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pas isolés, viennent encore ajouter des
contraintes supplémentaires.»
Acrotères : du béton
exclusivement
30 ·
© Rector / Damase
<
Les planchers
de type D revêtus
d’un complexe
en asphalte
autoprotégé
devront désormais
comporter une
chape de compression
rapportée.
© Rector / Damase
Souches, costières, acrotères ou
encore parties basses de mur :
désormais ces reliefs doivent être
réalisés en béton. L’usage de
maçonneries enduites, pleines ou
creuses, n’est plus visé par le document, y compris pour les reliefs
ponctuels ou d’envergure limitée.
Une évolution qui cherche à
répondre aux résultats de
l’enquête menée en 2003 sur
les défaillances des relevés
d’étanchéité dont le coût annuel
s’élèverait à 14 millions d’euros.
Selon l’étude menée par l’AQC,
23 % des désordres sur ces
ouvrages seraient imputables à
une adhérence insuffisante du
relevé. Les conséquences de ces
décollements sont connues :
l’introduction d’eau derrière le
relevé vient contaminer l’isolant,
puis, par les fissures du béton,
entraîne
des
23 % des
fuites dans le
désordres
local sous-jacent
sur les relevés
ou
adjacent.
seraient
Quant à leurs
imputables
causes,
elles
à une
relèvent certes
adhérence
d’abord
de
insuffisante.
l’humidité des
reliefs et de défauts de mise en
œuvre des revêtements : une
quantité d’enduit d’imprégnation
à froid insuffisante, un soudage
sur l’enduit trop frais ou à une
température trop faible… Souvent
pointée du doigt, l’étanchéité est
pourtant loin d’être systématiquement à l’origine de ces
défaillances. La qualité des supports reste l’autre grande source
de désordres sur ces reliefs. À
commencer par celle des acrotères
hauts en maçonnerie où des fissurations des joints de montage conduisent à des infiltrations susceptibles
de se situer derrière le relevé.
Désormais ces ouvrages sont proscrits, sauf s’ils disposent d’un Avis
technique favorable pour cet
emploi. «Une alternative intéressante
aurait pu consister à introduire les
blocs à bancher dans le DTU, mais
cette solution n’a pas été retenue par
la commission en charge de la révision», indique Bertrand Lemoine.
«Ces blocs qui servent de coffrage
perdu au béton coulé en œuvre constituent une solution innovante à
ÉTANCHÉITÉ.INFO · NUMÉRO 19 · OCTOBRE 2008
mi-chemin entre la maçonnerie et
le béton. Reste aux fabricants à
les soumettre aux procédures d’Avis
techniques pour cet usage particulier », note pour sa part Alain
Dechevrand, directeur du département technique ventes France
de Soprema. En attendant, qu’ils
soient bas ou hauts, les acrotères
sont désormais réalisés en béton
armé de qualité XC4 au sens
des classes d’exposition de la
norme NF EN 206-1 (XC : corrosion induite par carbonatation).
Seuls subsistent dans le nouveau
référentiel les acrotères mixtes
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© FFB - Franck Badaire
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© FFB - Laurent Mercier
<
Lorsqu’elle est
destinée à recevoir
des revêtements
adhérents, la surface
des parties courantes
de plancher doit
être propre sans
souillure d’huiles,
d’hydrocarbures et
notamment de traces
de produits de cure
dont l’utilisation tend
à se systématiser.
32 ·
< Face à
l’augmentation
du prix des matières
premières,
les industriels
de la préfabrication
cherchent
aujourd’hui
à économiser
les aciers : une des
voies pour y parvenir
consiste à accroître
les performances
des bétons.
composés, en partie inférieure,
d’un noyau en béton armé, et pour
la partie supérieure d’une maçonnerie constituée désormais exclusivement
d’éléments
pleins
enduits ou apparents. Dernière
précaution pour les acrotères
hauts en béton : ils doivent être
isolés sur les deux faces dans le
cas de murs porteurs ou de remplissages maçonnés. Les mouvements thermiques importants liés
à la masse de l’acrotère sont en
effet susceptibles de générer des
poussées inadmissibles sur la
maçonnerie sous-jacente.
Des exigences claires
pour les états de surface
des acrotères et des reliefs
Outre la nature des reliefs, le
DTU 20.12 fixe dorénavant une
exigence claire pour leur état de
surface. Celui-ci doit correspondre
au parement « courant » défini par
le DTU 21, excluant tout autre type
de finitions, qu’elles soient trop
irrégulières (« élémentaire » ou
« ordinaire ») ou trop lisses (« soigné »). L’objectif : éviter cet aspect
« effet miroir » de plus en plus courant sur les ouvrages livrés aux
étancheurs, avec à la clé un risque
important de défaut d’adhérence
ÉTANCHÉITÉ.INFO · NUMÉRO 19 · OCTOBRE 2008
pour les membranes. Une tendance
qui s’explique par l’évolution technique des coffrages mais aussi par
le développement des bétons autoplaçants qui séduisent maîtres
d’ouvrage et architectes par leur
rendu presque vitrifié. Aujourd’hui
la règle est claire : il revient aux
entreprises de gros œuvre de présenter un parement conforme sur
la hauteur du relevé. Et pour ce
faire, le DTU leur rappelle qu’il
existe des outils adaptés, qu’il
s’agisse de matrices ou de négatifs
rugueux ou encore de traitements
du support sitôt le décoffrage réalisé. Charge ensuite aux étancheurs
de vérifier le respect de ces prescriptions lors de la réception de
l’ouvrage. D’ailleurs, il en va de
même pour le contrôle des exigences de planéité, des diamètres
de réservation ou encore des hauteurs de relief. Le texte n’apporte
aucune indication sur la préparation des supports de partie courante. Toutefois lorsqu’ils sont destinés
à recevoir des revêtements adhérents, leur surface doit être
propre, sans souillure d’huiles,
d’hydrocarbures et notamment de
traces de produits de cure. En effet,
et encore plus qu’auparavant, les
bétons adjuvantés actuels nécessitent une maîtrise parfaite des phénomènes de retrait, au risque sinon
de générer des fissures. Seule solution efficace : les produits de cure
qui limitent la dessiccation du
béton durant la phase de durcissement. Résultat, le recours à ces
émulsions se généralise sur les
chantiers. Et si, dans la plupart des
cas, elles s’éliminent d’elles-mêmes
par pelage, il est parfois indispensable de débarrasser la surface des
résidus par traitement mécanique
(sablage, grenaillage…) afin de
rétablir de bonnes conditions
d’adhérence des étanchéités.
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© Lafarge
L’utilisation >
de béton
autonivelant (BAN)
en toiture-terrasse
apparaît plutôt
limitée,
la fluidité de
ces formulations
interdisant toute
mise en œuvre
sur des pentes
supérieures à 1 %.
le DTU 20.12
joue aujourd’hui
plus que jamais
son rôle
de garde-fou
vis-à-vis
de la qualité
des supports.
Pour l’heure, les planchers hauts,
même s’ils bénéficient des progrès
accomplis par les adjuvants, ne
sont pas directement la cible des
dernières innovations mises au
point par l’industrie du ciment. Et
pour cause : la quasi-totalité des
toitures nécessite le recours à du
béton coulé sur chantier. Or, à
l’exception des bétons haute performance (BHP) qui se sont imposés comme la norme pour les produits prêts à l’emploi, les super
matériaux récemment sortis des
laboratoires des grands bétonniers
peinent à se développer au-delà de
leur marché habituel. Quant aux
produits autonivelants (BAN) dont
les ventes commencent à progresser, leur utilisation en terrasse
apparaît plutôt limitée, la fluidité
de ces formulations interdisant
toute mise en œuvre sur des pentes
supérieures à 1 %. Ces matériaux
restent bel et bien des bétons de
structure, y compris pour des applications horizontales. Mais c’est la
préfabrication qui leur offre aujourd’hui les plus belles perspectives de
développement sur ce créneau.
« Les bétons autoplaçants, qui permettent entre autres de supprimer
l’étape de la vibration, ont nettement
amélioré les conditions de fabrication et la qualité finale des éléments
linéaires tels que les poteaux, les
poutres et les pannes », témoigne
Sébastien Bernardi. Encore confidentiels sur le secteur du bâtiment,
les bétons fibrés ultra hautes performances pourraient également se
faire une place chez les industriels
intéressés par leurs qualités structurelles et leur résistance à la compression supérieures à 100 MPa
contre 30 MPa pour un béton courant. « À l’instar de nos confrères,
nous cherchons aujourd’hui à économiser les aciers. Et une des voies
pour y parvenir consiste à accroître
les performances des bétons »,
explique le responsable développement et marché de Rector. Autre
moteur de l’innovation : la performance énergétique. Outre la mise
au point de rupteurs de ponts thermiques, certains industriels commencent à étudier l’emploi dans
leur fabrication de béton léger intégrant des billes de polystyrène
P L A N C H E R S B É T O N : L A P R É FA B R I C AT I O N G A G N E D U T E R R A I N
Forte activité de la construction (du moins jusqu’à présent), manque de main-d’œuvre qualifiée ou encore pression des
délais toujours croissante : autant de facteurs qui ont largement favorisé ces dernières années le développement des
produits de structures et de planchers industrialisés. Alors que certains pays européens, à l’image des Pays-Bas, ont
définitivement passé le cap de la préfabrication, le monde de la construction en France considère encore ces techniques
comme des alternatives aux méthodes traditionnelles. « Dans de nombreux cas, on conçoit toujours des bâtiments
classiques avec du béton coulé en place avant de proposer une variante avec des éléments préfabriqués en usine »,
explique Sébastien Bernardi. Ainsi les prédalles, en béton armé ou précontraint, ne représentent qu’un tiers du marché
des logements, dominé par les bétons coulés sur chantier. En revanche, dans le tertiaire et l’industrie, cette réparation
s’inverse en faveur des solutions industrielles qui permettent de gagner en productivité sur des portées plus
importantes grâce notamment au béton précontraint. La majorité des parkings est aujourd’hui presque
systématiquement conçue à partir de produits industrialisés. Des ouvrages qui constituent un débouché naturel pour
les dalles alvéolées. Apparues en France dans les années soixante-dix, leur mode de fabrication est désormais
totalement industrialisé et permet de proposer des éléments affichant jusqu’à 20 mètres de portée. Pour les parkings,
où les trames sont dictées par les dimensions des places de stationnement, elles présentent généralement des portées
de 15 mètres pour des épaisseurs de 30 cm. Mais avec 2 millions de mètres carrés installés en 2007, les dalles alvéolées
ne représentent que 5 % des réalisations de plancher dans les constructions de l’Hexagone, ce qui les place encore loin
derrière le marché des prédalles et leurs 12 millions de mètres carrés posés la même année.
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BASTIEN CANY
Les prédalles ne
représentent qu’un
tiers du marché des
logements, dominé
par les bétons coulés
sur chantier.
<
expansé ou des granulats légers.
« C’est une piste de recherche. Mais
la difficulté dans le cas des
produits structurels est de trouver
l’adéquation entre la légèreté et la
résistance, souligne Sébastien
Bernardi. Pour certains éléments,
notamment ceux manuportables,
l’intérêt réside bien sûr dans la
réduction de poids. Pour d’autres, il
s’agit effectivement d’exploiter
l’apport de ces bétons en termes de
résistance thermique. » Les étancheurs connaissent d’ores et déjà ce
type de matériaux exploité notamment pour créer des formes de
pente. Leur utilisation suppose toutefois de prendre quelques précautions dans le calcul de l’épaisseur de
l’isolant pour éviter toute condensation en sous-face de la toiture.
Quel que soit l’avenir de ces nouvelles formulations, le DTU 20.12
joue aujourd’hui plus que jamais son
rôle de garde-fou vis-à-vis de la qualité des supports. Si ce texte ne met
pas les étancheurs à l’abri de mauvaises surprises sur les chantiers, il
leur donne en tout cas les moyens
de faire valoir leurs exigences.
Quant aux entreprises de gros
œuvre, il leur faudra sans doute
encore s’approprier cette norme.
Aussi surprenant que cela puisse
paraître, elles n’étaient que deux à
être représentées au sein de la commission de normalisation…
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Pour abriter les nouvelles salles d’exposition du musée de Normandie, l’architecte Jacques Millet a reconstitué
en toiture un talus engazonné. Ce dispositif défensif rapporté sur le site au XVIe siècle venait conforter
les fortifications du château.
MUSÉE DE NORMANDIE
À Caen, une toiture se transforme
en monument historique
Le musée de Normandie vient d’inaugurer 1 200 m2 de nouvelles salles d’exposition et de conservation. Un bâtiment
étonnant à mi-chemin entre la reconstitution historique et la construction contemporaine. Adossé aux remparts
du château de Caen, l’ouvrage a pris la forme d’un talus engazonné, vestige d’un dispositif militaire du XVIe siècle.
D
écidément, les musées régionaux semblent
être passés maîtres dans l’art du camouflage. Après l’Historial de la Vendée en
2006, dissimulé sous une couverture végétale de
8 000 m2 au cœur du bocage, c’est désormais au tour
du musée de Normandie de jouer la carte de la furtivité. Vue de l’extérieur, l’illusion est parfaite. Pour le
visiteur, il ne s’agit à première vue que d’un talus engazonné, adossé aux remparts du château de Caen.
C’est seulement à l’intérieur qu’il comprend que
cette géométrie aux facettes angulaires n’est en réa-
lité ni plus ni moins qu’une toiture abritant 1 200 m2
de salles d’exposition et de conservation. Inauguré
en mai dernier, cet ouvrage à moitié enterré est l’un
des volets d’une vaste opération de restauration de
ce site de 5 hectares, berceau de l’histoire anglo-normande de la région. Construit en 1060 par
Guillaume le Conquérant autour d’un éperon rocheux, il domine la ville de Caen du haut de ses imposantes murailles qui comptent parmi les enceintes
médiévales les plus vastes d’Europe. En mille ans, le
château va toutefois connaître bien des vicissitudes.
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1
À partir de la Révolution, il sera démantelé et son
donjon dynamité avant de passer entre les mains des
militaires qui y construiront des casernes, ellesmêmes détruites par les bombardements anglo-américains de la Seconde Guerre mondiale. Dès 1949,
une première restauration est menée parallèlement à
la construction du musée de Normandie qui
s’installe définitivement sur le site en 1963. Lancée
en 2000, la campagne actuelle vise à restaurer ce
dispositif complexe (confortement des vestiges et
aménagement des remparts) et à développer une
nouvelle muséographie. Un chantier colossal dont le
premier acte vient de s’achever avec l’ouverture des
nouvelles salles d’exposition.
1- Pour la structure,
la maîtrise d’œuvre
va jouer sur la légèreté avec une charpente métallique et
un plancher collaborant acier-béton.
3- À de nombreuses
reprises, les équipes
de l’entreprise SEO
ont dû travailler
encordées pour
réaliser le complexe
bicouche de
l’étanchéité antiracine. Au total,
1 300 m2 d’étanchéité
ont été mis en œuvre
sur la toiture.
2
2- Face à des inclinaisons variant de 30 jusqu’à plus de 50 % sur certaines
faces, l’entreprise de gros œuvre Bertin a dû procéder au coulage du béton
sur les bacs acier posés à l’horizontale. Les panneaux ont ensuite été fixés
à la charpente avant d’être assemblés par un clavetage en béton.
de l’Antiquité sont supplémentés par l’artillerie à
poudre. La guerre moderne se pratique désormais à
coups de canon. Et les défenses des vieilles forteresses sont mises à mal. La solution immédiate va
alors consister à rapporter d’importants talus de
terre en appui des murs de fortification afin de les
conforter. C’est la technique qui sera appliquée à
Caen au XVIe siècle. Et c’est précisément ce dispositif
que le programme de rénovation du château prévoyait de reproduire en 2007. Pour l’architecte,
Jacques Millet, la question sera de savoir comment ?
« Restituer un état connu du lieu »
L’investissement est à la hauteur du projet : 19 millions d’euros pour la première phase et autant pour
la seconde tranche des travaux prévue en 2009. Sur
cette enveloppe, 6 millions ont été consacrés à
l’extension du musée. Un ouvrage qui répond à un
programme hybride consistant d’une certaine manière à faire du « neuf » tout en recréant du « vieux »,
comme l’explique Jacques Millet, l’architecte de
l’ouvrage : « L’objet du projet d’extension était dans sa
forme extérieure de restituer un état connu du lieu suivant un dessin de l’époque, à savoir le cavalier
d’artillerie aménagé au XVIe siècle. Il s’agissait aussi de
dégager des vides sous les volumes reconstitués pour
mettre à disposition du musée de Normandie des salles
d’expositions temporaires. »
Le cavalier d’artillerie ? Pour comprendre, il est nécessaire de remonter le temps jusqu’au milieu du
XVe siècle. 1453 : la fin de la guerre de Cent Ans
marque une évolution considérable de l’armement.
Les trébuchets, balistes et autres catapultes héritées
3
Des pentes jusqu’à 50 %
Une bonne partie de la
réponse réside dans la
toiture. « Il nous a fallu
surmonter une double difficulté, souligne l’architecte.
D’abord, imaginer un système de charpente et de
plancher capable de recréer ce jeu de pentes
parfois très prononcées,
caractéristiques du talus.
Ensuite, mettre au point
une solution qui permette
d’engazonner cette géométrie. »
Dans les deux cas, la
maîtrise d’œuvre a misé
sur la légèreté. La charpente constituée de
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4
4- Une longue
verrière ménageant
un vide entre le
rempart et le haut
du talus a été mise
en place au sommet
de l’ouvrage. Elle
laisse pénétrer
la lumière dans
les volumes
d’exposition et met
en valeur le
parement intérieur
du rempart.
5- Les plots en
béton servant
de points d’ancrage
aux câbles en inox
sont solidaires
des dalles.
poutres métalliques porte sur des poteaux – également en métal – qui prennent appui sur des pieux forés dans le contre-rempart. Quant à la couverture,
elle est assurée par un plancher collaborant acier-béton servant de support à l’étanchéité. Côté verdure,
le choix va se porter sur une technique de végétalisation semi-intensive de type « green » : un gazon à
pousse lente développé par Sopranature et mis en
œuvre en rouleaux précultivés pour former un complexe d’à peine 25 cm d’épaisseur.
Qu’il s’agisse de la conception ou de la mise en
œuvre, l’enjeu de ce chantier va rapidement se
concentrer autour d’une difficulté principale : la gestion des pentes dont l’inclinaison varie de 30 à plus
de 50 % sur certaines faces. « Avec de telles déclivités,
il était tout simplement impossible de couler le béton directement sur le plancher », explique Jean-François
Bertin, codirigeant de l’entreprise du même nom en
charge du gros œuvre. La société propose alors une
solution ingénieuse de coulage du béton sur les bacs
en acier posés à l’horizontale. Ces panneaux mixtes
préassemblés sur le chantier ont ensuite été fixés sur
la charpente avant d’être liés les uns aux autres par
un clavetage en béton.
Pour l’étancheur, la contrainte est similaire. « Le
choix d’un système de végétalisation s’est rapidement
imposé. Mais encore fallait-il concevoir une solution
permettant de retenir le substrat et de le dimensionner
6- Éléments
5
6
essentiels du
dispositif de retenu
du substrat, les
cales en aluminium
ont été disposées
tous les 1,50 mètre.
7- Onze camions
7
silo ont assuré
la livraison du
substrat sur quatre
jours. Le substrat
est projeté
au moyen de tuyaux
sur la surface
à végétaliser.
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9- L’une des
difficultés du
chantier consistait
à raccorder la simplicité géométrique
des talus aux formes
aléatoires du
rempart et de la
maçonnerie
du XIIe siècle.
Des joints de 8 cm
dissocient les
éléments construits
des maçonneries
anciennes.
9
8
8- Le complexe végétalisé se compose d’un géotextile, de 25 cm de substrat
et de rouleaux de végétation de type gazon pour un poids (à capacité maximale
en eau) de 329 kg/m2.
correctement pour reprendre les charges », souligne
David Coiret, chargé d’affaires au sein de l’entreprise
SEO, titulaire du lot étanchéité. La réponse mise au
point par SEO présente l’avantage d’éviter tout percement de l’étanchéité. Elle consiste à mettre en
place directement sur la couche drainante une série
de cales en aluminium disposées en quinconce et tenues par des câbles en inox accrochés à la structure
métallique par des plots en béton solidaires des
dalles. Une fois ce dispositif installé, le substrat est
simplement projeté sur la toiture à partir de camions
silo. Le talus est ensuite entièrement engazonné, à
l’exception de la face nord où a été préférée une
plantation de lierre en raison de sa faible exposition
au soleil et de sa forte pente.
10- Ce talus reste
bel et bien une
toiture inaccessible.
Avant l’ouverture
des remparts au
public, des gardecorps définitifs
seront mis en place
afin d’en interdire
l’accès aux
visiteurs.
10
Plus vrai que nature
Enfin, dernière particularité de l’ouvrage : la totalité
des éléments construits est dissocié des maçonneries
anciennes par des joints importants, de 8 cm au minimum. Les appuis des poteaux métalliques sur le
rempart, les joints souples de la verrière installée au
sommet et les relevés d’étanchéité sont les seuls
points de contact avec le rempart médiéval et le mur
du cavalier d’artillerie. À l’arrivée, le résultat paraît
plus vrai que nature. Au point de faire oublier que ce
talus reste bel et bien une toiture inaccessible.
« L’effet est tellement réussi que nous avons dû installer
des garde-corps de chaque côté de l’allée centrale qui
monte vers la terrasse d’artillerie afin d’éviter que le
public ne se rende sur le toit de l’ouvrage », précise
David Coiret.
LES INTERVENANTS
Maîtrise d’ouvrage : Ville de Caen
Architecte en chef des Monuments historiques: Danièle Lefèvre
Maîtrise d’œuvre : Agence d’architecture Millet-Chilou
Entreprise d’étanchéité : SEO (Société d’étanchéité de l’Ouest)
Végétalisation : Sopranature
Procédés d’étanchéité : Soprema
BASTIEN CANY
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