Efflorescences sur maçonneries de briques en terre cuite 2006/02.08

Les efflorescences sur maçonneries en briques de terre cuite utilisées en parement extérieur constituent un véritable problème et sont très fréquemment rencontrées après l'achèvement des travaux. Même si elles n'affectent bien souvent que l'aspect esthétique du bâtiment, leurs conséquences néfastes sont cependant indiscutables. En outre, ce phénomène peut entraîner de coûteux litiges entre les parties concernées : maître d'ouvrage, entrepreneur, architecte, producteurs de briques, de mortiers et de ciments.
D'un point de vue normatif, l'EN 771-1 ne fournit qu'une seule indication sur la teneur en sels solubles actifs potentiellement expansifs au sein de la brique. De même, l'ancienne norme belge NBN B 24-209, actuellement toujours utilisée, évalue la sensibilité aux efflorescences des briques seules, sans tenir compte des échanges avec le liant hydraulique. Or, comme en atteste la plupart des études sur le sujet, c'est surtout l'assemblage brique/mortier qui est le principal générateur de l'efflorescence.

Une procédure d'essai, définie dans la normalisation nationale et internationale et visant à aider les professionnels dans la prévention et la caractérisation du problème, fait donc cruellement défaut. Pour y remédier, le CSTC a mené, en collaboration avec le CRIBC, un projet ayant pour objectif principal la mise au point de ce type d'essai. Au terme de cette étude, un essai de sensibilité aux efflorescences des éléments en terre cuite normalisables est proposé aux principaux acteurs concernés.

1. Formation des sels efflorescents

Les
Application de l'essai sur la brique orange sans apparition d'efflorescences.
Chantier présentant des efflorescences sur la brique rouge et non sur la brique orange.
Application de l'essai sur la brique rouge avec apparition d'efflorescences (voile et cristaux ténus).
efflorescences sur maçonnerie de parement proviennent de la cristalisation de sels en surface après leur migration vers le front d'évaporation de l'eau qui les contient, lors d'une période de séchage consécutive à une période d'humidification. Il convient dès lors de les distinguer des exsudations de chaux issues d'une humidification intense de la maçonnerie, juste après sa mise en œuvre ou son jointoiement.

Dans la majorité des cas, les sels efflorescents sont à base de sulfates de Na, K, Mg et Ca. Ils se forment généralement à partir du CaSO4 présent dans la brique et d'hydroxydes de type NaOH et KOH présents dans le liant hydraulique. La formation des sels efflorescents au sein de la maçonnerie nécessite une certaine quantité d'eau. Qu'elle provienne de la mise en œuvre ou des intempéries, celle-ci contribue à la formation des sels (en combinaison avec les éléments mentionnés ci-dessus) et à leur migration dans la maçonnerie. L'apparition des sels en surface du parement dépendera dès lors du comportement au séchage de la maçonnerie dans des conditions climatiques bien précises.

2. Essai d'évaluation de la sensibilité

La mise au point du nouvel essai a nécessité d'identifier et de fixer les valeurs critiques des paramètres caractérisant chacune des phases clés du phénomène d'efflorescences, à savoir : la mise en œuvre, la cure, l'humidification et le séchage.

Une procédure d'essai a été établie à partir de cette étude. Un muret de 3 lits de briques est maçonné en respectant les proportions brique/mortier réelles. Après 14 jours de cure, l'assemblage est mis en contact avec un bain d'eau maintenu constant durant 14 jours. Il est ensuite séché sous 25 °C et 50 % HR. L'évaluation des efflorescences est effectuée une fois la masse constante atteinte.

Cet essai a été confronté à de nombreuses reprises aux observations réelles d'efflorescences, que ce soit par l'intermédiaire d'un site d'exposition (plus de cent murets d'environ 0,5 m² exposés à Limelette) ou par le suivi de bâtiments existants. Il en ressort que l'essai présente une fiabilité et une reproductibilité suffisantes pour constituer, à l'avenir, le fondement d'une nouvelle norme dans ce domaine. Il fait actuellement l'objet d'une concertation avec les producteurs et organismes de certification afin d'en favoriser l'utilisation.

De manière générale, rappelons toute l'importance de protéger correctement la maçonnerie des pluies lors des travaux et après ces derniers. Il y a lieu également de préserver les matériaux en attente de mise en œuvre d'une humidification excessive.

Ch. de Bueger, ir., chercheur, laboratoire "Matériaux de gros œuvre et de parachèvement", CSTC
F. de Barquin, ir., chef de la division "Matériaux", CSTC