Gros œuvre

Résistance au gel des briques : déficiences de la méthode européenne 2009/03.02

En juin 2006, une nouvelle méthode européenne visant à déterminer la résistance au gel d'éléments de maçonnerie en terre cuite a été publiée sous la forme d'une spécification technique (CEN/TS 772-22). Afin d'en évaluer la sévérité par rapport à la norme belge existante, estimée adéquate, le CSTC et le CRIBC ont mené des actions de recherche prénormatives, qui ont livré les conclusions et recommandations relatées dans cet article.

Marquage 'CE' et statut de la CEN/TS

Le marquage CE des briques est obligatoire depuis 2006 conformément à la norme NBN EN 771-1 'Spécifications pour éléments de maçonnerie. Partie 1 : briques de terre cuite'. En matière de durabilité, cette dernière précise que la résistance au gel doit être évaluée et déclarée par le biais de la classe d'exposition permise (F0 : exposition passive, F1 : exposition modérée, F2 : exposition sévère) selon les prescriptions en vigueur dans le lieu de l'usage et ce, aussi longtemps qu'une méthode européenne fera défaut. Le producteur est dès lors actuellement confronté à une situation complexe, étant donné qu'une méthode existe en la CEN/TS 772-22, mais qu'il ne s'agit pas d'une norme. En Belgique, la déclaration d'une classe F2 après essai selon la CEN/TS n'est jusqu'à présent pas cautionnée dans le cadre d'attestations volontaires de qualité (marque BENOR délivrée par le BCCA). Il est admis, sans toutefois être précisé dans des textes ou réglementations, que ces classes doivent être déclarées selon le principe de la méthodologie belge en vigueur.

Comparaison expérimentale des méthodes

Afin de pouvoir comparer les essais de gel européen et belge, une étude détaillée des paramètres a été effectuée sur une dizaine de sortes de briques (niveau d'imprégnation, nombre de cycles de gel-dégel, …). Les températures apparaissant dans la brique ont également été enregistrées à diverses profondeurs. Des méthodes d'inspection quantitatives permettant la détection et l'objectivation des dégâts provoqués (diminution du module d'élasticité dynamique, perte de force de cohésion, par exemple) ont en outre été recherchées afin d'évaluer la sévérité des essais. Une optimisation de ces méthodes s'impose pourtant encore. En 2008, enfin, une série d'essais interlaboratoires a été réalisée, et cinq laboratoires belges ont procédé à des essais sur un type de brique bien précis selon les méthodologies européenne et belge.

Fig. 1 Essai de gel sur des murets, selon la CEN/TS 772-22.
Fig. 1 Essai de gel sur des murets, selon la CEN/TS 772-22.
Fig. 2 Mesure du module d’élasticité dynamique.
Fig. 2 Mesure du module d'élasticité dynamique.

La méthode européenne se distingue principalement de la belge par l'éprouvette, par un muret assemblé grâce à des joints en caoutchouc (ou en mortier) au lieu de cinq briques scellées dans du sable, par une seule possibilité de taux d'imprégnation beaucoup plus faible (imprégnation réalisée par immersion pendant 7 jours au lieu d'une imprégnation effectuée sous vide total ou partiel), par les durées et conditions des différentes phases, par le mode de dégel obtenu par une augmentation de la température et un court arrosage au lieu d'une immersion complète dans l'eau, et enfin, par le nombre de cycles 'imposés' (100 au lieu de 20).

Lors de l'essai de gel direct suivant la méthodologie belge, les températures de gel sont atteintes plus lentement, mais sont maintenues plus longtemps. Le dégel est en outre plus brutal (immersion complète) et plus uniforme dans la brique (chaque cycle est caractérisé par un gel et un dégel complets) qu'avec la méthodologie européenne. Cette dernière est caractérisée par une première série de cycles durant laquelle la face arrière de la brique ne gèle pas, et par une deuxième série de cycles durant laquelle seule la face avant dégèle.

Ces essais ont clairement fait apparaître que la méthodologie belge est plus sévère que l'européenne dans son état actuel. La déclaration de la classe F2 selon la CEN/TS correspondrait au mieux à la classe 'résistance normale au gel' de la méthode belge. Néanmoins, selon les résultats obtenus, la méthode européenne, avec un taux d'imprégnation sous vide total, est plus sévère que la belge sous le même taux d'imprégnation.

Conclusion

Nous pensons pouvoir conseiller de privilégier encore dans le futur les prescriptions selon la méthodologie belge et de faire usage de briques éprouvées selon cette méthode, c'est-à-dire accompagnées d'une fiche technique mentionnant clairement 'résistance élevée au gel' ou 'résistance normale au gel' selon la méthode décrite dans la norme NBN B 27-009/A2 'Produits céramiques pour parements de murs et de sols. Gélivité. Cycles de gel-dégel'. Les producteurs d'éléments de maçonnerie en terre cuite bénéficiant de la marque de qualité BENOR délivrée par le BCCA en plus de l'attestation de conformité CE sont renseignés sur le site web du BCCA (www.bcca.be).


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A. Smits, ir., chef de projet, laboratoire 'Matériaux de gros œuvre et de parachèvement', CSTC
Y. Grégoire, ir.-arch., chef adjoint de la division 'Matériaux', CSTC