Éléments pour planchers et entrevous

Un article de TerraWiCotta.

Les planchers des bâtiments sont souvent réalisés à base de poutrelles parallèles préfabriquées en usine, remplies par des entrevous intermédiaires (Figure 75). L’ensemble est solidarisé en œuvre par une dalle en béton coulée sur place qui constitue soit une table de compression, soit un simple clavetage entre poutrelles et entrevous. Ces entrevous peuvent être réalisés en terre cuite qui présente alors un certains nombre d’avantages sur les produits concurrents. Par rapport au béton, l’entrevous terre cuite offre une meilleures reproductibilité des propriétés mécaniques, une facilité de pose par son poids réduit (par exemple 14kg au lieu de 21kg) avec un poids mort de plancher plus limité, un support sec sur lequel l’enduit adhère bien, et la cohérence avec les murs de briques. Par rapport au polystyrène expansé, il offre inertie thermique, sécurité au feu, sécurité du chantier de pose et meilleur aspect environnemental. Le marché des entrevous terre cuite est très important en particulier en Espagne (5 millions de t) et en Italie (3.5 millions de t en 2005). Le marché français a lui beaucoup diminué car il y souffre d’une grande concurrence de la part d’autres matériaux, les entrevous béton et surtout les entrevous plastiques (polystyrène expansé).

Les poutrelles, préfabriquées en usine, peuvent être constituées par des éléments métalliques sous forme de treillis, enrobés de béton en leur partie inférieure (voir Figure 76). On peut aussi employer des poutrelles précontraintes, en particulier pour des grandes portées ou des grandes surcharges. Ces différentes poutrelles peuvent comporter en sous face une plaquette en terre cuite, ou même un coffrage, qui limite le risque de spectre sur les plâtres des plafonds (effet d’ombre entre la poutrelle et l’entrevous). À la mise en œuvre, les poutrelles sont disposées en parallèles, à l’entraxe convenable. Les entrevous de terre cuite sont ensuite mis en place les uns à la suite des autres, leurs épaulements s’appuyant sur le talon des poutrelles. Les alvéoles des entrevous longitudinaux sont parallèles aux poutrelles. Au départ et à l’arrivée de chaque travée, on peut utiliser un entrevous transversal, dont les alvéoles sont perpendiculaires aux poutrelles. Ils sont plus faciles à découper à cause de l’orientation des alvéoles qui empêche par ailleurs le béton du chaînage périphérique de pénétrer à l’intérieur. La dernière opération de pose est le coulage du béton de complément qui bloque les espaces entre les entrevous et les poutrelles et réalise éventuellement une table de compression de quelques cm d’épaisseur. La mise en œuvre des entrevous dans un plancher se fait selon la prénorme Euro code ENV 13670-1 Execution of concrete structure-Part 1 : Common rules, ou selon les réglementations nationales. Les entrevous de terre cuite utilisés dans les divers systèmes de planchers à poutrelles préfabriquées devront prochainement satisfaire aux normes européennes EN 15037-1 et EN 15037-3 en cours d’enquête à fin 2006. La norme -1 concerne les planchers à poutrelles et entrevous de façon générale, la norme -3 concerne les entrevous terre cuite de façon spécifique. Elle distingue :

• les entrevous sans résistance (non-resisting block NR), qui sont de simples coffrages et qui n’interviennent pas dans la tenue mécanique du plancher. Certains peuvent être complètement ouverts par-dessus.
• les entrevous semi résistants (semi-resiting block SR) qui participent au transfert de charges vers les poutrelles (Figure 77),
• les entrevous résistants (resisting R) dont la face supérieure peut, dans certains cas, jouer le rôle de la table de compression.

Les principales caractéristiques des entrevous sont indiquées ci-après :

• La géométrie et les dimensions doivent être compatibles avec la géométrie des poutrelles. Les géométries sont déclarées. Pour permettre une pose aisée, elles doivent être bien constantes. Les largeurs longueurs, hauteurs doivent donc être reproductibles à +/-_10mm. Les autres dimensions le sont à +/- 5mm. Dans un même lot, la reproductibilité doit être meilleure (+/-2.5% des valeurs déclarées).
• Les entrevous reposent sur les poutrelles par leurs talons. Les dimensions, les précisions et les tenues mécaniques des talons des entrevous sont importantes pour la sécurité. La largeur des talons de l’entrevous doit tenir compte des variations des géométries et précisions de montage pour qu’ils ne risquent pas de sortir de la poutrelle. Leur largeurs minimales sont 15 ou 20mm +/-3mm selon la classe (A ou B). Si nécessaire, on peut spécifier la rectitude des talons (déviation inférieure à 4mm).
• La parois supérieure des entrevous SR et R, chargée mécaniquement, doit avoir une certaine épaisseur (30mm (A) ou 50mm (B)).
• L’aspect de surface : il ne doit pas y avoir de fissures ou d’écaillages visibles.
• Résistance à la rupture par poinçonnement flexion : la charge à rupture à l’essai de poinçonnement flexion doit être suffisamment importante (Tableau 77). Le producteur peut déclarer des valeurs supérieures.

Type de produit	Résistance au poinçonnement flexion (5% fractile) en kN
Non résistant (NR)	1.5
Semi résistant (SR)	2
Résistant (R)	2.5

Tableau 79 Résistance minimale au poinçonnement flexion

• Résistance à la compression latérale : Pour les entrevous SR et R, elle peut être testée et déclarée si elle est supérieure à 20 MPa et si on veut en tenir compte dans le calcul du plancher.
• La résistance et la réaction au feu. L’entrevous de terre cuite n’est pas inflammable (classe de résistance A1 sans nécessité d’essai). La résistance au feu des planchers correspondants peut être tirée d’une table, calculée ou vérifiée expérimentalement. L’annexe K de EN 15037-1 donne une procédure simplifiée de calcul et une valeur tabulée : résistance au feu de 30 min.
• Propriétés acoustiques. Si nécessaire, les isolations acoustiques des planchers par rapport aux chocs et par rapport aux bruits extérieurs peuvent être déclarées sur la base d’une mesure, d’un calcul ou d’une estimation. L’annexe L de EN 15037-1 donne une estimation de ces deux valeurs sur la base de la masse et de l’épaisseur du plancher. On trouve des valeurs typiques au Tableau 78.
• Propriétés thermiques. Si nécessaire, la résistance thermique ou bien la géométrie et la conductivité thermique du produit peuvent être déclarées. La résistance thermique est calculée ou mesurée. On procède comme pour une brique thermique. On peut donner alors la chaleur spécifique du tesson.
• Dilatation conventionnelle à l’humidité : <0.6mm/m
• Densité apparente. La densité apparente doit être déclarée. On indique la classe de densité (classes comprises entre 400 et 1500 kg/m3 par 100 kg/m3).
• Proportion de vide : à préciser.
• Planéité de la paroi inférieure. Elle intervient dans l’épaisseur d’enduit intérieur à appliquer. La non planéité ne sera pas supérieure à 5mm.
• Résistance au gel : elle peut être évaluée de la même façon que pour les briques, dans les pays et pour les applications qui le requièrent.

On donne ci-dessous deux exemples des propriétés des planchers obtenus :

Type de construction	Entrevous SR épaisseur 18cm + dalle béton 3cm	Entrevous R épaisseur 21 cm sans dalle béton
Poids (kg/m2)	290	260
Quantité de béton (l/m2)	50	30
Conductivité `thermique moyenne (W/mK)	0.61	0.58
Rw (dB)	55	53
Ln,W^(dB)	50	51
Pas des poutrelles 625mm

Tableau 80 Exemples des propriétés des planchers poutrelles entrevous

Comme les entrevous interviennent dans la sécurité de l’ouvrage, le système d’attestation de conformité du marquage CE est 2+, ce qui implique l’intervention d’un organisme notifié pour les tests de type initiaux et le contrôle de production usine. Il est proposé trois méthodes différentes de marquage CE, et trois types de données exigées et d’étiquettes, suivant que le produit est vendu seul, sans contrôle de son utilisation, ou dans le cadre d’un plancher.