Les poutres I en aluminium extrudé vont de 50 × 30 mm à environ 300 × 150 mm, de 0,99 kg/m à 15,68 kg/m, avec un moment d'inertie sur l'axe fort de 15 à 8 871 cm⁴ et un module de flexion de 5,8 à 591 cm³. Chaque dimension est une filière, pas un article de stock : les tableaux ci-dessous sont calculés sur la géométrie nominale à 2,70 g/cm³ et se vérifient ligne par ligne avant commande.

Pourquoi il n'existe pas de tableau standard des poutres I aluminium

Un profilé acier laminé sort du laminoir dans une série fixe de dimensions, d'où les tables IPE et les profilés W avec lesquels tout le monde projette. Un profilé extrudé, c'est l'intérieur d'une filière, et la filière se taille d'après un plan. La hauteur et la largeur d'aile sont limitées par la presse et par l'écoulement du métal ; l'épaisseur de paroi est limitée côté mince par la vitesse de filage et côté épais par la lenteur du refroidissement du cœur. Sur des presses de 500 MT à 5 000 MT, notre enveloppe pratique est une hauteur d'environ 300 mm, une largeur d'aile d'environ 200 mm, une paroi dès 0,8 mm, dans un cercle circonscrit de 540 mm. Au-delà d'environ 300 mm de hauteur, l'âme refroidit plus lentement que les ailes, la contraction différentielle gauchit la section et le redressage coûte plus que la hauteur gagnée. Si le projet demande 400 mm, la réponse est en général deux sections plus basses assemblées, pas une filière plus grosse.

Caractéristiques de section de quatre poutres de référence

Axe fort, angles vifs, rayons de raccordement négligés, masse volumique 2,70 g/cm³. Ce sont des chiffres de géométrie, pas une liste de stock : la masse certifiée figure sur le certificat de coulée, et les valeurs bougent dès que le plan fixe les congés et la dépouille. Passer de 100 mm à 200 mm de hauteur multiplie le poids par 3,2 et le moment d'inertie par 13,4 : la rigidité par kilogramme monte de 59 à 248 cm⁴ par kg/m.

Quelle charge porte chaque dimension à L/250

Charge uniformément répartie sur poutre simplement appuyée, flèche limitée à L/250. Exemple chiffré : une poutre 200 × 100 portant 4 m sous 3 kN/m — 1,2 t réparties sur la portée — fléchit de 6,8 mm et développe 28 MPa, soit environ 12 % de la limite élastique du 6061-T6. Lisez la dernière colonne : à la charge où la structure paraît déjà trop souple, aucune section de ce tableau n'a utilisé ne serait-ce que 60 % de la résistance de l'alliage.

Pourquoi un état plus résistant ne rend pas la poutre plus rigide

Le 6061-T6 et le 6063-T5 partagent le même module, 69 GPa. L'état métallurgique change la limite élastique, pas la rigidité : le 6063-T5 donne 110 MPa de limite minimale, le 6061-T6 en donne 240 à 245 MPa selon qu'on lit GB/T 5237 ou ASTM B221. Dans une poutre dont la charge est fixée par la flèche — d'après le tableau, la majorité — cet écart n'achète rien. Il achète là où la contrainte est réellement sollicitée : portées courtes au-dessus de 60 % de la limite, charges concentrées, pression sous les boulons, zones usinées ou taraudées, pièces qui prennent des chocs.

Aile, âme et dépouille : d'où vient la rigidité

Passer l'aile du 200 × 100 de 10 à 12 mm ajoute 11,9 % de poids et 13,9 % de Ix. Passer l'âme de 6,5 à 8 mm ajoute 8,5 % de poids et seulement 3,4 % de Ix. L'épaisseur d'aile achète la rigidité en flexion ; l'épaisseur d'âme achète la reprise de l'effort tranchant et presque rien d'autre. Une aile à dépouille concentre la matière à la racine, là où le raccord aile-âme porte la contrainte maximale, et laisse le bord mince là où il n'y a presque rien à porter. Un rayon de 0,5 à 1 mm dans un angle intérieur ne coûte rien en caractéristiques et supprime l'essentiel de la concentration de contrainte qu'un angle vif crée.

Tolérance de poids, liste de débit et chargement

Le poids est calculé d'après le plan et confirmé sur le certificat ; par rapport à ce chiffre théorique, nous tenons une tolérance de ±10 %, ce qui compte si vous achetez à la tonne : demandez quel poids est facturé avant de comparer deux fournisseurs au prix du kilo. Il n'y a pas de longueur standard : les sections sont débitées selon votre liste, et cette liste détermine l'emballage. Un conteneur de 20 pieds prend jusqu'à 5,85 m ; un 40 pieds prend 6,0 m en deux tronçons, la longueur intérieure étant d'environ 12 m. En dessous de 5 m, le sciage est facturé à part. La commande minimale est de 500 kg, qu'une filière neuve soit nécessaire ou non. Sur une route autorisant 24 t de charge, 24 000 kg de 200 × 100 représentent environ 2 800 m, et le même tonnage en 300 × 150 environ 1 530 m.

Ce qu'il faut joindre à la demande

1. Le plan de section en DWG, DXF ou PDF, avec hauteur et largeur hors tout, épaisseurs de paroi, rayons d'angle et dépouille éventuelle.
2. La portée, la charge et la flèche limite de votre projet.
3. L'alliage et l'état, ou la fonction de la pièce si ce n'est pas encore fixé.
4. La finition et le caractère visible ou non de la face.
5. Le métrage total et la liste de débit, pour que l'emballage soit chiffré avec le prix.
6. Le port de destination.

Ce que ces tableaux ne couvrent pas

Ce sont des vérifications élastiques sur géométrie nominale, pas une certification structurelle. Ils ignorent les congés de raccordement, le flambement local d'une âme mince comprimée, les charges concentrées, la torsion, la fatigue et l'assemblage, qui est là où les châssis aluminium cèdent le plus souvent. Un assemblage soudé perd son état dans la zone affectée thermiquement et y descend à une résistance proche de T4 : une section conçue comme T6 à la soudure est mal conçue. Le projet est signé par votre ingénieur responsable ; si ces chiffres vous rapprochent d'une décision, envoyez le plan et nous vérifions la géométrie contre la filière et la presse avant l'engagement.

Où ces sections sont utilisées

Bâtis de machines et portiques, rails de convoyeur et de pont roulant, ossatures de mezzanine, raidisseurs de panneaux, traverses de camion et de remorque, et tableaux architecturaux. Le travail structurel plus lourd et les questions de soudage sont traités sur notre page des poutres I et profilés T en aluminium extrudé ; les classes de tolérance derrière ces tableaux figurent dans tolérances d'extrusion aluminium.