Chapitre 3 — Mécanique | CAP MIT (Métiers Installation Thermique) | Physique-Chimie | ⏱ 35 min
Dernière mise à jour : 7 mai 2026, format manuel scolaire
Karim, apprenti chauffagiste à Strasbourg, doit fixer un radiateur en fonte rétro sur un mur en parpaing creux. Le radiateur est lourd et son client souhaite qu'il soit posé en hauteur. Karim doit choisir les chevilles adaptées et vérifier la sécurité du montage.
| Type cheville | Charge max par cheville |
|---|---|
| Cheville plastique standard Ø 8 mm | 20 kg |
| Cheville à expansion métal M8 | 50 kg |
| Cheville chimique scellement résine | 200 kg |
Calculer la masse totale du radiateur quand il est rempli d'eau.
$m = 45 + 15 = $ 60 kg.
Calculer le poids du radiateur rempli (avec $g = 10$ N/kg pour simplifier).
$P = m \cdot g = 60 \times 10 = $ 600 N.
(Avec $g = 9,81$ : $P = 588,6 \,$N — quasi identique.)
Le radiateur est en équilibre sur ses 2 supports. Quelle force exerce-t-il sur chaque support (en supposant la charge également répartie) ?
$F_{support} = \dfrac{P}{2} = \dfrac{600}{2} = $ 300 N par support.
Soit l'équivalent d'une masse de 30 kg par fixation.
Karim envisage 2 chevilles plastique standard par support (4 au total). Sont-elles suffisantes ?
4 chevilles × 20 kg = 80 kg de capacité totale. Charge réelle : 60 kg.
Sur le papier : OK. Mais la marge de sécurité est faible (33 % seulement).
Recommandation : x2 sécurité en pratique (vibrations, fatigue, mur fragilisé). Donc préférer chevilles métal.
Karim choisit finalement des chevilles à expansion métal M8. Quelle marge de sécurité a-t-il par cheville ?
Capacité par cheville : 50 kg. Charge par cheville (1 par support en règle de l'art) : 30 kg.
Marge : $\dfrac{50 - 30}{30} \times 100 \approx $ 67 %. Marge de sécurité confortable.
Que se passerait-il si une seule cheville lâchait ? Le radiateur tiendrait-il sur l'autre ?
L'autre cheville devrait supporter 600 N (60 kg) = au-delà de sa capacité de 50 kg.
Elle céderait à son tour en quelques secondes ou minutes (effet de cascade).
Importance d'une vérification visuelle régulière des fixations (pas de fissures dans le mur).
Pour un mur en parpaing creux, certaines chevilles sont déconseillées. Quel type Karim doit-il choisir et pourquoi ?
Préférer cheville chimique (scellement résine) qui se répartit dans la cavité du parpaing creux.
Les chevilles à expansion mécanique « éclatent » la paroi du parpaing creux → tenue insuffisante.
Capacité chimique : 200 kg → marge énorme, idéal pour pose en hauteur où le risque de chute est sérieux.
Rédiger en 5 lignes le compte-rendu de pose que Karim laisse au client.
ProThermie Strasbourg — Pose radiateur fonte · 7 mai 2026
• Charge : radiateur fonte 45 kg + 15 L d'eau = 60 kg → poids 600 N.
• Mur : parpaing creux → chevilles chimiques scellement résine (200 kg/cheville).
• Répartition : 2 supports, 30 kg / cheville, marge sécurité × 6.
• Pose : à 1,50 m du sol, niveau bulle vérifié, équilibre confirmé.
• Recommandation client : ne pas suspendre d'objet supplémentaire au radiateur.
Sur la Lune, $g_{lune} = 1,62 \,$N/kg. Quel serait le poids du radiateur ? Et sur Mars ($g_{mars} = 3,72 \,$N/kg) ?
Lune : $P = 60 \times 1,62 = $ 97 N ≈ 9,7 kgf (1/6 de la Terre).
Mars : $P = 60 \times 3,72 = $ 223 N ≈ 22,3 kgf.
La masse reste 60 kg partout, c'est le poids qui change avec $g$.
📚 Cette activité s'appuie sur §3 (Forces), §4 (Poids) et §5 (Équilibre) de la leçon Ch03.