Calcul brique et mortier

Méthode de calcul de la brique et du mortier

Ce calcul brique et mortier estime le nombre de briques nécessaires pour un mur isolé ou les murs d'une maison, en tenant compte de leurs dimensions, de leur épaisseur, des cloisons et des ouvertures de fenêtres et de portes. Le calculateur détermine aussi le volume de maçonnerie, les quantités de mortier, de ciment et de sable, ainsi que la longueur du treillis d'armature des joints.

Le calcul repose sur la géométrie des murs et les dimensions des briques, joints de mortier compris. Il permet d'estimer les matériaux, de préparer les achats et de comparer plusieurs solutions de maçonnerie.

Repères et recommandations

Calcul des surfaces des murs et des cloisons

Géométrie de la maçonnerie. Pour un bâtiment rectangulaire, le périmètre des murs extérieurs est d'abord établi à partir de la longueur et de la largeur. L'épaisseur est ensuite prise en compte pour éviter de compter deux fois les briques dans les angles. Les longueurs des murs intérieurs et des cloisons suivent le plan choisi, y compris les raccords et intersections.

Pour un bâtiment rectangulaire, la longueur totale calculée des murs extérieurs est :

Lwalls = 2 × (A + B) - 4 × t

A et B sont les dimensions extérieures du bâtiment en mm et t l'épaisseur du mur extérieur en mm. La longueur obtenue est multipliée par la hauteur de maçonnerie. Pour un mur isolé, la surface est directement égale à la longueur multipliée par la hauteur.

Surface des ouvertures. Pour chaque type de fenêtre ou de porte, on multiplie la largeur, la hauteur et le nombre d'unités. Les ouvertures extérieures sont déduites de la surface des murs extérieurs et les portes des cloisons de celle des cloisons. Si leur surface totale dépasse celle des murs concernés, le calcul est bloqué jusqu'à correction des dimensions.

Smasonry = Swalls - Sopenings

Toutes les dimensions sont converties de mm en m et les surfaces en m². Lorsque les cloisons n'ont pas la même hauteur, leur surface est calculée séparément.

Pignons. Chaque pignon est assimilé à un triangle. Sa surface est calculée d'après la largeur de base, la hauteur et le nombre de pignons identiques :

Sgables = (B × H × n) / 2

B est la largeur de la base en m, H la hauteur du triangle en m et n le nombre de pignons. Cette surface entre dans le calcul des briques et du mortier en fonction de l'épaisseur prévue.

Dimensions des briques et épaisseur de maçonnerie

Module de pose. Le nombre de briques tient compte de leurs dimensions et de l'épaisseur des joints de mortier. Pour la maçonnerie courante, des joints d'environ 10 mm sont fréquents. La valeur réelle dépend des briques, du mortier et de la technique de pose.

L'épaisseur du mur se déduit des dimensions des briques et de leur nombre dans la section transversale :

• 0,5 brique : t = W
• 1 brique : t = L
• 1,5 brique : t = L + W + j
• 2 briques : t = 2 × L + j
• 2,5 briques : t = 2 × L + W + 2 × j

L représente la longueur de la brique, W sa largeur et j l'épaisseur du joint de mortier. Toutes les valeurs sont en mm.

Par exemple, avec une brique de 250 × 120 × 65 mm et un joint de 10 mm, les épaisseurs calculées sont respectivement de 120, 250, 380, 510 et 640 mm.

Compatibilité dimensionnelle. Le calcul selon l'épaisseur repose sur un appareillage courant dans lequel la longueur d'une brique équivaut approximativement à deux fois sa largeur plus un joint. Par exemple : 250 = 120 × 2 + 10 mm. Avec des proportions très différentes, la consommation réelle dépend de l'appareillage retenu.

Si les murs extérieurs et les cloisons utilisent des formats de brique différents, les quantités sont calculées séparément. L'épaisseur des joints peut également différer pour les cloisons.

Détermination du nombre de briques

Nombre de briques par surface. Le calcul tient compte de la surface du mur, des dimensions de la brique et de l'épaisseur des joints. Pour une épaisseur supérieure à une demi-brique, un coefficient représente le nombre de demi-épaisseurs de brique dans la section.

N = S × 106 × k / ((L + j) × (h + j))

N est le nombre calculé de briques, S la surface de maçonnerie en m², L et h la longueur et la hauteur des briques en mm, j l'épaisseur des joints en mm et k le coefficient d'épaisseur. Le facteur 10⁶ convertit les m² en mm².

Le coefficient k vaut 1 pour un mur d'une demi-brique, 2 pour une brique, 3 pour 1,5 brique, 4 pour 2 briques et 5 pour 2,5 briques.

Arrondi des quantités. Les nombres de briques des murs, cloisons et pignons sont arrondis séparément à l'entier supérieur. Le résultat ne contient donc pas de fractions de brique. Aucune marge supplémentaire pour casse ou découpe n'est appliquée.

Quand toutes les parties utilisent le même format de brique, leurs quantités peuvent être additionnées. Sinon, elles restent séparées.

Volume de maçonnerie et consommation de mortier

Volume de maçonnerie. La surface de chaque groupe de murs est multipliée par son épaisseur en mètres. Les volumes des murs extérieurs, cloisons et pignons sont additionnés, même lorsque leurs épaisseurs diffèrent.

Vmasonry = S1 × t1 + S2 × t2 + ...

S est la surface du groupe concerné en m² et t son épaisseur en m. Le résultat en m³ comprend les briques et les joints de mortier.

Volume de mortier. Il correspond à la différence entre le volume géométrique de la maçonnerie terminée et le volume total des briques sans joints.

Vmortar = Vmasonry - Vbricks

Le volume d'une brique est le produit de sa longueur, de sa largeur et de sa hauteur. Le volume total des briques utilise le nombre calculé avant l'arrondi à l'entier, afin d'éviter une erreur supplémentaire dans l'estimation du mortier.

La consommation de mortier dépend de l'épaisseur des joints et des dimensions des briques. Toutes choses égales par ailleurs, une proportion plus importante de joints augmente généralement le volume de mortier.

Calcul du ciment et du sable

Proportions du mélange. L'estimation préliminaire du mortier ciment-sable utilise le rapport volumique indiqué. Un exemple courant est 1:3, soit un volume de ciment pour trois volumes de sable. La composition réelle est choisie selon les exigences du mortier et les matériaux utilisés.

Coefficient des matériaux secs. Les constituants secs en vrac n'occupent pas le même volume que le mortier fini. Le coefficient 1.3 est utilisé dans cette estimation : pour 1 m³ de mortier fini, on retient 1,3 m³ de constituants secs.

Les masses volumiques apparentes suivantes sont supposées pour convertir les volumes en masses :

• Ciment : 1400 kg/m³.
• Sable sec : 1600 kg/m³.

La masse de chaque constituant est déterminée selon sa proportion dans le mélange. Par exemple, pour un rapport ciment/sable de 1:3 :

Mcement = Vmortar × 1.3 × (1 / 4) × 1400

Msand = Vmortar × 1.3 × (3 / 4) × 1600

Les résultats sont exprimés en kg. Un autre dosage modifie automatiquement les proportions correspondantes. Le coefficient 1,3 et les masses volumiques sont indicatifs ; la consommation réelle dépend des propriétés des matériaux et du rendement du mortier préparé.

Calcul du treillis de renforcement des joints

Nombre d'assises. La hauteur du mur est divisée par la somme de la hauteur de la brique et de l'épaisseur du joint horizontal. Le résultat est arrondi à l'assise entière supérieure.

ncourses = ceil(H / (h + j))

H est la hauteur du mur, h celle de la brique et j l'épaisseur du joint, toutes en mm.

Nombre de niveaux de renforcement. Le treillis est compté dès la première assise, puis selon l'intervalle d'assises indiqué. Par exemple, une hauteur de mur de 2700 mm, des briques de 65 mm et des joints de 10 mm donnent 36 assises. Un renforcement toutes les 5 assises correspond à 8 niveaux de treillis.

La longueur totale de treillis est égale à la longueur calculée des murs multipliée par le nombre de niveaux. Les murs extérieurs et les cloisons sont traités séparément, car les formats de briques, les hauteurs et les espacements peuvent varier.

Renforcement supplémentaire sous les fenêtres. Pour chaque fenêtre prise en compte, on ajoute sa largeur plus 1000 mm à la longueur de treillis. Cela correspond à une prolongation conventionnelle de 500 mm de chaque côté. Les longueurs supplémentaires sont additionnées pour toutes les fenêtres.

Ainsi, quatre fenêtres de 1200 mm de large ajoutent 4 × (1.2 + 1.0) = 8.8 m de treillis. La longueur finale est affichée au 0,1 m près.

Références aux normes européennes

Les normes européennes liées au choix des briques, du mortier et des dispositions constructives comprennent notamment :

• EN 1996-1-1 : Eurocode 6. Calcul des ouvrages en maçonnerie. Partie 1-1 : Règles générales pour ouvrages en maçonnerie armée et non armée.
• EN 1996-2 : Eurocode 6. Calcul des ouvrages en maçonnerie. Partie 2 : Conception, choix des matériaux et exécution des maçonneries.
• EN 771-1 : Spécifications pour éléments de maçonnerie. Partie 1 : Briques de terre cuite.
• EN 998-2 : Définitions et spécifications des mortiers pour maçonnerie. Partie 2 : Mortiers de montage des éléments de maçonnerie.
• EN 845-3 : Spécifications pour composants accessoires de maçonnerie. Partie 3 : Treillis en acier pour l'armature des joints horizontaux.

Ces normes fixent des exigences de conception, de matériaux et de mise en œuvre. Les formules géométriques et coefficients d'estimation ci-dessus servent à quantifier les matériaux, et non à définir des consommations normatives. Les dispositions structurelles doivent respecter les annexes nationales applicables de l'Eurocode 6.

Questions fréquentes

Pourquoi le nombre de briques varie-t-il avec l'épaisseur du joint de mortier ?

Parce que chaque brique occupe de la place avec le mortier qui l'entoure. Un joint plus épais augmente le module de pose, et il faut généralement moins de briques pour une même surface. La quantité de mortier peut toutefois augmenter.

Pourquoi le nombre total de briques n'apparaît-il pas toujours ?

Si les murs extérieurs et les cloisons utilisent des formats différents, leurs quantités sont calculées séparément. Les additionner donnerait un total mélangeant des produits différents pour l'achat. Avec un même format, les quantités s'additionnent.

Pourquoi le volume de maçonnerie est-il beaucoup plus important que celui du mortier ?

Le volume de maçonnerie comprend les briques et le mortier des joints horizontaux et verticaux. Le volume du mortier est obtenu en déduisant le volume des briques du volume total. Le mortier n'occupe donc qu'une partie de l'ouvrage fini.

Pourquoi la longueur du treillis peut-elle dépasser plusieurs fois celle des murs ?

Le treillis est disposé à plusieurs niveaux sur la hauteur du mur et non dans une seule assise. La longueur calculée des murs est multipliée par le nombre de niveaux. Le renforcement sous les fenêtres est également ajouté avec 500 mm de prolongation de chaque côté.

Pourquoi la surface de maçonnerie manque-t-elle parfois dans les résultats ?

Quand les murs extérieurs, cloisons ou pignons ont des épaisseurs différentes, leur surface totale ne décrit pas une section uniforme. La surface totale n'est donc affichée que si toutes les parties ont la même épaisseur réelle. Le volume de maçonnerie reste calculé séparément pour chaque épaisseur.