Informations utiles
Documents utiles
1. Bureau de normalisation
NBN EN ISO 10545-16 Carreaux et dalles céramiques. Partie 16 : détermination de faibles différences de couleur. Bruxelles, NBN, 2000.

2. Conseil international du bâtiment
Tolérances sur les défauts d'aspect du béton. Rotterdam, Rapport CIB, n° 24, juin 1973.

3. Fédération de l'industrie cimentière belge
L'aspect extérieur du béton. Bruxelles, FEBELCEM, Dossier Ciment, n° 22, juin 2000.

4. Organisme de gestion pour le contrôle des produits en béton
PTV 21-601 Éléments architectoniques et industriels préfabriqués en béton décoratif. Bruxelles, PROBETON, Prescriptions Techniques/Technische Voorschriften, 2001.

5. Pien A.
Comment apprécier les variations de teintes sur des façades en béton architectonique ? Bruxelles, CSTC, CSTC-Magazine, automne 1994.

Pour plus d'informations concernant l'évaluation objective des variations de teinte dans la maçonnerie, les joints, les briques de façade, les enduits extérieurs, les carrelages de sol, les carrelages muraux, les travaux de peinture et de laquage, nous renvoyons le lecteur à l'Infofiche n° 25.

Évaluation objective des variations de teinte

Si les Romains savaient déjà que les goûts et les couleurs ne se discutent pas (*), force est de constater que les variations de teinte prêtent régulièrement à controverse et donnent parfois même lieu à des litiges. D'ailleurs, ce phénomène s'observe aussi au nombre élevé de demandes d'intervention que la division 'Avis techniques' reçoit chaque année à ce sujet.

1. Introduction

Les inévitables variations de teinte observées sur les constructions peuvent avoir des origines diverses :
  • différences de teinte des matériaux (naturels)
  • dosage des composants
  • conditions de séchage
  • texture, …
Les variations de teinte ne constituent pas toujours une gêne en soi. Parfois, elles sont même recherchées parce qu'elles soulignent le caractère naturel du matériau et accentuent les caractéristiques architecturales de l'élément.

L'acceptabilité ou non des variations de teinte dépend dans une large mesure du mode d'évaluation de la surface. Divers documents (normes, Notes d'information technique, …) insistent dès lors sur la nécessité d'établir un jugement à l'œil nu, dans des conditions normales de luminosité et avec un certain recul. En cas d'éclairage rasant ou de contre-jour, la moindre nuance est en effet accentuée par les éventuels défauts de planéité.

Pour les surfaces verticales, la distance requise pour une évaluation correcte est en moyenne de 2 à 3 m. La réception des revêtements de sol s'effectue à hauteur d'homme.

De même, les dimensions des éléments pris en considération jouent un rôle important. Ainsi, des variations de teinte entre éléments de grande taille semblent poser davantage problème qu'entre éléments plus petits. Par ailleurs, lorsque des éléments de teinte nuancée doivent être mis en œuvre dans une même paroi, il importe de bien les mélanger afin de réduire le risque de formation de franges.

Afin de pallier le caractère subjectif de l'appréciation des écarts de teinte, des critères d'appréciation ont été établis pour certains types de matériaux. Ainsi, la réception des surfaces en béton s'opère, depuis un certain temps, à l'aide du nuancier de gris proposé par le CIB (voir § 2). En outre, divers appareils, tels les colorimètres (voir encadré), sont apparus sur le marché afin caractériser les teintes.

Notons par ailleurs que, pour éviter d'interminables discussions, il est recommandé d'établir des critères d'évaluation réalistes dans les documents contractuels. Nous passons en revue ci-après les principales méthodes d'évaluation des variations de teinte pour le béton apparent.

2. Contrôle du béton apparent

A. Par rapport à un échantillon de référence

A. Par rapport à un échantillon de référence
B. Au sein d'un même élément


B. Au sein d’un même élément
Fig. 1 Évaluation des variations de teinte sur un béton apparent.

Il importe de souligner qu'une surface de béton apparent (coulé in situ) n'est jamais exempte d'imperfections, son aspect étant influencé par de nombreux facteurs (cf. Dossier Ciment n° 22), tels que :
  • la composition du béton
  • le coffrage
  • les armatures
  • le mode de coulage
  • le décoffrage, …
Les exigences inhérentes aux caractéristiques d'une surface apparente doivent être réalistes et établies préalablement sans ambiguïtés dans les documents contractuels.

Le document de référence pour l'évaluation de l'aspect du béton apparent est incontestablement le Rapport CIB n° 24, qui a par ailleurs servi de base à l'élaboration de diverses normes, recommandations et prescriptions techniques.

Les dispositions techniques les plus récentes relatives aux éléments architectoniques et industriels préfabriqués en béton décoratif datent de 2001 et sont énoncées dans les PTV 21-601 de PROBETON.

Ces deux documents précisent que les variations de teinte au sein d'un même élément, entre différents éléments et, le cas échéant, entre un élément et un échantillon de référence contractuel peuvent être évaluées visuellement dans un premier temps. La surface en question doit, pour ce faire, être sèche et située à l'ombre, l'évaluation s'effectuant à une distance de 3 m.

Les variations de teinte admises sont exprimées conventionnellement par un ou plusieurs écarts de gradations entre deux valeurs de l'échelle des gris du CIB. Cette échelle est posée sur les surfaces sèches et ombragées, l'observateur se tenant à une distance de 3 m.

Des photos noir et blanc peuvent être utilisées pour l'évaluation d'éléments de couleur.

À défaut de toute autre valeur fixée contractuellement, les PTV 21-601 tolèrent une différence de 2 ou 3 gradations (respectivement pour les éléments architectoniques et industriels) sur l'échelle des gris du CIB.

Fig. 2 Mesure de couleur sur des échantillons de béton apparent à l’aide d’un colorimètre.
Fig. 2 Mesure de couleur sur des échantillons de béton apparent à l'aide d'un colorimètre.
Afin de garantir le caractère objectif de l'évaluation, il est également possible de recourir à des mesures de couleurs à l'aide d'un colorimètre.

L'échelle des gris, à laquelle il est référé dans les PTV 21-601, est conçue de telle sorte qu'une valeur ΔE de 5 unités corresponde à une gradation. Comme la variation maximale de teinte est de deux ou trois gradations sur l'échelle du CIB, on peut en déduire que la valeur ΔE se situera tout au plus entre 10 et 15 unités.

Vu qu'aucun document récent de ce type n'existe pour les éléments en béton apparent coulé in situ, il convient de se référer au Rapport original du CIB concernant le béton apparent. Il stipule qu'un écart de 2 à 4 gradations sur l'échelle des gris est acceptable, en fonction de la distance à laquelle l'élément est visible et de son degré d'exécution (spécial, soigné ou normal).

A noter que l'aspect des ouvrages en béton coulé in situ sera en général moins uniforme que celui d'éléments préfabriqués, étant donné les différences dans la composition des bétons et leur mode de mise en œuvre. Il nous semble dès lors raisonnable d'admettre, pour le béton apparent coulé in situ, une différence d'au moins 3 gradations sur l'échelle des gris (ou une valeur ΔE de 15).


Colorimètres : types et principe de fonctionnement

A. Généralités

Comme mentionné dans l'article 'Comment apprécier les variations de teintes sur des façades en béton architectonique ?' paru dans CSTC-Magazine 1994/3, les colorimètres sont des appareils portables autonomes utilisés à des fins d'analyse des couleurs. On en distingue deux types :

  • les chromatomètres, qui évaluent la lumière réfléchie à l'aide de trois filtres à large bande dont la sensibilité est proche de celle de l'œil humain
  • les chromatospectromètres, qui atteignent une courbe de réflexion spectrale totale bien plus précise.
En termes de géométrie, une distinction est simplement établie entre les mesures réalisées au moyen d'une source lumineuse directe (45/0) et celles réalisées à l'aide d'une source lumineuse diffuse (d/8). Dans le premier cas (un angle d'éclairage de 45° est associé à un angle de mesure nul), la réflexion est certes éliminée, mais la structure de la surface est prise en compte. Ce faisant, on parvient à des mesures fidèles à la réalité et comparables aux observations de l'œil humain. En cas de mesure à l'aide d'une source lumineuse diffuse (sous un angle de mesure de 8°), l'influence de la structure est neutralisée, ce qui se traduit par une valeur de mesure 'scientifique'.

A. Mesure sous éclairage direct

A. Mesure sous éclairage direct
B. Mesure sous éclairage diffus

B. Mesure sous éclairage diffus
Fig. 3 Schéma de principe de la géométrie des mesures.

En ce qui concerne le type d'illuminant (c.-à-d. la source lumineuse théorique), on a généralement recours, pour les mesures de couleurs, à l'illuminant D65 ou à la lumière moyenne du jour (C).

Un angle d'observation de 10° offre, pour sa part, la meilleure corrélation avec la réalité observée par l'œil humain.

Soulignons enfin que la surface à mesurer sera d'autant plus représentative que la tête de mesure est de grand diamètre.

B. Appareils utilisés au CSTC

Le CSTC dispose de deux colorimètres différents :
  • un spectrophotomètre Minolta 2600d (chromatospectromètre à source lumineuse diffuse)
  • un colorimètre trichrome Minolta CR-310 (chromatomètre à source lumineuse directe).
Alors que le premier appareil permet d'effectuer des mesures à l'aide de deux diamètres de tête de mesure différents (3 et 8 mm), le second possède une tête de mesure fixe d'un diamètre de 50 mm. Le spectrophotomètre Minolta 2600d est principalement utilisé pour évaluer de petits éléments (par ex. des joints) ou des éléments de couleur uniforme (comme les laques). L'appareil pourvu de la plus grande tête de mesure permet, quant à lui, d'analyser des surfaces plus hétérogènes (bétons, enduits, carrelages, briques de façade, ...).

C. Système de couleurs

Le calcul des variations de teinte peut s'effectuer selon différents systèmes de couleurs, parmi lesquels :
  • le système CIELAB mis au point par la Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) et présenté dans l'article susmentionné de CSTC-Magazine 1994/3. Dans ce système, la variation de teinte totale (valeur ΔE) correspond à la distance entre deux couleurs qui sont identifiées en trois dimensions à l'aide de leurs coordonnées L*a*b*. En fonction de la couleur, on peut observer à l'œil nu un écart de teinte ΔE > 1 ou 2
  • le système de couleurs plus complexe, défini dans la norme NBN EN ISO 105-J03, qui détermine la variation de teinte euclidienne (elliptique) représentée par la valeur ΔEcmc.

Infofiche 25 : Évaluation objective des variations de teinte
Infofiche 25 : Évaluation objective des variations de teinte


(*) De gustibus et coloribus non disputandum est.


E. Mahieu, ing., conseiller principal, division 'Avis techniques', CSTC