Cuvelage : Étanchéité et imperméabilisation des bâtiments béton
Qu’est-ce que l’imperméabilisation et l’étanchéité des bâtiments ?
L’imperméabilisation et l’étanchéité des bâtiments en béton sont des éléments fondamentaux pour garantir leur pérennité et leur performance. Si le béton est naturellement poreux, son exposition aux intempéries, aux variations hygrométriques et aux agressions chimiques peut entraîner des infiltrations d’eau. Ces pénétrations d’humidité peuvent compromettre la résistance structurelle de l’ouvrage, générer des pathologies du béton et favoriser la corrosion des armatures.
L’étanchéité vise à empêcher toute pénétration d’eau dans la structure, tandis que l’imperméabilisation consiste à limiter la migration de l’humidité sans nécessairement rendre la surface totalement étanche. Ces deux concepts s’appliquent selon les contraintes spécifiques des ouvrages en béton et se distinguent par l’absence de résistance à la fissuration des revêtements d’imperméabilisation contrairement aux revêtement d’étanchéité qui résistent à la fissuration.
Ces 2 notions s’appliquent tant en rétention au sens du fascicule 74 du CCTG qu’en cuvelage à la contre-pression au sens du DTU 14.1 mais seulement sera traitée cette dernière dans la présente page. Vous pouvez consulter notre page « Étanchéité de bassin réservoir », si vous souhaitez connaître les définitions au sens du fascicule 74 du CCTG.
Les causes des infiltrations et de la dégradation du béton
Le béton, bien que robuste, présente une structure poreuse qui facilite la migration de l’eau et des agents agressifs. Avec le temps, l’apparition de microfissures amplifie ce phénomène et peut accélérer la dégradation du matériau.
Porosité et microfissures
Les bâtiments implantés en zones humides ou en sous-sol subissent des poussées hydrostatiques qui favorisent l’infiltration d’eau. Les remontées capillaires à travers les fondations peuvent également être une source d’humidité persistante.
Pression hydrostatique et remontées capillaires
Les chlorures, les sulfates et les cycles de gel-dégel dégradent progressivement le béton. L’eau, en s’infiltrant, transporte ces agents nocifs jusqu’aux armatures métalliques, provoquant leur corrosion et engendrant des désordres structurels. Ces phénomènes génèrent l’éclatement du béton et donc des infiltrations.
Agressions chimiques et environnementales
Un dimensionnement inadapté des dispositifs d’étanchéité, un mauvais choix de matériaux ou encore une mise en œuvre défectueuse peuvent compromettre la durabilité d’un ouvrage en béton. La mise en œuvre des systèmes d’étanchéité nécessite un plan d’assurance qualité précis*
Défauts de conception ou de mise en œuvre
*contrôle du point de rosée durant l’application, réalisation d’essais SATECpréalables et à postériori, contrôle au peigne diélectrique de la membrane…
Les solutions d’imperméabilisation pour structures béton
Il est essentiel de distinguer les fissures structurelles des fissures non structurelles afin d’adopter les solutions de réparation les plus adaptées.
Utilisation d’hydrofuges
Les revêtements hydrofuges sont des traitements qui réduisent la capillarité du béton tout en laissant passer la vapeur d’eau. Ils sont souvent utilisés pour protéger les façades et les structures exposées aux intempéries. Ces produits peuvent constituer une amélioration mais ne constituent pas un procédé d’imperméabilisation en tant que tel devant être complété par un système d’imperméabilisation.
Cuvelage par cristallisation ou minéralisation
Ces procédés, bien que faisant l’objet de techniques courantes puisque décrits dans le dtu 14.1 sont de qualité très discutable. Nos équipes déconseillent ces systèmes dans la mesure où ils font l’objet d’une sinistralité importante et présentent un caractère litigieux sur leur dénomination de cuvelage. Leur coût est souvent très faible mais le résultat s’avère souvent incompatible avec les attentes du maître d’ouvrage qui a investi dans « un cuvelage » alors que ce dernier présente des problèmes importants de durabilité. Notons également que ce procédé est dans les faits incompatible avec les parois moulées. En cas de souhait d’économies, ITS recommande la réalisation d’un cuvelage « relativement étanche » avec traitement des points singuliers (joints de parois moulées, cunettes étanches, gorges, scellements…) et délimitation claire des tolérances de fuite.
Cuvelage par revêtement mince à base de mortiers
Du point de vue du DTU 14.1, ces solutions sont appliquées en surface pour limiter l’absorption d’eau. Ils peuvent être enrichis en polymères pour améliorer leur résistance aux agents agressifs. Ces procédés étaient beaucoup utilisés des années 80 jusque dans les années 2010 et sont de qualité moyenne pouvant répondre à des exigences faibles face à une faible contre-pression.
Cuvelage par revêtement épais à base de mortier
Ce type de revêtement était fréquemment utilisé jusque dans les années 80. Il était constitué à base de mortier fortement dosé en ciment. Voici ci-joint un schéma explicatif de la technique. ITS intervient sur ce type de cuvelage notamment en réparation lorsqu’il est souhaité de conserver celui-ci. Ce procédé présente une très bonne durabilité et une bonne qualité mais reste onéreux.
Injections de résine
Pour traiter les microfissures et les infiltrations, l’injection de résine ou de coulis de ciment permet d’obstruer les cheminements d’eau en profondeur. Différentes résines existent selon les besoins : époxy pour les réparations structurelles, polyuréthane, acryliques pour les fissures infiltrantes
Les solutions d’étanchéité des ouvrages béton
L’étanchéité consiste à empêcher totalement l’eau de pénétrer dans la structure en mettant en place des barrières physiques adaptées à chaque typologie d’ouvrage.
Les membranes bitumineuses, synthétiques (PVC, EPDM) ou à base de polyuréthane sont couramment utilisées pour l’étanchéité des toitures, des parkings et des ouvrages enterrés. Elles assurent une protection continue contre l’eau.
Membranes d’étanchéité extrados
Les systèmes d’étanchéité liquide sont des résines polymères appliquées en plusieurs couches auxquelles on ajoute une armature (souvent en fibre de verre) pour créer une barrière étanche. Les SEL-A présentent une très bonne durabilité, ce sont les systèmes les plus onéreux mais avec la meilleure fiabilité. Ils sont en revanche très exigeants sur les conditions d’application et nécessitent un plan d’assurance drastique (contrôle du point de rosée durant l’application, réalisation d’essais satec préalables et à postériori, contrôle au peigne diélectrique de la membrane…).
Étanchéité liquide (SEL)
Pour éviter les infiltrations à travers les joints de dilatation ou de construction, l’utilisation de joints waterstops et de bandes d’étanchéité est essentielle, notamment dans les ouvrages soumis à des mouvements structurels.
Joints d’étanchéité
L’imperméabilisation et l’étanchéité sont deux approches distinctes pour protéger les ouvrages en béton de l’humidité. L’imperméabilisation limite la migration de l’eau sans empêcher totalement sa pénétration, ce qui convient aux structures nécessitant une certaine respirabilité. En revanche, l’étanchéité vise à créer une barrière imperméable, garantissant une protection totale contre les infiltrations, même sous forte pression hydrostatique.
Dans le domaine des travaux spéciaux, l’étanchéité représente la solution la plus performante pour assurer la durabilité des infrastructures en béton. Elle protège efficacement contre les dégradations liées à l’humidité et prévient la corrosion des armatures, prolongeant ainsi la vie des ouvrages.