Pierre naturelle
Pierre naturelle
Pour encourager la construction de maisons en pierre, le CTMNC analyse la mise en œuvre traditionnelle pour en trouver les points forts et les points faibles. Un inventaire des solutions innovantes, autant en France qu’à l’étranger, est recherché. Avec les professionnels, des améliorations aux techniques traditionnelles, ainsi que de nouveaux procédés sont développés.
Le dimensionnement des ouvrages de maçonnerie en pierre naturelle dépend de l’Eurocode 6 pour les calculs de structure, et de l’Eurocode 8 pour la prise en compte des aléas sismiques. En 2013, le CTMNC a conçu, à l’adresse des professionnels, un outil simple d’utilisation permettant d’assurer la prise en compte de l’Eurocode 6, baptisé DIMAPIERRE-6.
Ce logiciel est régulièrement amélioré et complété. Ses principales nouveautés sont :
Le Guide d’utilisation de DIMAPIERRE-6 est également révisé régulièrement, et augmenté d’exemples pratiques.
Attention : DIMAPIERRE-6 ne prend pas en compte l’aléa sismique.
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La mise en œuvre des pierres naturelles s’effectue en France principalement suivant le principe du mur simple à isolation rapportée, à la différence des pays d’Europe du Nord. Dans ces pays se généralise la maçonnerie du mur double de 8 à 11 cm d’épaisseur avec isolation par l’extérieur.
Cette solution est une bonne réponse aux exigences de la nouvelle règlementation thermique et environnementale, notamment pour la réhabilitation. Un inventaire des solutions constructives en France ou à l’étranger, et une analyse des accessoires nécessaires a été réalisé. Un guide de détails d’exécution sur les supports en bois est en préparation pour la brique et la pierre, et devrait prendre la forme de nouvelles recommandations professionnelles dans le cadre d’un projet en cours avec MECD.
L’annexe nationale de l’Eurocode 6 propose des coefficients de calcul pour la résistance à la compression des maçonneries qui peuvent être pénalisants dans le cas des pierres naturelles.
Le CTMNC a réalisé deux campagnes d’essais en 2011 et en 2014, sur des maçonneries montées à joints épais (en collaboration avec le CSTB) et sur celles montées à joints minces, afin de déterminer expérimentalement les meilleurs coefficients pour le calcul de la résistance caractéristique à la compression.
Le rapport d’analyse a proposé d’autres coefficients permettant de mieux valoriser la résistance des maçonneries de pierre naturelle. Ces résultats ont été présentés aux Commissions P10A et P10B et ont pu être intégrés aux programmes de travail du NF DTU 20.1 et de l’Eurocode 6.
Pour encourager la construction de maisons en pierre, le CTMNC analyse la mise en œuvre traditionnelle pour en trouver les points forts et les points faibles. Un inventaire des solutions innovantes, autant en France qu’à l’étranger, est recherché. Avec les professionnels, des améliorations aux techniques traditionnelles, ainsi que de nouveaux procédés sont développés.
Le dimensionnement des ouvrages de maçonnerie en pierre naturelle dépend de l’Eurocode 6 pour les calculs de structure, et de l’Eurocode 8 pour la prise en compte des aléas sismiques. En 2013, le CTMNC a conçu, à l’adresse des professionnels, un outil simple d’utilisation permettant d’assurer la prise en compte de l’Eurocode 6, baptisé DIMAPIERRE-6.
Ce logiciel est régulièrement amélioré et complété. Ses principales nouveautés sont :
Le Guide d’utilisation de DIMAPIERRE-6 est également révisé régulièrement, et augmenté d’exemples pratiques.
Attention : DIMAPIERRE-6 ne prend pas en compte l’aléa sismique.
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La mise en œuvre des pierres naturelles s’effectue en France principalement suivant le principe du mur simple à isolation rapportée, à la différence des pays d’Europe du Nord. Dans ces pays se généralise la maçonnerie du mur double de 8 à 11 cm d’épaisseur avec isolation par l’extérieur.
Cette solution est une bonne réponse aux exigences de la nouvelle règlementation thermique et environnementale, notamment pour la réhabilitation. Un inventaire des solutions constructives en France ou à l’étranger, et une analyse des accessoires nécessaires a été réalisé. Un guide de détails d’exécution sur les supports en bois est en préparation pour la brique et la pierre, et devrait prendre la forme de nouvelles recommandations professionnelles dans le cadre d’un projet en cours avec MECD.
L’annexe nationale de l’Eurocode 6 propose des coefficients de calcul pour la résistance à la compression des maçonneries qui peuvent être pénalisants dans le cas des pierres naturelles.
Le CTMNC a réalisé deux campagnes d’essais en 2011 et en 2014, sur des maçonneries montées à joints épais (en collaboration avec le CSTB) et sur celles montées à joints minces, afin de déterminer expérimentalement les meilleurs coefficients pour le calcul de la résistance caractéristique à la compression.
Le rapport d’analyse a proposé d’autres coefficients permettant de mieux valoriser la résistance des maçonneries de pierre naturelle. Ces résultats ont été présentés aux Commissions P10A et P10B et ont pu être intégrés aux programmes de travail du NF DTU 20.1 et de l’Eurocode 6.
Le DTU 55.2 « Revêtements muraux attachés en pierre mince » (2014) ne vise pas la mise en œuvre en zones sismiques. Le sujet étant réglementaire, l’incorporation d’une annexe parasismique dans le DTU n’est pas autorisée.
Un Groupe de travail issu de la Commission P65A a permis l’élaboration, et la publication en mars 2015, de Règles pour la conception et la mise en œuvre de revêtements muraux attachés en pierre mince en zones sismiques. Le texte présenté est l’aboutissement d’un travail qui s’est étendue sur deux années et qui a rassemblé des représentants de la filière pierre naturelle, des fabricants d’attaches, d’organismes de contrôle et des représentants de la CAPEB-UNA des métiers de la pierre et de l’UMGO-FFB.
L’utilisation de ce document est une étape importante pour la justification de ces revêtements utilisant la pierre naturelle en situation sismique.
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Rapport d’essais du CSTB n°EEM 13 26046513 (PDF, octobre 2013) – Rapport pour le CTMNC concernant des essais de comportement vis-à-vis des actions sismiques sur un système de Murs doubles en pierre naturelle.
Une pierre toujours bien attachée malgré les secousses
Le DTU 55.2 « Revêtements muraux attachés en pierre mince » (2014) ne vise pas la mise en œuvre en zones sismiques. Le sujet étant réglementaire, l’incorporation d’une annexe parasismique dans le DTU n’est pas autorisée.
Un Groupe de travail issu de la Commission P65A a permis l’élaboration, et la publication en mars 2015, de Règles pour la conception et la mise en œuvre de revêtements muraux attachés en pierre mince en zones sismiques. Le texte présenté est l’aboutissement d’un travail qui s’est étendue sur deux années et qui a rassemblé des représentants de la filière pierre naturelle, des fabricants d’attaches, d’organismes de contrôle et des représentants de la CAPEB-UNA des métiers de la pierre et de l’UMGO-FFB.
L’utilisation de ce document est une étape importante pour la justification de ces revêtements utilisant la pierre naturelle en situation sismique.
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Rapport d’essais du CSTB n°EEM 13 26046513 (PDF, octobre 2013) – Rapport pour le CTMNC concernant des essais de comportement vis-à-vis des actions sismiques sur un système de Murs doubles en pierre naturelle.
En 2014, le CTMNC a participé à l’élaboration du DTU 55.2, qui définit les prescriptions techniques pour la mise en œuvre des revêtements muraux en pierre mince. Ce DTU est en cours de révision, et il intègrera les dernières règles de dimensionnement des attaches au vent.
Le Centre technique a également développé un logiciel de dimensionnement des attaches au vent, appelé DIMAPIERRE-Attachée.
Pour aider les intervenants dans la construction des bâtiments en pierre naturelle, notamment les revêtements muraux attachés en pierre mince, la nouvelle version de DIMAPIERRE-Attachée est un outil simple et intuitif conforme au DTU 55.2 et aux règles de calcul de l’Eurocode 1 Partie 1-4 (actions du vent).
DIMAPIERRE-Attachée présente :
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Un des leviers de la construction bas-carbone est la mixité des matériaux, en particulier l’association des matériaux bio et géosourcés, en profitant des qualités intrinsèques de chacun d’entre eux. Cela se matérialise, sur le marché de la construction, par des demandes répétées de la part des professionnels pour le développement de solutions mixtes, et notamment sur l’association entre le bois et la pierre naturelle. Ces solutions intéressent ingénieurs et architectes aussi bien pour leurs caractéristiques techniques et environnementales, que pour leurs qualités esthétiques.
A ce jour, les supports admis par le NF DTU 55.2 pour le procédé traditionnel de revêtement mural en pierre mince attaché ne concernent que le béton et la maçonnerie. Les supports bois ne relèvent donc pas de techniques traditionnelles.
Par conséquent, le CTMNC a initié, depuis début 2024, des travaux visant à adapter ces systèmes traditionnels sur des supports en bois.
Pour ce faire, le CTMNC se fait accompagner par la société C4Ci afin de progresser sur ces développements et d’aboutir à la rédaction d’un « Guide de conception, de mise en œuvre et de justifications ».
Le projet s’articule notamment autour de trois axes :
La première phase d’identification s’est terminé fin 2024. Une réunion d’information a réuni de nombreuses personnes impliquant les métiers du contrôle technique, représentants de syndicat et fédérations, industriels (carriers et fabricants d’attaches), etc.
Des campagnes d’essais expérimentaux seront réalisées très prochainement et viendront apporter des justifications techniques, permettant d’assurer la faisabilité de ce type d’ouvrage mixte.
En 2014, le CTMNC a participé à l’élaboration du DTU 55.2, qui définit les prescriptions techniques pour la mise en œuvre des revêtements muraux en pierre mince. Ce DTU est en cours de révision, et il intègrera les dernières règles de dimensionnement des attaches au vent.
Le Centre technique a également développé un logiciel de dimensionnement des attaches au vent, appelé DIMAPIERRE-attachée.
Pour aider les intervenants dans la construction des bâtiments en pierre naturelle, notamment les revêtements muraux attachés en pierre mince, la nouvelle version de DIMAPIERRE-Attachée est un outil simple et intuitif conforme au DTU 55.2 et aux règles de calcul de l’Eurocode 1 Partie 1-4 (actions du vent).
DIMAPIERRE-Attachée présente :
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La nouvelle réglementation thermique et environnementale RE 2020 et ses futurs seuils nécessitent de nouvelles dispositions constructives et une bonne connaissance de leurs performances thermiques et environnementales. Le CTMNC a mis en place une évaluation des performances des systèmes constructifs permettant de se conformer aux exigences de la réglementation.
Le plan de développement, qui en a découlé, s’est décomposé en trois actions :
Une thèse de doctorat (2017-2021) sur « La pierre naturelle dans un contexte d’évolution réglementaire environnemental de la construction, études des propriétés de transferts hygrothermiques au sein de composants d’enveloppes de bâtiments »,
Une journée technique dédiée au sujet de la RE2020,
Un guide sur les solutions permettant de respecter les seuils tout en minimisant les risques dû à l’humidité et en maximisant le confort des usagers (solutions constructives pour le neuf et la rénovation).
L’inertie thermique : une caractéristique de la pierre naturelle qui doit être valorisée.
Dans ce cadre, le CTMNC a mené une étude sur une habitation existante en pierre de taille, dont l’objectif était de :
Actuellement, les recherches du CTMNC s’orientent sur les moyens à déployer pour recourir à ce « régulateur » de chaleur naturelle dans une construction qu’est l’inertie thermique.
Grâce à ses propriétés de régulation hydrique et thermique, le bâti en pierre naturelle participe également à la sensation de bien-être d’une habitation. Ces propriétés doivent donc être valorisées.
Certaines réponses ont été apportées par la thèse de Tristan Pestre (CTMNC) « La pierre naturelle dans un contexte d’évolution réglementaire environnemental de la construction, études des propriétés de transferts hygrothermiques au sein de composants d’enveloppes de bâtiments », mais le sujet mérite de nouvelles investigations, notamment sur le confort en période chaude et les gains de climatisations potentiels liés au matériau.
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En 2024, le CTMNC a participé au projet de recherche collaboratif « PN ISSU » ou « Projet National Innovations et Solutions pour lutter contre la Surchauffe Urbaine », centré sur la problématique de la « surchauffe urbaine » liée aux îlots de chaleur et aux conditions thermiques en ville par temps chaud.
Le projet est géré par l’IREX et coordonné par le cluster INDURA ; il bénéficie du soutien du Ministère de la Transition Écologique et de la Cohésion des Territoires.
La nouvelle réglementation thermique et environnementale RE 2020 et ses futurs seuils nécessitent de nouvelles dispositions constructives et une bonne connaissance de leurs performances thermiques et environnementales. Le CTMNC a mis en place une évaluation des performances des systèmes constructifs permettant de se conformer aux exigences de la réglementation.
Le plan de développement, qui en a découlé, s’est décomposé en trois actions :
Une thèse de doctorat (2017-2021) sur « La pierre naturelle dans un contexte d’évolution réglementaire environnemental de la construction, études des propriétés de transferts hygrothermiques au sein de composants d’enveloppes de bâtiments »,
Une journée technique dédiée au sujet de la RE2020,
Un guide sur les solutions permettant de respecter les seuils tout en minimisant les risques dû à l’humidité et en maximisant le confort des usagers (solutions constructives pour le neuf et la rénovation).
L’inertie thermique :
une caractéristique de la pierre naturelle qui doit être valorisée.
Dans ce cadre, le CTMNC a mené une étude sur une habitation existante en pierre de taille, dont l’objectif était de :
Actuellement, les recherches du CTMNC s’orientent sur les moyens à déployer pour recourir à ce « régulateur » de chaleur naturelle dans une construction qu’est l’inertie thermique.
Grâce à ses propriétés de régulation hydrique et thermique, le bâti en pierre naturelle participe également à la sensation de bien-être d’une habitation. Ces propriétés doivent donc être valorisées.
Certaines réponses ont été apportées par la thèse de Tristan Pestre (CTMNC) « La pierre naturelle dans un contexte d’évolution réglementaire environnemental de la construction, études des propriétés de transferts hygrothermiques au sein de composants d’enveloppes de bâtiments », mais le sujet mérite de nouvelles investigations, notamment sur le confort en période chaude et les gains de climatisations potentiels liés au matériau.
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Le CTMNC a réalisé un guide de préconisations, après avoir conduit un essai de comportement au feu d’un système traditionnel de revêtement mural attaché en pierre mince (selon le NF DTU 55.2), réalisé par le laboratoire agréé en réaction et en résistance au feu Efectis France, le 6 mai 2022.
Cet essai LEPIR2 a fait l’objet d’une Appréciation de Laboratoire.
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L’association ALC (Artisans Lauziers Couvreurs) pilote un projet réunissant les acteurs de la filière lauze, avec pour objectif l’élaboration de Règles Professionnelles encadrant l’emploi des lauzes en couverture. Bien que cette technique soit ancestrale, elle n’est pas officiellement reconnue comme traditionnelle en raison de l’absence de documents techniques normatifs.
Le CTMNC, membre du groupe de travail, intervient principalement sur la caractérisation du matériau ainsi que sur l’évaluation de l’aptitude à l’étanchéité des couvertures en lauze, en réalisant notamment des essais sur la plateforme Moby Dick.
À l’été 2024, le CTMNC s’est rendu en Lozère pour deux jours d’exploration de carrières de lauzes aux compositions variées (calcaires, schistes, phonolithes et gneiss) et de visites de chantiers en cours.
Les premières séries d’essais menées dans les laboratoires de Clamart fourniront des éléments de réponse sur l’étanchéité de ce type de couverture. Parallèlement, plusieurs réunions de travail ont permis d’aboutir à une première proposition concernant la caractérisation du matériau. Comme pour d’autres matériaux de couverture, des exigences de performance doivent être clairement définies et établies. À cet effet, des protocoles d’essai spécifiques sont proposés pour caractériser ces différentes propriétés conventionnelles. Des indications concernant les prescriptions d’emploi sont également inclus en tenant compte du retour d’expérience constaté.
De nouveaux essais complémentaires seront réalisés courant 2025 afin de consolider le contenu des futures Règles Professionnelles.
Le CTMNC a réalisé un guide de préconisations, après avoir conduit un essai de comportement au feu d’un système traditionnel de revêtement mural attaché en pierre mince (selon le NF DTU 55.2), réalisé par le laboratoire agréé en réaction et en résistance au feu Efectis France, le 6 mai 2022.
Cet essai LEPIR2 a fait l’objet d’une Appréciation de Laboratoire.
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Siège Social : 17, rue Letellier 75015 Paris – ctmnc@ctmnc.fr – tél. : 01 44 37 07 10
Bureaux et laboratoires : 200, avenue du Général de Gaulle 92140 Clamart
Département Terre Cuite : ctmnc-tc@ctmnc.fr – tél. : 01 45 37 77 77
Département Pierre Naturelle : ctmnc-roc@ctmnc.fr – tél. : 07 45 03 92 05
R&D Céramique et terre crue : 11, avenue d’Ariane 87068 Limoges
ctmnc-tc@ctmnc.fr – tél. : 05 19 76 01 40
Mise à jour du site :
21/04/2025
© Tous droits réservés
CTMNC – 2024
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Date de mise à jour du site :
18/04/2025
