Éléments pour revêtements de sols et de murs

Un article de TerraWiCotta.

Les formes et les différents aspects de surface des éléments en terre cuite pour sols et murs présentent une grande variété. Certains de ces éléments sont complétés par un revêtement de surface (engobe, émail, etc.).

Carreaux

Il s’agit de petits éléments de terre cuite d’une épaisseur comprise entre 5 et 35 mm. Les données dimensionnelles des produits sont extrêmement variées. Ils sont principalement utilisés en intérieur. Les carreaux de terre cuite sont réalisés globalement comme les briques et les tuiles. Certains fabricants utilisent des pâtes plus complexes comportant des argiles plus fines et parfois des fondants classiques (poudre de verre, borate…). La préparation de la pâte doit être très fine car on regarde les carreaux de très près. Le façonnage est réalisé par une mouleuse qui délivre un ruban continu de pâte, qui est tronçonné par un coupeur à fil ou découpé à l’emporte-pièce selon la forme choisie (hexagone, fuseau, trèfle, écaille, etc.). Les éléments découpés peuvent être redressés si nécessaire. Pour les grands éléments, l’extrusion de carreaux par paire est parfois pratiquée. Le séchage est standard. Par contre, la cuisson peut être différente : on emploie souvent des fours cellules intermittents au lieu de fours tunnels continus. Certains fabricants utilisent des fours à bois permettant d’obtenir des effets de flammage intéressants. Le carreau terre cuite peut être émaillé (5 % de la production française) ou non émaillé. Les caractéristiques principales des carreaux et dalles céramiques sont normalisées. La norme générale EN 14411 « Carreaux et dalles céramiques- Définitions, classifications, caractéristiques et marquage », établit des catégories entre les carreaux de « premier choix » commercial selon d’une part le mode de production :

• A étirés ;
• B pressés à sec ;
• C autres procédés (ils ne relèvent pas du domaine d'application de la norme);

et d’autre part selon l’absorption d’eau (4 catégories : < 3 %, entre 3 et 6 %, entre 6 et 10 %, > 10 %). La plupart des carreaux de terre cuite sont étirés et ont une porosité proche de 10 %. La norme les classe donc dans les groupes AIIb (porosité entre 6 et 10 %) et AIII (porosité > 10 %). La norme, prévue pour les produits de « premier choix », distingue encore deux qualités de produit : « régulier » et « haute précision ». Suivant leur utilisation précise (intérieur/extérieur, sol/mur), un certain nombre d’exigences sont demandées par la norme. A titre d’exemple, on les résume ci-dessous pour les produits « réguliers » du groupe AIIb, utilisés en sol extérieur :

• précisions des dimensions (longueur et largeur ±2 % et < ±4 mm, épaisseur ±10 %), de la rectitude des arêtes (±1 %), de l’angularité (±1 %), de la planéité (±1,5 %) ;
• aspect de surface (95 % des produits sans défaut visible) ;
• propriétés physiques (eau absorbée selon la classe, résistance à la flexion (> 900 N et > 17,5 MPa), résistance à l’abrasion profonde (< 649), coefficient de dilatation thermique, résistance au choc thermique, dilatation à l’humidité, résistance au tressaillage (si émaillé), résistance au gel, coefficient de frottement et glissance, résistance à l’impact, unité de couleur ;
• propriétés chimiques : résistance aux produits tachants, résistance aux produits chimiques ménagers, résistances aux acides et bases (fortes et faibles concentrations), dégagement de plomb et de cadmium.

Il n’y a pas encore de caractéristique de glissance exigée en France sur les carreaux. Les exigences requises des autres groupes et qualités varient principalement sur la résistance à la compression et à l’abrasion. Les carreaux de terre cuite sont soumis au marquage CE. Le système d’attestation de conformité retenu est généralement le plus simple (niveau 4), sans intervention d’un organisme notifié extérieur. Cependant les carreaux émaillés qui contiendraient du plomb ou du cadmium et ceux qui sont utilisés en plafond, sont soumis au niveau d’attestation 3. Les valeurs des caractéristiques mandatées indiquées sur les étiquettes du marquage varient selon les applications (sol intérieur/sol extérieur, murs/plafonds).

En France, un système de classement des conditions d’emploi des carreaux et revêtements de sols, dit classement UPEC, a été établi par le CSTB pour faciliter le choix des carreaux en fonction de leur utilisation. Il caractérise les exigences d’un revêtement à utiliser dans un local particulier selon quatre critères : U : résistance à l'Usure, qui recouvre les effets dus à la marche (noté de 1 à 5 (5 le plus sévère), avec en plus possibilité d’ajouter S) ; P : résistance au Poinçonnement, qui recouvre les effets mécaniques liés au mobilier : pieds et roulettes de meubles (noté de 1 à 4) ; E : couvre les effets de l’Eau et du gel (note de 0 à 3) ; C : concerne l’effet de substances Chimiques et tachantes qu’on peut trouver dans certains locaux (note de 0 à 3). A titre d’exemple, on donne la classification UPEC de quelques locaux (Tableau 80) :

A cette classification des locaux, il est possible de faire correspondre un classement des carreaux, de façon qu’un carreau U3P2E2C2, ou supérieur, puisse être utilisé dans un local U3P2E2C2 comme une cuisine de maison individuelle. Tous les carreaux céramiques sont au moins P2E3C0. Certains carreaux de terre cuite offrent ainsi une classification UPEC. La pose traditionnelle au mortier des carreaux de sol scellés sur un support approprié en décrite en France par un DTU NF DTU 52.1 (NF 61-202). Cependant, de façon courante, les carreaux sont collés, tant pour la pose sur le sol que sur des murs . La taille maximale de carreau de terre cuite est limitée à 231 cm2. Pour les carreaux foncés, avec une forte absorption de la lumière ( > 0,7), des mortiers colles spéciaux doivent être utilisés quand la hauteur de pose est inférieure à 6 m. Au delà, il y a des limitations dans l’emploi même de ces carreaux. La pose à joint large est seule admise et la largeur du joint (entre 3 et 11 mm) est fonction de la grandeur des éléments et de l’effet esthétique recherché. Après le coulage des joints, le surplus doit être retiré à la raclette et les coulures nettoyées à la sciure de bois blanc. Des efflorescences peuvent apparaître après la pose. On les nettoiera après séchage et durcissement des joints. Les carreaux de terre cuite naturelle doivent être traités avant emploi, pour éviter que les produits tachants (graisses, sucre, etc.) ne pénètrent dans les pores, rendant le nettoyage ultérieur très difficile. La solution traditionnelle était l’impression avec de l’huile de lin, qui durcissait en s’oxydant à l’air. On peut maintenant utiliser différents produits du commerce. On peut aussi prendre une cire liquide silicone qu’on appliquera en plusieurs passes jusqu’à saturation.

Plaquettes

Ce sont des éléments minces en terre cuite destinés à rester apparents. L’épaisseur ne dépasse pas 2,5 cm et les autres dimensions des faces apparentes sont du même ordre de grandeur que celles des briques pleines ou perforées. Elles sont donc utilisées pour simuler un mur en brique apparente quand il n’est pas possible (techniquement ou économiquement) d’en faire un réellement. Les plaquettes sont dotées sur la face de pose de rainures ou peignages destinés à faciliter l’accrochage et la tenue en œuvre. Les plaquettes sont utilisées aussi bien en intérieur qu’en extérieur comme revêtement mural pour terminer une paroi et lui donner son aspect définitif. Elles sont offertes avec des accessoires comme les plaquettes d’angle, les demi éléments… Ces produits sont en fait proches des carreaux, la différence principale étant qu’elles sont fabriquées plutôt par des briquetiers, avec leur équipement, en remplacement de briques de façade, et non par des fabricants de carreaux. Aussi sont-elles souvent extrudées et cuites deux par deux et séparées par sciage en long à la fin de fabrication, de façon à sécher et cuire des produits dont la forme ne s’éloigne pas trop de celui d’une brique perforée. Il s’agit d’un produit dont le marché est principalement français, qui représente environ 18 000 t/an (550 000 m2). S’agissant d’une application essentiellement française, les caractéristiques des plaquettes murales en terre cuite font seulement l’objet de la norme nationale NF P 13-307 « Plaquette murale en terre cuite ». Les spécifications couvrent :

• l’aspect esthétique : pas de fissure, cratère ou éclat important et pas d’efflorescence ;
• les tolérances géométriques : dimensions (±3 % sur longueur et largeur, ±2 mm sur l’épaisseur, planéité (< 1 %), rectitude des arêtes (< 1 %) ;
• les caractéristiques physicochimiques : dilatation à l’humidité (< 0,6 mm/m), résistance à la flexion (> 200 N) pour les éprouvettes minces (< 10 mm), résistance au gel plaque froide (25 cycles).

Il n’y a pas de norme européenne spécifique pour ce produit. Les plaquettes sont collées à l’extérieur avec des mortiers colles et à l’intérieur généralement avec des adhésifs sans ciment. Elles sont appliquées sur des murs de béton banché ou sur des enduits qui assurent l’étanchéité de la paroi, qui n’est pas assurée par les plaquettes. Le double encollage est obligatoire (support et plaquette). Les joints entre plaquettes (environ 10 mm) sont remplis d’un mortier à joint traditionnel.

Pavés et éléments de pavage

Les pavés de terre cuite sont des éléments pleins ou perforés, destinés aux sols, appelés à recevoir une circulation piétonne et un trafic automobile, généralement en extérieur. Les pavés sont utilisés pour des applications privées ou publiques, pour une circulation de piétons, de bicyclettes, de véhicules légers ou de poids lourds. La circulation peut être épisodique ou dense. Ils sont carrés ou rectangulaires, avec ou sans chanfrein, avec ou sans tenon d’écartement, avec ou sans traitement chimique après cuisson. Ils peuvent aussi avoir des formes plus complexes dans un but esthétique ou pour faciliter l’auto blocage. Leur épaisseur est supérieure à 30 ou 40 mm selon l'utilisation (chaussée simple ou rigide). Pour des raisons historiques, les marchés sont très variés selon les pays : les marchés du Bénélux et de la Grande Bretagne sont très importants alors que marché français des pavés de terre cuite est très petit. Les caractéristiques des pavés font l’objet de la norme européenne EN 1344 « Pavés en terre cuite- Spécifications et méthodes d’essai ». Les principales caractéristiques demandées concernent :

• les dimensions : épaisseur supérieure à 30 ou 40 mm et rapport longueur/épaisseur < 6 ;
• les tolérances géométriques ;
• la résistance au gel. La résistance au gel est une propriété très importante pour des applications extérieures. De par sa position enterrée, le pavé peut facilement se saturer en humidité. Pour tester la résistance au gel, on réalise un test de gel directionnel sur muret et le nombre de cycles exigé est de 100. Les sels de déverglaçage ne semblent pas avoir une grande influence sur la tenue au gel des pavés ;
• la charge à la rupture transverse avec trois classes : 80 N/mm, 30 N/mm et « non déclaré »,
• la résistance à l’abrasion avec trois classes : 2 100, 1 100, 450 mm3 ;
• la résistance au glissement des pavés non polis, avec quatre classes possibles, selon le résultat du test au pendule de frottement. La norme indique que la résistance au glissement est normalement conservée durant la vie du pavé en œuvre s’il est entretenu normalement et s’il n’est pas poli ;
• le comportement au feu avec réaction au feu A1 sans test et conforme au comportement au feu en extérieur pour les pavés utilisés en revêtement de toiture ;
• la salubrité : pas d’amiante et pas de formaldéhyde ;
• la conductivité thermique, si nécessaire, à choisir selon EN 1745 ;
• la résistance aux acides, si nécessaire.

Le marquage CE est obligatoire et le niveau de d’attestation de conformité est de 4. La norme détaille les essais initiaux de type à réaliser, selon les caractéristiques ci-dessus. La norme donne aussi des indications sur le contrôle de production usine à établir et à documenter. Il inclut donc les matières premières, le processus de fabrication, les étalonnages, les actions à prendre en cas de sortie des valeurs de contrôle, les essais sur produits finis : essais de routine sur les dimensions et la charge de rupture transversale, essais de type qu’il faut répéter au moins une fois par an. Dans les pays utilisateurs de pavés, il existe une certification volontaire de qualité des pavés terre cuite. L’utilisation des pavés, comme on l’a vu, est très variée, aussi les modes de mise en œuvre doivent-ils être adaptés à l’emploi. Les pavés peuvent être posés sur mortier (pavage rigide scellé) ou sur sable ou sable stabilisé La pose scellée sur mortier est acceptée bien qu’elle soulève différents problèmes à examiner au cas par cas : joints de dilatation, remontées des fissures sous-jacentes, démontabilité, drainage, adhérence à moyen ou long terme des pavés sur le mortier. Elle est réservée aux voies peu circulées. Le montage souple sur sable est fiable et est acceptable même sur les voies moyennement circulées.