Murs de sous-sol étanches à l’eau grâce aux prémurs

Les prémurs sont souvent utilisés comme murs de sous-sol en raison notamment du degré élevé de finition et de la courte durée de construction. De plus en plus de caves sont ménagées en espaces de vie, ce qui peut nécessiter l’utilisation de prémurs isolés. Pour cette utilisation de qualité supérieure, l’étanchéité représente une partie importante de la conception et de la construction. Dans ce cadre, des erreurs sont parfois commises qui peuvent occasionner des fuites, surtout lorsque le niveau de la nappe phréatique est élevé. Toutefois, l’utilisation d’un système d’étanchéité spécial permet de construire de manière assez simple et efficace un sous-sol dans une nappe phréatique sous pression de manière parfaitement étanche avec des prémurs. Cet article donne un aperçu des systèmes les plus couramment utilisés et s’arrête sur les aspects les plus importants de la mise en oeuvre.

AVANTAGES

La construction avec ces prémurs offre des avantages sur le plan de l’étanchéité. Le retrait thermique du béton coulé sur place dans un prémur est beaucoup plus faible que celui du béton de murs entièrement coulés sur place.

Le plus petit volume de béton coulé sur place entraîne une diminution de la chaleur d’hydratation qui est également partiellement absorbée par les voiles préfabriqués. Un autre avantage est que les voiles préfabriqués protègent le béton coulé de l’air ambiant, réduisant ainsi le retrait de dessiccation. En outre, les voiles préfabriqués sont conçus avec un béton de haute qualité, ce qui leur confère une grande résistance à l’infiltration d’eau.

Partout où deux éléments de mur sont placés l’un contre l’autre, des joints verticaux sont créés.
Ces joints verticaux forment des sections plus faibles où les fissures de retrait se concentrent
dans le béton coulé. Des fissures peuvent se former dans le joint horizontal entre la dalle de fondation et le mur, mais aussi dans les joints horizontaux au niveau des étages intermédiaires sous l’influence de la charge (sol et eau). Une utilisation de prémurs correctement conçus, permet de savoir que seuls les joints horizontaux et verticaux sont sensibles aux fuites. En scellant ces joints avec un système d’étanchéité spécifique, constitué de profilés, de bandes ou de membranes, il est possible de réaliser une cave entièrement étanche (voir plus loin).

EXIGENCES RELATIVES AUX PRÉMURS

Si la surface de la paroi côté air ne doit présenter aucune tache d’humidité (classe d’étanchéité
2 de la norme NBN EN 1992-3), une épaisseur totale de 30 cm est recommandée. Dans la pratique, la plupart des prémurs ont donc un espace creux de 18 à 20 cm. Afin de garantir que seules des fissures de retrait se produisent au niveau des joints verticaux, la longueur est limitée à 2,5 fois la hauteur du mur avec un maximum de 9 m. L’adhérence entre le béton coulé sur place et les voiles préfabriqués du prémur est importante. Celle-ci est déterminée par l’adhérence entre les deux bétons et la rugosité des voiles préfabriqués. Les fabricants tentent d’obtenir l’adhérence et la rugosité souhaitées par une modulation adéquate de la composition, de la consistance et du compactage du béton.

L’armature des voiles préfabriqués doit être calculée selon la norme NBN EN 1992-1-1. En particulier, le contrôle des fissures joue un rôle important pour l’étanchéité à l’eau. La norme NBN EN 1992-3 fournit de nombreuses informations pratiques à cet égard. Une attention particulière doit être accordée aux barres d’attente dans la dalle de fondation. Celles-ci doivent être correctement dimensionnées afin d’obtenir une bonne liaison avec la paroi avec une formation limitée de fissures. Dans certains cas, il est nécessaire d’installer une armature constructive horizontale dans les joints verticaux. Cette armature de joint ne doit pas entraver la bonne installation du système d’étanchéité et vice versa.

Avant d’installer les éléments de mur, la surface de contact de la dalle de fondation doit être rendue rugueuse et nettoyée. De même, les profils ou bandes d’étanchéité partiellement coulés doivent être débarrassés des résidus de ciment et de béton. Les irrégularités dans la dalle de fondation sont compensées en posant les éléments de mur sur des espaceurs d’au moins 3 cm d’épaisseur. Cela permet de remplir complètement le joint à la base du mur de béton coulé. Une attention particulière doit être accordée au coffrage des joints pour éviter l’écoulement du béton. L’étanchéité avec une mousse de construction n’est pas professionnelle, car la mousse peut se retrouver de manière incontrôlée dans l’espace creux, entraînant une réduction de la section du béton.

Les dommages causés aux éléments de mur lors du montage doivent être réparés dans les règles de l’art à l’aide d’un produit approprié conformément à la série de normes NBN EN 1504 – ‘Produits et systèmes pour la protection et la réparation des structures en béton’. Les parties qui se détachent doivent être enlevées et réparées en même temps que le remplissage de l’espace creux.

EXIGENCES RELATIVES AU BÉTON COULÉ SUR PLACE

Afin de limiter le retrait du béton coulé sur place, le facteur eau-ciment doit être limité à 0,50. La
granulométrie maximale (Dmax) pour un espace creux de 18 à 20 cm d’épaisseur est de 16 mm.
Il est conseillé d’utiliser un béton avec une Dmax de 8 mm pour les 30 à 50 premiers cm pour
un remplissage correct de l’espace creux et un recouvrement parfait des barres d’attente et des
profils ou bandes d’étanchéité.

En plus de la composition, une bonne mise en oeuvre du béton est très importante. Pour faciliter l’exécution, la classe de consistance minimale est S3 ou F3. Il est interdit d’ajouter de l’eau sur le chantier pour augmenter l’ouvrabilité.

Juste avant de couler le béton, les surfaces intérieures des éléments de mur doivent être humidifiées pour éviter l’absorption de l’eau de gâchage. Le béton doit être appliqué uniformément et compacté en couches de 30 à 50 cm. Afin de limiter la hauteur de coulage à 1 m, on peut utiliser une pompe à béton avec des tuyaux de coulage minces ou une benne à béton avec une trompe. L’ensemble du mur doit être rempli en une seule étape pour éviter les joints de reprise horizontaux dans les éléments de mur.

Dans le cas de grandes constructions, il peut être nécessaire, dans des cas exceptionnels, de prévoir un joint de reprise au niveau d’un jointvertical. Afin d’éviter tout dommage lors du coulage du béton, le préfabricant déclare la pression maximale du béton frais. Il est important que l’entrepreneur ajuste la vitesse de coulage en conséquence. Selon l’annexe B de la norme NBN EN 14992, une pression de 30 kN/m² pour la classe de consistance F3, à une température ambiante de 20 °C, correspond à une vitesse de coulage de 80 cm/heure, sans utilisation d’un agent retardateur. Après le remplissage, le haut du mur doit être recouvert d’une feuille pour empêcher la dessiccation du béton.

JOINTS HORIZONTAUX

Un joint d’étanchéité interne fréquemment utilisé à la base du mur est une tôle d’étanchéité à l’eau en acier. La moitié inférieure de ces tôles est coulée dans la dalle de fondation, la moitié supérieure est enrobée avec le béton coulé sur place qui remplit l’espace creux du prémur. L’armature supérieure de la dalle de fondation doit être adaptée pour permettre la mise en place correcte de la tôle d’étanchéité (fig. 1). Le fonctionnement est basé sur le principe du labyrinthe, c’est-à-dire l’augmentation du chemin d’infiltration de l’eau. Aujourd’hui, il existe également des tôle d’étanchéité revêtues qui améliorent l’adhérence au béton, de sorte que la profondeur d’installation dans la dalle de fondation peut être limitée à 3 cm. Cela permet de placer ces tôles sur l’armature supérieure de la dalle de fondation (fig. 2). Au lieu de tôles d’étanchéité en acier, on peut également opter pour diverses bandes de joint synthétique, avec ou sans bande gonflante intégrée pour limiter la profondeur d’installation dans la dalle de fondation. Pour obtenir un bon recouvrement avec le béton, la distance entre les tôles d’étanchéité ou les bandes de joint et les barres d’attente doit être d’au moins 5 cm. La liaison entre deux tôles d’étanchéité ou bandes de joint, qui sont alignées l’une par rapport à l’autre, doit naturellement être également étanche. Dans le cas des tôles d’étanchéité à l’eau en acier, cela se fait par soudage, collage ou à l’aide de pinces spéciales afin que les tôles restent parfaitement pressées les unes contre les autres pendant le coulage du béton. Dans le cas des bandes de joint synthétique, la liaison est généralement réalisée par collage.

Les bandes gonflantes et les systèmes d’injection sont moins utilisés. Ils sont déconseillés comme seule étanchéité et servent donc de complément aux systèmes déjà constitués. Ils sont appliqués sur la surface après durcissement de la dalle de fondation. Lorsque l’extérieur du mur de sous-sol est accessible, un joint d’étanchéité extérieur peut également être envisagé. Il s’agit de membranes d’étanchéité en forme de bandes qui sont généralement appliquées par collage.

Des joints externes ne peuvent pas former de liaison étanche avec des joints internes. Une combinaison des deux systèmes n’est donc pas possible, par exemple dans un coin du sous-sol,
où l’un est accessible de l’extérieur et l’autre non. Tous les systèmes précités peuvent également être utilisés pour sceller les joints horizontaux au niveau des étages intermédiaires dans les sous-sols de plusieurs niveaux.

JOINTS VERTICAUX

Des tôles d’étanchéité en acier ou des bandes de joint synthétique, revêtues ou non, peuvent également être utilisées pour les joints verticaux. La différence avec celles pour les joints horizontaux est qu’elles comportent des éléments qui affaiblissent le mur sur au moins 1/3 d’épaisseur du mur. Cela permet d’introduire une fissure de retrait au bon endroit de manière contrôlée (fig. 3). L’armature de retrait dans les joints verticaux n’est donc pas nécessaire. À la base du mur, le joint vertical doit être fixé au joint horizontal à l’aide de pinces. Une solution alternative est l’utilisation de tubes de retrait. Il s’agit de tubes synthétiques munis de pièces permettant de contrôler les fissures et d’augmenter le chemin d’infiltration de l’eau (fig. 4). Avant le montage, deux incisions sont pratiquées au bas des tubes de retrait pour la fixation à tôle ou la bande d’étanchéité
horizontale. Il est important que le dessous des tubes de retrait soit entièrement rempli de béton coulé (Dmax 8 mm). Pour ce faire, le dessous du tube de retrait doit être placé au moins 5 cm au-dessus de la dalle de fondation.

Lorsque l’extérieur du mur de sous-sol est accessible, un joint d’étanchéité extérieur peut également être envisagé. Pour l’étanchéité des joints de reprise, on peut également utiliser des tôles d’étanchéité en acier, revêtues ou non, ou des bandes de joint synthétique, qui sont mises en oeuvre avec une grille en
métal déployé perforé. Cette grille constitue le coffrage perdu.

PARTICULARITÉS DES PRÉMURS ISOLÉS

Pour la classe d’étanchéité 2 de la norme NBN EN 1992-3, un espace creux de 18 cm d’épaisseur est recommandé. La longueur des éléments est limitée à 2,5 fois la hauteur du mur avec un maximum de 8 m. Tous les systèmes d’étanchéité précités peuvent également être utilisés pour les prémurs isolés. Afin d’éviter l’écoulement du béton coulé sur place au niveau des joints verticaux du côté isolation, il est possible, par exemple, d’insérer des bandes de mousse entre les panneaux d’isolation de deux éléments voisins lors de la pose. En outre, les panneaux d’isolation doivent être hydrofuges.

CONCLUSION

Lors de la conception de murs de sous-sols étanches avec des prémurs isolés ou non, il est également important d’intégrer ou de poser le système d’étanchéité, en plus de l’installation et du remplissage des éléments de prémurs. Le respect strict des instructions d’intégration et de montage est exigé. N’oubliez pas non plus d’accorder une attention suffisante à l’étanchéité des traversées, sinon tous les autres efforts s’avéreront inutiles. Des systèmes spéciaux sont également disponibles à cette fin. (BHE)

Références
– Note d’information technique 247, Conception et exécution des ouvrages étanches en béton, CSTC, novembre 2012
– Brochure technique prémurs, Febredal
– Tagungsband für die Bau & Praxis-Reihe 2018 für Bauwerksabdichtungen, Sonderdruk aus Der Bausachverständige, Fraunhofer IRB Verlag
– Elementwände im drückenden Grundwasser – Chance oder Risiko, Sonderdruk aus Der Bausachverständige, Heft 1/2011 und 2/2011, Fraunhofer IRB Verlag Betonfassaden im Thermowand-System, Syspro, novembre 2010
– Die Technik zu Decke und Wand, Syspro, juin 2013 Positionspapier zur Anwendung der WU-Richtlinie, Syspro, 29/6/2018
– WU-Richtlinie, DAfStb, 2017
– NBN EN 1992-1-1:2005 + ANB:2010 – Calcul des structures en béton – Règles générales et règles pour les bâtiments
– NBN EN 1992-3:2006 + ANB:2013 – Calcul des structures en béton – Silos et réservoirs
– NBN EN 14992+A1:2012 + NBN B 21-612:2010 + NBN B 21-612:2010/A1:2019 – Produits préfabriqués en bétonéléments de mur

You may also like...