Habillage des façade en pierre : un DTU sur mesure
Les procédés d'habillage de façades en pierres attachées (calcaire, marbre, granit) utilisés depuis des décennies ont généré de nombreux sinistres, y compris sur des ouvrages célèbres. Cette situation est à l'origine de la révision du DTU 55-2 (NF P 65-202-1) parue en octobre 2000.
Environ 300 000 m² de façades en pierres minces attachées sont posés chaque année en France.
L'extraordinaire développement de ce type de procédé est le résultat des transformations accomplies depuis 50 ans dans l'industrie de la pierre et, en particulier, des progrès des techniques de coupe. Outre le côté esthétique, les avantages sont nombreux : économie de matériau, réduction du poids des façades, etc. En revanche, le développement des connaissances relatives aux propriétés physico-chimiques des pierres naturelles n'est pas allé de pair. De retentissants sinistres, à travers le monde, sont venus ternir l'image des pierres dites " agrafées ". 80 millions d'euro pour remplacer les façades de marbre blanc de l'Amoco oil company Building, un immeuble de 80 étages à Chicago, 4 millions pour le Finlandia Hall d'Elsinky. La France n'est pas épargnée, la grande Arche, l'Opéra Bastille et bien d'autres constructions moins prestigieuses sont atteintes.
L'absence de prescriptions suffisamment précises, au niveau du choix des matériaux, des caractéristiques dimensionnelles, des fixations, des joints, ou encore du traitement des points singuliers, n'a pas été sans conséquences sur la sinistralité et a conduit,ici, à la révision en profondeur du DTU 55-2 en octobre 2000.
Deux principaux phénomènes sont à l'origine de pathologies aux conséquences parfois graves en termes de coûts et de sécurité. Le premier, la mise en compression des plaques, d'origine mécanique est lié aux techniques de mise en œuvre , le second, très complexe, la décohésion granulaire, tient à la minéralogie de certaines catégories de pierres.
Les contraintes entraînant la mise en compression des plaques peuvent résulter de l'étroitesse des joints, cas le plus fréquent, ou bien de la flexibilté excessive des attaches.
Ces défauts se traduisent par des éclats puis des cassures au niveau des attaches pouvant aller jusqu'à la chute des éléments.
La qualité de réalisation des attaches est un facteur primordial ; le maintien d'un jeu entre attache et réservation dans le chant de la plaque doit être respecté.
Les parties en pied de mur sont les plus exposées aux chocs accidentels. Des renforts (polochons en bandes, plaques de polystyrène) permettent de limiter les risques de désordres.
La décohésion granulaire
Les marbres cristallins sont interdits en pose extérieure car particulièrement sensibles à la décohésion granulaire , processus mal connu de déstructuration interne du matériau se traduisant par des déformations ou des gonflements des plaques.
Les manifestations les plus souvent relevées sont le cintrage des lamelles, l'augmentation de la porosité, les cassures.
L'une des hypothèses jusqu'alors avancée était le relâchement des contraintes internes : les tensions résultant de la formation de la roche sont libérées lors de l'extraction des blocs puis lors du sciage ; elles génèrent des contraintes résiduelles susceptibles de déformer les éléments. Cette explication a été finalement abandonnée.
En vérité, le mécanisme de la détérioration des plaques n'est pas encore clairement établi à ce jour. La combinaison de variations thermiques et la présence d'humidité sont fortement plausibles; le froid et l'exposition peuvent aggraver les désordres, mais ne constituent cependant pas des facteurs déclenchants.
Et autres manifestations de désordres
L'expérience montre, d'autre part, que les pierres clivées - non visées par le nouveau DTU - présentent des faiblesses dans les plans de clivage assimilables à la décohésion.
Il existe encore d'autres manifestations de désordres dont l'une, à caractère inesthétique, est assez répandue. Il s'agit de l'apparition de taches grasses au niveau des ergots fixes du fait de la migration du mastic silicone (aujourd'hui abandonné et remplacé par un coulis ou un mortier colle) servant à colmater les trous dans la plaque. Ou bien aussi l'apparition de taches au niveau des attaches du fait de l'oxydation du métal. Le nouveau DTU impose l'utilisation d'agrafes et d'attaches inoxydables dans la masse.
Enfin, des désordres sur les points singuliers, tels que les pièces d'angle sujettes à l'arrachement ont pu être observés de même que des infiltrations par les scellements.
Des remèdes coûteux
Les attaches des plaques sont invisibles après la pose. Il doit nécessairement en être de même après une réparation. En cas de désordres non généralisés, la question qui se pose est comment remplacer les plaques défectueuses sans déposer la totalité de la façade et sans faire apparaître les fixations.
Différentes solutions conformes aux règles techniques sont proposées par les fabricants. Ces réparations sont onéreuses (de l'ordre de 600 à 800 €/m2), et il faut dans tous les cas s'assurer de la non généralisation du désordre avant de se limiter à des reprises ponctuelles.
En conclusion : les nouvelles dispositions du DTU et les techniques de pose
Le choix de matériaux adaptés à l'ouvrage, et le respect des prescriptions d'un DTU maintenant parfaitement au point, constituent des fondamentaux sur lesquelles concepteur et entrepreneur doivent s'appuyer pour assurer une prestation de qualité et limiter ainsi de façon significative la sinistralité dans ce domaine.
Les nouvelles dispositions du DTU
- Exclusion des marbres cristallins et contrôle obligatoire de l'aptitude à l'usage des pierres.
- Epaisseur minimales des plaques fixée à 27 mm pour tous les revêtements de plus de 6 m de hauteur (20 mm en dessous sous certaines conditions). 30 ou 40 mm pour les parties en soubassement selon le niveau de résistance aux attaches.
- Format des plaques inférieur à 1 m², avec un rapport longueur/largeur inférieur à 3.
- Largeur minimale des joints : 5 ou 6 mm en partie courante. Calfeutrement au mastic souple ou au mortier sous certaines conditions.
Respect des joints de dilatation et des joints de fractionnement (cf art.8.1 de la norme).
- Seuls les revêtements de parois verticales et exclusivement de bâtiments sont visés par le DTU. La fixation se fait par des attaches ponctuelles sur un support dont la stabilité est par ailleurs assurée.
Pose : 3 techniques
1/ agrafes métalliques et polochons. Les agrafes sont enrobées dans un polochon de mortier et scellées ou fixées mécaniquement par cheville au support ; elles sont encastrées dans les chants horizontaux ou verticaux des plaques grâce à des percements. Ce type de pose n'est pas admis, entre autres, pour les façades d'une hauteur supérieure à 18.00m.
2/ attaches métalliques intermédiaires travaillant en console (profilés " omega "), fixées mécaniquement ou scellées dans la paroi porteuse. Liaison par pattes boulonnées avec ergots de maintien encastrés dans les chants de la plaque. Les pattes de fixation sont soumises à Avis technique. les joints restent ouverts ou sont calfeutrés au mastic souple .
3/ ossature intermédiaire en profilés aluminium ou en acier inoxydable. L' ossature doit faire l'objet d'une étude spécifique. Liaison ossature/plaque assurée par des pièces métalliques (fils ou plats).
Quelle que soit la technique, le maintien d'une lame d'air ventilée (20 mm minimum entre les plaques et le support ou l'isolant) ainsi que la protection des tranches supérieures doivent être respectés.
En savoir plus 
