Agence Qualité Construction

Fiches Pathologie
STRUCTURES ET GROS OEUVRE
« Humidité en sous-sol des bâtiments »
Le constat
L'humidité dans les sous-sols est souvent la conséquence d'une méconnaissance
de la nature des sols environnants mais aussi de négligences dans la réalisation des ouvrages.
Les infiltrations vont de la simple trace d'humidité ponctuelle sur la face intérieure des murs périphériques ou à la jonction entre murs périphériques et dallage, jusqu'à l'inondation totale du sous-sol.
Ce type de désordre concerne plus particulièrement les constructions sur sous-sol réalisé en maçonnerie de petits éléments (parpaings, par exemple).
Les plus affectées sont les maisons individuelles.
Le diagnostic des désordres
A l'origine des désordres, on relève l'absence ou le mauvais fonctionnement des dispositifs de protection.
L'absence d'ouvrage
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cuvelage non prévu en présence d'une nappe phréatique peu profonde ;
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drainage manquant autour d'un bâtiment érigé sur un terrain imperméable. Phénomène accentué par l'absence de tout enduit extérieur sur les murs ;
Fonctionnement défectueux du système de drainage
Afin d'éviter le colmatage du réseau de drainage, il faut veiller à respecter les règles suivantes :
●
la perméabilité des couches de matériaux remplissant la tranchée draînante doit être croissante vers le bas ;
●
proscrire l'emploi des matériaux terreux ou argileux ;
●
utiliser un textile non-tissé en fond de tranchée lorsque le terrain environnant est à grains fins (limons, argiles) ;
●
réaliser des regards de visite à chaque changement de direction du drain et en son point haut ;
●
la canalisation qui recueille les eaux en pied de mur doit être perforée en partie supérieure et présenter une pente minimale. Son fil d'eau ne doit jamais être plus bas que le niveau de la fondation ni plus haut que
le sol intérieur.
Dans certains cas, un système de drainage peut être inutile voire néfaste : sol baigné par une nappe phréatique, absence d'exutoire,…
La défaillance de la paroi verticale
●
présence de fissures traversant la paroi ;
●
maçonnerie des murs périphériques non revêtue d'un matériau imperméable ou étanche adapté aux risques propres du site ;
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revêtement imperméable ou étanche des murs périphériques comportant des discontinuités : défauts d'exécution de ce revêtement, points singuliers (traversée de canalisation, par exemple) ;
●
matériaux de maçonnerie trop poreux, susceptibles d'être le siège de remontées capillaires jusqu'à une hauteur pouvant atteindre 3 m. Celles-ci sont alimentées par une nappe phréatique peu profonde ou par
l'humidité persistant en pied de mur si l'arase étanche (ou coupure de capillarité) a été omise au départ de cette maçonnerie ;
Défaut d'aménagement des abords
●
dallages dont la pente ramène l'eau vers le bâtiment et non l'inverse ;
●
terre du jardin au-dessus de la coupure de capillarité du mur.
Exemples de systèmes de drainage
Les points sensibles
●
La maçonnerie de petits éléments - Norme NF P 10-202-2 ( DTU 20.1) " Règles de calcul et dispositions constructives minimales - chapitre 6 et annexe ".
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La réalisation d'un cuvelage s'effectue conformément à la norme NF P 11-221-1 (DTU 14.1).
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La réalisation des revêtements d'imperméabilisation ou d'étanchéité sur les maçonneries doit respecter le DTU 20.1 pour les procédés traditionnels et les Avis Techniques pour les autres procédés.
Les conseils de prévention
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Réaliser impérativement une étude de sol préalable approfondie ;
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Déterminer s'il faut un cuvelage ou un drainage, définir la nature des parois périphériques et de leur revêtement. Le cas échéant, renoncer à réaliser un sous-sol ;
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Réaliser les ouvrages dans le strict respect des normes - DTU, des Avis Techniques et des Cahiers des charges concernés ;
●
Veiller tout particulièrement à la réalisation des points singuliers et au traitement des abords.
Fiche mise à jour : février 2009
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Fiches Pathologie - Glossaire
STRUCTURES ET GROS OEUVRE
« Humidité en sous-sol des bâtiments »
Cuvelage
Ouvrage d'étanchéité des parois d'un local souterrain, d'une cuve, d'un réservoir, etc., réalisé avec un enduit étanche (mortier fortement hydrofugé, ou mortier de résines synthétiques).
La fonction principale d'un cuvelage consiste à résister aux pressions hydro-statiques sous-jacentes en terrain humide ou à proximité de nappes phréatiques.
Nappe phréatique
Présence d'eau en quantités plus ou moins importantes dans un sol poreux et perméable dont les couches inférieures sont étanches. La présence d'une nappe d'eau à faible profondeur, lorsqu'elle rend impossible
l'assèchement naturel des fouilles, conduit à faire un pompage ou un drainage périphérique : Toute construction faite en sous-sol d'un terrain qui comporte une nappe d'eau doit faire l'objet de cuvelages étanches en fond et
en périphérie, pour contrecarrer les pressions hydrostatiques sous-jacentes.
Drain, drainage
Drain : volume absorbant enterré (pierres sèches ou autres), ou tuyau perforé disposé dans un sol humide, ou petit tube poreux serti dans un mur, pour recueillir et évacuer l'eau indésirable qu'ils contiennent.
Un drain filant est celui qui court sur une certaine longueur, par exemple le long d'un mur de soutènement.
Drainage des sols : il est indispensable, en particulier en amont des constructions érigées sur les terrains en pente, pour évacuer les eaux de ruissellement, et à la périphérie des constructions sur terrain humide, pour
l'assainissement des caves et sous-sols. Pour tous détails, on se reportera aux indications du D.T.U. de maçonnerie n°20.1.
Imperméable, étanche
Le terme " étanche " qualifie toute paroi qui fait totalement obstacle au passage d'un élément : étanche à l'eau, à l'air, à la lumière, aux poussières, etc.
Il ne faut pas le confondre avec le terme " imperméable ", qui a un sens distinct : une paroi imperméable peut laisser passer une quantité limitée d'eau.
Si de légers suintements sont tolérés (exemple : caves, parc de stationnement), on peut ne mettre en œuvre qu'une paroi imperméable. En revanche, si aucun suintement n'est acceptable (cas de locaux nobles), une
étanchéité est nécessaire.
Il revient au Maître d'ouvrage de choisir entre ces deux niveaux de protection en fonction de la destination de ses locaux.
Remontée capillaire
Le terme capillaire désigne un canal tubulaire de très petit diamètre (environ celui d'un cheveu, d'où son nom) qui permet à l'air ou à l'eau de circuler à travers les matériaux, sous l'effet des forces de capillarité.
Les capillaires peuvent former des réseaux très ramifiés ; le plus souvent, ils relient entre elles les petites cavités internes qui donnent à un matériau son caractère plus ou moins poreux et absorbant.
La remontée capillaire correspond au phénomène de montée des eaux dans les capillaires des matériaux et des murs dont la base est située en milieu humide (exactement comme dans une éponge sèche que l'on pose sur
une mince flaque d'eau).
En pratique, l'ascension capillaire dans un mur peut atteindre 1,50 mètre de haut, mais rarement plus. Le remède est la mise en place ou la reconstitution d'une coupure de capillarité au pied du mur.
Coupure de capillarité (ou arase étanche)
Interposition, dans toute l'épaisseur d'un mur d'un matériau étanche qui fait écran aux remontées d'humidité par capillarité. Pour être efficace, une coupure de capillarité à la base des murs doit être au-dessus du niveau
des terres du remblai extérieur ou du vide sanitaire, mais au-dessous du chaînage du plancher bas. Elle est constituée soit d'une feuille de bitume armé, soit d'une couche de mortier de ciment fortement dosé (500 kg/m³)
additionné d'un adjuvant hydrofuge; dans les murs anciens, des coupures peuvent aussi être faites par injection de résines étanches.
Perméabilité d'un sol
Désigne la capacité d'un sol à plus ou moins se laisser traverser par l'eau. La perméabilité k, appelée également conductivité hydraulique, s'obtient par le quotient de la vitesse d'écoulement laminaire V par le gradient
hydraulique (perte de charge hydraulique par unité de longueur dans la direction de l'écoulement) correspondant I.
On a donc les relations k = V/I et V = k.I, cette dernière portant le nom de loi de Darcy.
Suivant la direction de l'écoulement, on distingue la perméabilité verticale et horizontale.
Voir échelle des perméabilités des sols.
Système de drainage
Schémas de dispositifs de drainage (source REEF)
Bâtiment érigé sur un terrain imperméable
Dans le cas d'un terrain de fondation perméable, les eaux de ruissellement s'infiltrent rapidement sans soumettre le mur périphérique à une importante humidité permanente; par contre, si le terrain de fondation est peu
perméable, les eaux d'infiltration peuvent venir s'accumuler le long du mur enterré, rendant indispensable la mise en œuvre d'un système de drainage.
Échelle des perméabilités des différents sols
Echelle des perméabilités des différents sols
Pente minimale
Extrait du DTU 20.1 partie 2 - annexe conception des ouvrages annexes associés aux maçonneries enterrées : regards d'eaux pluviales et réseaux de drainage - 3.3.1 zone de collecte.
Lorsque la quantité d'eau à évacuer est importante, un tuyau doit être mis en place dans la zone de collecte. Ce tuyau doit être réalisé en matériaux non corrodables et imputrescibles. Seuls doivent être emboîtés les
tuyaux en béton poreux ou les tuyaux à parois perforées.
Le diamètre du drain se détermine en fonction de la quantité d'eau à évacuer.
La pente du tuyau est comprise entre 3 et 10 mm par mètre.
Commentaire
Les tuyaux de drainage sont, la plupart du temps, soit en terre cuite, soit en béton (poreux ou perforé), soit en PVC perforé.
Pour des drainages périphériques, le diamètre minimal intérieur du tuyau est de l'ordre de 100 mm ; pour des drainages en épi, ce diamètre peut être plus faible (60 à 80 mm) selon la distance entre 2 drains voisins.
La pente du drain ne peut être choisie au hasard : trop faible, elle permet le dépôt dans le drain des particules fines éventuellement entraînées par l'eau ; trop forte, elle provoque l'érosion du terrain avoisinant.
Perméabilité des couches
Extrait du DTU 20.1 partie 2 - annexe conception des ouvrages annexes associés aux maçonneries enterrées : regards d'eaux pluviales et réseaux de drainage -
3.3.2.1 remplissage avec des matériaux granuleux.
La tranchée drainante est remplie de plusieurs couches de matériaux granuleux dont la granulométrie est croissante dans le sens de l'écoulement de l'eau. La granulométrie de 2 couches successives doit être choisie de telle
sorte que les particules les plus fines de la première couche ne puissent être entraînées par l'eau dans les vides de la deuxième couche.
Textile non-tissé
Extrait du DTU 20.1 partie 2 - annexe conception des ouvrages annexes associés aux maçonneries enterrées : regards d'eaux pluviales et réseaux de drainage -
3.3.2.2 utilisation de non-tissés synthétiques
L'élément filtrant est constitué par un non-tissé synthétique imputrescible (par exemple du type polyester) d'au moins 200 g/m² en contact sur une face avec le terrain, et enveloppant complètement (fig. 68) ou
partiellement (fig. 69) un remplissage en cailloux.
Fil d'eau
Extrait du DTU 20.1 partie 2 - annexe conception des ouvrages annexes associés aux maçonneries enterrées : regards d'eaux pluviales et réseaux de drainage -
3.4.2.1
Dans le cas où le drainage est situé immédiatement le long des fondations superficielles, il est interdit de descendre la tranchée drainante à un niveau inférieur à celui des fondations. Le tuyau du drain est alors posé sur un
béton maigre donnant les pentes mises en oeuvre le long de la semelle (fig. 72) ou sur le débord de celle-ci par rapport au mur de soubassement.
Regards de visite
Extrait du DTU 20.1 partie 2 - annexe conception des ouvrages annexes associés aux maçonneries enterrées : regards d'eaux pluviales et réseaux de drainage - Regards.
3.4.3 des regards doivent être implantés
●
• au point haut du drain,
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à chaque changement important de direction du tuyau,
●
au raccordement de deux drains.
Leur diamètre doit être suffisant pour permettre un tringlage éventuel ; ces regards doivent, à leur extrémité supérieure, être munis d'un bouchon de visite ; ce bouchon doit être conçu et placé de telle sorte qu'il évite
l'introduction, dans le regard, de terre, gravois ou autres corps étrangers.
Bibliographie
Textes de référence
●
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DTU 20.1 Ouvrages en maçonnerie de petits éléments - Parois et murs - Partie 2 : règles de calcul et dispositions constructives minimales - Chapitre 6 : règles relatives aux parois en maçonnerie utilisées en
soubassement.
DTU 14.1 Travaux de cuvelage.
Documentation
●
Ouvrage Humidité par Michel Matana (éditions Eyrolles).
●
Ouvrage Les maçonneries enterrées publié par l'AQC.
Fiche mise à jour : May 2009
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