Un IPN (poutrelle à profil normal) est un profilé en acier laminé à chaud dont la section forme un « I » aux ailes inclinées. Le chiffre qui suit la désignation (IPN 80, IPN 200, IPN 300) correspond à la hauteur totale du profil en millimètres. Cette hauteur détermine directement la capacité de charge de la poutre pour une portée donnée.
Contrainte de référence et nuance d’acier : ce que les tableaux ne précisent pas toujours
La plupart des tableaux de charges admissibles accessibles en ligne reposent sur une contrainte maximale conventionnelle de 12 kN/cm², associée à un acier de type S235. Ce paramètre conditionne toutes les valeurs affichées, mais il est rarement mis en évidence.
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Les catalogues techniques d’ArcelorMittal Sections et de Tata Steel Europe, mis à jour entre 2022 et 2024, proposent des résistances différentes selon la nuance d’acier utilisée : S235, S275, S355 ou S460. Un même profil IPN 200 sur une portée identique supportera une charge sensiblement plus élevée en S355 qu’en S235.
Un tableau calculé pour du S235 reste valable tant que l’acier réellement posé est bien du S235. Si le fournisseur livre du S355, les marges de sécurité augmentent. Si le tableau affiché suppose du S355 alors que l’acier livré est du S235, la poutre est sous-dimensionnée. Vérifier la nuance d’acier avant de lire un tableau de charges évite ce type d’erreur.
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Tableau des charges admissibles IPN en acier S235
Le tableau ci-dessous indique la charge maximale admissible (en kg) uniformément répartie, pour une poutrelle IPN en appui simple aux deux extrémités. La contrainte maximale retenue est de 12 kN/cm². Le poids propre de la poutre est déjà déduit des valeurs.
| Profil | Poids (kg/m) | 2 m | 3 m | 4 m | 5 m | 6 m | 7 m | 8 m |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| IPN 80 | 6,1 | 610 | 260 | 130 | – | – | – | – |
| IPN 100 | 8,5 | 1 350 | 580 | 310 | 180 | – | – | – |
| IPN 120 | 11,4 | 2 600 | 1 140 | 610 | 370 | 220 | 130 | – |
| IPN 140 | 14,6 | 3 900 | 2 010 | 1 100 | 670 | 430 | 270 | 170 |
| IPN 160 | 18,3 | 5 580 | 3 300 | 1 810 | 1 110 | 730 | 490 | 330 |
| IPN 180 | 22,4 | 7 680 | 5 080 | 2 830 | 1 760 | 1 170 | 800 | 550 |
| IPN 200 | 26,7 | 10 200 | 6 770 | 4 210 | 2 630 | 1 760 | 1 220 | 870 |
| IPN 240 | 36,9 | 16 900 | 11 200 | 8 350 | 5 300 | 3 590 | 2 540 | 1 850 |
| IPN 280 | 48,9 | 25 900 | 17 200 | 12 800 | 9 550 | 6 510 | 4 660 | 3 440 |
| IPN 300 | 55,3 | 31 200 | 20 700 | 15 400 | 12 300 | 8 450 | 6 070 | 4 500 |
| IPN 360 | 77,6 | 34 600 | 25 800 | 20 500 | 17 000 | 12 370 | 9 270 | 7 120 |
Ce tableau couvre les profils les plus utilisés en construction résidentielle et petite structure. Les portées au-delà de 8 m nécessitent généralement des profils IPN 300 et plus, ou un passage vers des profilés IPE ou HEA dont le rendement mécanique est supérieur.
Lire ce tableau sans se tromper
Chaque valeur correspond à une charge uniformément répartie sur toute la longueur. Une charge concentrée au milieu de la portée divise environ par deux la capacité affichée. La colonne « Poids (kg/m) » permet de calculer le poids total de la poutre et de l’intégrer au calcul de descente de charges.
Les cases vides signifient que le profil n’est pas adapté à cette portée : la flèche dépasserait les limites acceptables ou la contrainte serait trop proche de la rupture.
Flèche admissible : le critère qui limite avant la rupture
Un IPN peut résister à la charge sans rompre, mais fléchir au-delà de ce que la structure tolère. La flèche admissible est la déformation verticale maximale acceptée, généralement fixée au 1/250e de la portée pour un plancher et au 1/200e pour une toiture.
Sur une portée de 5 m, cela représente une flèche maximale de 20 mm pour un plancher. Un IPN 140 sur 5 m supporte 670 kg en charge répartie selon le tableau, mais la flèche réelle peut dépasser la limite bien avant cette charge si le profil est trop léger.
Les tableaux de charges admissibles intègrent souvent un contrôle de flèche, mais pas tous. Si le tableau mentionne uniquement la contrainte (12 kN/cm²) sans évoquer la flèche, les valeurs affichées peuvent surestimer la charge réellement utilisable.
Charge répartie, charge ponctuelle et appuis : trois paramètres à croiser
Les tableaux standard supposent deux conditions précises :
- La charge est uniformément répartie sur toute la longueur de la poutre (cas d’un plancher ou d’un mur au-dessus)
- Les appuis sont simples, c’est-à-dire que la poutre repose librement sur deux points sans encastrement
- La poutre travaille seule, sans doublage ni solidarisation avec un autre profilé
Modifier l’un de ces paramètres change radicalement le résultat. Un appui encastré aux deux extrémités augmente la capacité portante par rapport à un appui simple. Une charge ponctuelle (poteau reposant au milieu de la poutre, par exemple) sollicite le profil de manière plus sévère qu’une charge répartie de même poids total.
Pourquoi un bureau d’études reste nécessaire au-delà de l’estimation
Le dimensionnement réel selon l’Eurocode 3 (NF EN 1993-1-1) ne raisonne plus en « charge admissible » unique. Il distingue les états limites ultimes (risque de rupture) et les états limites de service (flèche, vibrations). Les coefficients partiels de sécurité sont appliqués séparément sur les charges permanentes et les charges d’exploitation.
Un tableau simplifié donne un ordre de grandeur fiable pour valider une première intuition ou vérifier la cohérence d’un devis. Le calcul structurel définitif, lui, prend en compte la nuance d’acier, le type d’appui réel, la combinaison de charges et la classe de section du profil. Pour toute ouverture dans un mur porteur ou reprise de plancher, ce calcul relève d’un bureau d’études structure.
Les valeurs du tableau ci-dessus permettent de comparer rapidement deux profils IPN et d’écarter les sections manifestement inadaptées à une portée donnée. Elles ne remplacent pas une note de calcul, mais elles évitent de poser la mauvaise question au mauvais moment.
