Propriétés hydriques

Un article de TerraWiCotta.

Sommaire 1 Terre cuite et vapeur d’eau 1.1 Isotherme d’absorption de la terre cuite 1.2 Influence de l’humidité sur la stabilité géométrique, dilatation à l’humidité 1.3 Diffusion de la vapeur d’eau dans la terre cuite 1.3.1 Perméabilité à la vapeur de la terre cuite 1.3.2 Coefficient de résistance à la diffusion de la vapeur 1.3.3 Valeurs de ce facteur de résistance 1.3.4 Tests de perméabilité de la vapeur 2 Terre cuite et eau liquide 2.1 Saturation libre par trempage et taux de saturation 2.2 Terre cuite saturée d’eau 2.2.1 Diffusion de l’eau liquide dans la terre cuite saturée 2.2.2 Perméabilité et tuiles 2.2.3 Perméabilité et porosité 2.3 Terre cuite non saturée d’eau et capillarité 2.3.1 Diffusion de l'eau liquide dans la terre cuite non saturée 2.3.2 Taux initial d’absorption d'eau 2.3.3 Temps de séchage

Terre cuite et vapeur d’eau

Les propriétés hydriques concernent les propriétés de la terre cuite par rapport à l’eau. Il convient de bien distinguer le comportement de la terre cuite vis-à-vis des différentes phases de l’eau : vapeur, liquide et glace. Dans ces sections, on se concentrera sur les effets de l’eau vapeur et liquide. On envisagera plus tard la glace dans section sur la tenue au gel, dans le chapitre suivant sur la durabilité. On peut définir l’humidité absolue de la terre cuite de différentes façons : – teneur en humidité massique de la terre cuite (kg H2O évaporable/ kg produit sec), masse d’eau évaporable divisée par la masse du matériau sec. C’est la seule définition utilisée pour l’argile car son volume n'est pas constant ; – teneur en humidité volume par volume, (m3 d’eau liquide évaporable / volume sec du matériau en m3), volume d’eau évaporable divisé par le volume du matériau sec ; – teneur en humidité en masse par volume (kg H2O évaporable / volume à sec du matériau en m3), masse d’eau évaporable par volume du matériau ; – on peut aussi normer ces teneurs par rapport à la teneur maximale et exprimer ces humidités en pourcentage, comme on le fait pour caractériser l’air humide.

Isotherme d’absorption de la terre cuite

Si on expose de la terre cuite poreuse à une atmosphère humide, elle va se charger partiellement en humidité. On trace les teneurs en eau de la terre cuite en équilibre en fonction de l’humidité de l’air. Cette courbe s’appelle l’isotherme d’adsorption (ou la courbe de sorption hygroscopique) et on en a déjà parlé pour les argiles (voir Figure 54). Sur cette figure, on y a aussi inclus les isothermes d’adsorption d’autres matériaux de construction. Dans une atmosphère d’humidité donnée, la brique adsorbe peu de vapeur d’eau : on dit que la terre cuite n’est pas hygroscopique, à la différence du plâtre, du béton, de l’argile ou du bois. Cette faible hygroscopie de la terre cuite s’explique en partie par le diamètre relativement grand de ces pores (de l’ordre du µm) par rapport aux autres matériaux. Au début de l’adsorption, en partant de l’état sec, l’eau s’adsorbe sur les parois des pores de façon mono moléculaire hygroscopique. A porosité constante, l'adsorption est plus importante si le matériau a des petits pores car la surface spécifique disponible est plus grande.

Si l’humidité de l’air augmente, la couche adsorbée s’épaissit et elle se transforme en multicouche. L’eau devient purement liquide et c’est l’absorption. Plus tard certains petits pores vont se remplir avec des gouttes d’eau liquide, en commençant par les plus fins. Avec l’augmentation de l’humidité, ces pores pleins vont croître en nombre et la teneur en eau dans la terre cuite augmentera de façon importante. Au-delà d’une certaine humidité de l’air (proche de 80 %), le mécanisme change : la prise d’eau devient réglée par les forces capillaires qui attirent l’eau liquide. La concentration d’eau dans la terre cuite augmente alors rapidement quand on se rapproche de la saturation de l’air. A 100%, on se trouve dans le cas du trempage de la terre cuite dans l’eau liquide dont on parlera dans la prochaine section. Comme la terre cuite absorbe peu d’humidité, sa teneur en humidité varie peu quand l’atmosphère extérieure change. A la différence de nombreux autres matériaux de construction, les variations d’humidité de l’air extérieur ne provoquent ni variations dimensionnelles, ni modifications des propriétés mécaniques, ni variations significatives des propriétés thermiques comme on l’a vu précédemment. Pour mesurer l’isotherme d’adsorption, on expose des échantillons de terre cuite dans des atmosphères à différentes humidités et on mesure les prises de poids stationnaires en suivant la norme EN ISO 12571. Pour différents matériaux de construction, la norme EN 12524 donne des valeurs utiles d’humidité des matériaux pour des humidités d’air HR = 50 % et HR = 80 %.

Influence de l’humidité sur la stabilité géométrique, dilatation à l’humidité

Les produits de terre cuite fraîchement cuits peuvent présenter une dilatation faible et lente à l'humidité. Les caractéristiques de cette dilatation sont les suivants : – c'est un phénomène définitif, qui se produit à la sortie du four – la dilatation est d'abord rapide puis décroît et s'annule pratiquement après quelques semaines ; la cinétique de cette dilatation dépend de l'apport d'humidité – les dilatations à l'humidité observées sur différentes terres cuites sont faibles (entre 0 et quelques µm/mm, soit inférieures à quelques millièmes) et plus petites que les dilatations thermiques courantes ; – la dilatation à l'humidité est fonction de la composition chimique et de la minéralogie de la terre cuite. Elle est très faible avec les terres cuites calcaires. Elle est plus importante si la terre cuite contient une forte fraction amorphe. Un facteur critique de résistance à la dilatation est ainsi la température maximale de cuisson. De façon habituelle, une température élevée de cuisson favorise la cristallisation et réduit considérablement la dilatation à l'humidité (Figure 55). On explique cette dilatation à l’humidité par l’adsorption de l’eau de l’environnement sur des valences libres de la phase amorphe et la formation d’hydrate superficiel. L’adsorption de l’eau diminuerait la tension de surface, ce qui relâcherait des contraintes internes et permettrait une expansion. La dilatation à l'humidité pourrait créer des contraintes et des fissures sur les ouvrages si elle n'était pas contrôlée. En France, on maîtrise le phénomène en imposant une valeur maximale sur la dilatation de la brique. Dans d'autres pays au contraire, on préfère limiter les longueurs de maçonnerie avec des joints de dilatation intermédiaires.

Figure 54 Dilatation à l'humidité typique et température de cuisson

Les dilatations observées sur les maçonneries sont généralement plus faibles que celles observées sur les briques seules car la dilatation des briques est compensée en grande partie par le retrait du mortier d'assemblage. Dans la norme européenne EN 772-19, le test de dilatation à l'humidité est réalisé en trempant la terre cuite dans l'eau bouillante à pression atmosphérique pendant 24 h et en mesurant l'élongation produite. Dans les pays qui le demandent, la norme européenne EN 771-1 impose de garantir une valeur maximale de cette dilatation pour certains produits comme les briques à perforation horizontales plus longues que 400 mm. La dilatation des briques doit alors être inférieure à 0,6 mm/m. Pour le fabricant, les moyens d'action pour diminuer la dilatation à l’humidité sont variés :

• augmentation de la température de cuisson qui limite les phases amorphes ;
• ajout de composés carbonatés (calcaire, dolomie…) qui vont augmenter la fraction de phases cristallines ;
• pré dilatation partielle par stockage des produits en conditions suffisamment humides.

Diffusion de la vapeur d’eau dans la terre cuite

La brique est poreuse, ce qui permet à l’air et aussi à la vapeur d’eau de la traverser assez facilement.

Perméabilité à la vapeur de la terre cuite

Si la terre cuite est simplement exposée à de l’air peu ou moyennement humide (HR < 80 %), son humidité propre est faible et les pores ne sont pas remplis d’eau. La vapeur d’eau peut donc diffuser en travers de la brique par les porosités. On caractérise alors la diffusion de vapeur par la loi de Fick : Équation 11 g = Dp.grad p, avec : – g densité de flux d'humidité en (kg/(m2.s)) ; – p l’humidité de la vapeur exprimée en pression partielle de vapeur d’eau de l’air (Pa) ; – D perméabilité à la vapeur d’eau par rapport à la pression partielle (kg/(m.s.Pa)). On peut aussi écrire cette équation en exprimant le gradient d'humidité de façon différente (humidité volumique ou massique). La valeur et l'unité de D changent alors.

Coefficient de résistance à la diffusion de la vapeur

On connaît bien la diffusion de la vapeur d’eau à travers une épaisseur d’air calme (sans convection). On l’exprime par : Équation 12 g = .grad p, similaire à l’équation précédente. La perméabilité à l’humidité de l’air calme  est donnée par exemple par DIN 52614 :  = 2,0.10-7.T0,81/P (kg/(m.s.Pa)), avec : – T température ambiante (K) ; – Pl pression ambiante (Pa). A 10 °C et pression atmosphérique, on a donc :  = 1,9.10-10 kg/(m.s.Pa). De façon parlante, et en tenant compte de la similarité des relations, on caractérise souvent la perméabilité à la vapeur d’un matériau de construction en introduisant la notion de nombre de couches d’air calme équivalentes D à la couche de terre cuite. On appelle aussi ce nombre « coefficient de résistance à la diffusion de la vapeur d’eau » ou « facteur de résistance à la diffusion de la vapeur d’eau ». La diffusion de la vapeur dans le matériau s’écrit alors : Équation 13 g =/D D grad p et Dp = µD

Valeurs de ce facteur de résistance

Les normes EN 12524, EN 1745 et DIN 52615, fournissent quelques données qui sont complétées par quelques autres résultats de la littérature. Les valeurs sont souvent indiquées pour deux états du matériau (sec et humide). Les valeurs données pour la terre cuite dans le tableau 49 ne sont pas forcément entièrement cohérentes entre elles. Par ailleurs, elles sont données pour des matériaux présentant des grandes différences de densité, ce qui n’est pas très réaliste. Il faut prendre les faibles valeurs pour les briques de structure à densité réduite (1600 / 1800 kg/m3) et les fortes valeurs pour les briques apparentes et tuiles de plus forte densité. Une étude canadienne donne des résultats expérimentaux complets sur trois briques pleines de terre cuite en comparaison avec du béton (voir tableau 50). Si on se souvient que la brique n’est pas hygroscopique et que le béton l’est, les perméabilités à la vapeur du béton et des briques de densité élevée sont ici du même ordre de grandeur. La perméabilité est par contre plus élevée pour les briques à plus faible densité. Il faut se méfier des valeurs toutes faites que l’on trouve dans les tables car la perméabilité dépend de l’arrangement détaillé des pores (porosité, taille et distribution). Quand on considère une brique perforée avec des alvéoles minces, on ne peut utiliser les facteurs mesurés sur le tesson massif. Les facteurs de résistance à la diffusion sont plus faibles. Il faut les calculer par un calcul de transfert de vapeur. On peut souvent les approximer à partir de la géométrie de la brique.

Tableau 49 Diffusion de la vapeur d'eau dans différents matériaux

Tableau 50 Diffusion de la vapeur d'eau dans la terre cuite

Tests de perméabilité de la vapeur

On prépare des petits récipients en verre, fermés par une lame de terre cuite. Dans ces petits récipients, on a versé une solution de saumure qui maintient constante l’humidité de l’air interne. On les place alors dans une enceinte à température et humidité régulées, réglée à une humidité différente. On mesure les pertes/gains de poids des récipients fermés en fonction du temps. Quand la perte/gain devient linéaire avec le temps, on mesure le débit de diffusion. La qualité de la mesure dépend bien sûr de l’étanchéité du scellement réalisé entre la terre cuite et le récipient. On peut suivre la norme EN ISO 12572.

Terre cuite et eau liquide

Saturation libre par trempage et taux de saturation

Si on trempe de la terre cuite dans l’eau, elle s’imbibe d’eau. La concentration d’eau obtenue après un long trempage dans l’eau s’appelle la concentration de saturation libre. Cette concentration est inférieure à la porosité car l’air piégé durant l’imbibition empêche le complet remplissage des pores. Le rapport entre la concentration de saturation libre et la porosité s’appelle le taux de saturation. Ces notions de concentration de saturation libre et du rapport de saturation sont discutées plus en détail par la suite dans la section consacrée au gel. Cet air bloqué dans les porosités va très lentement se dissoudre dans l’eau et peut disparaître à long terme Il est cependant possible de sursaturer la terre cuite plus rapidement par une imbibition spéciale (sous vide, à l'eau bouillante et très longue durée) et de remplir entièrement les porosités.

Terre cuite saturée d’eau

Diffusion de l’eau liquide dans la terre cuite saturée

On s'intéresse maintenant à la condition où le matériau est saturé d’eau. Cette situation n'est généralement que momentanée dans les matériaux de construction (par exemple tuiles sur un toit après une forte pluie, maçonnerie pendant une inondation), sauf au niveau de certains points de construction (exemple mur de soutènement non protégé dans un sol saturé d’eau). Quand tout le matériau est saturé en humidité, il n'y a pas de force interne et il faut une pression extérieure (gravité) pour provoquer un déplacement de l'eau. La diffusion de l’eau liquide dans la terre cuite saturée obéit globalement à la loi de Darcy qui, pour les milieux poreux avec écoulement laminaire, donne le débit stationnaire d’eau en fonction de la différence de pression, de la perméabilité et de la viscosité du liquide. Équation 14 U = k p/L, avec : – U, vitesse du fluide (en fût fixe) (m/s) (donc liée à un débit volumétrique) ; – p, différence de pression (Pa) ; – L, épaisseur de la matière poreuse (m) ; – k, constante de proportionnalité, appelée perméabilité (m3s/kg). En isolant la densité, on définit parfois Ks = kg, perméabilité conventionnelle saturée (m/s). k et Ks sont fonction du matériau, mais aussi du fluide. Pour obtenir une propriété indépendante du fluide, on définit k', perméabilité intrinsèque de Darcy, qui ne dépend que de la matière poreuse et est indépendante du liquide : k' = kµ avec : – µ viscosité dynamique du fluide (kg/(m.s)). L'unité de k' est (m2). Cette unité MKS est très grande et on utilise parfois une unité CGS beaucoup plus petite, mais plus proche des valeurs pratiques, le Darcy, avec approximativement 1 Darcy = 10-12 m2. Le flux d'eau est plus élevé à haute température à cause de la diminution de la viscosité de l'eau. Il existe différentes techniques pour mesurer la perméabilité, qui ont été souvent développées pour l'industrie pétrolière et adaptées aux matériaux de construction. Le test français de la perméabilité tuile dont on parle à la suite, est principalement un test en milieu saturé. Des valeurs typiques de la perméabilité intrinsèque sont données tableau 51 .

Tableau 51 Perméabilité intrinsèque de briques

Perméabilité et tuiles

Pour certains produits comme la tuile, la perméabilité à l’eau liquide doit être étroitement contrôlée. Différents essais sont utilisés pour évaluer la perméabilité à l’eau liquide des tuiles, tests qui diffèrent selon la taille des échantillons, la pression hydrostatique appliquée et le paramètre qui est mesuré. Dans la norme européenne actuelle (EN 539-1), deux procédures sont proposées, en attente d’une procédure commune qui est en développement. La procédure 1 suit les anciennes normes françaises et belges. Il s’agit d’un test de diffusion saturée classique. On fixe un petit bac étanche au-dessus de la tuile. On mesure le débit d’eau stationnaire qui traverse la tuile sous une pression de 10 cm d’eau. La mesure dure deux jours. L’eau qui a traversé est conservée sous la tuile. Les deux parois de la tuile sont donc exposées à des conditions très humides : l’eau d’un côté et une ambiance proche de HR=100 % de l’autre côté ; il n’y a pas d’évaporation qui modifie le phénomène. On peut calculer facilement la perméabilité : à un débit acceptable de 0,5 cm3/cm2/j correspond une perméabilité intrinsèque de Darcy de 7,5.10-16 m2 pour une tuile de 1 cm d'épaisseur. Les valeurs de perméabilité ainsi mesurées sur des tuiles varient de 10-14 à 10-17 m2, ce qui recoupe les ordres de grandeur donnés précédemment. La procédure 2 suit l’ancienne norme allemande. Elle utilise un bac dont le fond est constitué par la tuile testée et qui est rempli d’eau à une hauteur totale de 6 cm. Cette fois, on mesure le temps de chute de la première goutte. La détection de la première goutte peut être visuelle ou utiliser un détecteur de goutte (optique ou conduction électrique). Il n’y a pas d’eau sous la tuile et l’humidité de l’air ambiant est de 60 %. Il y a donc une évaporation importante de la goutte en formation. Cette évaporation est d’autant plus importante en relatif que la tuile est peu perméable. Si la vitesse d’évaporation est plus élevée que la diffusion dans la tuile, la goutte en formation ne tombe plus. Les défenseurs de cette norme indiquent que le test est rapide et que ce temps est une donnée réaliste pour l’occupant de la maison. Dans le principe, le débit et le temps de chute sont deux variables différentes : – la procédure 1, liée directement au débit de la loi de Darcy, mesure le phénomène établi de diffusion en matériau saturé ; – la procédure 2, liée à la cinétique, comprend en fait deux étapes : – la saturation en eau de la tuile, qui était sèche initialement (diffusion en milieu non saturée que on va discuter à la suite) ; – la formation de la goutte, provoquée par la différence entre le flux diffusé dans la tuile et le flux d’évaporation. La diffusion est saturée. Quand la perméabilité n’est pas trop faible, une étude du CTTB montre qu’en pratique, les deux mesures sont assez étroitement liées car le temps de saturation est beaucoup plus faible que le temps de formation de la goutte, en particulier dans une ambiance sèche. Les deux mesures sont bien reliées à la perméabilité de la loi de Darcy.

Perméabilité et porosité

La perméabilité est liée de façon complexe à la porosité et à la connectivité des pores. Divers modèles et relations dépendant de l'arrangement des pores ont été proposés. En supposant que la couche poreuse est réalisée par un faisceau de pores non interconnectés, Kozeny et Carman ont montré que la perméabilité intrinsèque de Darcy k' pouvait s’exprimer comme : Équation 15 k' = 1/ (hk.ag2).3/(1-)2, avec : –  porosité (%) ; – hk constante de Kozeny, de l’ordre de 4,5 ; – ag surface spécifique des pores (m2/m3). Ce modèle montre la très grande influence de la porosité (k est multiplié par 10 quand la porosité passe de 0,1 à 0,2) et de la taille des pores (par l’influence de la surface spécifique). Ainsi des additions limitées de dégraissant pour les mélanges de production, ou de porosant pour les terres cuites, peuvent avoir une grande influence sur la perméabilité. De même de faibles variations de porosité dans la terre cuite vont induire des changements importants dans la perméabilité.

Terre cuite non saturée d’eau et capillarité

On s'intéresse maintenant à la zone intermédiaire non saturée, entre la sorption hygroscopique et la pleine saturation du matériau. Il s'agit en fait d'une zone très importante pour les matériaux de construction en œuvre. Quand le matériau devient assez humide (air plus humide que 80 %, ou exposition momentanée à la pluie, aux fuites d'eau…), le transport de l'humidité se réalise en phase liquide dans un milieu non saturé d'humidité. Si on verse de l'eau liquide sur la terre cuite sèche, cette dernière va être mouillée. L'eau s'étale sur la terre cuite et va être rapidement absorbée dans les porosités. La terre cuite aspire l'eau par la succion induite par la pression capillaire. La pression capillaire est provoquée par les ménisques à forts rayons de courbures de l'eau dans les pores selon la loi de Jurin Équation 16 P = 2cos/r avec : – P différence de pression provoquée par le ménisque ; – tension de surface ; – angle de contact ; – r rayon du pore. À cause de la dimension moyenne de ses pores, la terre cuite est peu « hygroscopique », c'est-à-dire qu'elle absorbe peu d'eau en phase vapeur dans des atmosphères humides. Par contre, elle est «capillaire», c'est-à-dire que les effets capillaires y sont très importants quand le matériau n'est pas saturé. Les forces capillaires sont très grandes à faible concentration et s'annulent aux concentrations proches de la saturation quand les ménisques disparaissent. Elles sont maximales dans les petits pores. Cependant, bien que les forces de succion y soient moins fortes, l'absorption capillaire se fait plutôt par les gros pores, qui présentent moins de perte de charge, que par les plus fins. Une autre conséquence importante de la présence des ménisques est que les tensions de vapeur sont modifiées. Si le liquide mouille la terre cuite, les tensions de vapeur sont réduites selon la loi de Kelvin . La tension de vapeur dans un pore de rayon r est p avec: Équation 17 ln p/p0 = 2Ml / r  RT où p tension de vapeur réelle p0 tension de vapeur de l’eau sans ménisque atb énergie de l’interface liquide / solide Ml masse atomique du liquide l densité L’eau présente dans le matériau poreux non saturé va donc se concentrer lentement en priorité dans les pores les plus petits.

Diffusion de l'eau liquide dans la terre cuite non saturée

On montre qu'il est encore possible de décrire cette prise d'eau par une équation de diffusion, dite loi de Richards, ressemblant à celle de Fick ou à celle de Darcy. On la caractérise par un coefficient de conductibilité capillaire, qui n'est plus constant mais très lié à la concentration en humidité du matériau : Équation 18 g = Dw succion grad w, avec: – g densité de flux d'humidité en (kg/ (m2.s)) – Dw succio coefficient de conductibilité capillaire (m2/s) – w concentration en eau (kg(m3) Compte tenu de la dimension de Dw succio certains auteurs parlent de diffusivité hydrique isotherme en milieu non saturé. On le mesure généralement au mouillage. La mesure de la diffusivité capillaire de l'eau dans les matériaux non saturés peut s'effectuer dans un essai de diffusion en mesurant la distribution de l'humidité en travers de l'échantillon à différents temps . On peut aussi en obtenir une estimation aux concentrations proches de la saturation, par une mesure du taux de sorption initiale. (voir section suivante). Cette diffusivité en milieu non saturé n’est pas constante mais présente une variation proche de l’exponentielle. A la figure 56, on montre des mesures faites sur une brique par deux laboratoires. On y a aussi tracé l’approximation exponentielle.

Figure 55 Measurements of water capillary diffusivity of a brick by two different laboratories (the line of the exponential approximation is also shown)

Dans un transfert thermique, la conductibilité est constante et le gradient de température à travers la pièce est limité. Dans un transfert d’eau par capillarité, le coefficient n’est pas constant mais varie comme l’exponentielle de la concentration en eau. Cela va créer un gradient très abrupt de l’humidité qui va pénétrer presque comme un front. La variation est si brusque que généralement elle est visible à la surface par un changement de couleur qui distingue bien la zone sèche de la zone humide. Par contre, la pente élevée du gradient d’humidité rend plus délicate sa mesure. Au séchage, qui est lent, l'eau s'est redistribuée et concentrée dans les pores les plus petits selon la loi de Kelvin. La diffusion est plus lente pour le même contenu en humidité et on la décrit par un deuxième coefficient de conductibilité capillaire Dw séchage, qui est souvent entre 50 % et 10 plus faible que le premier. Quelques valeurs de Dw succion sont indiquées sur le tableau 50 .

Tableau 52 Coefficients de diffusivité capillaire

Taux initial d’absorption d'eau

Au contact d'eau liquide, une brique sèche, qui est poreuse, va absorber l'eau liquide par succion capillaire. La prise d'eau augmente avec le temps mais sa vitesse diminue. Pour un matériau isotrope, la prise d’eau est donnée en début d'absorption par la relation globale : Équation 19 ms = A t 0.5 avec : – ms masse d’eau divisée par la surface ; – t temps (en s ou min). – A facteur proportionnel, appelé taux initial d’absorption ou coefficient de sorption de l’eau (kg/(m2s0,5) unité MKSA ou kg/(m2mn0,5) unité pratique). L’absorption initiale de la brique est importante technologiquement : elle intervient dans la bonne réalisation des joints maçonnés et celle des enduits. Ces composés possèdent une certaine humidité à la fabrication. Quand ils viennent en contact avec la brique et pendant les premières minutes, une partie de l'eau du mortier ou de l'enduit est aspirée dans la brique par capillarité, laissant un mortier ou un enduit plus sec. La quantité d’eau transférée dépend de la sorption de la brique mais aussi de la composition du mortier ou de l'enduit, et des conditions du chantier (température, soleil et vent). Le transfert est plus limité quand la concentration en chaux du mortier est plus élevée et quand on emploie un additif rétenteur d'eau. L'été, il peut ainsi être utile d'utiliser des mortiers plus humides et de pré mouiller abondamment les briques avant pose. L'unité pratique de A est kg/(m2.mn0,5) alors que pour la terre cuite, la norme NF 772-11 section 8.2 l'exprime en kg/(m2.min). Cependant dans ce test particulier, la durée du test est 1 min. On peut donc exprimer le même résultat en kg/(m2.min0,5). Pour passer de ces unités en unité MKSA, il suffit de diviser par 600.5 soit 7,75. Il a été montré que la diffusivité capillaire Dw succion proche de la saturation est directement liée à la valeur de A, taux initial d'adsorption de la terre cuite selon : Équation 20 Dw succion (sat) = 3,8 (A/wt)2 avec : – A taux initial d'absorption (kg/(m2s0,5)) ; – wt humidité maximale (kg/m3). Dw succion (sat) varie donc avec le carré de A. La mesure de A est donc très importante : c'est un test technologique majeur et c'est aussi de lui que va dépendre tout le transport d'humidité dans la terre cuite non saturée. On mesure A en suivant EN 772-11 ou selon EN ISO 15148.

Temps de séchage

En œuvre, la brique est parfois mouillée par l’eau de construction initiale, par la pluie, la condensation, des fuites d’eau… Ce mouillage est encore plus important en cas d’inondation. La terre cuite n’étant pas hygroscopique, les temps de séchage de la brique ou de la tuile sont rapides en comparaison avec ceux d’autres matériaux de construction aux pores plus petits La force capillaire pousse l’eau liquide vers la surface et les concentrations d’équilibres hygroscopiques sont faibles. Souvent une brique mouillée sèche en quelques jours alors qu’un élément de béton sèchera en plusieurs mois. Une brique mouillée retrouve aussi toutes ses propriétés initiales après séchage. De même une tuile terre cuite saturée par une forte pluie sèchera rapidement et sera ainsi moins sensible aux cycles de gel/dégel. Pour faciliter ce séchage, les DTU français exigent que la face interne de la tuile soit toujours ventilée de façon à favoriser le séchage par les deux faces.