément pour trouver le sol ferme.
De fait, il est nécessaire d’évaluer les cotes en divers endroits, pour obtenir une dimension moyenne.
Par ailleurs, à l’instar de la création de la dalle, une préparation sous la forme d’un terrassement/remblaiement peut éviter une dépense trop conséquente en béton.
Une fois ces dimensions relevées, vous pouvez utiliser l’outil de calcul béton pour quantifier le volume de béton dont vous avez besoin pour votre fondation.
| Construction | Les dimensions de la fondation |
| Mur de clôture | Pour un mur jusqu’à 1,5 mètre de hauteur : fondation de 15 cm de profondeur. Pour un mur de 1,5 mètre de hauteur : fondation de 15 à 20 cm de profondeur au minimum. Pour un mur de 1,5 à 2 mètres de hauteur : fondation de 25 à 30 cm de profondeur. |
| Mur porteur en parpaings | Si ce mur atteint les 2 mètres de hauteur, la profondeur de la fondation sera de 35 à 50 cm. Des Normes fondations maison individuelle existent et permettent d’œuvrer pour une construction pérenne. |
Les conseils du maçon :
Pour déterminer le volume de béton d’une semelle filante vous pouvez :
- Calculer le volume de béton, en supposant que la semelle soit parfaitement rectangulaire ;
- Rajouter un complément pour tenir compte des irrégularités (trous, pierres) : ce complément est variable selon la longueur de semelle
- Pour une fondation de 10 m3, vous pouvez facilement rajouter 1 m3
- Pour une fondation de 7 m3, vous pourrez facilement rajouter 1/2 m3
- Pour une fondation de 5 m3, le centralier pourra rajouter 250 litres (soit 1/4 m3)
Commentaires : ces conseils s’appliquent à une « semelle creusée ». Dès lors que la semelle est réalisée avec un coffrage, vous n’avez pas besoin de prévoir de complément. En effet, les cotes permettent de déterminer le volume exact.
C- Calcul du volume béton pour un mur banché
Pour déterminer le cubage d’un mur banché, vous devrez multiplier le litrage d’un bloc à bancher (donné par le fabricant) par la surface de mur.
Voici quelques données fournies par certains fabricants :
| Bloc à bancher | Dimensions | Litrages annoncés par m² |
| Bloc à maçonner ou à coller | 20 x 20 x 50 cm | 110 litres |
| 25 x 20 x 50 cm | 155 litres | |
| Bloc courbe | 20 x 20 x 50 cm | 110 litres |
| 20 x 27 x 50 cm | 160 litres |
Vous pouvez également prendre des mesures sur chantier, pour définir le volume de « vide » contenu dans un bloc, puis multiplier cette valeur par le nombre de blocs à assembler.
Attention, lors du calcul, vous devrez également ajouter les volumes de béton contenus dans les parties coffrées !
D- Calcul du volume béton pour un poteau
Le calcul du cubage d’un poteau est similaire à celui d’une dalle en termes de formule.
La seule différence réside dans la « hauteur » de l’ouvrage, qui est plus significative dans le cas du poteau.
Par ailleurs, selon la construction prévue et les éventuels éléments déjà en place, il se peut que des fondations soient à prendre en compte dans le calcul du volume de béton à mettre en œuvre, une notion abordée dans le texte “La fondation pour un pilier en béton : la technique!”.
E- Calcul du volume béton pour un escalier
L’escalier est composé d’une succession de marches. Elles ont pour rôle de relier un niveau à un palier.
Le dimensionnement d’un escalier nécessite de prendre en compte différents aspects ergonomiques :
| Escalier | Ce qu’il faut savoir |
| La formule de Blondel | Cette formule définit une proportion à respecter pour le confort de l’utilisateur lorsqu’il emprunte l’escalier : 600 mm ⩽ 2 x h + g < 660 mm h = hauteur de la marche g = largeur de la marche En effet, pour faciliter les déplacements dans l’escalier, la hauteur de la marche (h) se situe entre 14 et 18 cm pour une largeur de marche (g) située entre 25 et 32 cm. |
| Le calcul de marches | Pour déterminer le nombre de marches à prévoir dans un escalier, il faut diviser la hauteur séparant les deux niveaux par la hauteur moyenne d’une marche. |
| Le calcul du nombre de girons | Le nombre de girons est égal au nombre de marches – 1. |
Exemple de calcul :
Supposons que la hauteur à monter soit de 2,5 mètres pour une hauteur de marche de 17 cm (hauteur préférentielle).
Le nombre de marches serait alors de : 250 cm / 17 cm = 14,71. Il faudra alors prévoir 14 ou 15 marches.
Ainsi, pour un escalier de 15 marches, la hauteur d’une marche serait de 16,67 cm.
Le volume de béton pour un escalier
On peut calculer une estimation de volume pour un escalier en prenant en compte :
- La hauteur de la marche
- La profondeur de la marche (giron)
- Le nombre de marches
- L’épaisseur de la paillasse
- La largeur de l’escalier
Les conseils du maçon :
Pour déterminer le volume de béton d’un escalier on calcule :
- Le volume de béton contenu dans les marches
Il s’agit là d’un simple calcul géométrique. - Le volume de la paillasse
Il se détermine comme celui d’une dalle, à savoir la surface multipliée par l’épaisseur.
Le calcul du dosage d’un béton
Le « problème n°1 » qui affecte la qualité du béton est un dosage inapproprié.
En effet, un mauvais dosage impacte les propriétés du béton par rapport à l’application souhaitée et réduit, de fait, la durabilité de l’ouvrage.
Pour les constructions les plus courantes, découvrez le dosage des composants dans le tableau ci-dessous.
Calcul du dosage pour 1 m3 de béton
Les dosages sont donnés à titre indicatif :
| Ciment (kg) | Sable 0/5 (L) | Gravier 5/15 (L) | Eau | |
| Béton de propreté | 250 | 600 | 700 | 125 |
| Dalle piétonne, fondation | 300 | 550 | 735 | 150 |
| Dalle carrossable, fondation, poteau | 350 | 510 | 750 | 175 |
| Ouvrage armé | 400 | 450 | 650 | 195 |
Il est à noter que, pour un grand nombre d’applications, un dosage à 350 kg par m3 s’avère tout à fait approprié.
C’est, en effet, un dosage très couramment utilisé, que ce soit pour la création d’une dalle carrossable (pour des véhicules légers) ou d’une dalle piétonne résistante.
Le dosage avec un mélange
Pour un dosage avec un mélange de sable et gravier, prévoyez ~40 pelles de mélanges pour un sac de ciment (35 kg). Vous obtiendrez un béton dosé à 350 kG/m3.
Calcul sur base de l’abaque de Dreux
Pour déterminer un dosage avec plus de précision, il vous faudra utiliser l’abaque de Dreux.
Abaque de Dreux
L’abaque vous fournit le mélange béton à respecter, en prenant en considération deux paramètres : la résistance du béton et sa fluidité.
A noter : pour obtenir un béton fluide, vous ne pouvez pas ajouter trop d’eau. En effet, le dosage obéit à des justes proportions. Et une saturation en eau entraîne une perte de résistance du béton.
Par ailleurs, certaines applications nécessitent la mise en place d’un béton très spécifique, qui s’obtient par ajout de composants (super plastifiant, fibres, produit hydrofuge, etc.).
Les prix du béton
Maintenant que vous connaissez les calculs permettant de connaître le volume de béton à mettre en œuvre, voici les différents tarifs qui se pratiquent :
| Béton | Prix au m3 |
| Béton fait sur le chantier (fourniture + 1,5 à 2 h de main d’œuvre) | à partir de 180 € |
| Béton de centrale (fourniture et livraison) | 100 à 120 € |
Préparer le béton soi-même ou faire livrer ?
Entre les solutions de préparer le béton sur le chantier ou de le faire livrer par un camion toupie, il est important de bien étudier la question et, la quantité de béton nécessaire sera souvent un critère déterminant.
Préparer son béton sur le chantier
Sur le chantier, les plus petites quantités (généralement quelques litres) seront, le plus souvent, réalisées à la main, dans une auge.
Pour des volumes un peu plus conséquents, une bétonnière permettra de malaxer efficacement des quantités allant de 48 à 368 litres.
Dans ces deux cas, il sera possible de travailler sur base de matériaux apportés séparément (sable, graviers ciment, eau) selon les dosages énoncés dans Le mélange béton | Comment faire ? A quel prix? ou à l’aide de sac de mélange à béton qui contient alors l’apport déjà dosé :
- partiel, à savoir un mélange, en granulats (sable et graviers)
- complet, soit les granulats et le liant (sable, graviers et ciment)
Commander un béton prêt à l’emploi
Mais il est recommandé de se tourner vers une entreprise spécialisée dans la livraison de béton au-dessus de certaines quantités, lorsque la fabrication du béton « à la bétonnière » peut s’avérer trop fastidieuse.
C’est pourquoi, vous pouvez recourir à une livraison de béton prêt à l’emploi par camion toupie.
Il est à noter que, selon les particularités de votre chantier, notamment en termes d’accessibilité, celui-ci ne peut pas « toujours » assurer un coulage direct dans votre coffrage. En effet, dans certaines circonstances, vous devrez faire appel à un malaxeur pompe ou un malaxeur tapis.
C’est notamment le cas dans les situations suivantes.
- Sol inadéquat / mouillé : risque d’enfoncement du camion toupie
- Mise en étage du béton
- La pente qui mène au lieu de coulage est trop importante
- Présence d’un passage étroit qui empêche la circulation du camion
- Coffrage trop grand, qui n’autorise pas la répartition du béton
Recommandations pour votre commande de béton
Quand vous réalisez une commande de béton, vous devez inclure une marge de sécurité. Il s’agit, là, d’un point essentiel.
En effet, dans le cas où vous seriez à court de béton en plein chantier, vous pourriez rencontrer des problèmes logistiques et avoir des surcoûts occasionnés.
- Les problèmes logistiques : le coulage peut être réalisé en deux temps, avec une partie du béton mise en place, suivie par un deuxième coulage plus tardif. Cela occasionne une « jointure à froid« .
- Les surcoûts : si vous commandez un béton de centrale, vous occasionnez des heures supplémentaires. Aussi, en dessous d’un certain volume, le convoyage peut revenir cher au regard du prix du béton, et la centrale peut vous appliquer des « pénalités » (volume inférieur au seuil minimal).
Ainsi, même si cela peut sembler paradoxal et représenter une petite perte, une commande réussie est une commande où il reste une petite quantité de béton.
La marge de sécurité
Dès lors, voici les recommandations d’usage pour une commande bien dosée :
- Arrondissez votre commande au 1/2 m3 supérieur au moins :
- Pour les commandes significatives (8 à 10 m3), vous pouvez ajouter 1/2 à 1 m3
- En cas de difficulté à déterminer le volume, vous pouvez toujours vous adresser à un professionnel du béton pour vous aider à estimer la juste quantité de béton :
- Ce dernier peut se déplacer sur site, et vous donner son opinion sur le volume requis. Vous pourrez alors comparer son estimation à ce que vous aviez imaginé. N’hésitez pas à engager le dialogue avec plusieurs fournisseurs.
