Un caillebotis carrossable est un panneau dimensionné pour une charge roulante concentrée sous une roue, et non pour une charge répartie de piétons. Sur la voirie et les aires extérieures, sa résistance s'exprime par une classe de l'EN 124, de A15 à F900.
Charge roulante et charge à la roue
Un plancher piéton se calcule d'abord avec une charge uniformément répartie, exprimée en kilonewtons par mètre carré, complétée par une charge concentrée sur une petite surface. Un véhicule change la nature du problème. Toute sa masse descend par quelques empreintes de pneumatique, de quelques centimètres à quelques décimètres de côté, et cette charge se déplace. Le panneau subit alors trois sollicitations que la charge répartie ne décrit pas : un effort très localisé sur deux ou trois barres porteuses, un effet dynamique au franchissement des joints et un effort horizontal au freinage ou au braquage.
La grandeur utile n'est donc pas le poids total du véhicule mais la charge à la roue, ou à l'essieu, et la dimension de l'empreinte. Une petite roue pleine de transpalette, très dure et étroite, peut se révéler plus pénalisante qu'une roue de camionnette à pneumatique, pourtant plus chargée, parce qu'elle concentre l'effort sur une ou deux barres seulement. Les tableaux de charges des fabricants le traduisent en donnant, pour chaque section de barre et chaque portée, une valeur de charge concentrée sur une surface d'appui précisée. Cette surface conditionne toute la lecture du tableau.
Les six classes de l'EN 124 et leurs lieux d'emploi
La norme EN 124 traite des dispositifs de couronnement et de fermeture pour les zones de circulation des piétons et des véhicules : tampons de regard, grilles d'avaloir, grilles de caniveau. Elle se présente en plusieurs parties, la première fixant les exigences générales et les suivantes traitant chaque matériau, dont l'acier et les alliages d'aluminium. Chaque classe porte un nombre qui correspond à la charge d'essai en kilonewtons appliquée au dispositif : 15 kN pour A15, 900 kN pour F900. Le lieu de pose détermine la classe minimale.
| Classe | Charge d'essai | Lieux d'emploi décrits par la norme |
|---|---|---|
| A15 | 15 kN | Zones utilisées uniquement par les piétons et les cyclistes |
| B125 | 125 kN | Trottoirs, zones piétonnes, aires et parcs de stationnement pour voitures |
| C250 | 250 kN | Bordure de trottoir, côté caniveau, dans une bande limitée empiétant sur la chaussée et sur le trottoir |
| D400 | 400 kN | Chaussées, accotements stabilisés, aires de stationnement ouvertes à tous les véhicules routiers |
| E600 | 600 kN | Zones à charges à l'essieu élevées, comme les quais et voiries portuaires |
| F900 | 900 kN | Zones à charges à l'essieu particulièrement élevées, comme les pistes et aires aéronautiques |
La charge d'essai n'est pas une charge de service. Elle sert à vérifier en laboratoire qu'un dispositif résiste sans rupture et sans déformation permanente excessive à un effort bien supérieur à celui d'une roue réelle. Un caillebotis classé D400 ne « porte » donc pas 40 tonnes : il a franchi l'essai qui qualifie un dispositif destiné à une chaussée. Les caniveaux hydrauliques préfabriqués relèvent pour leur part de l'EN 1433, qui reprend les mêmes désignations de classes. Une grille de caniveau en acier peut ainsi être annoncée conforme à l'une ou à l'autre selon qu'elle est vendue seule ou avec son corps de caniveau.
Orientation des barres par rapport au passage des roues
Le sens porteur d'un caillebotis est celui de ses barres porteuses, posées sur chant. Pour une grille carrossable, ces barres doivent franchir la portée la plus courte, d'un appui à l'autre, et la roue doit les rencontrer de travers, perpendiculairement à leur longueur. Dans cette configuration, l'empreinte du pneumatique couvre plusieurs barres à la fois et la charge se partage. Une pose où les barres sont parallèles au sens de roulement expose au contraire une roue étroite à glisser entre deux barres, à les écarter et à déformer les entretoises.
Pour la même raison, les panneaux carrossables utilisent des barres porteuses plus hautes et plus épaisses que les planchers piétons, et une maille resserrée dans le sens transversal. Le caillebotis électroforgé, dont les barres transversales sont soudées à chaque croisement, est fréquent dans ces emplois parce que son assemblage tolère mieux les efforts horizontaux répétés. Le choix entre les deux procédés est détaillé sur la fiche caillebotis pressé ou électroforgé, et l'influence de l'entraxe des barres sur la fiche consacrée aux mailles de caillebotis.
Cadre, feuillure et scellement
Une grille carrossable ne travaille correctement que si elle appuie sur toute la longueur de ses rives. Elle se pose dans un cadre, le plus souvent une cornière en acier galvanisé munie de pattes de scellement, noyée dans le béton de la longrine ou de la dalle. La profondeur de feuillure doit correspondre à la hauteur du panneau, pour que la surface du caillebotis affleure exactement le revêtement voisin. Un panneau en saillie reçoit un choc à chaque passage ; un panneau en creux est frappé par la roue qui retombe.
- Le cadre se règle et se cale avant bétonnage, puis le béton est vibré sous la cornière pour éviter tout vide d'appui.
- Le jeu entre panneau et cadre reste faible, sans quoi le panneau bat et use ses appuis.
- Un dispositif de verrouillage empêche le soulèvement par aspiration ou par un engin et limite le vol.
- La galvanisation du cadre et de la grille se fait après soudage, pour protéger aussi les coupes et les soudures.
Le mode d'arrêt du panneau, par boulon, verrou quart de tour ou clip, se compare sur la fiche des fixations de caillebotis métallique.
Chariots élévateurs et transpalettes en atelier
À l'intérieur d'un bâtiment industriel, un caillebotis franchi par des chariots n'est généralement pas un dispositif de voirie au sens de l'EN 124. Son dimensionnement relève du calcul de structure, avec les charges d'exploitation de l'Eurocode 1 (EN 1991-1-1), qui range les chariots élévateurs en catégories FL1 à FL6 selon leur masse et leur capacité, ou à partir des données du constructeur de l'engin : charge maximale à l'essieu avant chargé, type et largeur de roue, vitesse de passage.
Les chariots à roues bandagées étroites concentrent un effort important et provoquent un phénomène de fatigue aux points de contact. Pour ces usages, le bureau d'études vérifie la barre la plus sollicitée sous l'empreinte réelle de la roue, puis le comportement de la soudure ou de l'emboîtement des entretoises sous charges répétées. Il contrôle aussi la flèche, car un panneau qui fléchit trop sous la roue avant crée une marche au droit du joint. Les principes de calcul sont repris sur la fiche charge et portée d'un caillebotis, et les autres paramètres de choix dans la rubrique mailles, charges et portées.
À retenir
- Sur voirie, le lieu de pose fixe la classe EN 124 minimale ; le nombre de la classe est une charge d'essai, pas une charge admissible.
- En atelier, la grille se calcule avec l'empreinte réelle de la roue et des barres posées en travers du passage.
Grilles roulables : réponses aux questions de chantier
- Une grille classée C250 peut-elle aller au milieu d'une voie de desserte ?
- Non. La classe C250 vise la bande de caniveau en bordure de trottoir, dans une emprise limitée sur la chaussée. Au milieu d'une voie circulée par des véhicules routiers, la classe minimale décrite par l'EN 124 est D400. Les quais et zones à essieux lourds demandent davantage.
- Faut-il un cadre pour un caillebotis carrossable ?
- Dans la pratique, oui. Sans cadre scellé, le panneau repose sur des arêtes de béton qui s'épaufrent sous les chocs, il se déplace et finit par se soulever. La cornière de rive assure un appui continu et un niveau stable.
- Le sens des barres a-t-il une importance pour un véhicule léger ?
- Oui. Même avec une voiture, des barres parallèles au roulement laissent une roue de faible largeur porter sur une seule barre. Les barres se posent en travers du passage, sur la portée la plus courte.
Sources : norme EN 124, dispositifs de couronnement et de fermeture pour les zones de circulation ; norme EN 1433, caniveaux hydrauliques ; Eurocode 1, EN 1991-1-1, charges d'exploitation ; tableaux de charges des fabricants.
