
Le système traditionnel de la construction
Dans les constructions effectuées en suivant les pratiques appelées « traditionnelles », il est inévitable qu’il se produise des problèmes inhérents au système utilisé, provoquant des pathologies dont les résultats sont: fissures, humidités par filtrations et condensations, manque de stabilité, défaillances d'isolation thermique et acoustique, etc.
Pour résoudre, en partie seulement, ces problèmes, les coûts moyens de la construction devraient être augmentés sensiblement, ce qui normalement n'est pas viable, car la tendance naturelle des promoteurs est d'essayer de réduire et non d'augmenter les coûts de construction prévus.
Il y a probablement un problème de lexique: nous appelons « construction traditionnelle » celle qui n'a rien à voir à celle d'autrefois dans les constructions populaires: murs de grande épaisseur, petits creux, treillis simplement posés... Dans les rubriques que nous développerons ci-après nous emploierons le terme « traditionnel » tel qu'il est couramment utilisé de nos jours.
Les normes existantes essaient de pallier ces défaillances de construction en appliquant des contrôles déterminés, apparemment très exigeants. Ces contrôles portent sur la qualité des matériaux utilisés, mais s'appliquent à leur fabrication et non pas aux résultats de leur pose sur le chantier, ce qui entraine donc que le résultat, le bâtiment fini, soit remis à l'usager avec de nombreux problèmes de construction sans solution, mais à la fois avec tous les certificats de qualité souhaités.
Et il ne s'agit pas toujours de défaillances humaines en rapport aux différentes étapes du processus d'édification: techniciens (projet et direction), maîtres d'œuvre, constructeurs, industriels, contrôleurs-techniciens....mais ces défaillances sont les conséquences du système de construction habituellement utilisé et qui constitue une dégénération (notamment pour des questions économiques) de systèmes de construction valables à leur époque.
1. Les murs résistants en briques:
La réduction fréquente des épaisseurs des murs structurels, motivée par des questions économiques, et l'augmentation progressive des toitures de creux extérieurs créés dans ces murs entrainent un manque de stabilité évident par rapport à une cause non strictement verticale (vent, séismes, asymétrie de charges...)
Les nouvelles normes, conscientes de l'affaiblissement progressif de la fonction de rigidité des murs de soutien, obligent les treillis à remplir cette fonction, voilà pourquoi les treillis sont de plus en plus lourds, avec plus d'acier et par conséquent, plus chers, avec davantage de problèmes de retrait et davantage d'incidence par leur déformation (flèches) sur les murs qu'ils soutiennent, provoquant des fissures qui, à leur tour, créent de l'humidité à cause de l'eau de pluie qui pénètre à l'intérieur.
2. Le treillis de nervures en béton armé (réticulaires ou solives):
Comme nous l'avons signalé dans la rubrique précédente, ce type de treillis habituellement utilisé est devenu de plus en plus rigide et cher, s'adaptant aux nouvelles normes. L'absence de faux plafond, pour des raisons économiques et par imposition des normes urbaines qui déterminent les hauteurs maximums sans envisager des exceptions pour en améliorer la qualité, a provoqué que la face interne des treillis doive être totalement plate et sans fissures, ce qui fait que le monolithisme des nouveaux treillis est de plus en plus nécessaire. Cependant, l'exécution des travaux les concernant fait que le chantier d'exécution et le projet aient de nombreuses différences:
L'épaisseur des treillis est calculée en fonction des lumières et des charges. Cette dimension est définie par la distance entre les armures supérieures et inférieures. Le béton des extrémités exerce seulement une fonction de protection de ces armures aux effets de la durabilité de la structure.
Mais malheureusement, l'exécution « artisanale » de ces treillis par un personnel peu qualifié entraine de graves différences avec ce qui a été prévu à l'origine:
a) Avant le béton, le passage des ouvriers sur les armures fait que celles-ci descendent en réduisant de façon significative le chant effectif du treillis avec pour conséquence l'augmentation des déformations par flèche. Le treillis prévu dans le calcul de structure réduit son épaisseur entrainant des problèmes de déformation et des fissures.
b) Pour la même raison précédente et à cause du manque de séparations correctes, les armures s’aplatissent sur le coffrage inférieur, réduisant l’épaisseur du revêtement protecteur du béton. Ainsi, les armures restent visibles et découvertes, ce qui entrainera de futures corrosions sur celles-ci et, par conséquent, l’apparition des pathologies.
c) Le béton dont les caractéristiques sont définies lors du projet est, très souvent, différent au résultat de l’exécution, car :
- Le délai d’attente prévu du camion-citerne avant la décharge est excessif dans la plupart des cas.
- La plasticité prévue pour le béton est modifiée par l’adjonction de l’eau sur le chantier pour rendre sa décharge plus facile.
- L’absence ou la mauvaise exécution de la vibration. Cela implique de grandes différences dans la composition des bétons dans des parties différentes du chantier alors qu’en théorie ils sont identiques.
- Les armures horizontales empêchent dans certains cas une vibration correcte du béton situé sous celles-ci, ce qui provoque des creux laissant l’acier sans protection.
-Le manque de l’apport nécessaire d’eau, sur le béton déjà déversé, en tant que compensation de l’évaporation, produit des modifications importantes dans la proportion eau/ciment.
3. L’isolation thermique:
Pour obtenir le degré de confort prévu lors du projet imposé par les normes actuelles, il faut placer des couches de certains matériaux isolants donnant aux murs extérieurs des bâtiments le degré d’isolation thermique nécessaire.
Ces couches ne sont pas toujours parfaitement unies à ces murs en formant un tout continu, car il est fréquent d’utiliser des plaques qui restent détachées à l’intérieur de la chambre à air et qui laissent à la fois des parties découvertes. Ainsi, leur contribution à l’isolation reste très faible. Une fois de plus, la pose d’un excellent produit sur le chantier annule les qualités de celui-ci.
4. Les ponts thermiques:
La construction “traditionnelle” mène inévitablement à l’existence de parties dans lesquelles la communication extérieur-intérieur se produit par le biais de matériaux dans lesquels il n’existe pas d’interruption extérieur-intérieur de la part d’un autre élément à caractère isolant. Les cas les plus fréquents sont : angles massifs, montants des creux, latéraux de treillis et balcons, murs structurels enlacés aux façades, piliers de béton des façades, etc.
Tout cela implique une apparition d’humidité par condensation de la vapeur de l’eau intérieure avec pour conséquence l’apparition de champignons, la diminution du confort à cause de la réduction de l’isolation thermique et l’augmentation des coûts de climatisation correspondants.
5. Les humidités:
Cette rubrique constitue un authentique calvaire pour toutes les personnes en rapport avec le processus d’édification (techniciens, constructeurs et usagers). Vu les circonstances des matériaux utilisés dans la construction « traditionnelle », il est presque impossible de résoudre définitivement tous les points critiques du problème des filtrations d’eau de l’extérieur. Les travaux en briques sont essentiellement poreux et perméables.
Lorsque des couches perméables sont appliquées, une maintenance continue est indispensable, les fissures provoquées par les causes signalées aux rubriques 1 et 2 cassant ces couches. Chaque coin, angle, déversoir, etc., constitue un point critique qui doit être surveillé en permanence. Ces mêmes couches sont normalement fragiles, peu flexibles et possèdent une durée de vie assez réduite.
En ce qui concerne la séparation du bâtiment par rapport au terrain, nous pouvons observer que, normalement, il faut laisser une chambre à air sous le sol afin d’isoler le bâtiment de l’humidité du terrain. En général, cette chambre n’est guère ventilée et l’accès à celle-ci, lorsqu’il existe, est difficile.
Le résultat est la présence permanente d’humidités par condensation sous le bâtiment, provoquant la corrosion des armures du treillis, puis la destruction du béton ainsi que l’insalubrité qui découle de cette condensation.
D’autre part, dans la construction traditionnelle, toute l’édification repose sur l’adjonction d’eau dans l’exécution ou sur la pose de presque tous les éléments du chantier : bétons en piliers et treillis, mortiers dans l’exécution des murs et cloisons de briques, dans la pose des revêtements, dans les ravalements des revêtements intérieurs et extérieurs et particulièrement dans les plâtres, etc.
Toute cette eau utilisée doit s’évaporer par la ventilation naturelle des travaux terminés. Mais les délais d’exécution sont de plus en plus réduits et lorsque l’usager s’installe dans le bâtiment, le degré d’humidité est très élevé. La climatisation est immédiatement utilisée et les problèmes d’humidité par condensation se multiplient.
6. Le Contrôle de Qualité:
Les résultats des processus qui définissent le Contrôle de Qualité des matériaux utilisés dans les chantiers de construction fournissent des données généralement fausses, vu qu’elles reposent sur l’analyse des matériaux avant qu’ils ne soient posés. La pratique professionnelle prouve que l’exécution déficiente des parties du chantier sur lequel sont utilisés les matériaux faisant objet du Contrôle de Qualité a une influence négative sur le comportement de ces matériaux. Ainsi, les résultats dudit Contrôle ne correspondent pas à la réalité du produit terminé. Pour exemple, nous pouvons citer les cas suivants :
a) L’exemple le plus clair est le contrôle résultant de la cassure des éprouvettes du béton, car on ne peut pas comparer, même s’ils procèdent du même camion-citerne, un béton versé dans un conteneur métallique convenablement protégé par des plastiques, sans pertes d’eau par évaporation et homogène dans sa composition, avec le même béton déversé dans le chantier, en général le vendredi (pour rentabiliser la planification du travail), ce qui empêche un séchage correct du béton, provoquant l’évaporation de l’eau de sa composition, avec par conséquent des fissures de retrait par la perte d’eau dans la prise du ciment ainsi que la corrosion des armures qui provoqueront une augmentation du volume de celles-ci et la destruction postérieure du béton par lequel elles sont entourées.
b) Le contrôle de qualité des armures en aciers nous détermine exactement les valeurs de résistance de celles-ci, mais une exécution déficiente lors des poses nous donnera des valeurs très inférieures pour le treillis en résultant. De même que le manque de recouvrement de l’acier entrainera la corrosion de celui-ci, dont nous avons déjà parlé, ainsi que la perte progressive des valeurs indiquées dans le Contrôle de Qualité.
c) Les Certificats d’Agrément Technique des solives préfabriquées en béton précontraint utilisées dans les treillis unidirectionnels nous préciseront clairement les tensions que celles-ci peuvent supporter, mais les coups et cassures qui se produisent lors de leur pose pour les ajuster aux mesures qui ne correspondent pas à celles données transforment totalement les valeurs garanties.
d) Les excellentes valeurs d’isolation thermique des différents produits spéciaux à ces fins s’avèrent annulées à cause de déficiences lors des poses et des ponts thermiques signalées précédemment.
7. Les passages des installations:
La nécessité de réduire les coûts de construction, tel qu’il est signalé à la rubrique 2, a vu apparaître de nouveaux treillis, totalement plats sur leur face inférieure, ce qui a rendu inutile la pose d’un faux plafond à travers lequel puissent passer les installations (comme dans les bâtiments aux coûts moyens). Ces installations, qui avant restaient exposées, passent par l’intérieur des cloisons, qu’elles soient structurelles ou non. Les conséquences sont :
a) Cloisons, ayant une fonction non seulement de séparation physique, mais également acoustique, entièrement brisées et avec un grand nombre de ponts acoustiques.
b) Murs structurels calculés avec une épaisseur donnée, avec des éraflures de chaque côté qui réduisent notablement la grosseur initiale.
En ce qui concerne les passages verticaux des installations, il est très fréquent d’observer des treillis, des piliers et des poutres principales avec d’importantes mutilations et des coupes d’armures effectuées pour permettre le passage des conduits d’assainissement par des zones non prévues lors de l’exécution de la structure du bâtiment.
8. Le coefficient de sécurité:
Toutes les défaillances précédentes font que les normes actuelles obligent à adopter des coefficients de sécurité, entrainant plus d'actions et réduisant les capacités des matériaux structurels, faisant que, théoriquement, si l'exécution était parfaite, les bâtiments pourraient supporter plus du double des charges prévues. Cela suppose évidemment des coûts de construction plus élevés, nécessaires d'autre part avec l'actuelle « construction traditionnelle » pour éviter de plus graves inconvénients.
9. L'économie:
Une construction plus rationnelle réduira sensiblement les coûts de construction, de même qu'elle vous fournira une solution vis-à-vis des problèmes énumérés aux rubriques précédentes et qui se répètent presque inévitablement dans la plupart des travaux entrepris avec des méthodes faussement dénommées traditionnelles.
On ne peut pas nier que le motif principal du manque de recours de ce type de construction pour résoudre les problèmes énumérés, outre le manque de préparation du personnel intervenant sur le chantier, est un problème économique. Mais il est également évident qu'en général nous ne pouvons pas augmenter les coûts de constructions pour des raisons de budgets limités.
C'est pour ces raisons que nous devons approfondir la recherche de systèmes de construction pour résoudre les problèmes que le processus d'édification doit solutionner: culturels, économiques et techniques.
Un système sans eau dans son exécution, avec des éléments construits par un personnel qualifié en usine, avec une haute technologie et un contrôle de qualité élevé et montés par un personnel spécialisé au lieu d'une d'exécution « in situ », dans de mauvaises conditions et par un personnel manquant de préparation, réduira les délais d'exécution à la moitié et donnera, à un prix inférieur, un résultat de meilleure qualité, évitant tous les défauts inhérents à la construction « traditionnelle » dont nous souffrons aujourd'hui.
10. Swed Houses:
Les constructions d'Architecture pour l'Économie d'Énergie (Swed Houses) prétendent et arrivent à supprimer tout et chacun des problèmes énumérés précédemment. Voilà pourquoi elles sont de meilleure qualité, moins chères et plus rapides à construire et leur consommation d'énergie pour le chauffage est très inférieure à celle des maisons faussement dénommées à la construction « traditionnelle ». Elles reposent en même temps sur la soutenabilité et le respect de l'environnement en raison du type de bois utilisé et de l'économie d'énergie.
Juan J. Albors Cardesa
architecte