Construire sa maison/La maçonnerie

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La réalisation des murs et des dalles est une étape conséquente du gros-œuvre mais c'est une des plus intéressantes. Chacune des opérations doit être réalisée avec soin et dans les règles de l'art. En cas de doute, il vaut mieux faire appel à un homme de l'art compétent. On peut refaire une charpente, pas une maçonnerie complète...

Fondations

Les fondations sont un élément essentiel de la construction. Elles constituent une base rigide qui supporte la masse de la maison toute entière (une bonne centaine de tonnes) et répartit cette charge sur le sol de façon à ce que le bâtiment ne puisse bouger. Elles sont constituées d’un ensemble de hourdis (encore appelées semelles) en béton armé solidement reliés entre eux. La surface des fondations est calculée pour que la pression (en MPa = N/mm²) soit inférieure à la résistance du sol et ce en toutes circonstances (fortes pluie, sécheresse, gel...). Cette surface est proportionnelle à la largeur de la semelle et doit être déterminée à chaque endroit en fonction de la charge locale à supporter (mur, conduit de fumée, escalier, poteau...) et des variations de résistance du sol à la pression. Les semelles sont coulées dans des fouilles en rigoles de section pratiquement carrée creusées par le godet d’un tracto-pelle. Le fond des rigoles doit être propre et atteindre une profondeur de minimum 80 cm au moment de la coulée . La surface des semelles sera nivelée de façon à faciliter la pose des murs.

Le ferraillage des semelles est constitué de plusieurs barres parallèles en acier à haute adhérence reliées entre-elles par des épingles ou des cadres. Le dimensionnement et la structure des armatures dépend des contraintes liées au poids du bâtiment et de la nature du sol.

L’opération de coulage est relativement rapide si l’on fait appel à un fournisseur de béton tout prêt. Comme il est difficile de calculer au plus juste, on aura intérêt à prévoir un ouvrage coffré et prêt à être coulé au cas où il y aurait un surplus avec les fondations. A contrario on peut commander un peu moins que le volume estimé et compléter avec du béton fabriqué à la main. Prévoir dans ce cas :sable, gravier, ciment et eau ainsi qu’une petite bétonnière. Cette façon de faire peut être appliquée pour le coulage des dalles.

Sous-sol ou vide sanitaire

La différence entre sous-sol et vide sanitaire n’est pas seulement une question de hauteur : accès extérieur, nivellement du sol, éclairage, drainage... sont nécessaires dans le cas d’un sous-sol. Ce dernier nécessite une hauteur entre sol et plafond d’au moins 2 mètres sous les linteaux. S’il est entièrement enterré, on l’éclairera à l’aide de larmiers débouchant dans des cours anglaises.

Il n’est pas rare qu’un sous-sol soit aménagé par la suite pour être habitable. Il vaut mieux prévoir dès le début les écoulements pour installer par la suite des toilettes ou une salle de bain. Ce n’est pas une précaution inutile. Les ouvertures seront prévues en conséquence (larmiers ou fenêtre, portes, etc.)

Un sous-sol bien drainé ne doit pas être humide. Toutefois dans une pièce non isolée et chauffée d’un sous-sol, il peut se produire de la condensation qui pourrait laisser croire à des infiltrations. Le sol pourra être isolé en ajoutant un plancher sur lambourdes si l’on a prévu une hauteur suffisante dès le départ, mais il conviendra dans ce cas de ventiler correctement les locaux car un plancher bois est très sensible à l’humidité.

Dallage

Coffrage d'une dalle sur terre-plein, le blocage est en place. Les rigoles seront coulées en même temps que la dalle

La réalisation d’un dallage béton dans un sous-sol peut être envisagée avant de monter le cloisonnement, ce qui permet de travailler au propre dans toutes les phases suivantes. Cette opération se fait selon les mêmes règles que l’on soit à l’intérieur ou à l’extérieur :

• décapage de la surface pour atteindre le sol stérile et ferme
• drainage si nécessaire
• mise en place d’un géotextile
• pose des gaines et canalisations (écoulement, siphons, regards...)
• étalement d’un blocage (hérisson) de roche concassée (10/50) et stabilisation.
• pose d’un treillis soudé si nécessaire aux endroits de forte charge
• mise en place de règles (tube diamètre 40mm) parallèles et horizontales en tenant compte du niveau fini et de l’épaisseur de la chape de finition. Une légère pente facilitera l’écoulement des eaux vers les siphons éventuels(généralement placés au centre).
• mise en place d’un film en polyane (pour éviter les remontées d’humidité).
• coulage d’un béton grossier (250kg de ciment par mètre cube, sable et gravier 5/15) pour obtenir une épaisseur de 10cm minimum.
• réalisation d’une chape mortier (sable 0-5, 300kg de ciment/m³) lissée ou bouchardée ou destinée à recevoir une peinture, un carrelage...

Les portes et fenêtres

Comme le béton banché est hors de portée de l’amateur, les murs seront généralement montés en parpaings. Pour le sous-sol ou les murs de soutènement, on choisira une épaisseur de 25 cm ou des parpaings spéciaux, dits « de coffrage », qui peuvent être remplis de béton garni de ferraille. Les étages seront montés en parpaings de 20 cm. Le parpaings de 15 cm est plus délicat à monter et les 5 cm gagnés ne sont pas déterminants dans le choix. L’utilisation de briques (isolantes ou non) pour les murs de l’habitation est possible mais plus délicate, en particulier pour la réalisation des enduits. Le béton cellulaire est un produit séduisant par sa légèreté et son facteur d’isolation mais son prix de revient est plus élevé. En outre il n’est pas évident de réaliser un enduit résistant aux intempéries et au gel sur un mur exposé.

Un outillage minimum est indispensable. Le plus important est l’échafaudage, qui peut être remplacé à moindre coût par des tréteaux de maçon et quelques bastaings pour des murs de moins de 3m (voire 3,50m). Pour terminer les pignons il faudra utiliser un échafaudage si le plancher n'est pas réalisé en maçonnerie. Compte tenu du poids des parpaings, un matériel sérieux est indispensable : ne confondez pas un échafaudage de maçon et un échafaudage de peintre.

Les murs sont de deux sortes :

• murs extérieurs ou de pourtour, ils sont "percés" (appelés "Baies") de portes extérieures et de fenêtres et doublés par une isolation thermique.
• murs de refend, intérieurs, ils servent de renforts pour rigidifier la construction, porter les poutrelles de la dalle et partitionner l’étage en différents volumes. Leur épaisseur est parfois plus faible que celle des murs de pourtour (15 cm au lieu de 20 cm pour les parpaings en béton).

La partie inférieure d’une ouverture est matérialisée par un seuil (pour les portes) ou par un appui (pour une fenêtre) qui peuvent être coulés en place ou préfabriqués. Tenir compte des huisseries (portes et fenêtres) avant de couler, commander et installer un seuil ou un appui. Dans certaines régions les ouvertures extérieures sont encadrées par des jambages en briques, pierres de taille...

coulage d'un linteau dans un coffrage traditionnel

La partie supérieure d’une ouverture (intérieure ou extérieure) est constituée par un linteau reposant sur les murs et supportant la charge du mur, de la dalle ou de la charpente placés au-dessus de lui. Le linteau peut être une poutre en béton armé ou préfabriqué. Il existe des linteaux préfabriqués en forme de coffrage (ou coffre de volet roulant) dans lequel on coule du béton. La partie supérieure du linteau est parfois constituée par le chaînage de la dalle.

Le chaînage surmonte les murs et réunit ceux-ci de façon ferme puisqu’il s’agit d’un ensemble de poutres en béton armé travaillant essentiellement à la traction. Il est souvent coulé en même temps que la dalle et son ferraillage se marie avec les poteaux de coins, piliers...

À la fin de la construction, les murs extérieurs seront enduits, crépis ou bardés (avec ou sans isolation extérieure) pour mieux résister à la pluie. Il est préférable d’attendre la fin du gros œuvre pour enduire les murs à cause des microfissures qui pourraient apparaître au moment de la stabilisation de la construction.

La dalle repose sur les murs. Pour qu’elle soit bien horizontale, il est nécessaire d’araser le dessus des murs en coulant sur toute leur longueur un couche de mortier de quelques centimètres d’épaisseur, nivelée au niveau à eau ou mieux, à l’aide d’un laser balayant de bonne qualité.

D’autres matériaux ou techniques de construction sont aussi utilisés :

• brique alvéolée isolante : la pose en joint mince permet un gain de temps à la construction, et l’ajout d’isolant n’est pas nécessaire mais cependant recommandée ;
• colombage : dans certaines régions. Les vides peuvent être comblés par du béton cellulaire, de la brique enduite ;
• pisé : expérimental ; murs de terre posée par couches successives, puis "tranchée" à dimension ; technique utilisée en Ille-et-Vilaine en construction traditionnelle ;
• ossature bois : pour ceux qui préfèrent le travail du bois à la maçonnerie conventionnelle.

Murs intérieur : cloisons

Les cloisons légères ou cloisons de séparations servent à délimiter les pièces, contrairement aux murs porteurs qui eux assurent la stabilité de l'édifice.

Cette section est vide, pas assez détaillée ou incomplète.

Plancher, poutrelles

La réalisation d’une dalle de compression sur un plancher poutrelles/hourdis peut sembler un travail de spécialiste, pourtant il n’y a que le coulage qui soit délicat et nécessite à la fois d’être bien préparé (car le béton prêt n’attend pas) et d’avoir l’aide d’une poignée d’amis fiables.

L’étude du plancher, c’est-à-dire le calcul des poutrelles, l’estimation des hourdis nécessaires... est effectué par un technicien au service du fournisseur du matériel à partir d’un plan côté exact de la maçonnerie indiquant les endroits subissant des surcharges (cheminée, gros aquarium...), les balcons, escaliers... Le néophyte aura intérêt à visiter plusieurs autres chantiers, voire à donner un coup de main à préparer ou couler chez quelqu’un d’autre. Pour la préparation d’une dalle, il est fortement conseillé d’être deux.

Les opérations successives pour la préparation d’un plancher poutrelles/hourdis sont :

• Vérification de la livraison, tri des poutrelles en fonction de leur longueur.
• Pose des poutrelles sur les murs arasés et sur les linteaux. Replier les fils d’acier à 90 degrés si nécessaire. Les poutrelles reposent à leurs extrémités sur 5 cm environ.
• Répartir les poutrelles en utilisant un hourdis à chaque extrémité comme entretoise.

• Étayer dans l’axe de chaque travée en utilisant des chevrons en partie haute et des madriers sur le sol. Ne pas trop brider les étais car les poutrelles précontraintes ont une contre-flèche qu’elles perdront lorsqu’on enlèvera les étais et seront alors à peu près droites.
• Placer les hourdis.
• Réaliser le coffrage des rives de dalle (planches, liteaux, serre-joints de maçon...) en tenant compte de la hauteur finie de la dalle.
• Coffrer la trémie de l’escalier et les réservations les plus importantes (gaines techniques).
• Ferrailler le chaînage, les bords de la trémie...
• Mettre en place le ferraillage du balcon éventuel et le maintenir soulevé avec des entretoises.
• Placer le treillis soudé en plaque et attacher celles-ci avec du fil de fer.
• Vérifier une dernière fois la solidité et le niveau des coffrages.

L’épaisseur de béton est de l’ordre de 4 à 6 cm mais on doit majorer le volume calculé pour tenir compte de la forme des poutrelles (en T) et des hourdis. En outre il va falloir couler le chaînage en même temps. On trouve dans le commerce des éléments de ferraillage tout prêts

Le coulage proprement dit de la dalle est une opération simple mais assez délicate. Pour que celle-ci soit étanche à la pluie (le chantier va quand même durer quelques mois) il est préférable de couler en une seule fois avec du béton prêt à l’emploi apporté par une ou plusieurs « toupies ». Lors de la commande du béton on précisera qu’il s’agit d’une dalle. Si l’opération se déroule à la période froide il est possible d’ajouter de l’antigel et si le tirage de la dalle doit prendre plusieurs heures, il vaut mieux commander un béton autoplacant de catégorie S5 ou un retardateur de prise. Il est aussi possible de demander au livreur de rajouter quelques dizaines de litres d’eau toutefois celle-ci va nuire à la résistance future du béton.

Le temps idéal correspond à une température de 10 à 20°C, couvert mais sans pluie. Par temps ensoleillé ou très sec on peut lutter contre le dessèchement de la surface en arrosant doucement. Un léger écroûtage de la surface est sans importance. Le gel est plus gênant, si la dalle n’est pas trop grande on pourra envisager de la recouvrir par une bâche.

Bien que le béton « prenne » en quelques heures, il est préférable de ne pas poser de charges lourdes sur la dalle avant plusieurs jours. Une palette de parpaings représente plus d’une tonne, et même si l’étayage est bien fait la dalle va fléchir et se fissurer. Ces microfissures ne sont généralement pas gênantes, sauf si l’on compte sur la dalle pour protéger de la pluie le matériel stocké en dessous d’elle. Normalement on attend 4 semaines avant d’enlever les étais.

Conduits de fumée

Un conduit de fumée peut être utilisé pour :

• une cheminée d’agrément (feu ouvert ou insert),
• une chaudière ou poêle (bois, charbon, fioul...),
• une cuisinière ou fourneau,
• un barbecue extérieur,
• un four à pain ou à pizza.

La section du conduit et la hauteur d’un conduit dépend de son type d’utilisation. Le débit nécessaire à une cheminée à feu ouvert est beaucoup plus grand que celui requis pour un simple poêle. Il faut un conduit par type d’utilisation et par niveau. Installer un conduit inutile est bien moins coûteux que d’en ajouter un après la fin des travaux.

En général le conduit de fumée est appuyé contre un mur de refend ou un mur pignon et débouche sur le toit à proximité du faîte. Pour que le tirage soit bon, certaines règles sont à respecter : la souche (partie dépassant du toit) doit dominer le faîte d’au moins 40 cm et se trouver plutôt sur le pan de toit non exposé au vent dominant, dans la zone de dépression. En isolant le conduit avec de la laine de roche jusque sous le toit on diminue le risque de bistrage (condensation sur les parois internes du conduit) et le démarrage est plus rapide car le conduit se réchauffe plus vite.

Que le conduit soit en béton ou en terre cuite, la souche devra être étanche aux infiltrations de l’eau de pluie. Un habillage en zinguerie, bardage, enduit lissé, crépit ou en briques de parement rendues hydrofuges après la pose convient dans la plupart des cas. La souche est couronnée par une plaque, une poterie (mitre ou mitron) ou une construction en briques (variable selon les régions) qui réduisent les effets de la pluie. Un accélérateur de tirage peut faciliter le fonctionnement de la cheminée dans les cas de grand vent.

Le conduit est monté en plusieurs étapes et suit la réalisation de la maçonnerie. Dans les combles, il est monté en parallèle avec la charpente. La surface interne du conduit ne doit pas se trouver à moins de 20 cm d’une poutre, solive ou matériau inflammable, cette règle (l’écart de feu) impose parfois de dévoyer un conduit pour le faire contourner une panne. Si un chevron ou une solive se trouve placé tel qu’il devrait traverser le conduit, il est nécessaire de réaliser un chevêtre.

La conception du conduit doit tenir compte des conditions de ramonage (trappe, accès à la souche...) et sa réalisation doit respecter certaines règles qu’il serait trop long de détailler ici (sens des boisseau, haubanage des souches trop hautes...). Si nécessaire la section d’un conduit peut être réduite et celui-ci rendu étanche par un tubage en acier inox. Il existe aussi des solutions légères et moins traditionnelles (mais peut-être plus coûteuses) pour réaliser un conduit de fumée dans des conditions particulières.

Escaliers

Terminologie de l'escalier.

Réaliser un escalier en béton n’est pas difficile mais nécessite un coffrage et un ferraillage sérieux, ainsi que le respect de quelques règles. Dans certains cas, il vaut mieux installer un escalier en bois (voir cette section).

Pour être agréable et sûr dans son utilisation, un escalier doit être bien balancé s’il est tournant, avec des marches dont le giron (la largeur) est compris entre 23 et 28 cm et dont la hauteur de la contremarche est comprise entre 15 et 21 cm. Il existe une formule qui fixe l’idéal (s’il en existe un ?) : la somme de la largeur de la marche et de deux fois la hauteur de la contremarche doit être comprise entre 60 et 64 cm. Cependant un giron inférieur à 23 cm et une hauteur supérieure à 21 cm sont déconseillés. Tenir compte de l’épaisseur de l’habillage des marches et des revêtements de sol futur dans le calcul de la hauteur. La largeur idéale d’un escalier est de 1,2 m mais on peut descendre à un minimum de 0,7 m. Penser au transport de meubles, civières, croisement de personnes... avant de décider de la largeur utile.

Une volée d’escalier ne doit pas comporter plus d’une vingtaine de marches, au-delà il faut prévoir un ou deux paliers. Le mieux est de mesurer les dimensions d’un escalier existant que l’on a plaisir à utiliser et d’en reproduire les principes. Un escalier tournant bien balancé se monte sans à-coup, il est obtenu par une méthode de traçage faisant appel à la géométrie dans l’espace, travail un peu délicat pour un débutant. Vérifier la « garde au plafond » ou hauteur d’échappée pour chaque marche, elle doit être d’au moins 1,9m, pour éviter de se cogner la tête. Cette hauteur doit être augmentée si des personnes de grande taille l'utilisent.

La position de l’escalier est imposée par l’aménagement de chacun des niveaux qu’il dessert. La cage de l’escalier (le volume qu’il occupe) peut être ouverte ou fermée. Dans le premier cas la chaleur, la lumière, les sons... seront transmis d’un étage à l’autre. L’intimité, la décoration, l’efficacité de l’escalier ne seront pas les mêmes.

Lorsque la surface au sol est limitée on peut réaliser un escalier en colimaçon à l’aide de marches préfabriquées. Il peut être préférable d’installer un escalier métallique ou en bois. Une autre possibilité est l’échelle de meunier dont l’angle d’inclinaison peut atteindre 60 degrés. Ces deux solutions sont des pis-aller.

L’escalier est un des endroits dangereux d'une maison. Il importe de limiter les risques d’une chute en installant dès que possible une rampe et un garde-corps. Le revêtement des marches est important : antidérapant, absorbant des chocs, silencieux, facile à nettoyer...

Pour les étages habités on préfère le bois, chaud, d’aspect plus léger, plus facile à travailler... La réalisation d’un escalier en bois constitué de volées droites ne pose pas de problème particulier. Les marches sont réalisées en bois dur comme le chêne, les limons peuvent être en sapin. Pour limiter les grincements et les craquements, on peut glisser dans les feuillures et rainures d’assemblage une feuille de polyéthylène qui fonctionnera comme un lubrifiant.

L’accès aux combles non habitables peut être assuré par un escalier escamotable, une sorte d’échelle pliante. C’est une solution qui n’est pas conseillée pour un usage régulier, il vaut mieux prévoir dès le début l’emplacement d’un escalier fixe, éventuellement en colimaçon.

Voir aussi la section Escaliers en bois

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