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21/04/2018

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Du gros œuvre à la finition : évolution des matériaux et de leurs caractéristiques 2014/01.04

Une fois les travaux de gros œuvre et d'isolation terminés, vient le tour de la finition des espaces intérieurs. En règle générale, il est toutefois impossible d'appliquer une finition directement sur les éléments de gros œuvre – et ce, pour différentes raisons (étanchéité à l'air, isolation thermique et acoustique, tolérances, …) – et il convient de prévoir des couches intermédiaires appropriées (chape ou enduit, par exemple). En outre, les changements apportés au processus de construction en réponse aux nouveaux défis de notre société et aux réglementations toujours plus strictes ont influencé les caractéristiques ainsi que la mise en œuvre de ces couches intermédiaires, entraînant parfois dans la foulée de nouvelles formes de pathologies.

L'irrésistible ascension de la chape flottante

Avant l'entrée en vigueur de la réglementation PEB, les planchers n'étaient presque pas isolés thermiquement et les chapes étaient coulées directement sur le plancher portant (éventuellement avec interposition d'une membrane synthétique). Rares étaient les cas dans lesquels une chape flottante était posée sur une mince couche d'isolation thermique ou acoustique. A l'époque, les cas de pathologies auxquels le CSTC était le plus souvent confronté dans ce domaine concernaient l'apparition de fissures dans la chape et une faible cohésion de sa surface.

1 | Chape comportant des zones locales moins cohérentes

La fissuration des chapes résulte souvent du retrait inévitable du matériau lors du séchage. Une faible cohésion de la chape (voir figure 1) est, quant à elle, principalement due à une composition inadaptée et à une compaction insuffisante du mortier ainsi qu'à un séchage trop rapide de la surface de la chape. Ce dernier phénomène peut être observé lorsque la chape est mise en œuvre dans un bâtiment qui n'est pas encore étanche à l'air, par exemple. L'utilisation de plus en plus fréquente des canons à chaleur ou des déshumidificateurs pour réduire au maximum les délais de séchage et accélérer la cadence de construction augmente également le risque de séchage trop rapide de la chape.

De nos jours, les réglementations énergétiques et la normalisation acoustique imposent en principe d'intégrer une isolation thermique et/ou acoustique dans la composition des planchers. En règle générale, cette isolation est posée directement sur le plancher portant ou sur une couche de remplissage appliquée sur le plancher portant (et dans laquelle les conduites sont noyées). La chape est ensuite coulée sur cette couche d'isolation; on parle alors de 'chape flottante'.

Dans la NIT 193 et Les Dossiers du CSTC 2009/3.15, le CSTC signalait déjà que la réalisation d'une chape flottante s'avère plus délicate. C'est pourquoi un certain nombre de recommandations complémentaires en matière de pose ont également été formulées pour ce type d'ouvrages. Ainsi, les chapes flottantes doivent être dotées d'une armature placée entre le tiers inférieur et la moitié de l'épaisseur de la couche. Cette armature est destinée à répartir les contraintes engendrées dans la chape, mais aussi à compenser les déformations de cette dernière (telles que le retrait et la dilatation) et à les transmettre aux joints de fractionnement. De plus, la chape doit être subdivisée en panneaux présentant une surface maximale de 50 m² (40 m² pour les planchers chauffés), une longueur maximale de 8 m ainsi qu'un rapport longueur/largeur de 2/1 maximum. Par ailleurs, la compression de l'isolation (thermique) sous la chape est souvent limitée à un certain pourcentage de l'épaisseur initiale d'isolant (voir Les Dossiers du CSTC 2010/4.12). Enfin, des exigences sont également imposées en matière de déformation absolue de l'isolation (en mm).

Les performances mécaniques constituant la caractéristique la plus importante d'une chape (flottante), une bonne composition de cette dernière est essentielle. Pour la réalisation d'une chape flottante, on utilise d'ordinaire au moins 250 kg de ciment par mètre cube de sable. Le sable utilisé ne peut pas être trop fin (voir NIT 189, figure 7), sans quoi il favoriserait le retrait de la chape. Nous conseillons d'employer un sable présentant une granulométrie d'au moins 2/5.

Un des autres éléments auxquels il convient d'accorder une attention particulière lorsque l'on souhaite réaliser une chape flottante aux performances mécaniques satisfaisantes tient au serrage ou au compactage du mortier. Cette opération est en effet plus difficile à exécuter sur une sous-couche relativement compressible et susceptible de présenter des irrégularités plus marquées (sous-couche en mousse de polyuréthane projetée non poncée, par exemple). Il n'est dès lors pas étonnant que la division Avis techniques soit plus régulièrement confrontée à des situations où la chape flottante présente une résistance mécanique trop faible pour supporter la pose adhérente d'un carrelage, d'un parquet ou d'un revêtement de sol souple, par exemple. Ce manque de cohésion peut être contrôlé par un essai de poinçonnement pour chapes.

Selon nous, ces désordres résultent souvent d'un compactage insuffisant de la chape. Lorsque les chapes flottantes sont posées en une seule couche, il n'est pas rare que la partie inférieure soit moins bien compactée. Cela pose problème puisque, dans ce cas, l'armature se trouve précisément dans la partie inférieure de la chape. Or, pour fonctionner de manière optimale, elle devrait être enrobée, ce qui ne sera pas le cas. Comme précisé dans les NIT 189 et 193, une chape armée doit en principe être posée en deux couches suffisamment compactées, coulées selon la technique dite 'frais dans frais', entre lesquelles l'armature est noyée.

Dans la perspective des bâtiments à consommation énergétique quasi nulle, qui seront les seuls à pouvoir être construits dès la fin 2020, et vu la sévérité croissante des exigences acoustiques, on peut certainement s'attendre à une nouvelle augmentation de l'épaisseur d'isolation sous les chapes flottantes; augmentation qui rendra la réalisation de ces ouvrages encore plus délicate si l'on souhaite obtenir une résistance mécanique suffisamment élevée. Il est dès lors conseillé de respecter scrupuleusement les recommandations susmentionnées, sans perdre de vue le fait qu'elles seront peut-être renforcées ou complétées ultérieurement.

2 et 3 | Fissure dans un dallage à proximité d'une fenêtre posée sur des blocs isolants (voir figure 4). La fissure se manifeste dans le prolongement de la face intérieure des blocs.

  1. Bloc isolant
  2. Fissure
  3. Chape
4 | Coupe du raccord entre une dalle de sol, un mur et une menuiserie
D'autres modifications du processus de construction peuvent également entraîner de nouvelles formes de pathologies. Ainsi, pour assurer la continuité entre l'isolation du sol et celle du mur, certains projets de construction prévoient, d'une part, la pose de blocs isolants sous les murs de façade et, d'autre part, l'intégration de fenêtres au niveau du sol et au ras des façades. Les chapes doivent, par conséquent, être prolongées par-dessus les blocs isolants afin de pouvoir poser le carrelage contre les châssis. Or, les déformations différentielles entre la partie de la chape située sur l'isolation et la partie située sur les blocs isolants provoquent une fissuration dont le tracé coïncide avec la face intérieure des blocs (voir figure 4). Le phénomène se répercute ensuite dans le revêtement carrelé parallèlement aux fenêtres (voir figures 2 et 3).

Afin d'exclure les risques d'infiltration d'eau, nous conseillons de placer les menuiseries extérieures non pas au ras des façades, mais en retrait par rapport à celles-ci. Par ailleurs, pour éviter la fissuration du carrelage, il est préférable de faire correspondre la face intérieure des menuiseries avec celle des blocs isolants. Si cela s'avère impossible, il y a lieu de prévoir un joint de mouvement dans la chape et dans le carrelage au niveau de la face intérieure des blocs. En phase de conception, on peut alors prévoir de placer ce joint dans le prolongement de la face intérieure des murs et adapter en conséquence le schéma de pose du carrelage.

Les enduits intérieurs écologiques dans l'air du temps

L'environnement est au cœur des préoccupations de notre société. C'est pourquoi nous sommes nombreux à opter pour des matériaux de construction plus écologiques dont l'empreinte environnementale est la plus restreinte possible. Ainsi, certains abandonnent parfois les enduits au plâtre classiques au profit des enduits à l'argile. La couche de fond de ces enduits se compose en général de sable, d'argile et de paille, auxquels on peut ajouter des charges telles que des fibres de chanvre ou des pigments naturels; la couche finale, plus fine, est à base d'argile, de sable, de poudre de marbre, de cellulose et de pigments naturels (cette composition s'applique aussi sur d'autres types de supports). Si les fabricants attribuent parfois à ces enduits la capacité de maintenir la chaleur et de réguler l'humidité, leur utilisation dans le bâtiment ne dispensera certainement pas de la nécessité de veiller au climat intérieur et au taux d'humidité du support et de l'enduit au moment de son application.

5 | Fissures de retrait dans un enduit à l'argile

La figure 5 montre un enduit à l'argile appliqué sur des blocs perforés : un retrait excessif a d'abord provoqué sa fissuration, puis son décollement. La cause peut être imputée à la trop forte absorption de la couche de fond, combinée au taux d'humidité initial élevé de l'enduit et/ou à son séchage rapide lors de son application et immédiatement après. La sensibilité de ce type d'enduit à la sécheresse de l'environnement joue également un rôle. Dans le cas envisagé ici, l'enduit a été appliqué dans une ambiance intérieure relativement sèche (présence prolongée de déshumidificateurs dans le local avant le début des travaux de plafonnage). Cette situation a probablement entraîné un séchage plus rapide de l'enduit, provoquant ainsi l'apparition de fissures de retrait.

Ce type de matériau étant sensible aux ambiances intérieures sèches dont le taux d'humidité relative de l'air se situe aux alentours de 30 %, son utilisation est parfois déconseillée dans des logements bien ventilés, généralement caractérisés par un climat plus sec et une humidité relative de l'air plus faible en période de froid.

Aspect des enduits minces peints appliqués sur des murs en blocs de plâtre

Les murs intérieurs sont de plus en plus souvent réalisés à l'aide de blocs de plâtre collés, et ce, afin d'augmenter la cadence de construction (éléments de plus grandes dimensions, collage rapide). Etant donné que ces murs présentent moins d'irrégularités qu'une maçonnerie traditionnelle, ils sont souvent recouverts d'un enduit pelliculaire (épaisseur maximale de 2 à 3 mm) sur lequel on applique ensuite une peinture.


6 | Les irrégularités de l'enduit apparaissent sous un éclairage rasant.
Après la réalisation de ces travaux, nous recevons parfois des plaintes concernant l'aspect des murs (ondulations, irrégularités), en particulier lorsqu'une peinture brillante a été appliquée et/ou lorsque les murs sont fortement exposés à la lumière du jour (ce qui est souvent le cas dans les logements actuels pourvus de très larges baies vitrées).

Notons que de légers défauts de planéité à la surface des murs intérieurs en blocs de plâtre sont inévitables et ne peuvent pas toujours être corrigés totalement dans les enduits pelliculaires ou lors des travaux préparatoires effectués par le peintre. Dès lors, ce type de mur présente souvent de petites ondulations répétitives, principalement dues à de minuscules imperfections (contrairement aux enduits traditionnels dans lesquels les ondulations s'étalent généralement sur de plus grandes longueurs et les défauts de planéité sont d'ordinaire un peu plus importants). De simples irrégularités de quelques dixièmes de millimètres sont rendues plus visibles lorsque le mur est exposé à un éclairage rasant (en particulier dans le cas des peintures à haut degré de brillant) (voir figure 6). Nous pensons donc que le contrôle de l'aspect d'une surface ne peut avoir lieu sous un tel éclairage et que de légères irrégularités doivent être tolérées. Lorsqu'un éclairage mural est utilisé et/ou que les murs sont régulièrement exposés à un éclairage rasant, on recommande par conséquent de choisir des peintures mates – qui rendront les petites irrégularités inévitables moins flagrantes – ou d'opter pour un autre type de finition.

En conclusion, les nouvelles méthodes de construction et les désordres qui peuvent en découler influencent également le choix, les caractéristiques et la mise en œuvre des couches intermédiaires. Selon toute vraisemblance, les exigences concernant ces couches intermédiaires évolueront encore et seront renforcées dans un avenir plus ou moins proche.