La charge admissible d’un IPN 200 n’est pas une valeur unique : elle baisse vite quand la portée augmente. Elle se lit pour une charge répartie sur une poutre posée sur deux appuis, en acier S235. Les chiffres de cet article restent indicatifs, car un ouvrage porteur se dimensionne par un professionnel.
IPN 200 : dimensions, poids au mètre et inertie
Un IPN 200 mesure 200 mm de hauteur pour 90 mm de largeur d’aile. Son âme fait 7,5 mm d’épaisseur et ses ailes 11,3 mm. Il pèse environ 26,2 kg par mètre en acier S235.
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Deux valeurs comptent pour le calcul : un moment d’inertie de 2 140 cm⁴ et un module de flexion élastique de 214 cm³ autour de l’axe fort. La section de l’acier est de 33,4 cm².
Charge admissible d’un IPN 200 selon la portée
Les tableaux publiés en ligne ne s’accordent pas entre eux pour une même portée, et certains ne se reproduisent pas avec leurs propres formules. Mieux vaut donc retenir la logique plutôt qu’un chiffre isolé : la charge admissible diminue nettement quand la portée augmente.
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La raison est mécanique. Le moment de flexion croît avec le carré de la portée et la flèche avec sa puissance quatre, donc doubler la portée divise la charge répartie admissible bien plus que par deux.
Dans un bâtiment réel, cette charge vient de plusieurs sources. Un étage ajouté, comme lors d’une surélévation d’une maison, alourdit la descente de charges. Les appuis de la poutre reportent ensuite l’effort vers le sol, ce qui peut conduire à renforcer des fondations existantes.
Calcul de la charge admissible d’une poutre IPN
Sous une charge répartie q sur une portée L, le moment maximal vaut M = q × L² / 8. On le compare à la résistance de l’acier : la limite d’élasticité du S235 est de 235 N/mm², et le module de flexion de 214 cm³ donne le moment que la section reprend.
On vérifie ensuite la flèche : f = 5 × q × L⁴ / (384 × E × I), avec E = 210 000 N/mm². Elle se compare à une limite exprimée en fraction de la portée, souvent L/300, parfois L/250 ou L/500 selon l’ouvrage.
Les sources consultées ne fixent pas la même limite. Le critère de flèche et la valeur retenue changent donc le résultat, et le plus sévère des deux critères, résistance ou flèche, gouverne la charge admissible.
Ce qui fait varier la charge réellement supportée
Le calcul de base suppose une charge uniforme et deux appuis simples. Dès qu’on s’en écarte, le résultat change :
- une charge concentrée (poteau, autre poutre qui repose sur l’IPN) sollicite la poutre plus fortement qu’une charge répartie de même poids ;
- le type d’appui, par exemple un scellement dans le mur, modifie le comportement de la poutre ;
- la nuance d’acier, S235 ou S275, change la limite d’élasticité.
Une modification de charpente peut aussi reporter des charges sur la structure, comme pour la création d’un chien assis. Ces écarts expliquent pourquoi deux tableaux de charges peuvent afficher des valeurs différentes pour un même profilé : hypothèses d’appui, de flèche et de coefficients de sécurité ne sont pas toujours les mêmes. Le calcul de base ne détaille pas non plus le déversement, qui dépend de la tenue de l’aile supérieure.
La flèche limite varie selon l’ouvrage : une valeur comme L/500 est citée pour des cas exigeants. Plus la limite est stricte, plus la charge admissible d’un même IPN 200 diminue, même si l’acier résiste encore.
IPN 200 sous un mur porteur : estimer la charge à reprendre
Pour ouvrir un mur porteur, il faut d’abord estimer la charge à reprendre : poids du mur au-dessus de l’ouverture, plancher, toiture et étages supportés. C’est la descente de charges, et elle décide du profilé, pas l’inverse. Un plancher en béton ou une chape lourde rend cette estimation plus délicate, tout comme un mur ancien dont la solidité n’est pas connue.
Une charge ajoutée sur la structure compte aussi, par exemple une terrasse sur un toit de garage. Un IPN 200 convient à certaines ouvertures de murs porteurs, mais ce choix se justifie par un calcul, pas par un usage courant.
Quand faire appel à un bureau d’études
Une étude est nécessaire dans plusieurs cas : travaux en copropriété, plancher en béton, ouverture de plus de 4 mètres, murs anciens ou fragiles, reprise de plusieurs étages, d’une toiture ou d’une charpente.
Le bureau d’études remet une note de calcul qui engage sa responsabilité professionnelle et qui est couverte par son assurance décennale. En copropriété, le syndic et l’assurance de l’immeuble exigent cette étude structurelle avant d’autoriser les travaux.
La démarche se résume ainsi : le bureau d’études fixe le profilé d’après les charges réelles, la flèche admissible et le type d’appui, puis l’IPN 200 est retenu ou remplacé.
