Isolation pour chapes flottantes : critères de déformabilité 2010/04.12

CT Revêtements durs de mur et de solDans le cas d'une chape flottante, l'isolation thermique sur laquelle est placée la chape doit présenter une résistance à la déformation suffisante, de façon à limiter les mouvements du complexe chape-revêtement de sol sous l'effet du poids propre et des charges d'exploitation. Un raisonnement similaire devrait pouvoir se faire pour les nattes résilientes positionnées sous les chapes en vue d'améliorer le confort acoustique aux bruits de chocs. Le présent article se limite toutefois aux isolants thermiques fabriqués en usine.
Malgré l'importance de cette caractéristique, force est de constater que les normes européennes concernées sont confuses à ce sujet et nécessitent d'être complétées par des spécifications précises, tout comme en France avec le DTU 26.2/52.1. Dans l'attente d'un référentiel complet, nous établissons ci-dessous une synthèse des caractéristiques normalisées liées à la résistance à la déformation des matériaux d'isolation sous charge et mettons en évidence les plus importantes en matière de spécification.

1. Types de matériaux et normes concernées

Il existe une grande diversité de matériaux d'isolation pour les sols. Les isolants pour chapes flottantes se présentent le plus souvent sous la forme de panneaux comportant ou non des rainures d'emboîtement destinées à favoriser la continuité de la couche d'isolation.

Les normes 'produits' auxquelles doivent satisfaire les matériaux (NBN EN 13162 à 13171), donnent lieu à un marquage CE accompagné d'une déclaration de valeurs conformément à la directive 'Produits de construction', telles que la réaction au feu et la performance thermique.

La plupart des produits présents sur le marché belge possède également un agrément technique délivré par l'UBAtc qui permet la détermination par des laboratoires indépendants des performances pour un certain nombre de caractéristiques non spécifiquement liées à une application particulière (ATG/H).

2. Charges exercées

Les isolants sous chapes sont soumis non seulement à la charge permanente de la chape et de son revêtement, mais aussi et surtout aux charges d'exploitation du local. En fonction de la destination de ce dernier, l'Annexe nationale de l'Eurocode 1 distingue différents niveaux de charges réparties et concentrées.

Dans la pratique, les charges d'exploitation sont le plus souvent réparties en deux classes :
les locaux résidentiels dont la charge d'exploitation n'excède pas 200 kg/m² (2 kPa)
les autres locaux (bureaux, halls de réception, …) dont la charge d'exploitation maximale est de 500 kg/m² (5 kPa).

A ces charges, il convient d'ajouter le poids propre de la chape, que l'on peut estimer à 20 kg/m² par centimètre d'épaisseur de chape.

3. Résistance à la déformation sous charge

Selon les normes européennes en vigueur, la caractérisation de la déformabilité des isolants peut être effectuée par différents essais dont les résultats s'expriment par les différents codes ou niveaux.

Tableau 1 Caractéristiques normalisées de la déformabilité des isolants.
Code Méthode d'essai Objet
CPX NBN EN 12431 Détermine le niveau, de CP2 à CP5, de la compressibilité du matériau selon sa déformation (dL-dB) entre deux états de charge bien déterminés
CS(X/Y) NBN EN 826 Détermine le niveau Y de contrainte en compression à 10 % de déformation CS(10/Y) ou à rupture CS(X/Y)
DLT(X)Y NBN EN 1605 Détermine le niveau de déformation Y dans des conditions X (de 1 à 3) de charge et de température spécifiées
CC(i1/i2/y) σc NBN EN 1606 Détermine la valeur de fluage en compression i2 (déformation relative en % mesurée après la période de mise en charge) et la réduction d'épaisseur i1 correspondant à l'extrapolation sur y années sous une contrainte en compression σc

Il est important de souligner ici que les normes NBN EN 13162 à 13171 diffèrent fortement au sujet de la nature des caractéristiques de déformation sous charge à mesurer. En effet, certaines reprennent les quatre caractéristiques du tableau 1, alors que d'autres n'en considèrent qu'une seule.

4. Critères pouvant être associés à un usage sous chape flottante

Tableau 2 Critères de base pour un usage sous chape flottante.
Caractéristiques Charges d'exploitation ≤ 200 kg/m² 200 kg/m² < charges d'exploitation ≤ 500 kg/m²
Compressibilité CP CP5
soit (dL-dB) ≤ 5 mm
CP2
soit (dL-dB) ≤ 2 mm
Résistance au fluage CC(i1/i2/y) σc Réduction totale d'épaisseur i2 à 10 ans (sous une contrainte σc de 5 kPa) ≤ 2 mm Réduction totale d'épaisseur i2 à 10 ans (sous une contrainte σc de 10 kPa) ≤ 2 mm
Comportement sous l'effet combiné de la charge et de la t° : DLT (*) DLT(2)5
soit une déformation maximale de 5 % pour les conditions de type 2
DLT(2)5
soit une déformation maximale de 5 % pour les conditions de type 2
(*) Si une application en sol chauffant est envisagée.

Dans l'attente d'un référentiel spécifique à l'usage en sols, les critères de base présentés dans le tableau 2 peuvent être proposés (indépendamment de la nature de l'isolant).


F. de Barquin, ir., et M. Jamoulle, ir.-arch., département 'Matériaux, technologie et enveloppe', CSTC