7 – Pathologie de bâtiment

Pathologie de bâtiment: diagnostique et traitement

L’expertise de Fondasol dans le domaine de pathologie de bâtiment touche les sujets suivants:

  1. Pathologie des murs de fondation en béton;
  2. Pathologie des dalles sur sol;
  3. Pathologie de briques ;
  4. Pathologie de pierres de construction;
  5. Pathologie due à l’humidité;
  6. Pathologie de construction en bois;
  7. Pathologie d’isolation thermique;
  8. 8.    Pathologie de drainage et d’imperméabilisation des fondations.

La pathologie de bâtiment est l’approche holistique et systématique de l’étude de bâtiment. Cette approche nécessite la connaissance de la conception, de la construction, de l’usage et des changements de bâtiment et des différents mécanismes par lesquels les matériaux et l’environnement de bâtiment sont affectés.

Selon l’Association d’Experts Européens du Bâtiment et de la Construction  (AEEBC), la définition de pathologie de bâtiment  fait appel à trois sujets suivants:

  1. Identification, investigation et diagnostique des défauts d’un bâtiment existant;
  2. Pronostique des défauts diagnostiqués et recommandations des moyens d’action (traitement) ;
  3. Conception, spécification et  supervision des travaux de confortement  suggérées pour remédier aux défauts observés.

Le diagnostic est le raisonnement menant à l’identification de la cause (l’origine) d’une défaillance, d’un problème ou d’une maladie.

En médecine, le pronostic – littéralement savoir d’avance, prévoir) est un terme qui dénote la prédiction par le médecin du progrès de la maladie du patient, et ses chances éventuelles de guérison. Depuis le XXe siècle, le mot est de plus en plus utilisé dans des contextes non-médicaux. (Prévision)

Un symptôme représente une des manifestations subjectives d’une maladie ou d’un processus pathologique, tel qu’exprimé par le patient.

Ainsi, la pathologie de bâtiment doit comprendre les étapes suivantes:

1)     Diagnostique;

2)     Pronostique;

3)     Traitement

La conception d’un bâtiment touche les quatre objectifs suivants :

  1. la sécurité;
  2. la santé;
  3. la protection contre l’incendie et les dommages structuraux;

4)     l’accessibilité pour les personnes atteintes d’une incapacité;

5)    Une des fonctions fondamentale d’un bâtiment ou d’une construction est de cloîtrer et de diviser un espace de façon à ce que des ou toutes les conditions environnementale à l’intérieure de l’espace clos peuvent être régularisées à volonté dans un intervalle donné. Les fonctions d’une construction peuvent être:

  1.                     I.          Solidité et pouvoir de supporter les charges appliquées;
  2.                   II.          Rigidité en terme de mouvement subi sous les charges appliquées;
  3.                  III.          Apparence incluant la finition intérieure, extérieure, la couleur;
  4.                 IV.          Forme;
  5.                   V.          Un ensemble de propriétés physiques et chimiques incluant la capacité d’adsorber, de transmettre ou de restreindre le passage de la lumière, de la chaleur, de la vapeur d’eau, des gaz, de l’air, des liquides ou d’autres substances particulières.  Dans certains endroits, on s’attend à ce que la construction protège ses occupants de l’agression des animaux sauvages ou des voleurs.

Fondasol suit la procédure suivante pour l’étude de pathologie de bâtiment:

  1. Visite des lieux
  2. Proposition (offre de services professionnels)
  3. Études des documents existants (cartes, ..)
  4. Consultation des plans existants
  5. Programme d’expertise établi
  6. Étude in-situ (matériaux, fondation, sol, ..)
  7. Relevé sur place (photos, dessin, mouvements différentiels, ..)
  8. Sondages et carottages
  9. Essais de laboratoire
  10. Interprétation des données
  11. Rapport
  12. Suivi de dossier

Carottage de béton des murs de fondation

 État de béton d’un mur de fondation

 

Mélange de béton dans un carottage de béton de mur de fondation

 

Carotte de béton prélevée dans un mur de fondation

 

État de la surface intérieure d’un mur de fondation, pathologie linéaire

 

Remplacement des murs de fondation d’une résidence

État de béton, présence de sédiment d’effritement de béton

 

Carottage de béton d’un mur de fondation

État d’un des murs de fondation d’une résidence

 

Remplacement des murs de fondation

 

Mur de fondation d’une résidence

 

Dégradation de béton par les minéraux sulfureux (Pyrrohtite, pyrite, chalcopyrite) contenues dans le granulat de béton dans la région de Trois-Rivières

Dégradation de béton, Trois-Rivières (Québec)

 

Dégradation des dalles de garage de stationnement

Dégradation de béton d’un tunnel-piétonnier

 

Carottage de béton dans un tunnel piétonnier

 

Carottage de dalle d’un stationnement souterrain

Pathologie de briques d’argile

Les pathologies suivantes peuvent affecter une construction en briques :

1)    Affaissement des fondations

2)    Dégradation du mortier

3)    Charges ponctuelles

4)    Instabilité dimensionnelle

5)    Humidité ascensionnelle

6)    Effets de pluie

7)    Isolation thermique

8)    Cycles de gel/dégel et action du gel

9)    Efflorescence

10) Salpêtre

11) Composés sulfureux

12) Exsudation

13) Affaissements des fondations en briques

 

Pathologie de briques

 

Brique de ciment

 

Incompatibilité thermique des matériaux de construction

PTHOLOGIE DES CONSTRUCTIONS EN PIERRE

La pierre est le plus noble des matériaux de construction. De l’antiquité à nos jours, les plus remarquables édifices : temples, palais, théâtres, cirques, cathédrales, châteaux, etc.. ont été bâtis en pierre ; c’est à elle que tous les pays du monde entier doivent leur patrimoine monumental.

La construction en pierre naturel demeure la base de la maçonnerie. La pénurie de main-d’œuvre qualifié, le prix de transport et de la manutention, la faible qualité d’isolation de la maçonnerie en pierre, contribuent à considérer la construction en pierre comme un ouvrage luxe.

Règles de constructions Romaines ( Adam, 2005)

  1. Pour les pierres de construction, il faut les tirer de la carrière en été et non pas en hiver et les exposer à l’air en un lieu découvert pendant deux (2) ans avant de les mettre en œuvre, ce qui permet de diminuer l’humidité des roches et d’éliminer les pierres qui ne résistent pas aux intempéries;
  2. Matériau régional, si non importé;
  3. Recherche de bon sol était le premier souci de constructeur. Il fallait creuser jusqu’au solide, si l’on peut l’atteindre, et dans le solide autant qu’il est nécessaire selon l’importance de l’ouvrage, parfois jusqu’à 5 m;
  4. Largeur de fondation supérieure à la largeur du mur;
  5. Enrobage de goujons métalliques dans du plomb;
  6. Pose de pierres dures à la base des murs pour couper la remontée capillaire.

Propriétés recherchées de pierre de construction ( héritage Montréal)

1)    Une pierre naturelle de qualité doit être pleine, c’est-à-dire ne contenir ni cailloux, ni fissures, ni vides ;

2)    Elles doivent présenter un grain fin et homogène ;

3)    Elles doivent résister à l’eau et au gel ;

4)    Elles doivent présenter des caractéristiques mécaniques acceptables (résistance en compression, dureté, résistance au choc, etc..) ;

5)    Elles doivent être taillées facilement ;

6)    Elles doivent présenter une bonne durabilité en service.

 

Dégradation de pierre causée par de l’eau de toiture non contrôlée et non drainée

 

Dégradation de pierres

 

Palais de Versailles

 

Remontée capillaire dans les colonnes de pierre

 

 

Efflorescence sur la surface d’un mur de fondation en pierre en contact avec de l’eau souterraine

Pathologie de bâtiment due à l’humidité et à l’eau

L’eau peut pénétrer de quatre façons dans les matériaux de construction :

1)    Par la gravité dans les fissures et vides de plus de 0,5 mm d’ouverture ;

2)    par la pression de pluie par les fissures de largeur d’au moins 4 à 5 mm  ;

3)    par la pression du vent dans les fissures de plus de 0,1 mm d’ouverture ;

4)    par la capillarité dans les interstices de moins de 0,5 mm de diamètre. Plus les interstices sont fins, plus la remontée capillaire est importante.

 

Tableau : Mécanisme de pénétration d’eau dans les matériaux de construction

Les Romains avaient constaté que certains matériaux de construction étaient plus sensible à l’humidité que d’autres, et c’est pour s’opposer aux remontées capillaires qu’ils construisaient leurs murs sur des fondations en béton de silex ou de pierre très compactes et peu perméable.

Différents types d’humidité:

1)    Humidité par capillarité

2)    Humidité par infiltration d’eau

3)    Humidité de condensation

4)    Humidité d’origine accidentelle

5)    Humidité produite à l’intérieur d’un bâtiment (activité humaine, cuisson, séchage)

Humidité de la dalle de plancher de sous-sol

Humidité par le manque d’étanchéité des murs de fondation

 Humidité par rupture des conduites souterraines

 

 

Humidité par manque de drainage sous la dalle de plancher et des murs de fondation

Humidité par déversement d’eau de toiture près des murs de fondation

 

Résidence construite dans la nappe phréatique

Niveau de la nappe phréatique, nappe libre dans le sable

 

Nature des sols de fondation

Corrosion des éléments métalliques par l’humidité

 

 

Corrosion de l’extrémité inférieure des colonnes métalliques enfouies sous la dalle de plancher dans un sable fin humide

 

 Sondage près de la colonne métallique corrodée

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