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Avis Technique 20/09-150
Rupteur THERMOPRÉDALLE RECTOR Titulaire : Rector Lesage SA
18 Rue de Hirtzbach BP 2538 FR-68058 Mulhouse Cedex
Usine : Rector Lesage SA
Tél. : 03 89 59 67 65 Fax : 03 89 59 67 66 Internet : www.rector.fr Email : [email protected]
Rupteurs de pont thermique pour planchers
Thermal breaks for slabs
Commission chargée de formuler des Avis Techniques (arrêté du 2 décembre 1969) Groupe Spécialisé n°20 Produits et procédés spéciaux d’isolation
Vu pour enregistrement le 28 septembre 2009
Secrétariat de la commission des Avis Techniques CSTB, 84 avenue Jean Jaurès, Champs sur Marne, F-77447 Marne la Vallée Cedex 2 Tél. : 01 64 68 82 82 - Fax : 01 60 05 70 37 - Internet : www.cstb.fr
Les Avis Techniques sont publiés par le Secrétariat des Avis Techniques, assuré par le CSTB. Les versions authentifiées sont disponibles gratuitement sur le site internet du CSTB (http://www.cstb.fr) © CSTB 2009
Annulé le : 01/09/2014
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Le Groupe Spécialisé N° 20 "PRODUITS ET PROCEDES SPECIAUX D’ISOLATION" de la Commission chargée de formuler les Avis Techniques, a examiné le 25 juin 2009, les rupteurs de ponts thermiques portant la dénomination commerciale «Thermoprédalle Rector» présentés par la société Rector Lesage SA. Il a formulé sur ces composants l'Avis Technique ci-après.
1. Définition succincte
1.1 Description succincte du procédé Les rupteurs de ponts thermiques THERMOPRÉDALLE RECTOR sont des composants de construction destinés à limiter les ponts thermiques entre les planchers en béton et les murs de façade et pignons en béton armé ou en maçonnerie. Le système est constitué de pains isolants en laine de roche insérés dans des boites en plastique fixés sur prédalles en béton armé en usine. Le procédé est constitué d’un appui continu en béton armé obtenu par la prédalle et d’appuis ponctuels entre les boites. Les liaisons en béton permettent de transmettre les réactions du plancher aux murs.
Les appuis localisés sont réalisés à partir de paniers d’armatures lais-sés en attente dans les prédalles.
1.2 Identification des constituants Chaque rupteur de ponts thermiques THERMOPRÉDALLE RECTOR est identifié par une étiquette fixée sur les raidisseurs, permettant le repérage sur le plan de préconisation de pose établi par le bureau d'études RECTOR.
2. AVIS
2.1 Domaine d’emploi accepté Le domaine d’emploi proposé dans le Dossier Technique établi par le demandeur (paragraphe 2) est accepté par le Groupe Spécialisé n°20, à condition de respecter les dispositions figurant dans le Cahier des Prescriptions Techniques Particulières (paragraphe 2.3).
Les bâtiments sont isolés par l’intérieur et limités à 10 niveaux maxi-mum et 28 mètres de hauteur.
L’utilisation en zone sismique est possible jusqu’en zone II dans les conditions précisées à l’article 2.31 du présent Avis.
Seule l’utilisation en toitures-terrasses inaccessibles est possible.
2.2 Appréciation sur le procédé
2.21 Aptitude à l’emploi
Stabilité Les composants mis en œuvre sont capables d'assurer leur fonction de transmission des efforts tranchants statiques dans la mesure où les conditions de dimensionnement prévues au CPTP (paragraphe 2.3) et celles d'exécution et de mise en œuvre et d'autocontrôle prévues dans le Dossier Technique sont respectées. La transmission des efforts dynamiques au cours d’un séisme est assurée par des dispositions constructives complémentaires justifiées par un calcul effectué dans les conditions de l’article 2.3 ci après.
Sécurité au feu Les composants testés et faisant l’objet du rapport d’essais n° RS08-013 établi par le CSTB permettent de respecter la réglementation applicable aux planchers et ont obtenus un classement REI 90.
Le classement européen de réaction au feu de l’isolant est A1.
Isolation thermique Les rupteurs de ponts thermiques THERMOPRÉDALLE RECTOR permet-tent de traiter les ponts thermiques constitués normalement par la continuité des dalles de planchers.
Les valeurs de Ψ correspondant aux liaisons traitées par le système THERMOPREDALLE RECTOR sont données dans les tableaux en annexe V en fonction du type de mur et du type de plancher. Les valeurs de Ψ pour les zones non-traitées (hors partie courante) sont à prendre dans les règles Th-U fascicule 5/5. (Voir exemple d’application donné au §5 de l’annexe V).
Le contrôle d’une masse volumique de la laine de roche inférieure ou égale à 120 kg/m3 est suffisant pour justifier des valeurs de Ψ.
Les valeurs de Ψ sont valables pour une épaisseur de doublage supé-rieure ou égale à 10 cm.
Isolation Acoustique Les rupteurs thermiques ne modifient pas l’isolement de la façade aux bruits extérieurs, les transmissions par les ouvertures (fenêtres, en-trées d’air, etc.) étant dominantes.
La mesure de l’indice d’affaiblissement acoustique et du niveau de bruit de choc réalisée par le CSTB (PV n° AC08-26012) permet de dire que la présence des rupteurs thermiques n’induit pas de perte d’isolement direct par rapport à une configuration de plancher avec prédalle sans rupteur.
Par ailleurs, une étude, référencée sous le numéro DAE/2007-499/CM/GC a été effectuée par le CSTB. Elle comporte des mesures des performances acoustiques des jonctions (affaiblissement Kij de jonction) et des calcul d’isolement globaux entre locaux effectués au moyen du logiciel Acoubat Sound V5 conforme à la norme Européenne EN 12354-1 et -2 en prenant en compte les performances mesurées.
Cette étude conclue qu’une liaison rupteur THERMOPRÉDALLE/façade avec doublage permet d’obtenir un isolement acoustique réglementaire entre logements adjacents. Cet isolement est de 53 dB pour une THERMOPREDALLE de 20 cm. La présence des rupteurs thermiques n’affaiblit pas la jonction pour les transmissions acoustiques compara-tivement à un plancher de 20 cm avec prédalle sans rupteur, le calcul montre au contraire une égalité ou, un plus au niveau des isolements globaux. Les chemins concernés par la présence des rupteurs sont améliorés.
2.22 Durabilité - Entretien Compte tenu de la constitution en béton armé des rupteurs de ponts thermiques THERMOPRÉDALLE RECTOR, la durabilité de la partie structurelle du procédé est équivalente à celle des produits tradition-nels utilisés dans la construction des bâtiments. Ils ne nécessitent pas d’entretien spécifique.
2.23 Fabrication et Contrôle La fabrication des composants du rupteur à l’exception des pains de laine de roche a lieu dans des ateliers sous la responsabilité du titulaire de l’Avis.
La fabrication et le contrôle des pains de laine de roche sont effectués sous la responsabilité d’un fournisseur bénéficiant d’une extension de marquage CE des panneaux isolants qu’il produit.
En cas de changement de fournisseur, RECTOR doit transmettre au CSTB l’attestation de conformité CE du nouveau produit qui garantit les spécifications techniques exigées pour les pains de laine de roche.
2.24 Mise en œuvre Les rupteurs sont livrés avec une notice de pose indiquant notamment les conditions de mise en œuvre des armatures complémentaires.
Effectuée par les entreprises de bâtiments, la mise en œuvre ne pré-sente pas de difficulté particulière moyennant le respect des prescrip-tions du paragraphe 2.32 du présent Avis et des indications du paragraphe 5 du Dossier Technique.
2.3 Cahier des Prescriptions Techniques Particulières
2.31 Conception et calcul des ouvrages Les rupteurs de ponts thermiques THERMOPRÉDALLE RECTOR sont dimensionnés par le bureau d'études du titulaire, conformément au paragraphe 10 du Dossier Technique.
Le bureau d’études doit déterminer en particulier les actions à chaque point d’appui. Il détermine également les armatures nécessaires dans chaque nervure, que ce soit dans le sens porteur ou dans le sens non porteur. Il fournit ensuite au chantier les plans de pose avec le détail des ferraillages complémentaires à mettre en œuvre ainsi que le trai-tement des points singuliers notamment les trémies et balcons.
Concernant le contreventement face aux effets du vent des bâtiments équipés de rupteurs de ponts thermiques THERMOPRÉDALLE RECTOR, deux cas doivent être distingués :
• les bâtiments de 5 niveaux maximum peuvent être dimensionnés de manière classique. Le bureau d’étude de l’opération doit en plus cal-culer les efforts au niveau de chaque appui.
• au-delà, une modélisation complète du bâtiment doit prendre en compte la raideur latérale à la jonction planchers-murs pour le calcul des efforts dans l’ouvrage et au niveau des appuis.
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En zone sismique, les calculs se font par une des trois méthodes ci-dessous en fonction du type de bâtiment. Dans les trois méthodes, les efforts et déplacements sont calculés en appliquant les règles PS 92 avec un coefficient de comportement q égal à 1 :
• pour les bâtiments entrant dans le champ d’application des Règles PS-MI 89 rév. 92, les efforts de cisaillement par appuis sont calculés par niveau, en admettant une répartition homogène de l’effort global sur tous les appuis.
• pour les bâtiments réguliers au sens des Règles PS 92 et R+4 maximum, le calcul des déplacements peut être effectué par les mé-thodes simplifiées des Règles PS 92. Le calcul des charges doit prendre en compte l’augmentation des efforts dans les voiles non concernés par le traitement des ponts thermiques. Pour cela il est nécessaire de tenir compte de la souplesse des appuis dans une étude plus fine de la transmission des efforts dans chaque plancher.
• pour les autres bâtiments, une modélisation complète du bâtiment doit permettre de déterminer la répartition des efforts appliqués à chaque point d’appui et sur chaque élément de contreventement. Cette modélisation doit prendre en compte l’assouplissement de la liaison entre les planchers et les voiles pour le calcul des efforts à un niveau donné, mais également pour le calcul des efforts et des dé-placements dans l’ensemble du bâtiment. Si besoin, cette modélisa-tion doit permettre d’établir un spectre de plancher correspondant au bâtiment considéré, celui-ci étant nécessaire à la vérification des équipements.
Au niveau des joints entre prédalles et en zones sismiques, le schéma de principe est acceptable dans le cadre des Règles PS-MI 89 rév. 92. Dans les autres cas, les épingles de couture, ajoutées sur chantier, doivent être dimensionnées en fonction des efforts transitant dans la nervure, en rive de joint.
Concernant l’utilisation des rupteurs pour les balcons en console en zone sismique, celle-ci doit respecter l’article 7.1 des Règles PS 92. Les balcons doivent reposer sur un appui direct (poutres avec retombée ou mur). Dans tous les cas, la portée de ces balcons doit être limitée à 1,50 m.
La conception des prédalles en dehors de la zone d’about doit être conforme aux dispositions prévues dans le CPT PLANCHERS Titre II.
Les nervures en béton armé doivent permettre la transmission des efforts résultant de la fonction tirant buttons des planchers lorsqu’elle est nécessaire. Ils doivent dans tous les cas être dimensionnés pour reprendre une charge accidentelle de 600 kg/m² appliquée en façade.
2.32 Mise en œuvre La partie isolante du rupteur ne peut pas empiéter en épaisseur effec-tive de plus de 5 mm dans la paroi, dans le cas de maçonnerie et du 1/15ème dans le cas de béton. Ces exigences de pénétration doivent figurer sur le plan de préconisation de pose. L’inclinaison du mur par rapport au sens de portée des prédalles est limitée à 20°.
Le positionnement des prédalles doit être réalisé avec soin car il dé-termine la position de l’isolant. Dans le cas où la distance entre appuis des prédalles est hors tolérance, les dispositions à prendre le seront du côté sans rupteur. Il convient de consulter le titulaire afin de définir précisément les mesures à prendre dans ce cas.
Lorsque les densités d’armatures au droit des rupteurs sont fortes (en zone sismique par exemple) une attention particulière doit être appor-tée aux prescriptions des Règles BAEL 91 révisées 99 concernant le diamètre des granulats.
Conclusions
Appréciation globale
L’utilisation du procédé dans le domaine d’emploi accepté (cf paragraphe 2.1) et complété par le Cahier des Prescriptions Tech-niques, est apprécié favorablement.
Validité 3 ans
Jusqu’au 30 juin 2012.
Pour le Groupe Spécialisé n° 20 Le Président
François MICHEL
3. Remarques complémentaires du Groupe Spécialisé
Les méthodes de justification sous sollicitation sismique, hors bâti-ments couverts par les règles PS-MI 89, nécessitent l’intervention d’un bureau d’études de structures maîtrisant les calculs dynamiques et peuvent avoir des conséquences sur la conception générale de l’ouvrage. De ce fait, l’utilisation du procédé doit dans ce cas avoir été prévue le plus en amont possible.
Le Rapporteur du Groupe Spécialisé n°20 Bernard ABRAHAM
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Dossier Technique établi par le demandeur
A. Description
1. Classe du système Le rupteur THERMOPREDALLE RECTOR est un procédé de traitement des ponts thermiques au niveau des jonctions plancher-mur périphé-rique et plancher-balcon, pour les bâtiments à isolation thermique par l’intérieur.
Le rupteur THERMOPRÉDALLE RECTOR est un procédé de rupteur de ponts thermiques constitué d'une prédalle en béton armé munie en rive de boîtes en polymère rigide destinées à recevoir sur chantier des blocs isolants en laine de roche. Ceux-ci de hauteur égale à l’épaisseur de la dalle de compression et placés en continuité de l’isolation intérieure, assurent une rupture efficace des ponts thermi-ques.
La liaison mécanique entre le plancher et le mur est assurée par des cages d'armatures ("paniers") intégrées à la fabrication, en extrémité de la prédalle. Elles sont localisées entre les boîtes en polymère, formant ainsi des nervures en béton armé de 15 cm de largeur et de hauteur égale à l'épaisseur du plancher. L'entraxe des nervures est généralement de 82 cm ; il peut être réduit en utilisant des demi-boîtes.
2. Domaine d’emploi proposé Le rupteur de ponts thermiques THERMOPREDALLE RECTOR est destiné à tous les niveaux de plancher de bâtiments collectifs, de bureaux et tertiaires, situés ou non en zones sismiques et limités à 10 niveaux maximum.
Les planchers ont une épaisseur supérieure ou égale à 18 cm et sont non suspendus. Les murs sont en béton armé (voile, prémur) ou en maçonnerie.
3. Description du procédé de plancher
3.1 Définition des matériaux
3.11 Armatures Les armatures utilisées doivent répondre aux spécifications des nor-mes correspondantes NF A 35-015, NF A 35-016-1, NF A 35-016-2, NF A 35-017, NF A 35-019-1, NF A 35-019-2, NF A 35-024.
3.12 Laine de roche La laine de roche est hydrophobe, de densité 120 kg/m3 pour une conductivité thermique λ 10°C comprise entre 0,037 et 0,044 W/m.K.
Les principales caractéristiques sont données en Annexe I, en préci-sant pour chacune d'elle, celles qui font l'objet d'un contrôle de pro-duction.
La classe de réaction au feu est A1 (incombustible), au sens de la norme NF EN 13501-1.
3.13 Béton coulé en œuvre Béton de sable et de granulats courants conforme à la norme NF EN 206-1 et de classe de résistance au moins égale à C25/30.
L'utilisation des bétons autoplaçants est également envisagée.
3.2 Description des éléments
3.21 Cage d'armatures (paniers) Les paniers sont de deux types : les paniers centraux (notés PC) et les paniers de rive (notés PR). Leur hauteur est fonction de l'épais-seur totale du plancher. Les détails sont donnés en Annexe I.
3.22 Boîtes en polymère Les boîtes en polymère rigide sont fabriquées par des producteurs qui garantissent, l’épaisseur, la nature, le système d’ancrage et de butée ainsi que leur conditionnement. Le descriptif des boîtes est donné en Annexe I.
3.23 Blocs en laine de roche Les blocs en laine de roche formant isolant sont découpés, par un sous-traitant, dans des panneaux de dimensions 1200x666x80 mm
faisant l'objet du marquage CE, conformément à la norme EN 13162. Ils sont fabriqués par des producteurs, qui garantissent les tolérances dimensionnelles, la conductivité thermique, la réaction au feu, la densité et l'absorption d'eau.
Les panneaux sont ensuite découpés au fil abrasif par une machine à commandes numériques. La tolérance de coupe (hauteur du bloc fonction de l’épaisseur de la dalle collaborante) est de ± 2 mm.
En usine ou sur chantier, les blocs de laine de roche doivent être stockés à l'abri des intempéries et notamment de la pluie.
3.24 Prédalles Les prédalles en béton armé, d’épaisseur nominale au moins égale à 5 cm, sont conformes à la norme NF EN 13747 et font l’objet du marquage CE.
Elles sont fabriquées en usine fixe, et bénéficient de la marque NF.
Les treillis raidisseurs sont conformes à la norme NF A 35-028 ou à un Avis Technique.
4. Fabrication et contrôles
4.1 Fabrication La fabrication des prédalles ainsi que la pose des boîtes sont réalisées en usine, sur des plateaux tournants (système carrousel) permettant à chaque poste, les opérations de nettoyage, traçage, ferraillage, bétonnage, mise en place des boîtes, étuvage, démoulage.
Les armatures de la prédalle sont généralement mises en œuvre à l'aide de systèmes robotisés. Les armatures longitudinales sont non dépassantes à l'about de la prédalle muni de rupteurs thermiques. Trois armatures de répartition HA6 sont systématiquement position-nées en extrémité de la prédalle.
La mise en place des paniers et la distribution des boîtes sur les prédalles sont réalisées selon les fiches de fabrication individuelles. Les paniers sont posés sur les positionneurs puis fixés sur les règles coffrantes. Ensuite, deux armatures de répartition HA12 filantes sont mises en place à travers les paniers, en extrémité de la prédalle.
L'altitude des boîtes est réglée par des pieds de profondeur incorpo-rés, permettant leur ancrage dans le béton frais des prédalles. Les boîtes sont posées manuellement en usine, des butées latérales permettent leur bon positionnement. La hauteur de la boîte autorise l’empilement des prédalles lors du transport.
Les blocs en laine de roche insérés dans les boîtes sont dimensionnés de façon à affleurer la face supérieure du plancher brut.
L’identification des éléments se fait par la pose d’une étiquette sur les raidisseurs des prédalles
4.2 Contrôles Les prédalles sont contrôlées en usine selon leur référentiel propre.
Concernant les rupteurs, un auto-contrôle visuel à la mise en place des boîtes est réalisé pour s’assurer du bon alignement des butées. Les paniers sont mis en place en usine et contrôlés avant coulage de la prédalle.
Les caractéristiques exigées pour les pains de laine de roche sont contrôle par le fabriquant bénéficiant de l’attestation de conformité.
5. Traçabilité de la laine de roche Les contrôles réalisés à chaque étape permettent d’assurer la traçabi-lité de la laine de roche et donc de garantir ses performances sur le chantier :
• contrôles par le producteur des panneaux : − attestation de conformité pour le marquage CE (voir An-
nexe I paragraphe 3)
• contrôles par le sous-traitant (découpe) : − réception des panneaux : contrôle visuel des palettes, ar-
chivage des bons de livraison − découpe des panneaux : contrôle de la hauteur (1 bloc
sur 100), suivi des registres (fiches de production), archi-vage
− palettisation : conditionnement des blocs dans des car-tons, étiquetage de la palette (indication des dimensions, rappel des principales caractéristiques à savoir la conduc-tivité thermique, la densité et la réaction au feu) et fil-mage étanche
• contrôles par RECTOR :
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− réception des palettes et archivage des bons de livraison − chargement du camion (tas de thermoprédalles et le
nombre de cartons de blocs de laine de roche correspon-dant)
6. Mise en œuvre La mise en œuvre ne présente pas de difficultés particulières par rapport à des prédalles classiques. Elle est conforme au CPT PLANCHERS Titre II. Un plan de préconisation de pose des prédalles, établi par le bureau d'études RECTOR permet sur chantier, l’orientation et la disposition des prédalles ainsi que de toutes les armatures complémentaires à disposer.
Dans tous les cas, le personnel technico-commercial chargé de la prescription et du suivi des chantiers, assistent les bureaux d’études et les entreprises durant les phases d'études et de mise en œuvre.
La manutention des prédalles est réalisée par élingues ou par palon-nier directement par l'intermédiaire des treillis raidisseurs, suivant les indications du plan de préconisation de pose.
Les prédalles sont posées côte à côte, jointivement sur les appuis et sur les files d'étais préalablement disposées selon les indications du plan de préconisation de pose. Les files d'étais sont placées parallè-lement aux appuis à des distances variables selon la portée et l'épais-seur de béton complémentaire (Annexe III).
Les appuis sur mur se font soit à bain de mortier, avec des lisses de rive, soit à sec sur une surface ragréée. La pose des prédalles avec ou sans lisse d’appui doit respecter les valeurs minimales de repos sur appui indiquées sur les plans de préconisation de pose. Lorsqu'il est constaté sur le chantier que ces prescriptions ne sont pas respectées, l’entreprise doit procéder sans délai à la mise en place de lisses d'appui pour les prédalles concernées. Elle définit ensuite les dispositions à prendre en concertation avec le bureau d'études RECTOR, en application de l'article 108,24 du CPT PLANCHERS Titre II.
Dans le cas de plancher à prédalles ayant un appui avec rupteurs thermiques (appui libre) et un appui sans rupteurs thermiques (appui de continuité), les conditions normales d'appui sont réalisées en rive, les dispositions précédentes étant appliquées à l'appui de continuité.
Pour les murs en béton, la pénétration de l'isolant sur le chaînage ne doit pas excéder le quinzième de l'épaisseur du mur et 5 mm pour les murs en maçonnerie.
Les armatures supérieures des paniers faisant office de chapeaux de rive, aucune armature complémentaire n'est à ajouter sur l'appui de rive porteuse.
Lorsque des rupteurs sont présents sur la rive non-porteuse, la pose des prédalles doit respecter les mêmes valeurs minimales de repos sur appui que dans le sens porteur. Des armatures en chapeaux (2 HA 8 minimum) sont à disposer dans les nervures, cette section étant portée à 2 HA 10 minimum en zone sismique. De plus, pour les bâti-ments au-delà de 5 niveaux, les nervures béton entre les rupteurs sont armées de cages d'armatures similaires à celles utilisées aux abouts. Ces cages sont intégrées en usine, à la fabrication des THERMOPREDALLES.
Après la mise en place des blocs de laine de roche et des armatures complémentaires (couvre-joint, chapeaux, renforts, chevêtres) et après nettoyage et humidification des prédalles, l'entreprise coule le béton complémentaire dans lequel sont éventuellement incorporés des gaines et des canalisations (par exemple tubes de chauffage, gaines électriques), en conformité avec les normes en vigueur. Ces éléments ne doivent en aucun cas être disposés dans les nervures entre les rupteurs, au niveau de l'appui de rive porteuse.
La surface du béton est dressée à la taloche mécanique ou tirée à la règle.
L'enlèvement des étais se fait après obtention des résistances de béton requises.
En zone sismique, l'entreprise devra mettre en œuvre des U verticaux de fermeture (∅ ≥ 6 mm) au niveau des paniers de rive, en vis-à-vis de chaque épingle HA6 (Annexe IV).
Les blocs en laine de roche sont livrés avec les prédalles. Ils sont marqués et repérés sur le plan de préconisation de pose.
Lors du coulage du plancher, l'entreprise devra s’assurer du maintien des blocs en laine de roche dans les boîtes en polymère.
Dans le cas où les densités d’armatures au droit des rupteurs sont fortes (ex. en zone sismique), les prescriptions concernant le diamè-tre maximal des granulats seront mentionnées sur le plan de préconi-sation de pose.
Dans le cas de boîtes démodulées (demi-boîtes par exemple), celles-ci sont refermées à l’extrémité afin d’assurer le maintien des blocs de laine de roche lors du coulage sur chantier.
7. Finitions
7.1 Sols Tous les types de revêtements de sol peuvent être appliqués.
7.2 Plafonds La finition du plancher ne présente pas de singularité du fait de la présence du rupteur THERMOPREDALLE RECTOR.
7.3 Etanchéité de toiture Les planchers avec rupteurs de ponts thermiques THERMOPREDALLE RECTOR peuvent être utilisés en support d’étanchéité, dans les condi-tions définies au paragraphe 5.7.1 du DTU 20.12 et son annexe A. Les tolérances du paragraphe 5.8 du DTU 20.12 (partie 1) doivent alors être respectées, avec les mêmes exigences que pour le plan-cher en partie courante.
Seules les toitures terrasses isolées et inaccessibles sont visées.
Les revêtements d’étanchéité, bandes d’équerre et pare-vapeur bitumineux sont ceux définis dans le DTU 43.1. Les isolants utilisables sont ceux bénéficiant d'un Document Technique d’Application.
Les pare-vapeur bitumineux peuvent être mis en œuvre par collage à chaud ou à froid, ou mis en totale indépendance sous une protection lourde. L'équerre de continuité du pare-vapeur inférieure en bitume modifié doit avoir une longueur suffisante, de façon à déborder hori-zontalement de 60 mm du rupteur et verticalement de 60 mm de l'isolant de la toiture, quelque soit son épaisseur.
Les relevés d'étanchéité sur la paroi verticale des acrotères et des costières sont conformes au DTU 43.1 ou conforme au DTA du revê-tement d’étanchéité.
Les revêtements d'étanchéité peuvent être fixés mécaniquement à condition que les fixations soient toujours ancrées dans le support, à une distance d’au moins 6 cm du bord du rupteur.
La pose des panneaux isolants à l’aide d’attelages de fixation mécani-ques est possible, à condition que les fixations soient éloignées d’au moins 6 cm du bord du rupteur. La pose de panneaux supports iso-lants de verre cellulaire collés avec un enduit d'application à chaud (EAC) est également réalisable à condition qu’une bande d’équerre soit mise au préalable.
Un exemple de disposition est donné en Annexe IV.
8. Conception et calculs
8.1 Règles générales Le plancher THERMOPREDALLE RECTOR est calculé conformément au CPT PLANCHERS Titre II.
Les nervures armées des paniers permettent d'assurer l'ancrage de la bielle d’about. Leur dimensionnement est réalisé suivant les Règles BAEL 91 révisées 99. La contrainte tangente dans les nervures est limitée à la plus basse des deux valeurs :
0,8 [0,2 fcj/γb et 5,0 MPa]
La capacité d'ancrage des armatures inférieures des paniers est calculée suivant l'article 108,21 du CPT PLANCHERS Titre II.
Les armatures supérieures des paniers doivent équilibrer forfaitaire-ment un moment égal à 0,15 M0 où M0 est le moment isostatique de la travée considérée à l’état limite ultime. De plus, ces armatures doivent reprendre en cisaillement les dépressions dues au vent appli-quées sur la façade : − calcul à l’état limite ultime sans la dépression du vent − calcul à l’état limite accidentel sous la dépression de 600 daN/m2
La vérification de la flèche est réalisée conformément à l'article 203 du CPT PLANCHERS Titre II, en ne considérant aucun moment de continuité sur l'appui côté rupteurs thermiques.
Le dimensionnement des balcons doit être réalisé par le bureau d'études structures de l'opération. Dans le cas du traitement du pont thermique plancher-balcon, le bureau d'études structures devra s'assurer que les sections d'armatures supérieures du porte-à-faux sont compatibles avec la disposition des rupteurs thermiques en rive de la THERMOPREDALLE (Annexe IV).
8.2 Sécurité incendie La discontinuité de l’isolant par un matériau A1 (prédalle) est réalisée dans tous les cas. La méthode de calcul au feu est celle définie dans le DTU FB d’octobre 1997. La vérification de la bielle d’about est réalisée en prenant en compte la carte de température de la nervure. Les vérifications sont faites suivant l’article 7.53 pour la vérification de la nervure et l’article 5.2 pour la vérification des sections sous sollicitations normales.
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Une étude théorique ainsi qu'un essai de résistance au feu réalisés au CSTB ont conduit à un classement REI 90.
8.3 Parasismique Les dispositions de l’article 109.2 du CPT PLANCHERS Titre II sont applicables dans leur intégralité au droit des nervures.
Le rupteur THERMOPREDALLE RECTOR a fait l'objet d'études particu-lières démontrant sa conformité aux Règles PS92 pour des bâtiments jusqu'à 10 niveaux (R+9) et des porte-à-faux de 1,50 m maximum.
La fonction diaphragme est assurée par les prédalles, par ancrage aux chaînages de rive. Les efforts verticaux du plancher sont transmis aux appuis par effort tranchant, qui se concentre au droit des nervu-res en béton armé, entre les rupteurs.
Le bureau d’étude structure de l’opération doit déterminer les efforts dans les nervures, en tenant compte de l’assouplissement de la liaison entre les planchers et les éléments de contreventement :
• pour les bâtiments réguliers, le calcul des déplacements peut être effectué par les méthodes simplifiées données à l'article 6.61 des Règles PS92, en tenant compte de l’augmentation des efforts dans les éléments de contreventement non concernés par le traitement des ponts thermiques.
• pour les autres bâtiments, il est nécessaire de réaliser une modéli-sation complète du bâtiment afin de déterminer la répartition des efforts appliqués à chaque point d’appui et sur chaque élément de contreventement.
8.4 Isolation acoustique La mesure de l’indice d’affaiblissement acoustique et du niveau de bruit de choc réalisée par le CSTB (PV n° AC08-26012) permet de dire que la présence des rupteurs thermiques n’induit pas de perte d’isolement direct par rapport à une configuration de plancher avec prédalle sans rupteur.
Par ailleurs, des mesures de l'indice d'affaiblissement vibratoire d'une jonction en T entre façade et THERMOPREDALLE RECTOR ont aussi été réalisées au CSTB. Il a ainsi été constaté que la présence des rupteurs thermiques n’affaiblissait pas la jonction pour les transmis-sions acoustiques. Le calcul montre au contraire une égalité ou, un plus au niveau des isolements globaux.
Une amélioration peut être apportée soit par des masses additionnel-les (carrelages par exemple), soit par des dispositions permettant de considérer que le système ne fonctionne plus comme une simple paroi acoustique (plafonds suspendus par exemple).
8.5 Isolation thermique Le rupteur THERMOPREDALLE RECTOR permet de traiter les ponts thermiques au niveau des jonctions plancher-mur périphérique et plancher-balcon, pour les bâtiments à isolation thermique par l’intérieur. Les calculs d'isolation sont menés conformément aux Règles Th-U.
Des valeurs courantes de transmissions linéiques ψ (W/m.K) sont données en Annexe VI.
En toiture-terrasse, conformément au DTU 20-12, il y a lieu de ne pas isoler le plancher en sous-face.
B. Résultats expérimentaux
9. Feu • Etude de vérification de la résistance au feu des planchers équipés
de rupteurs thermiques RECTOR. Avis N° CO05.1309, CSTB, octo-bre 2005.
• Rapport d'essais N° RS08-013 concernant la résistance au feu d'un élément de construction. CSTB, septembre 2008.
10. Sismique • THERMOPREDALLE RECTOR. Analyse de la résistance au séisme du
rupteur thermique sur prédalles. Dynamique Concept, décembre 2005.
• THERMOPREDALLE RECTOR. Analyse de la résistance au séisme du rupteur thermique sur prédalles + Annexes balcon. Dynamique Concept, juin 2008.
11. Thermique • Etude thermique complémentaire pour le rupteur sur prédalle
RECTOR. Rapport N° 04-043, CSTB, octobre 2004.
• Etude thermique complémentaire N° 2 pour le rupteur sur prédalle RECTOR. Rapport N° 07-007, CSTB, février 2007.
12. Acoustique • Rapport d'essais N° 07DPO727, Mesures in-situ de l’isolement
standardisé pondéré aux bruits aériens entre pièces. CERIB, sep-tembre 2007.
• Rapport d'essais N° 26009316, Mesure de l'indice d'affaiblissement vibratoire Kij d'une jonction en T entre façade et plancher THERMOPREDALLE RECTOR. CSTB, décembre 2007.
• Rapport d'essais N° AC08-26012, Mesure de l'indice d'affaiblisse-ment acoustique et du niveau de bruit de choc du plancher THERMOPREDALLE RECTOR. CSTB, avril 2008.
• Rapport d’essais N°09DRI490, Mesure de l’isolement acoustique standardisé aux bruits aériens entre pièces et du niveau de bruit de choc standardisé. CERIB, juillet 2009.
C. Références Le procédé THERMOPREDALLE RECTOR est commercialisé en France depuis 2006. Depuis 2006, plus de 200 000 m2 de plancher ont été traités, principalement pour des bâtiments d’habitation et de bu-reaux.
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Tableaux et Figures du Dossier Technique
Annexe I Description des éléments
1. Boîtes polymère
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2. Paniers
Epaisseur du plancher [cm]
Hauteur H du panier [cm]
Armatures supérieures
18 à 20 21 à 23 24 à 27
H = 14,5 H = 17,5 H = 20,5
HA 8 HA 10 HA 10
3. Blocs de laine de roche Les caractéristiques techniques contrôlées des blocs de laine de roche, telles que spécifiées dans la norme NF EN 13162, sont listées ci-après :
Dénomination Grandeur Valeurs Normes références Contrôle
Classe de réaction au feu A1 X
Tolérances d'épaisseur T5 -1/+3 mm NF EN 823 X
Conductivité thermique déclarée λ 10°C 0.037 W/m.K NF EN 12667 X
Résistance à la compression CS(10) 20 NF EN 826 X
Absorption d'eau à long terme par immersion partielle WL(P) < 3 kg/m2 NF EN 12087 X
* La conductivité thermique utile est donc de 0.043 W/(m.K).
4. Assemblage des éléments
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Annexe II Vue d'ensemble du procédé
Les figures qui suivent représentent uniquement la configuration avec des boîtes entières (entraxe 82 cm). Les cotes sont en cm.
Disposition des paniers et des rupteurs thermiques en extrémité
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Disposition des paniers et des rupteurs thermiques en extrémité et en rive non-porteuse
Détail des paniers ancrés dans la prédalle Boîte avec isolant monté sur prédalle
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Position des paniers dans la prédalle en rive et en zone courante
Vue d'ensemble d'un plancher THERMOPREDALLE RECTOR
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Annexe III Liaisons plancher-mur
1. Disposition en rive de plancher : coupe perpendiculaire à la portée
2. Disposition en rive de plancher : coupe parallèle à la portée
Coupe sur panier central (PC)
Coupe sur panier de rive (PR)
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Annexe IV Dispositions constructives
1. Armatures sur joint
Disposition des armatures sur joints
2. Liaisons plancher-balcon
Sens de portée des prédalles parallèle au porte-à-faux
Sens de portée des prédalles perpendiculaire au porte-à-faux
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3. Disposition sur poutre BA sur coffre de volet roulant
Liaison sur bande noyée avec retombée Liaison sur bande noyée sans retombée
4. Disposition pour les trémies
Les chevêtres et renforts aux droits des trémies sont réalisés conformément à l’article 110,5 du CPT PLANCHERS Titre II.
Trémies situées en bordure des rupteurs (largeur ≥ 60 cm)
Coupes sur chevêtre
Trémies situées en bordure des rupteurs (largeur ≤ 60 cm)
La disposition de rupteur dans le cas des trémies en rive est réalisée en tenant compte de la zone de renfort ainsi que de l’entraxe des nervu-res.
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5. Disposition de ferraillage en zone sismique
panier de ri verupteur thermique
épingle HA6prédalle Rector HA12 filants
armatures sur jointHA12
U verticaux defermeture envis-à-vis de chaqueépingle (Ø 6mm)
Disposition sur joint entre les paniers de rive
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6. Disposition en toiture
bande de solin titulaire d'unAvisTechnique
relevé d'étanchéité
isolant thermique
60 mm
60 mm
pare vapeur
équerre de continuitédu pare-vapeur complexe d'étanchéité
h
h : conforme au DTU 20.12
Disposition sous étanchéité au droit du rupteur en toiture-terrasse
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Annexe V Performances thermiques
1. Généralités Les valeurs de ponts thermiques ψ (W/m.K) ont été calculées pour des entraxes de rupteurs de 82 cm (boites entières) et de 49 cm (demi-boîtes), dans les configurations suivantes :
− plancher intermédiaire / mur de façade
− plancher terrasse / mur de façade (acrotère toujours en béton)
− plancher bas sur local non chauffé / mur de façade
Les murs sont soit en béton plein (voile ou prémur), soit en maçonnerie courante ou soit en maçonnerie isolante type a ou b.
Les résultats sont aussi valables dans le cas des balcons. Les valeurs de Ψ pour les configurations en plancher bas et plancher haut doivent être majorées de 0.05 W/(m.K) dans le cas où la résistance thermique de l’isolant du plancher devient supérieure à 3 (m².K)/W. Les hypothèses suivantes ont été retenues pour les calculs :
Matériaux constituant les appuis
Matériaux Conductivités thermiques W/(m.K) Sources
Maçonnerie courante 0,70
Maçonnerie isolante de type b 0,30
Maçonnerie isolante de type a 0,15
Béton 2,0
Plâtre 0,25
Isolant du mur ou du plancher 0,038 (1)
Th-U
Laine de roche rupteur 0,037 (2) RECTOR
(1) valeur par défaut ayant peu d’impact sur le pont thermique (2) Conductivité thermique déclarée pouvant varier jusqu'à 0,05 W/m.K, sans impact sur le pont thermique
Conditions aux limites
Conditions aux limites Température d’ambiance (°C) Coefficient d’échange superficiel
(W/m².K)
Ambiance extérieure 0 25
Ambiance intérieure 20 7,7
2. Planchers intermédiaires
Mur en béton
ht 18 20 22
em 15 20 25 15 20 25 15 20 25
boîtes entières 0,64 0,62 0,60 0,66 0,64 0,62 0,69 0,67 0,65 ep 5
demi-boîtes 0,72 0,70 0,67 0,76 0,74 0,72 0,80 0,78 0,76
Mur en maçonnerie courante
ht 18 20 22
em est l’épaisseur du mur sans isolant en cm ep est l’épaisseur de la prédalle en cm
Annulé le : 01/09/2014
18 20/09-150
em 15 20 25 15 20 25 15 20 25
boîtes entières 0,58 0,55 0,52 0,60 0,57 0,54 0,63 0,60 0,57 ep 5
demi-boîtes 0,65 0,62 0,59 0,69 0,66 0,63 0,73 0,70 0,67
Mur en maçonnerie isolante de type a
ht 18 20 22
em 15 20 25 15 20 25 15 20 25
boîtes entières 0,54 0,51 0,47 0,57 0,54 0,50 0,60 0,57 0,53 ep 5
demi-boîtes 0,60 0,57 0,53 0,65 0,62 0,58 0,69 0,66 0,62
Mur en maçonnerie isolante de type b
ht 18 20 22
em 15 20 25 15 20 25 15 20 25
boîtes entières 0,55 0,52 0,48 0,58 0,55 0,51 0,61 0,58 0,54 ep 5
demi-boîtes 0,62 0,59 0,56 0,66 0,63 0,60 0,71 0,68 0,64
3. Planchers hauts
Mur en béton
ht 18 20 22
em 15 20 25 15 20 25 15 20 25
boîtes entières 0,54 0,53 0,52 0,56 0,55 0,54 0,59 0,58 0,56 ep 5
demi-boîtes 0,63 0,62 0,61 0,67 0,66 0,65 0,71 0,70 0,68
Mur en maçonnerie courante
ht 18 20 22
em 15 20 25 15 20 25 15 20 25
boîtes entières 0,50 0,48 0,46 0,52 0,50 0,48 0,55 0,53 0,51 ep 5
demi-boîtes 0,59 0,57 0,55 0,63 0,61 0,59 0,67 0,65 0,63
Mur en maçonnerie isolante de type a
ht 18 20 22
em 15 20 25 15 20 25 15 20 25
boîtes entières 0,47 0,45 0,42 0,49 0,47 0,44 0,52 0,50 0,47 ep 5
demi-boîtes 0,56 0,54 0,51 0,60 0,58 0,55 0,64 0,62 0,59
Mur en maçonnerie isolante de type b
ht 18 20 22
em est l’épaisseur du mur sans isolant en cm ep est l’épaisseur de la prédalle en cm
Annulé le : 01/09/2014
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em 15 20 25 15 20 25 15 20 25
boîtes entières 0,46 0,44 0,41 0,48 0,46 0,43 0,51 0,49 0,46 ep 5
demi-boîtes 0,57 0,55 0,52 0,61 0,59 0,56 0,65 0,63 0,60
4. Planchers bas sur local non chauffé
Mur en béton
ht 18 20 22 24
em 15 20 25 15 20 25 15 20 25 15 20 25
boîtes entières 0,51 0,50 0,49 0,52 0,51 0,50 0,54 0,53 0,52 0,55 0,54 0,53 ep 5
demi-boîtes 0,55 0,54 0,53 0,57 0,56 0,55 0,60 0,59 0,58 0,62 0,61 0,60
Mur en maçonnerie courante
ht 18 20 22 24
em 15 20 25 15 20 25 15 20 25 15 20 25
boîtes entières 0,50 0,49 0,48 0,51 0,50 0,49 0,53 0,52 0,51 0,54 0,53 0,52 ep 5
demi-boîtes 0,54 0,53 0,52 0,56 0,55 0,54 0,59 0,58 0,57 0,61 0,60 0,58
Mur en maçonnerie isolante de type a
ht 18 20 22 24
em 15 20 25 15 20 25 15 20 25 15 20 25
boîtes entières 0,50 0,49 0,48 0,51 0,50 0,49 0,53 0,52 0,51 0,54 0,53 0,52 ep 5
demi-boîtes 0,54 0,53 0,52 0,56 0,55 0,54 0,59 0,58 0,57 0,61 0,60 0,58
Mur en maçonnerie isolante de type b
ht 18 20 22 24
em 15 20 25 15 20 25 15 20 25 15 20 25
boîtes entières 0,50 0,49 0,48 0,51 0,50 0,49 0,53 0,52 0,51 0,54 0,53 0,52 ep 5
demi-boîtes 0,54 0,53 0,52 0,56 0,55 0,54 0,59 0,58 0,57 0,61 0,60 0,58
em est l’épaisseur du mur sans isolant en cm ep est l’épaisseur de la prédalle en cm
Annulé le : 01/09/2014
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5. Exemple d’application des valeurs de ponts thermiques On donne ci-dessous le cas d’un étage courant d’un bâtiment dont les murs sont en bloc béton de 20 cm. Le plancher a une épaisseur de 20 cm et est traité par le procédé de rupteur Thermoprédalle RECTOR, avec des boites entières. Application numérique :
- Zone non traitée : linéaire = 6 + 2x(3-2.5)= 7 mètres avec un Ψ de 0,82 selon les règles Th-U - Zone traitée : linéaire = 8x2.5= 20 mètres avec un Ψ de 0,57 selon le tableau §2 de l’annexe V
Ψmoyen = (7 x 0.82 + 20 x 0.57)/27 = 0.63 W/(m.K)
ZONE TRAITEE
ZONE NON TRAITEE
2.5 mètres
3 mètres
Annulé le : 01/09/2014
