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Retrait des matériaux

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Pratiquement tous les matériaux de construction sont sujets au phénomène de retrait, en particulier ceux à base d’eau et de ciment (béton, parpaing, enduit).

Ce phénomène est la conséquence de l’évaporation de l’eau contenue dans le matériau lors de sa fabrication, ce qui conduit à l’apparition de tensions internes. En réaction, le matériau se rétracte, de 0,3 mm en moyenne par mètre.

Les contraintes qui naissent dans les matériaux peuvent dépasser leurs résistances propres, ce qui implique l’apparition de fissures.

Le retrait différentiel entre matériaux peut également entrainer des fissures. Dans ce cas, elles apparaissent entre les éléments coulés en place sur le chantier (linteau, chainage, poteau, mortier de pose) et les parpaings préfabriqués en usine, qui ont terminé leurs retraits conservant ainsi leurs dimensions.

Le retrait d’un plancher en béton peut également générer un cisaillement en façade au niveau de l’appui, impliquant une fissure.

Il existe différentes phases de retrait, qui s’étalent dans le temps, mais qui se stabilisent dans les 3 ans suivant la mise en œuvre.

Déformation d’origine thermique

Les variations de température autour d’un ouvrage peuvent également être à l’origine de fissures.

Un mur et un plancher vont s’allonger lorsque la température augmente et se raccourcir par temps froid. L’ordre de grandeur est de 1.10-5 par degré, c’est-à-dire qu’un bâtiment de 25 mètres va s’allonger de 10 mm lors d’un échauffement de 40 °C. C’est pour cette raison que les Normes imposent des joints de dilatation dans les bâtiments, tous les 25 à 40 mètres suivant les régions.

En période froide, lorsque les parois extérieures rétrécissent en raison des conditions climatiques, elles subissent des contraintes de traction au niveau de leurs liaisons rigides avec les planchers et les murs intérieurs, qui restent à une température à peu près constante. La résistance des matériaux peut s’avérer insuffisante, ce qui est susceptible d’engendrer des fissures.

Il existe également un phénomène de fissuration entre éléments structurels ne se dilatant pas de la même façon à un instant donné en raison d’un échauffement différent (cas d’une surface ensoleillée).

Enfin, les variations de température ont des effets différents selon les caractéristiques des matériaux. Ainsi, lorsque la paroi est constituée de plusieurs matériaux (exemple : parpaings et linteaux en béton armé), leurs comportements différents face à la chaleur peut créer des fissures à leurs jonctions.

Malfaçons et non-respect des règles de l’art

Des négligences ou des insuffisances d’un constructeur peuvent également être à l’origine d’un problème de fissuration.

L’absence d’une étude géotechnique et des manquements dans une étude structurelle sont deux raisons fréquentes de voir le bâtiment présenter des désordres graves entrainant l’apparition de fissures. Il est également fréquent que des fissures apparaissent suite à des malfaçons lors de la construction comme le mauvais liaisonnement et chaînage des maçonneries, le non-respect de l’enrobage des aciers ou l’ajout d’eau dans le béton.

Problème de fonctionnement de la structure

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Des déformations excessives de la structure en béton sous l’action des charges peuvent engendrer l’apparition de fissures.

En effet, les éléments horizontaux d’une structure, comme les poutres, fléchissent sous les charges qu’ils reçoivent. Il en découle une déformation appelée flèche qui affecte les éléments porteurs. Cette déformation va générer des contraintes dans la maçonnerie supportée par ces éléments structuraux qui peuvent se révéler excessives et conduire à l’ouverture de fissures.

La flexion des planchers en est un autre exemple. En effet, le plancher peut subir une légère déformation de flexion dans sa partie centrale. Si elle ne nuit pas à sa solidité, elle peut toutefois s’accompagner d’une rotation au niveau de l’appui sur le mur de façade et d’un soulèvement de la rive du plancher. Ces mouvements peuvent engendrer une fissure horizontale au niveau de l’appui du plancher.

Problème de fonctionnement de l’assise

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Plusieurs facteurs peuvent déstabiliser les fondations d’une habitation. L’assèchement des sols en période de grande sécheresse, la présence de grands arbres à proximité des bâtiments, les vibrations provoquées par la circulation et d’autres circonstances de la sorte peuvent entraîner l’affaissement ou le tassement du sol et l’instabilité des  constructions à leur surface.

Les qualités géotechniques des sols peuvent changer au fil du temps et entraînent une évolution de la nature des terrains. Ce changement engendre des instabilités et des affaissements, ce qui peut créer des tensions sur les bâtiments. Ce phénomène peut engendrer l’apparition des fissures.

Par ailleurs, il peut y avoir des dommages sur la structure provenant d’un tassement différentiel des fondations, qui se produit lorsque la réaction du sol, sous les charges apportées par la structure, n’est pas homogène.

Enfin, le bâtiment peut être fondé sur des argiles dites « gonflantes », qui sont problématiques pour les fondations. Un phénomène de tassement est observé en période de sécheresse, et un soulèvement quand les argiles se réhydratent. Cette alternance de tassement et de soulèvement provoque des dégâts importants dans les murs, car ils agissent de façon hétérogène sous les fondations. Dans les cas graves, les fissures peuvent atteindre plusieurs centimètres de largeur et nécessite des travaux lourds de reprises en sous-œuvre.

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