Excepté dans les cabanes et dans les granges ou pour les adeptes du contact avec Dame Nature, toute construction s’élève au-dessus d’un sol aménagé. C’est la seule définition possible pour caractériser la grande diversité de réalisation des planchers en rez-de-chaussée.
Les usages
• Sous-sol, cave, rez-de-chaussée.
Le premier sol donne le La
Le sol le plus simple est en terre battue. Elle est encore d’actualité dans de nombreux pays en dehors des zones urbaines. En France, le pavage de terre cuite à bain soufflant l’a progressivement recouverte, avec le charme des tomettes et autres, encore fréquentes dans l’habitat ancien.
Deux techniques de sol
La généralisation du béton a considérablement changé la donne. Abondant, économique et solide, il a permis de structurer les planchers et celui de rez-de-chaussée en particulier. Il existe deux techniques pour réaliser ce dernier.
Le premier procédé consiste à traiter le plancher bas comme n’importe quel autre, en le posant sur des appuis porteurs périphériques. Il est ainsi suspendu au-dessus du sol, en laissant un vide dessous. C’est le plancher sur vide sanitaire.
Le second procédé consiste à poser la dalle en béton directement sur le sol préalablement préparé. C’est le dallage sur terre-plein.
Le choix de l’un ou l’autre repose sur des critères techniques, comme la nature du bâtiment à construire (avec ou sans étage, emprise au sol, …) ou celle du terrain (composition, humidité, …). Il repose sur d’autres éléments plus subjectifs, comme le coût de revient, le choix constructif et les contraintes particulières. Ces dernières concernent principalement l’isolation thermique. Celle des planchers bas est désormais une nécessité, en neuf comme en rénovation. Car si les pertes en direction du sol ne représentent que 10 % du total pour un bâtiment non isolé, ce bilan augmente proportionnellement avec l’augmentation de l’isolation des autres parois (toit, murs, huisseries).
Il existe deux types de planchers bas : le plancher sur vide sanitaire et le dallage sur terre-plein.
Le dallage sur terre-plein
Comme son nom l’indique, le dallage sur terre-plein est réalisé à même le sol. Il est posé dessus en quelque sorte. Selon la méthode employée, il est lié aux murs de fondation ou il en est désolidarisé. Dans le premier cas, il contribue à la stabilité de l’ouvrage et participe à la reprise des charges descendantes de l’ensemble de la construction. Dans le second, il fonctionne comme n’importe quel plancher.
Quelle que soit la technique mise en œuvre, une étude de sol préalable est indispensable pour connaître la composition des différentes couches, la présence d’eau, ponctuelle ou permanente, etc.
Pour améliorer la stabilité de l’ouvrage, la deuxième condition obligatoire est de préparer le sol existant à recevoir le dallage dans les règles de l’art. Cela consiste à le décaper sur une profondeur suffisante pour éliminer la terre végétale de surface – c’est un minimum – et permettre la mise en place des différentes couches d’interposition, lorsque celles-ci sont nécessaires. Chacune d’entre elles a une fonction particulière.
Le terrassement terminé, le sol décaissé est compacté et arasé.
La couche de forme est la première épaisseur mise en place. Elle permet de garantir la portance, c’est-à-dire la capacité du sol à supporter la charge de manière uniforme, sans tassement différentiel. Cette plateforme est compactée. Son épaisseur varie de 10 à 30 cm en fonction des charges à transmettre.
Par-dessus, la couche de fermeture et/ou de glissement, assure l’interface pour boucher les trous et disposer d’un support régulier.
L’isolation est la troisième couche, obligatoire pour la quasi-totalité des locaux. La nature et l’épaisseur de l‘isolant relèvent de l’étude thermique du bâtiment (RE2020), et du choix du maître d’ouvrage. En revanche, il doit être adapté à l’emploi, en matière de compressibilité en particulier.
Entre ces épaisseurs, différents films sont intercalés avec des fonctions de désolidarisation ou de frein aux remontées capillaires de type géotextile, polyane ou polyéthylène, à l’interface avec le sol, la forme ou le dallage lui-même.
En ce qui concerne le dallage, la mise en œuvre est classique. La dalle est le plus souvent armée par un treillis soudé, à mailles carrées de 15 cm et fil de 7, par exemple. Elle mesure au moins 12 cm d’épaisseur. Des dispositions complémentaires sont à prendre selon que le dallage est lié aux murs périphériques (chaînages) ou pas (planelles, isolant, …).
Le principal problème des dallages sur terre-plein, surtout s’ils sont liés aux murs périphériques, est l’apparition de fissures et de cassures du fait du tassement du sol d’origine. La nature du sol en est la première cause, si elle est hétérogène (remblai par exemple, pente, présence de roches dans un environnement meuble, …), si elle est argileuse ou calcaire (retrait-gonflement, défauts de portance), si elle est compressible ou si elle est soumise à l’action de l’eau.
La couche de forme est également à l’origine de dégâts, avec un mauvais décapage (insuffisant ou inexistant), un mauvais compactage ou même une épaisseur trop importante. En effet, il ne faut pas dépasser 40 cm de hérisson (couche de gravier juste en dessous de la dalle). La dernière cause de dégâts est la réalisation du dallage lui-même avec un isolant inadapté, un mauvais enrobage des armatures, une épaisseur insuffisante, etc.
Les 8 moments clés de la mise en oeuvre
Le plancher bas
1 - Première couche
La couche de forme est réalisée en gravier calibré et concassé. Son épaisseur est déterminée par le bureau d’étude en fonction des caractéristiques du chantier. Elle peut servir au passage des réseaux.
2 - Lit de sable
La couche de forme est égalisée et compactée. Un lit de sable de 2 cm environ est étalé et réglé par-dessus. Il est doublé d’un film polyane destiné à limiter les remontées d’humidité. Un coffrage périphérique est mis en place.
3 - Isolation
L’isolation thermique des planchers bas est une obligation dans le neuf. Les seules exigences en matière de choix sont la résistance thermique et les performances en compression qui ont une traduction directe sur l’épaisseur requise.
4 - Liaison aux murs
Selon le mode de construction choisi, le dallage est lié aux murs porteurs ou non. Dans le premier cas, l’armature de la dalle est connectée aux chaînages verticaux et horizontaux des murs périphériques.
5 - Treillis soudé
Le treillis soudé est posé sur des cales pour permettre son enrobage avec au moins 2 cm de béton. Les panneaux sont liés entre eux sur la largeur d’une maille. Les passages de réseau font l’objet d’un renfort.
6 - Coulage du béton
Le béton coulé en place doit présenter une classe de résistance d’au moins C25/30. Il est uniformément réparti sur toute la surface. Le dallage sur terre-plein supporte des surcharges ponctuelles.
7 - La bonne épaisseur
L’épaisseur de la couche de béton est réglée et mesurée en différents points. Elle est de 12 cm en minimum pour une dalle en béton armé. Si le béton n’est pas autoplaçant, il est vibré à l’aiguille.
8 - La chasse aux bulles
Après débullage, l’aspect de la dalle est travaillé (brut de règle, surfacé ou taloché) en fonction de l’usage à suivre (support de chape ou de revêtement). Un produit de cure est pulvérisé à la surface du béton.
Les planchers bas bois-béton
Ce type de plancher peut très bien être utilisé en rez-de-chaussée. Dans ce cas, il convient de respecter quelques précautions de manière à éviter les désordres ultérieurs.
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Tout d’abord, il est recommandé de recourir à une pose sur vide sanitaire ventilé. L’isolant thermique est alors porté par un panneau faisant office de fond de caisson, appuyé sur le talon des solives, à la manière d’un entrevous.
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D’autre part, afin de limiter les risques de condensation, notamment en été, l’isolant doit remplir la totalité du volume (soit la hauteur des solives) et il est conseillé de mettre en place un pare-vapeur en guise d’interposition entre le panneau support et la dalle de compression.
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Pour la pose d’un support bois en vide sanitaire, il faut que les orifices de ventilation puissent permettre une circulation d’air suffisante, avec des ouvertures d’une surface totale d’au moins 1/150e de la surface au sol, également réparties sur toute la périphérie du volume.
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Le niveau le plus bas du plancher (les talons de solive, par exemple) doit se situer à 30 cm minimum au-dessus du sol. La solution illustrée ici est un bon exemple. Il existe de très nombreuses variantes, en particulier pour prendre en compte la liaison avec les murs porteurs, selon la nature de ces derniers, le mode d’isolation (par l’intérieur ou l’extérieur) et le procédé utilisé (liaison continue de la dalle, ancrage des solives, …).
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Ces mesures sont destinées à limiter l’importance des ponts thermiques. En ossature bois, la dalle de compression est interrompue de manière à insérer un isolant de 50 mm d’épaisseur en périphérie, qui concerne également les abouts de solive.
Conseils pratiques
Un vrai faux plancher bas
Un plancher construit sur vide sanitaire, ou au-dessus d’un local non chauffé, se traite exactement comme un plancher intermédiaire, en ajoutant l’isolation thermique réglementaire, de préférence par-dessous dans tous les cas où c’est possible. Cela dépend des conditions d’intervention, dans le neuf ou en rénovation, et si le vide sanitaire est réputé accessible ou pas (hauteur supérieure à 60 cm en tous points).
Toutes les techniques précédentes peuvent être mises en œuvre pour réaliser un plancher bas de ce type. Il faut juste s’assurer de la compatibilité technique comme, par exemple, de pouvoir déposer les étais après durcissement du béton.
Le vide sanitaire offre de nombreux avantages, structurels en particulier, en s’affranchissant des problèmes de sol, sa portance d’abord, la présence d’eau ensuite.
Il est efficace en présence de radon s’il est correctement ventilé. Il permet également de faciliter le passage des réseaux tout en les laissant accessibles.
Sous-sol, vide sanitaire et inondation
Les volumes placés en-dessous du niveau du sol – et jusqu’à un mètre au-dessus – sont particulièrement concernés par le risque d’inondation. En effet, avant même que l’eau ne soit visible en surface, elle envahit ces espaces par infiltration (percolation) puis directement par les ouvertures (ventilation, châssis).
Si le niveau de l’eau monte encore, ce sont les murs eux-mêmes qui sont soumis à des pressions extérieures qui peuvent mettre en péril leur stabilité.
Ces considérations font qu’il est déconseillé d’essayer d’étancher ces volumes enterrés. C’est d’abord illusoire, tant l’eau a la faculté de s’insinuer partout.
C’est ensuite dangereux car cela transforme la maison en bouchon flottant, selon le principe d’Archimède, en plus de créer des pressions différentielles, de l’extérieur vers l’intérieur en période de crue, puis en sens inverse à la décrue, avant le pompage des locaux.
La meilleure stratégie consiste donc à accompagner le risque, en choisissant des équipements peu sensibles à l’eau, par exemple.
