Préfabrication en béton Solutions pour le logement individuel

Préfabrication en béton et habitat

La préfabrication, mode constructif né après la Seconde Guerre mondiale, est apparue en son temps dans un contexte de pénurie de logements et de profusion d’innovations industrielles.

Aujourd’hui, c’est une option proposée aux architectes dans le cadre de leurs choix pour élaborer leurs projets et aux entreprises pour l’optimisation de leurs chantiers.

La préfabrication, et en particulier celle du béton, a élargi sa palette de produits, systèmes et « modules » clés en main et/ou standardisés. Ces derniers présentent l’avantage d’une fabrication totalement maîtrisée grâce à l'approche industrielle.

Les industriels du béton s’efforcent de prendre en compte les exigences de qualité, de confort et de respect de l’environnement incontournables dans l’habitat. Les éléments de construction ainsi produits concernent aussi bien la structure que l'enveloppe et les éléments de second-oeuvre.

Le Cahier pratique de cette semaine s’attache à montrer la diversité des solutions aujourd’hui disponibles pour l’acte de construire en logement individuel.

Réalisée par la Fédération de l’industrie du béton (FIB) en collaboration avec le Centre d’études et de recherches de l’industrie du béton (Cerib), cette publication passe en revue les différentes caractéristiques et performances de la préfabrication en béton. Un panorama des différentes solutions existantes et de leur mise en oeuvre pour les maisons individuelles est donné dans ce premier volet abordant cette technique de construction.

Préfabrication en béton : solutions pour le logement individuel

Les produits en béton fabriqués en France par les industriels de la préfabrication sont destinés au bâtiment (64 %) et aux travaux publics (36 %).

Concernant les logements, les produits en béton couvrent tous les usages résidentiels du cadre de vie et notamment les maisons individuelles isolées et groupées. Ils rassemblent les éléments de structures et ossatures (longrines, poutres, planchers à poutrelles et hourdis isolants ou non, prédalles…), les composants de maçonnerie (blocs, appuis de fenêtres, linteaux…), des composants pour murs (prémurs, cloisons, encadrements de baie, corniches…), les escaliers, les conduits de fumée et les tuiles en béton.

La préfabrication en béton s’appuie sur un réseau de production de matériaux au plus près de la demande, favorisant ainsi les « circuits courts » et la traçabilité des matériaux sur l’ensemble de la chaîne de production.

Les produits en béton, fabriqués en usines fixes selon des process industriels respectant l’environnement (recyclage et récupération des eaux, prévention des pollutions…), offrent la garantie d’une qualité industrielle, constante tout au long de l’année, liée à un contrôle continu effectué à toutes les étapes de fabrication.

L’emploi sur chantier des produits préfabriqués (finis ou semi-finis à assembler sur chantier) permet de rationaliser et d’optimiser la production des ouvrages, grâce à des méthodes d’assemblage et de pose (qui évitent les erreurs et nécessitent moins de retouches sur chantier), tout en générant moins de déchets.

Associés à des méthodes contrôlées, ils garantissent des conditions de travail et de sécurité générant moins de pénibilité et de nuisances sur les chantiers.

La préfabrication permet de réduire les coûts et les délais de construction, et contribue ainsi à la maîtrise du coût global du bâtiment.

Les industriels du béton, attentifs aux attentes du marché et aux évolutions réglementaires, ont développé de nouveaux matériaux (bétons à ultra-hautes performances [BUHP], bétons légers, isolants…) et de nouvelles fonctionnalités (autonettoyance, dépollution, recyclage…). Ils proposent pour chaque projet les solutions innovantes les plus adaptées à la destination finale du bâtiment. Des solutions d’avenir sont aussi développées en matière d’adjuvants, de fibres, de colorants, de matériaux biosourcés… Les produits et systèmes préfabriqués en béton, résistants, dotés d’une très grande inertie thermique et d’une tenue au feu sans égal, permettent de construire de façon pérenne.

Textes officiels

? Décret n° 2011?321 du 23 mars 2011 relatif à l'étiquetage des produits de construction ou de revêtement de mur ou de sol et des peintures et vernis sur leurs émissions de polluants volatils, JO du 25 mars 2011.

? Décret n° 2010?1255 du 22 octobre 2010 portant délimitation des zones de sismicité du territoire français, JO du 24 octobre 2010.

? Arrêté du 22 octobre 2010 relatif à la classification et aux règles de construction parasismique applicables aux bâtiments de la classe dite « à risque normal », JO du 24 octobre 2010.

? Arrêté du 31 janvier 1986 relatif à la protection contre l'incendie des bâtiments d'habitation, JO du 5 mars 1986.

? Code de la consommation.

Autres publications

? CSTB, « Règles Th?U », 5 fascicules, CSTB, 2001.

Éléments de structure

? Cahiers du CSTB, n° 3690, « Cahier des prescriptions techniques communes aux procédés de murs à coffrage intégré », CSTB, 2011.

Planchers/terrasses

? Cahiers du CSTB, n° 3718, « Planchers nervurés à poutrelles préfabriquées associées à un béton coulé en oeuvre ou associées à d’autres constituants préfabriqués par du béton coulé en oeuvre », CSTB, 2012.

? Comité d’application enduits de façades du CSTB, note d’information sur le NF DTU 26.1 « Quelques précisions sur la mise en oeuvre des enduits monocouches », réunion du 11 mars 2009.

? Cahiers du CSTB, n° 3221, « Cahier des prescriptions techniques communes aux procédés de planchers – Titre III : Dalles pleines confectionnées à partir de prédalles préfabriquées et de béton coulé en oeuvre », CSTB, 2000.

Dallages de sol

Marque NF 403 : Dallages pour sols, abords de piscine et parements muraux.

Sites Internet à consulter

• www.fib.org : site de la FIB

• www.cerib.com : site du Cerib

• www.bnib.fr : site du bureau de normalisation de l’industrie du béton

• www.vide-sanitaire.fr

• www.lebeton-naturellement.com

• www. marque-nf.com

• www.evaluation.cstb.fr

• www.inies.com

Normes

? NF EN 13829 (février 2001) : Performance thermique des bâtiments – Détermination de la perméabilité à l'air des bâtiments – Méthode de pressurisation par ventilateur.

? NF P06-014/A1 (février 2001) : DTU Règles PS?MI 89, révisées 92 – Règles de construction parasismique – Construction parasismique des maisons individuelles et des bâtiments assimilés – Règles PS?MI 89 révisées 92 – Domaine d'application – Conception – Exécution.

Éléments de structure

? NF EN 13369 (novembre 2013) : Règles communes pour les produits préfabriqués en béton.

? NF EN 1168+A3 (avril 2012) : Produits préfabriqués en béton – Dalles alvéolées.

? NF EN 13225 (août 2013) : Produits préfabriqués en béton – Éléments de structure linéaires.

? NF EN 13747+A2 (mai 2010) : Produits préfabriqués en béton – Prédalles pour systèmes de planchers.

? NF EN 15037-1 (septembre 2008) : Produits préfabriqués en béton – Systèmes de planchers à poutrelles et entrevous – Partie 1 : poutrelles.

? NF EN 15037-2+A1 (juin 2011) : Produits préfabriqués en béton – Systèmes de planchers à poutrelles et entrevous – Partie 2 : entrevous en béton.

? NF EN 15037-4+A1 (septembre 2013) : Produits préfabriqués en béton – Systèmes de planchers à poutrelles et entrevous – Partie 4 : entrevous en polystyrène expansé.

? NF EN 15037-5 (septembre 2013) : Produits préfabriqués en béton – Systèmes de planchers à poutrelles et entrevous – Partie 5 : entrevous légers de coffrage simple.

? NF P18-201 (mars 2004) : DTU 21 – Travaux de bâtiment

– Exécution des ouvrages en béton – Cahier des clauses techniques.

? NF DTU 23.2 (août 2008) : Travaux de bâtiment – Planchers à dalles alvéolées préfabriquées en béton – Partie 1?1 : cahier des clauses techniques types – Partie 1?2 : critères généraux de choix des matériaux (CGM) – Partie 2 : cahier des clauses administratives spéciales types – Partie 3 : règles de calculs.

? NF DTU 23.3 (juin 2008) : Travaux de bâtiment – Ossatures en éléments industrialisés en béton – Partie 1?1 : cahier des clauses techniques types (CCT) – Partie 1?2 : critères généraux de choix des matériaux (CGM) – Partie 2 : cahier des clauses administratives spéciales types – Partie 3 : règles de calcul.

? PR NF DTU 23.4 (projet) : Travaux de bâtiment – Planchers à prédalles industrialisées en béton.

? NF EN 1992-1-1 (octobre 2005) : Eurocode 2 – Calcul des structures en béton – Partie 1?1 : règles générales et règles pour les bâtiments.

? NF EN 1996-1-1 (mars 2006) : Eurocode 6 – Calcul des ouvrages en maçonnerie – Partie 1?1 : règles communes pour ouvrages en maçonnerie armée et non armée.

? NF EN 1998-1 (septembre 2005) : Eurocode 8 – Calcul des structures pour leur résistance aux séismes – Partie 1 : règles générales, actions sismiques et règles pour les bâtiments.

Planchers/terrasses

? DTU 20.12 (septembre 1993) : Gros oeuvre en maçonnerie des toitures destinées à recevoir un revêtement d’étanchéité.

? NF P10-203-1/A1 (juillet 2000) : DTU 20.12 – Maçonnerie des toitures et d’étanchéité – Gros oeuvre en maçonnerie des toitures destinées à recevoir un revêtement d’étanchéité – Partie 1 : Cahier des clauses techniques.

? NF P10-203-1/A2 (novembre 2007) : DTU 20.12 – Maçonnerie des toitures et d’étanchéité – Gros oeuvre en maçonnerie des toitures destinées à recevoir un revêtement d’étanchéité – Partie 1 : cahier des clauses techniques.

Escaliers

? NF EN 14843 (juillet 2007) : Produits préfabriqués en béton

– Escaliers.

Éléments de maçonnerie

? NF EN 771-3 (août 2011) : Spécification pour éléments de maçonnerie – Partie 3 : éléments de maçonnerie en béton de granulats (granulats courants et légers).

? NF EN 771-3/CN (mars 2012) : Spécification pour éléments de maçonnerie – Partie 3 : éléments de maçonnerie en béton de granulats (granulats courants et légers) – Complément national à la NF EN 771?3:2011.

? NF EN 771-4 (juillet 2011) : Spécifications pour éléments de maçonnerie – Partie 4 : éléments de maçonnerie en béton cellulaire autoclavé.

? NF EN 771-4/CN (mars 2012) : Spécification pour éléments de maçonnerie – Partie 4 : éléments de maçonnerie en béton cellulaire autoclavé – Complément national à la NF EN 771?4:2011.

? NF EN 998-2 (décembre 2010) : Définitions et spécifications des mortiers pour maçonnerie – Partie 2 : mortiers de montage des éléments de maçonnerie.

? NF EN 845-2 (août 2013) : Spécifications pour composants accessoires de maçonnerie – Partie 2 : linteaux.

? NF P98-052 (juillet 2002) : Produits préfabriqués en béton – Appuis de fenêtre préfabriqués en béton.

? NF EN 15435 (septembre 2008) : Produits préfabriqués en béton – Blocs de coffrage en béton de granulats courants et légers – Propriétés et performances des produits.

Maçonnerie

? NF DTU 20.1 (octobre 2008) : Travaux de bâtiment – Ouvrages en maçonnerie de petits éléments – Parois et murs – Partie 1?1 : cahier des clauses techniques types – Partie 1-2 : critères généraux de choix des matériaux – Partie 2 : cahier des clauses administratives spéciales types – Partie 3 : guide pour le choix des types de murs de façades en fonction du site – Partie 4 : règles de calcul et dispositions constructives minimales.

? NF DTU 20.1 P1-1/A1 (juillet 2012) : Travaux de bâtiment – Ouvrages en maçonnerie de petits éléments – Parois et murs – Partie 1?1 : cahier des clauses techniques types.

? NF DTU 20.1 P1-2/A1 (juillet 2012) : Travaux de bâtiment – Ouvrages en maçonnerie de petits éléments – Parois et murs – Partie 1?2 : critères généraux de choix des matériaux.

? NF DTU 26.1 (avril 2008) : Travaux de bâtiment – Travaux d’enduits de mortiers – Partie 1?1 : cahier des clauses techniques – Partie 1?2 : critères généraux de choix des matériaux – Partie 2 : cahier des clauses spéciales.

Enduits extérieurs

? NF EN 998-1 (décembre 2010) : Définitions et spécifications des mortiers pour maçonnerie – Partie 1 : mortiers d’enduits minéraux extérieurs et intérieurs.

Tuiles en béton

? NF EN 490 (janvier 2012) : Tuiles et accessoires en béton pour couverture et bardage – Spécifications des produits.

? NF P31-313 (août 1996) : Produits de couverture – Tuiles en béton à glissement à emboîtement longitudinal de classe montagne – Définition, caractéristiques, marquage.

? DTU 40.241 (juin 1990) : DTU 40.241 – Couvertures en tuiles planes en béton à glissement et à emboîtement longitudinal, suivi du cahier des clauses techniques et du cahier des clauses spéciales (édition juin 1990) – (Complété par l’erratum d’octobre 1990).

? DTU 40.241/A1 (juin 1997) : Modificatif 1 au DTU P31?205 de juin 1990 – Couverture en tuiles planes en béton à glissement et à emboîtement longitudinal. Cahier des clauses techniques. Modificatif 1 au DTU 40.241. ? DTU 40.241/A2 (décembre 2000) : Modificatif 2 auDTU P31-205 de juin 1990.

? DTU 40.25 (décembre 2000) : DTU 40.25 – Couverture en tuiles plates en béton – Cahier des clauses techniques suivi du cahier des clauses spéciales.

? NF P31-207 (juin 2001) : DTU 40.24. Travaux de bâtiment – Couverture en tuiles en béton à glissement et à emboîtement longitudinal – Partie 1 : cahier des clauses techniques – Partie 2 : cahier des clauses spéciales – Référence commerciale des parties 1 et 2 de la norme NF P31?207 de mai 1993 – DTU 40.24 – Travaux de bâtiment.

Conduits

? NF EN 1857 (septembre 2010) : Conduits de fumée – Composants – Conduits intérieurs en béton.

? NF EN 12446 (août 2011) : Conduits de fumée – Composants – Enveloppes externes en béton.

Dallages de sol

? NF EN 13748-1 COMPIL (novembre 2005) : Carreaux de mosaïque de marbre – Partie 1 : carreaux de mosaïque de marbre à usage intérieur – Texte compilé de la norme NF EN 13748?1 d’août 2004 (2e tirage de juin 2005) et de son amendement A1 de novembre 2005.Dalles sur plots

? NF EN 1339 (février 2004) : Dalles en béton – Prescriptions et méthodes d’essai.

A propos de la FIB

La Fédération de l’industrie du béton (FIB) concourt en France à la promotion des intérêts des industriels fabricants de produits en béton et assure la représentation du secteur auprès des pouvoirs publics et de l’environnement professionnel.

L’industrie du béton réunit 600 entreprises (99 % de PME) qui produisent 22 millions de tonnes de produits en béton et réalisent un CA annuel de 2,6 milliards d’euros. Premier employeur des industries de la branche carrières et matériaux de construction, l’industrie du béton contribue pleinement à l’activité économique des territoires, avec 19 000 emplois directs, offrant des métiers de proximité non délocalisables.

Près de 900 sites de production tissent un maillage territorial très dense, assurant partout une proximité de livraison sur les chantiers (entre 30 et 100 km), une proximité des matières premières (pas plus de 50 km d’une usine) et ainsi une économie de transport et d’énergie. Industrie écoresponsable, son engagement environnemental s’est notamment concrétisé par un ambitieux effort de réduction des nuisances liées au fonctionnement des usines (décantation, recyclage des eaux de rejets, récupération des eaux…), de prévention despollutions, de réalisation de diagnostics environnementaux et bilans carbone des sites de production avec l’Ademe et de valorisation des déchets. Elle a été l’un des premiers secteurs de la construction à normaliser ses produits et à certifier leur qualité ; plus d’une vingtaine de marques volontaires de qualité (marque NF) couvrent toutes les familles de produits en béton à destination du bâtiment.

L’industrie du béton s’appuie sur le Centre d’études et de recherches de l’industrie du béton (Cerib), seul centre technique industriel (CTI) dédié au secteur pour contribuer au progrès technique, à l’amélioration de la productivité et au développement permanent de la qualité des produits en béton.

Pour en savoir plus : www.fib.org