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RÉSUMÉ
L’étanchéité des ouvrages de construction est obligatoire pour éviter leur dégradation mas aussi la détérioration des matériaux qui les constituant. Cet article expose une des techniques existantes : celle des revêtements en feuilles et chapes. Après une présentation de la terminologie, il expose les règles d’étanchéité à respecter. Les caractéristiques mécaniques, physiques et chimiques des différents revêtements sont passées en revue, puis leurs procédés de fabrication et leurs techniques de pose.
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Philippe COGNARD : Ingénieur de l’École supérieure de physique et chimie industrielle de la ville de Paris (ESPCI) - Expert près les tribunaux - Ancien Directeur à la société Bostik Findley
INTRODUCTION
Les ouvrages de Bâtiment et de Travaux publics doivent être protégés de l’eau, non seulement parce que l’intérieur des bâtiments doit rester au sec, mais aussi parce que l’eau peut les dégrader de plusieurs façons : elle peut corroder les aciers de construction, faire perdre leur pouvoir aux isolants thermiques (mousses, laine de verre), détériorer les matériaux par le gel, provoquer des moisissures.
Par ailleurs, les réservoirs, cuvelages et bassins doivent être étanches vis-à-vis des liquides qu’ils contiennent (de l’eau le plus souvent, potable ou non).
Il faut donc étanchéifier les toitures, les murs ou façades et les fondations des bâtiments, les tabliers de ponts et les tunnels ou ouvrages enterrés, les bassins et réservoirs.
Il y a pour cela plusieurs techniques :
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on peut imperméabiliser ou hydrofuger les matériaux en les recouvrant de produits d’imperméabilisation (silicones, par exemple) ou en leur incorporant des hydrofuges de masse ;
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on peut étanchéifier les ouvrages de construction de plusieurs façons :
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soit en les recouvrant de revêtements en feuilles ou chapes préfabriquées en usine,
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soit en leur appliquant une couche de revêtement de type enduit, peinture ou résine, appliquée à l’état liquide et qui sèche et durcit ensuite.
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Dans le présent article, nous ne nous intéresserons principalement qu’à la deuxième technique (revêtements en feuilles et chapes). Il sera consacré à la terminologie, aux règles d’étanchéité, aux différents types de produits et revêtements d’étanchéité ainsi qu’à leurs caractéristiques.
Un deuxième article étudiera en détail les diverses applications des feuilles d’étanchéité, en toitures, toitures-terrasses, fondations et ouvrages d’art. Nous ne traiterons pas les étanchéités de cuvelages, réservoirs, bassins, tunnels et ouvrages enterrés, ni, non plus, le cas des façades.
Les lecteurs intéressés par les autres techniques de protection des ouvrages de Bâtiment et Travaux publics pourront consulter les diverses rubriques du traité Construction.
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4. Caractéristiques des revêtements d’étanchéité
Nous verrons qu’il existe de nombreux produits d’étanchéité, des techniques diverses et des conditions d’emploi différentes.
Il en résulte que ces revêtements d’étanchéité nécessitent, pour être classés, la détermination d’une dizaine de caractéristiques : mécaniques, physiques, chimiques, de mise en œuvre et de durabilité.
4.1 Caractéristiques mécaniques
4.1.1 Élasticité et plasticité des produits d’étanchéité
Les revêtements d’étanchéité, qu’ils soient destinés à l’emploi sur une toiture, une façade ou un tablier de pont, sont constitués d’une couche de matériau ou d’une membrane, appliquée sur un ouvrage non étanche par lui-même, et dont le but est d’en assurer l’imperméabilité à l’eau.
L’ouvrage support étant déformable, le revêtement doit pouvoir lui-même se déformer, sans se rompre, même s’il se produit des mouvements ; un revêtement d’étanchéité doit donc être déformable.
La propriété de déformabilité est d’ailleurs ce qui distingue les revêtements d’étanchéité des divers systèmes d’imperméabilisation : enduits étanches, produits bouche-pores, etc.
Un solide peut se déformer de deux manières :
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par déformation élastique ;
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par déformation plastique.
Les courbes de la figure 2 illustrent les différents cas de déformation, en fonction des contraintes mécaniques appliquées.
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Dans le cas de la déformation élastique, le matériau revient à ses dimensions initiales lorsque l’on supprime la contrainte (figure 2 a et 2 b ).
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Dans le cas de la déformation plastique, au-delà d’un certain seuil, dit seuil d’écoulement, le matériau continue à se déformer...
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