Source : Ploegsteert Source : Roosens Source : Betons ... Energie... · Dans le domaine...

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CSTC - ‘Maçonnerie Innovante – Moteurs, tendances et impacts’ - 16/02/2016 - 1

Séminaire ‘Maçonnerie Innovante’ Bruxelles, le 16/02/2016

Yves Grégoire CSTC

Maçonnerie Innovante Moteurs, tendances et impacts

Source : Ploegsteert

Source : Roosens Betons Source : Xella

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Contenu Exigences techniques Réglementations thermiques Impact environnemental Conditions de travail – Techniques de pose Esthétique

Remarque : autres moteurs non-exclus : acoustique, …

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T

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S

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Exigences techniques

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Documents

de référence

Eléments de maçonnerie standardisés/normalisés

Dans le domaine d’application de l’Eurocode 6+ANB Blocs de plâtre

Terre cuite Silico-calcaire Béton de

granulats

Béton cellulaire

autoclavé

Pierre

reconstituée

Pierre

naturelle

Norme ‘produit’ NBN EN

771-1

NBN EN

771-2

NBN EN

771-3

NBN EN

771-4

NBN EN

771-5

NBN EN

771-6 NBN EN 12859

Certification

volontaire

(marques

BENOR/ATG)

PTV 23-002

PTV 23-003

BENOR

PTV 21-003

BENOR

PTV 21-001

BENOR

PTV 21-002

BENOR

PTV 21-002

BENOR

Directives

UBAtc [1]

ATG

Directives

UBAtc

ATG

[1] Les pierres naturelles peuvent bénéficier d’un agrément technique ATG visant la matière et non le produit fini.

Exigences relatives aux éléments de maçonnerie – spécifications techniques

Nouveaux développements pour les éléments de maçonnerie

Blocs isolants pour noeuds constructifs

Blocs empilables à sec

Source : Xella

Source : Xella

Source : Isolava

Source : Wienerberger

Source : Wienerberger Source : Coeck

http://www.cstc.be/homepage/index.cfm?cat=projects&sub=c-watch&pag=innovations&PageAction=SearchDetail&article_id=146






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Produit de pose scope

norme

européenne

(marquage CE)

document belge relatif à la

certification

(marque BENOR)

Mortiers industriels performanciel

NBN EN 998-2 TRA 651

recette -

Mortiers dosés

sur chantier

ciment NBN EN 413-1

NBN EN 197-1

TRA 600 – PTV 603

[1]

chaux NBN EN 459-1 -

Sable [2] NBN EN 13139 TRA 411 – PTV 411

adjuvants NBN EN 934-1 à 3 TRA 500

Liant-colle

à base de plâtre pour blocs de plâtre NBN EN 12860 -

[1] référence y est faite à des normes belges spécifiques : NBN B 12-108, 12-109, 12-110

[2] la norme NBN EN 13055-1 traite les granulats légers pour bétons et mortiers (masse volumique en vrac ≤ 1200 kg/m³). On ne

recourt en général pas à ce type de granulats pour les mortiers de maçonnerie dosés in situ.

Exigences relatives aux produits de pose – spécifications techniques

+ produits innovants (par ex. colles PU)

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Prescriptions des éléments de maçonnerie Choix des mortiers de maçonnerie

http://www.cstc.be/homepage/index.cfm?cat=publications&sub=bbri-contact&pag=Contact44&art=662


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NBN B 24-301 (1980) Conception et calcul NBN B 24-401 (1981) Exécution

STS 22 (1987) Maçonnerie pour constructions basses

Eurocode 6 : ENV + DAN/NAD ENV 1996-1-1 + DAN/NAD Règles ENV 1996-1-2 + DAN/NAD Feu ENV 1996-1-3 + DAN/NAD Charges latérales

Eurocode 6 : EN + ANB NBN EN 1996-1-1 + ANB Conception NBN EN 1996-1-2 + ANB Feu NBN EN 1996-2 + ANB Exécution ..→ BE NBN EN 1996-3 + ANB Conception (simpl.)

+/- 2005-2012 +/- 1995-1998

STS 22 (2016) à paraître

Règles de conception et d’exécution des maçonneries

NIT Exécution des maçonneries (~2017) en préparation

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Réglementations thermiques

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Exigence essentielle n°6 du RPC : Économie d’énergie et isolation thermique Réglementation sur la Performance Energétique des bâtiments (PEB). → s'applique à l'ensemble des bâtiments nécessitant l'obtention d'un permis d'urbanisme. → exige notamment : - de limiter les déperditions thermiques en partie courante des parois; le coefficient de transmission thermique (valeur U) de la paroi ne peut pas dépasser une valeur limite (valeur Umax) fixée par chaque Région - de tenir compte des nœuds constructifs (bâtiments neufs et assimilés). http://energie.wallonie.be, http://www.bruxellesenvironnement.be Site de l’Antenne Norme ‘Energie’ du CSTC : http://www.cstc.be/homepage/index.cfm?cat=services&sub=standards_regulations&pag=norm_energy

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Uparoi = 1/Rtotale ≤ Umax

→ Optimiser/maximiser Rtotale = Rmaçonnerie + Risolant + Rfinitions + Rse + Rsi

→ Tout en limitant l’épaisseur totale de la paroi !

Risolant = Episolant / lisolant

Rmaçonnerie = Epmaçonnerie / lmaçonnerie

Optimisation de la résistance thermique de la maçonnerie Rmaçonnerie

Exemples : Rmaçonnerie = 0.25 m²K/W lmaçonnerie = 0.56 W/mK Epmaçonnerie = 14 cm Rmaçonnerie = 1.50 m²K/W lmaçonnerie = 0.09 W/mK Epmaçonnerie = 14 cm Rmaçonnerie = 4.00 m²K/W lmaçonnerie = 0.10 W/mK Epmaçonnerie = 40 cm Rmaçonnerie = 8.15 m²K/W lmaçonnerie = 0.07 W/mK Epmaçonnerie = 57 cm


http://energie.wallonie.be/



http://www.bruxellesenvironnement.be/



http://www.cstc.be/homepage/index.cfm?cat=services&sub=standards_regulations&pag=norm_energy




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→ Optimisation thermique des blocs - Blocs cellulaires plus légers - Granulats légers - Perforations remplies de matériaux isolants* * par exemple bloc développé dans le projet LEEMA (Low embodied energy advanced (novel) insulation materials and insulating masonry components for energy efficient building)

- Morphologie des perforations - Grands formats (plus épais) - …

Optimisation de la résistance thermique de la maçonnerie Rmaçonnerie


Source : Xella

Source : Schlagmann

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Noeuds constructifs. Pieds de mur : 3 solutions

Usage d’une maçonnerie isolante (lmaçonnerie ≤ 0,2 W/mK) règle de base n°1.

Usage de blocs constructifs thermiquement isolants (lbloc ≤ 0,2 W/mK*) règle de base n°2

Prolongement de l’isolation extérieure du mur afin que la longueur du chemin de moindre résistance thermique soit ≥ 1 m – règle de base n°3. * : dans deux directions

→ Optimisation thermique de la maçonnerie → Optimisation thermique d’éléments de maçonnerie → Optimisation des détails techniques

Source : Roosens Betons

Source : Ploegsteert Source : Xella


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Blocs constructifs isolants

- Aptitude à l’usage : - Spécifications éléments de maçonnerie

- critère sur la conductivité thermique

- Distinction à faire entre : - Eléments normalisés - couverts par norme + BENOR + Eurocode 6 - Eléments non-normalisés : élément disposant d’une évaluation positive recommandé (agrément technique, par ex. ATG, ETA)

- Base du dimensionnement en compression

- résistance caractéristique à la compression de la maçonnerie fk (compression centrée)

- facteur de réduction pour élancement et excentricité f (≤ 0,9)

Nature du matériau Marquage/

norme de référence

Résistance en compression

[N/mm²]

conductivité thermique ‘apparente’

(‘verticale’) [W/mK]

Verre cellulaire Pas de norme.

Evaluation : ETA 13/0163 ~ 1 - 2 ~ 0,06

Béton cellulaire EN 771-4 + BENOR ~ 5 ~ 0,13

Matériau d’isolation + cylindres de béton polymère

Pas de norme. ~ 10 Isolant ~ 0,03

Béton ~ 0,125

Bloc treillis en terre cuite - perforations remplies d’un matériau d’isolation

EN 771-1 + BENOR ~ 12 ~ 0,18

Eléments Normalisés Non-normalisés

Formulations EC6 - Ou NBN EN 1052-1 NBN EN 1052-1

voir agrément Voir EC6 Compression excentrée !

Blocs isolants pour noeuds constructifs

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Impacts sur le Mur Creux

Impact de la PEB sur les maçonneries

Objectif :

niveau de performance énergétique élevé

→ Epaisseurs d’isolation plus importantes

→ Continuité de l’isolation requise

→ traitement soigné des noeuds constructifs

Impact sur :

→ Les techniques de pose et de fixation de l’isolant

→ La pose de la membrane de drainage dans la coulisse

→ Les techniques de réalisation des murs creux

→ Le nombre, les dimensions et le mode de pose des attaches (crochets).






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Attaches pour murs creux

- Croissance de l’épaisseur des matériaux d’isolation → augmentation de la largeur de la coulisse → nécessité d’attaches plus longues. - Performance énergétique élevée → continuité de l’isolation thermique requise → limitation des ponts thermiques

Risque accru de flambement ?

Pertinence des attaches posées au préalable dans la couche de mortier du mur porteur ?

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Wall tie with plastic anchor

Wall tie without plastic anchor

Attaches pour murs creux Programme d’essais mené par le CSTC

→ Mise à disposition impérative des données pertinentes (cfr NBN EN 845-1) de la part des fabricants !

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Optimisation énergétique des maçonneries existantes

- Murs creux : post-isoler (cfr NIT 246)... … préalablement à une isolation complémentaire pour atteindre un niveau de performance thermique élevé

- Privilégier l’isolation par l’extérieur - bardages, ETICS, … - Traitement des raccords (noeuds constructifs) : dans la mesure du possible, s’inspirer des règles simplifiées de la réglementation

- Isolation par l’intérieur - concevable et réalisable si isolation par l’extérieur non envisageable (sous conditions strictes) - traitement soigné des raccords pour atteindre un niveau de performance thermique élevé

CSTC contact n°1-2016

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Impact environnemental

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Choix des matériaux et systèmes de construction basé sur : - aspects techniques

- aspects esthétiques

- aspects économiques

- réglementation en vigueur.

- …

Considérations écologiques ; jouent un rôle de plus en plus important. Or, une information claire et objective concernant les aspects environnementaux des matériaux fait bien trop souvent défaut. Analyse de cycle de vie (ACV) : plus d’infos et méthodologie : voir Infofiche 64 du CSTC

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Impact environnemental des briquettes sur isolant extérieur

Edition spéciale : la construction en bois. Impact environnemental

Etude comparative - ACV

http://www.cstc.be/homepage/index.cfm?cat=publications&sub=infofiches&pag=64&lang=fr













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Développement de matériaux dits ‘ECO’ A base de : - Argile crue - Granulats végétaux (chanvre par ex.) - …

Réemploi Investigations quant à la réutilisation en fin de vie d’éléments entiers ou recyclés sous forme de granulats destinés aux remblais ou éventuellement au béton au sens large.

Autre étude Possibilités d’incorporation des boues de dragage ou des déchets de papier

Aptitude à l’usage doit être garantie (par ex. ATG, voir www.ubatc.be)

Source : Argibat

Source : Isohemp

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Conditions de travail - Techniques de pose

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Encollage de briques de parement – Mortier-colle ‘T’ (~ 3 à 6 mm d’épaisseur)

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Quelques points d’attention :

- Choix de la brique fonction de : - ses aspects dimensionnels (tolérances, planéité) - l’épaisseur de joint souhaitée.

- Briques denses et perforées : - le mortier colle doit couvrir les perforations (risque de dégâts par le gel)

- Application à la pompe+pistolet : - vérifier l’applicabilité du mortier-colle - pertinence si chantier important, longueurs d’assise suffisantes, pas trop de détails (ouvertures), personnel qualifié - soin pour le nettoyage - ! Temps chaud

- Application du mortier-colle : - choix en fonction du pouvoir de succion de la brique - respecter les temps de mélange, de maturation, le temps ouvert, la durée de vie du mélange (influence sur l’organisation) - ! Temps chaud Maçonnerie de briques collées

Encollage de briques de parement – Mortier-colle ‘T’ (~ 3 à 6 mm d’épaisseur)


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Maçonnerie à joints minces – Mortier-colle ‘T’ (0,5 à 3 mm d’épaisseur) Application au (bac) rouleau

Mortier-colle sans pouvoir ‘couvrant’ Mortier-colle avec pouvoir ‘couvrant’

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‘Shell bedded masonry’ - Maçonnerie montée à joints interrompus

Dispositif de dosage du mortier


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Manutention des éléments de maçonnerie


Source : Xella

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Maçonnerie préfabriquée

Planning et coût : - ≥ 500-1000 m² de maçonnerie - Coût comparable à de la maçonnerie sur place qu’en cas de rendement élevé - Bonne préparation et coordination efficace indispensables

Source : Xella

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Maçonnerie préfabriquée

Quelques points d’attention :

- Aptitude à l’usage doit être garantie (par ex. ATG, voir www.ubatc.be)

- Règles de conception et d’exécution : réglementations, Eurocode 6, directives du fabricant

- Parois de plusieurs m² Vs Grue (capacité portante)

- Parois livrées en général sur chevalet

- Entreposage sur surface plane et de portance suffisante

- Marquage de la position sur la dalle de béton

- Pose sur des cales d’appui insérées dans une couche de mortier sans retrait (cales plus déformables que le mortier)

- Maintenir les murs au moyen d’étais ‘tirant-poussant’ réglables (correction de la perpendicularité)

- Une fois les étais en place, les dispositifs de levage peuvent être retirés.

- Remplissage des joints verticaux entre murs au moyen d’un mortier adéquat

- Enlèvement des étais après durcissement des mortiers et/ou pose de la dalle de plancher supérieure

Source : Xella

Source : Verbo/Ploegsteert

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Source : Click-brick




http://www.ubatc.be/


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Esthétique

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Source : Roosens Beton

Source : FBB

Source : Wienerberger

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Source : Vandersanden

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Source : Xella Source : Roosens Betons

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Merci de votre attention !

Remerciements pour les illustrations à : FBB, Wienerberger, Ploegsteert, Vandersanden, FEBE, Xella, Ytong, Roosens Beton, Coeck

Disclaimer Les cours d’hiver et les copies des notes de cours d’une façon générale ne font pas partie d’une des séries des publications officielles du CSTC et ne peuvent donc être utilisées comme référence ; la reproduction ou la traduction, même partielle de ces notes, n’est permise qu’avec l’autorisation du CSTC.

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