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Centre Scientifique et Technique de la Construction

19/04/2018

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  4. Carrelages muraux - Décollement et/ou fissuration des revêtements intérieurs soumis aux projections d'eau

Décollement et/ou fissuration des carrelages muraux intérieurs exposés aux projections d'eau directes

Le décollement et la fissuration des carrelages muraux dans les locaux humides et plus spécifiquement sur les parois exposées aux projections d'eau (ex. douche publique ou privée) sont des phénomènes courants et parfois acceptés, à tort, comme une fatalité. Ces phénomènes se manifestent sur des supports divers, le plus souvent à base de plâtre. Ils peuvent également être observés sur une infrastructure composée de panneaux à base de fibres de bois. Dans certains cas, un bombement peut être constaté et ce, qu'il s'agisse d'un cintrage mesuré sur la hauteur de la paroi ou d'un "gonflement" plus localisé. En outre, ces désordres s'accompagnent parfois de passages d'eau au travers de la paroi.
De manière générale, le phénomène de décollement et de fissuration peut concerner tant les carreaux posés en couche mince (colle, mortier-colle) que ceux posés en couche épaisse (pose traditionnelle) et ce, quels que soient leur format (lorsqu'on évoque le risque de décollement) ou leur nature (ex. céramique, pierre naturelle).

Fig. 1 Fissuration et décollement d'un carrelage mural dans une cabine de douche. Fig. 2 Rupture d'adhérence dans l'épaisseur superficielle de l'enduit à base de plâtre.

Lorsque de tels désordres se manifestent dans des locaux sanitaires, deux constatations s'imposent :

1. Origine des désordres

La fissuration comme le décollement du revêtement mural résultent d'une mise sous tension du carrelage au-delà du niveau de contrainte qu'il est capable de reprendre sans se rompre. C'est ainsi que la formation de fissures ouvertes ou fermées est la conséquence directe d'une rupture, respectivement en traction ou en compression du carrelage, tandis qu'un décollement sera plutôt symptomatique d'une rupture en cisaillement. Ces contraintes, quelles qu'elles soient, trouvent leur origine dans les déformations différentielles du revêtement, de la couche de collage et du support. Ces deux derniers peuvent en outre voir leurs performances initiales réduites lorsqu'ils sont soumis à une humidification, et peuvent même être le siège d'une réaction chimique entre les composants qui les constituent.

Dans ces conditions, le décollement et/ou la fissuration d'un carrelage mural traduit trois types de mécanismes :
  1. des tensions excessives au sein des différentes couches de la paroi verticale ou à leur interface; ces tensions peuvent être dues:
    • au retrait et/ou au fluage du support (CSTC-Magazine, 3/95, p. 23-33)
    • ou à l'humification du support, p. ex. lorsque celui-ci est composé de panneaux à base de bois.

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    Humidification des supports composés de panneaux à base de bois

    Les panneaux à base de bois et en particulier les panneaux à base de particules de bois liées à la colle ou au ciment sont des supports sensibles aux déformations d'origine hygrique. En tant que matériau hygroscopique, le bois qui compose ces produits est susceptible de se déformer sous l'influence des variations du taux d'humidité relative de l'air du local dans lequel ils sont entreposés (déformations jusqu'à 0,5 % dans le sens tangentiel par % de variation du taux d'humidité de l'air), a fortiori lorsqu'ils sont soumis à une humidification directe. Dans ce contexte, l'ampleur du gonflement en épaisseur d'un panneau de fibres ou particules de bois après immersion dans l'eau peut être reproduit en laboratoire (NBN EN 317).

    Lorsque de tels panneaux sont utilisés dans des locaux humides comme support de carrelages muraux (intrinsèquement non étanches à l'eau) sans autre protection complémentaire, ils peuvent être soumis à :

    • une humidification directe si la paroi est sujette à des projections d'eau
    • aux fluctuations du taux d'humidité relative de l'air.

    Le gonflement résultant ne s'établissant pas de manière symétrique de part et d'autre des panneaux (l'humidification ne concernant généralement que l'une des faces), ces derniers auront tendance à s'allonger, mais également à se cintrer (allongement différentiel sur l'épaisseur du panneau). Le cas échéant, tant l'ossature que les fixations seront sollicitées pour reprendre, généralement partiellement, les tensions induites. En pratique, ceci se traduira bien souvent par un léger cintrage du support du carrelage (dont les points d'inflexion se localiseront au droit des jonctions entre panneaux et/ou des points de fixation). Compte tenu de la dissymétrie structurale de la paroi, ce même processus pourrait également survenir dans l'éventualité d'un retrait des panneaux.

    Fig. 3 Cintrage de panneaux à base de bois servant de support à un carrelage mural (point d'inflexion localisé au droit du joint vertical entre panneaux). Coupe horizontale
    1. Carrelage
    2. Couche de collage
    3. Panneau

    Dans de telles conditions :
    • le risque de décollement sera maximal au bord du revêtement ou au voisinage des joints de fractionnement (le risque de fissuration étant minimum à cet endroit)
    • le risque de fissuration du carrelage sera maximal à l'endroit où les contraintes de traction se seront entièrement substituées aux contraintes de cisaillement (le risque de décollement étant alors minimum), ainsi qu'aux jonctions entre panneaux où se concentrent les déformations relatives.
    Remarque : d'autres types de panneaux utilisés comme support de carrelage peuvent également être sensibles à l'eau (faible stabilité hygrique) et ce, généralement lorsqu'un ou plusieurs de leurs composants le sont eux aussi (ex. panneaux à base de fibres cellulosiques).

  2. une adhérence insuffisante entre couches (cf. Infofiche “Performances d'adhérence des carrelages muraux”) ou une cohésion du support initialement trop faible, voire encore réduite sous l'incidence de facteurs externes, tels que l'humidification de la paroi

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    Humidification des supports à base de plâtre

    Associé à l'eau de gâchage, le plâtre ou sulfate de calcium anhydre (SO4Ca) se présente sous forme de sulfate de calcium dihydraté (SO4Ca 2H2O), cristallisé en fines aiguilles enchevêtrées. Le plâtre durci et sec est généralement caractérisé par une cohésion voisine de 0,3 N/mm², alors que les agréments techniques des mortiers-colles imposent une résistance minimale à l'arrachement du produit de collage de 0,5 N/mm² dans les conditions de laboratoire. Outre cette cohésion initiale faible, mais généralement suffisante pour un enduit recouvrant des parois intérieures non structurales ou faiblement sollicitées et stabilisées (voir Infofiche "Performances d'adhérence des carrelages muraux"), le plâtre présente également une faible résistance à l'humidification directe. L'humidification du plâtre déjà durci (enduit, plaque de plâtre, carreau) a pour effet de perturber le réseau cristallin du matériau en provoquant une hydratation secondaire du sulfate de calcium dihydraté. Il perd ainsi une partie de sa cohésion initiale, favorisant le risque de décollement des carreaux collés sur ce support. Certains carreaux ou plaques de plâtre peuvent avoir fait l'objet d'un traitement d'hydrofugation. Le cas échéant, la pose de tels éléments est généralement autorisée dans des locaux caractérisés par un taux d'humidité relative plus élevé (par ex. jusqu'à la classe de climat III Infofiche “Classes de climat intérieur”) sans pour autant être soumis à une humidification régulière.

  3. un accroissement des tensions dans le complexe support/carrelage, combiné à une réduction de l'adhérence telle qu'évoquée ci-avant. A cela s'ajoute le risque de réaction chimique, dans des conditions d'humidité particulières, entre les composants des matériaux mis en œuvre. p.ex. formation d'ettringite

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    Formation d'ettringite

    Lorsque le support du carrelage est constitué de plâtre (enduit, carreau, plaque, …), les sulfates (SO4--) composant ce dernier peuvent réagir, en milieu humide, avec l'aluminate tricalcique du ciment (C3Al) éventuellement contenu dans le produit de collage (ex. mortier-colle). Se développe alors à l'interface du mortier-colle et du support à base de plâtre un sel expansif, également appelé ettringite secondaire (3CaO.Al2O3.3CaSO4.32H2O) par opposition à l'ettringite primaire formée lors de la mise en œuvre des carreaux.
    Ce processus s'accompagne généralement :
    • d'une décohésion de la couche superficielle de mortier-colle et du support en plâtre et, donc, d'une perte d'adhérence des carreaux (d'où risque de décollement)
    • d'un gonflement des couches sous-jacentes au revêtement mural, sollicitant directement ce dernier en traction et pouvant être à l'origine de la formation de fissures ouvertes.


    Fig. 7 Bombement et fissuration du carrelage occasionnés par l'ettringite secondaire
    1. Carrelage
    2. Mortier-colle
    3. Support à base de plâtre


2. Humidification du complexe support/carrelage mural

Le processus de fissuration et/ou de décollement d'un carrelage mural évoqué ci-avant peut par conséquent être directement lié à l'humidification du support et éventuellement du produit de collage. Pour une surface carrelée soumise à des projections d'eau (ex. parois d'une douche), l'humidification de l'infrastructure peut être consécutive :

3. Prévention des désordres

Pour limiter les risques de fissuration et/ou de décollement d'un carrelage mural soumis à des projections d'eau selon la classification du tableau3, il importe :

4. Remèdes

Les problèmes de décollement et/ou de fissuration des revêtements muraux soumis à des projections d'eau sont souvent difficiles à résoudre sans envisager un reconditionnement complet du système constructif. Si une fissure verticale au raccord d'un support fractionné (ex. jonction entre deux panneaux) peut être corrigée en réalisant un joint souple à cet endroit, cette disposition devient généralement insuffisante lorsque le processus s'accompagne d'un décollement des carreaux. Dans ce dernier cas, les solutions envisageables sont fonction de la nature du support et de l'importance des dégâts observés. Si le décollement des carreaux est consécutif à une adhérence initiale trop faible sur un support insensible à l'eau, on veillera, lors de la repose des carreaux, à garantir une surface de contact suffisante avec le produit de collage (voir recommandations de l'ATG éventuel - minimum 60 % de la surface du carreau pour des applications intérieures).

Plus d'information

Documents utiles






Olivier Vandooren, ing., chef adjoint de la division Communication, CSTC

En collaboration avec Fabrice de Barquin, ir., chef de la division Matériaux, animateur du Comité technique "Revêtements durs de murs et de sols", CSTC