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AVRIL 2021 -
Auteur
Patrick Guiraud

Notions de dimensionnement du béton armé : caractéristiques du béton

Les propriétés et les caractéristiques du béton pour le dimensionnement des ouvrages en béton sont définies dans la section 3 « Matériaux » (article 3.1) de la norme NF EN 1992-1-1, complétée par son Annexe Nationale.

Les propriétés des matériaux ou des produits sont représentées par des valeurs caractéristiques (valeur de la propriété ayant une probabilité donnée de ne pas être atteinte lors d’une hypothétique série d’essais illimitée).

L’Eurocode NF EN 1990 préconise de définir la valeur caractéristique d’une propriété de matériau par le fractile 5 % lorsqu’une valeur « basse » est défavorable (cas général), et par le fractile 95 % lorsqu’une valeur « haute » est défavorable.

Par exemple pour le béton, on distingue pour la résistance en traction, 2 grandeurs : fctk0,05 et fctk0,95.

Résistance du béton

La résistance à la compression du béton est désignée conformément à la norme NF EN 206/CN par des classes de résistance (C) liées à la résistance caractéristique (fractile 5 %) mesurée sur cylindre fck, cyl ou sur cube fck, cube, à 28 jours.

Pour le dimensionnement des ouvrages, le béton est défini par sa résistance caractéristique à la compression sur cylindre à 28 jours notée fck (fractile 5 %).

Les résistances caractéristiques fck (mesurée sur cylindre) et les caractéristiques mécaniques correspondantes, nécessaires pour le calcul, sont données dans le tableau ci-dessous (Extrait du tableau 3.1 de la norme NF EN 1992-1-1).

CARACTÉRISTIQUES DE RÉSISTANCE DES BÉTONS

Avec :

  • fck : résistance caractéristique à la compression du béton sur cylindre
  • fck cube : résistance caractéristique à la compression du béton sur cube
  • fctm : valeur moyenne de la résistance à la traction
  • fctk 0,05 : valeur inférieure de la résistance caractéristique à la traction (fractile 5 %)
  • fctk 0,95 : valeur inférieure de la résistance caractéristique à la traction (fractile 95 %)
  • Ecm :  module d’élasticité sécant du béton

Résistance du béton en fonction du temps

La résistance en compression du béton en fonction du temps est prise égale à :

  • fck(t) = fcm (t) – 8 (MPa) pour 3  t  28 jours
  • fck(t) = fck pour t  28 jours.

NOTA : l’article 3.1.2 donne une formule permettant de déterminer plus précisément la résistance en compression et en traction du béton en fonction du temps selon le type de ciment.

Déformation élastique et fluage

Les articles 3.1.3 et 3.1.4 de la norme NF EN 1992-1-1 précisent les données nécessaires à la détermination respectivement du module d’élasticité et du coefficient du fluage.

Diagramme contrainte-déformation

Pour le calcul des sections deux types de diagramme sont proposés :

  • Diagramme parabole rectangle
  • Diagramme bilinéaire

Résistances de calcul

Les résistances de calcul du béton sont définies dans l’article 3.1.6 de la norme NF EN 192-1-1 :

  • En compression fcd = αcc fck / γc
  • En traction fcd = αct fctk0,05 / γc

Avec  fck résistance caractéristiques sur cylindre à 28 jours :

  • fctk0,05 fractile 5 % de la résistance en traction défini à partir de la résistance moyenne en traction fctm
  • γc coefficient de sécurité = 1,5 pour les situations durables et transitoires
  • αcc et αct coefficients = 1
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Commentaires 2

Abdourahamane S. le 21/07/2026

Comment déterminer la résistance à la compression d'un béton à 7 et 28 jours par le calcul ?

L'équipe Infociments le 21/09/2026

Bonjour Abdourahamane,

Il n'existe malheureusement pas de formule unique qui donne la résistance d'un béton à partir de sa seule composition. Elle dépend bien sûr du rapport eau/ciment, mais aussi du type et de la classe de résistance du ciment, de la nature et de la granularité des granulats, des adjuvants et additions, ainsi que de la mise en œuvre et de la cure.
Des relations empiriques existent, notamment celles de Féret et de Bolomey. Elles permettent d'estimer un ordre de grandeur lors de la conception d'une formulation. Leurs coefficients sont toutefois calés sur des matériaux de référence, ce qui limite leur portée pour les ciments et les compositions actuels, en particulier ceux qui contiennent des additions.
Au final, c'est la mesure de la résistance à la compression sur éprouvettes, selon les normes en vigueur, qui valide une formulation.
Si vous souhaitez approfondir les méthodes de formulation, voici deux références :
• J. Bolomey, Détermination de la résistance à la compression des mortiers et bétons, Bulletin technique de la Suisse romande, 1925 (extraits sur le site du laboratoire des matériaux de construction de l'EPFL)
• G. Dreux, Composition des bétons, Techniques de l'ingénieur, C2220
En cherchant sur internet, vous devriez retrouver assez facilement les formules en question, ce qui vous permettra de faire quelques simulations.
Nous espérons que ces éléments vous seront utiles,
Bien cordialement,
L'équipe Infociments

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