AVIS IMPORTANT

Les fiches et récits d'expériences "Pratiques" sont diffusés dans le cadre du réseau d'échanges d'idées et de méthodes entre les ONG signataires de la "charte Inter Aide".
Il est important de souligner que ces fiches ne sont pas normatives et ne prétendent en aucun cas "dire ce qu'il faudrait faire"; elles se contentent de présenter des expériences qui ont donné des résultats intéressants dans le contexte où elles ont été menées.
Les auteurs de "Pratiques" ne voient aucun inconvénient, au contraire, à ce que ces fiches soient reproduites à la condition expresse que les informations qu'elles contiennent soient données intégralement y compris cet avis .

Le poids tend à écraser les matériaux, à les compresser. La qualité première des matériaux de construction est donc de résister à cette pression sans se déformer.

Sur la figure du haut, la résistance au poids (P) provoquée par la réaction du sol aux contraintes exercées (R) provoque dans le corps de la colonne des efforts de compression. La colonne résiste à la pression tant que les éléments qui la composent restent compacts.

Sur la figure du bas, dès que le poids fait perdre à la matière sa cohésion, en écartant les fibres d'une colonne de bois par exemple, la résistance maximum est dépassée. C'est aussi l'image de la pièce de métal prise entre le marteau et l'enclume qui s'épate un peu plus à chaque coup. La résistance de la colonne se mesure par sa capacité à supporter une charge sans se déformer.

Selon le type des matériaux qui composent la colonne et à dimensions égales (hauteur et diamètre), la résistance varie : une colonne de pierre supportera une charge plus grande qu'une colonne de bois et moins grande qu'une colonne de fer.

Chaque matériau possède donc un degré de résistance à la compression qui lui est propre. On peut les classer par ordre décroissant : le fer, la pierre, le bois.

La résistance à la traction, c'est la capacité d'une pièce à résister à l'arrachement. Comme le fil de couture que l'on tire à chaque bout jusqu'à la rupture. En fait, c'est l'effort strictement opposé à celui de compression.

La traction pure n'intervient qu'assez rarement dans la construction : le cable de métal qui supporte le tablier d'un pont.

Les matériaux qui résistent bien à la pression ne résistent pas nécessairement aussi bien à la traction. Pour reprendre nos trois matériaux de base on placerait par ordre décroissant de résistance le fer (penser aux cables, au fil de fer, au filin...), en second le bois et en dernier la roche.

La flexion est en fait une composante des deux efforts précédents. La pièce qui résiste à un effort de flexion résiste en fait à des efforts de compression d'une part et à des efforts de traction d'autre part, comme le linteau en bois d'une porte par ex. (fig 4) : dans la partie haute de la poutre, les fibres de bois toutes parallèles, sont comprimées. Si on cessait l'effort, ces fibres repousseraient leurs extrémités pour se retrouver à l'horizontale, en situation d'équilibre.

En revanche, dans la partie basse, les fibres sont tendues, étirées. Elles résistent à des efforts de traction. Si on cessait l'effort, ces fibres tendraient à attirer leurs points vers le centre jusqu'à les remettre à plat.

4. Le béton

Le ciment n'offre que peu de résistance aux efforts quels qu'ils soient. Il est le liant du sable et du gravier. Le gravier (= pierre) offre quant à lui une très bonne résistance à la compression. Un bon béton est donc un excellent matériau de construction pour résister aux efforts de compression. Facile d'emploi, souple, rapide de mise en œuvre (comparé à la taille de pierres...), peu coûteux, etc. Il possède de très bons avantages qui en font un matériau d'usage courant sur les chantiers de construction aujourd'hui.

En revanche, sa résistance à la traction est très faible. Bien inférieure encore à la résistance des roches puisque dans le cas du béton c'est le mortier qui céderait en premier aux efforts d'arrachement. Cela en fait donc un matériau impropre à résister aux efforts de flexion puisqu'il s'agit de résister à la fois à la compression et à la traction.

6. Les applications dans les chantiers hydrauliques