Le désordre affecte les voiles en béton banché dont la longueur est supérieure à 5 mètres.
Il se manifeste sous la forme d'une fissure verticale, dont l'ouverture maximale, située à mi-hauteur de la paroi, peut atteindre 10/10è à 20/10è de millimètres ; elle se referme au niveau des planchers haut et bas, dont les armatures jouent un rôle de couture.
Cette fissure est souvent localisée au droit d'incorporations de gaines d'alimentation pour l'électricité, le téléphone, ou la télévision.
Elle est évolutive, et se stabilise 12 à 18 mois après le coulage.
- en cours de travaux, ou de première année après réception : il relève alors de la garantie de parfait achèvement, et contraint l'entrepreneur à reprendre l'ouvrage pour satisfaire le maître d'ouvrage ;
- au-delà de la première année suivant la réception : il fait alors l'objet, la plupart du temps, d'une déclaration de sinistre "dommages-ouvrage".
On citera, par exemple, le cas d'un immeuble de 65 logements réceptionné en juillet 1999, qui a fait l'objet, en cours de première année, d'une intervention de l'entreprise, puis, entre août 2000 et février 2001 (soit 7 mois), de 10 déclarations de sinistre dommages-ouvrage portant sur 11 logements.
Cette résidence fera inévitablement l'objet de nouvelles déclarations.
De toute évidence, ce type de désordre ne compromet pas la solidité de l'ouvrage. Dans la plupart des cas, il ne nuit pas non plus à sa destination, sauf lorsqu'il porte atteinte à certaines fonctions essentielles d'une paroi et entraîne :
- une diminution de l'isolation acoustique ;
- une détérioration de l'étanchéité (pièces humides) ;
- une diminution du degré coupe-feu, ou lorsqu'il génère un risque corporel comme c'est le cas avec les épaufrures de faïences.
Sur la sellette : le rapport eau-ciment
Ces fissures sont consécutives au phénomène de retrait hydraulique du béton.
Rappelons que le retrait du béton comporte 2 phases :
- le retrait plastique (ou avant prise) résulte de l'évaporation de l'eau utile à la prise et génère une faible contraction du matériau.
Le retrait précoce et le tassement du béton frais, appelé ressuage, sont des causes fréquentes de fissuration. Le ressuage entraîne une détérioration de l'homogénéité du béton au fait que l'eau de gâchage remontée à la surface contient de fines particules de ciment et de sable.
- le retrait hydraulique, qui résulte de l'évaporation de l'eau excédentaire, se manifeste en décroissant sur plusieurs années, et provoque une contraction importante.
Influence du retrait
La valeur du retrait à l'issue de la réaction de prise se situe en France entre les deux valeurs suivantes :
3x10-4 et 2x10-4 (0,2 et 0,3 mm par mètre).
Cela signifie qu'entre le bétonnage et la fin de la prise du béton, un voile de 20 m de long n'en fera plus que 19,994 dans le midi de la France et 19,996 en région parisienne.
En moyenne, l'humidité relative de l'air dans les zones tempérées varient entre 65% et 80% en hiver. Dans ces conditions, le béton perd doucement une partie de son excédent d'eau, celle non liée chimiquement ou physiquement. Associé à la dessiccation, le phénomène de retrait apparaît.
Le retrait du béton étant dû, pour partie, à la disparition de l'eau qu'il contient, il faut, en premier lieu, déterminer une composition limitant au mieux le rapport eau-ciment (E/C) et permettant d'obtenir une résistance à la traction susceptible de s'opposer aux contraintes de retrait.
Il est, en outre, nécessaire de prévoir des armatures de peau qui, elles aussi, participent à la résistance à la traction du béton. Les dispositions réglementaires applicables sont contenues dans le DTU 23.1 (norme homologuée NFP 18-210) " murs en béton banchés ".
D'autres facteurs déclenchant existent : la nature du ciment et des agrégats, le dosage en sable, l'addition de sels solubles ou d'ajouts.
Pour limiter les problèmes de retrait, on peut étaler sur la surface une membrane de protection (produits de cure) ou des vernis étanches destinés à retarder l'évaporation.
Le bon dosage
Une teneur minimale en ciment doit être respectée pour assurer la protection anti-corrosion des armatures et limiter le retrait.
Pour la norme EN 206*, la teneur minimale en ciment est définie de manière nouvelle en fonction des classes d'exposition.
Pour les bétons prêts à l'emploi (BPE), la norme expérimentale XP P18-305 d'août 1996 prend en compte la durabilité en complément de la résistance mécanique, et impose de connaître les conditions d'exposition du béton au milieu ambiant. Deux catégories sont désignées :
- les bétons à caractère normalisés (BCN), figurant au "catalogue" de la centrale, qui garantissent la résistance finale, mais dont la nature et le dosage des constituants sont laissés à l'initiative du fabricant, avec la possibilité donnée de prendre en compte les additions dans la notion globale de "liant équivalent".
- les bétons à caractère spécifiés (BCS), dont la nature et le dosage des constituants sont précisés par le client à la commande.
Les bétons fabriqués en usine qui ne répondent pas à toutes les spécificités de cette norme sont appelés "bétons de marque"**.
Les fournisseurs de ce type de bétons ne garantissent que certaines caractéristiques. L'addition d'ajouts divers à ces produits, pour à compenser un sous dosage en ciment, augmente sensiblement le risque de fissuration par retrait.
En conclusion, la tendance est aujourd'hui à ne pas fixer le dosage en ciment par contrat ou prescription mais à exiger un béton de résistance nominale donnée.
Un dosage suffisant en ciment est nécessaire pour obtenir une meilleure ouvrabilité, de bonnes qualités d'étanchéité, et limiter le retrait. C'est pourquoi, tout en laissant le soin au fabricant de fixer le dosage en ciment lui permettant de garantir la résistance, le maître d'œuvre et l'entreprise ont intérêt à prescrire un dosage minimal en ciment tenant compte des contraintes propres à chaque ouvrage et à l'environnement.
* EN 206. Béton : spécification, performance, production et conformité. Comité européen de normalisation (CEN), Bruxelles, 1999.
** On trouve :
- les NCN BCS : bétons à caractère spécifié mais non strictement conforme à la norme expérimentale.
- les NCN BFF : bétons formulés par le fournisseur mais non strictement conformes à la norme expérimentale.
Comment limiter le retrait
Limiter le retrait total, c'est :
- choisir le ciment ;
- définir le bon dosage : ni trop, ni pas assez ;
- limiter la quantité d'eau et proscrire les rajouts d'eau dans les BPE ;
- se méfier des produits d'addition, notamment ceux destinés à compenser le sous dosage en ciment ;
- protéger les surfaces contre l'évaporation.
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