ETICS : l`enduit

CT Plafonnage et Jointoyage
ETICS : l’enduit
Système d’enduit sur iso-
lation extérieure, un ETICS
est constitué, de l’intérieur
vers l’extérieur, de moyens
de fixation (colle et/ou ancrages mécaniques), d’un isolant et de l’enduit
proprement dit. Cet article traite de la
nature et des fonctions des matériaux
qui constituent l’enduit.
? Y. Grégoire, ir.-arch., chef adjoint de la
division ‘Matériaux’, CSTC
E. Godderis, ingénieur coordinateur,
Inspection-Certification, BCCA
1 Systèmes ‘fermés’
Les ETICS sont des systèmes ‘fermés’. Cela
signifie qu’un producteur/fournisseur est responsable de la déclaration de l’attestation de
conformité (marquage CE sur le système par
le biais d’un Agrément technique européen
– ATE) des produits qui constituent son système. Des mélanges de matériaux de systèmes
issus de fournisseurs différents sont donc à
proscrire.
Fig. 1 Bâtiments revêtus d’un ETICS.
L’isolation rapportée à l’extérieur du bâtiment
permet la conservation de la masse thermique
à l’intérieur, par laquelle le comportement
hygrothermique de la façade est fortement
favorisé.
pas pour fonction de garantir l’étanchéité à
l’air, mais contribue à cette propriété. Outre
ses fonctions techniques, il remplit un rôle
esthétique évident.
2Fonctions
3Nature des matériaux
Tout au long de sa durée de vie, l’enduit doit
assurer la protection face au climat (étanchéité
à la pluie en particulier) et être suffisamment perméable à la vapeur d’eau. Il doit être
reconnu insensible à la fissuration, adhérent et
résistant aux chocs susceptibles d’affecter la
zone d’exposition. L’enduit (et l’ETICS) n’a
Le système d’enduit est composé d’un enduit
de base doté d’une armature en fibres de verre
et d’un enduit de finition (voir tableau 1).
Différents modes de mélange et de mise en
œuvre existent sur le marché : pâte à base
d’un liant organique à laquelle est ajoutée
une quantité de ciment sur chantier, poudre
à base de ciment ou de chaux hydraulique à
laquelle est ajoutée une quantité déterminée
d’eau sur chantier et enfin, des pâtes prêtes
à l’emploi.
À ceci s’ajoutent d’éventuels produits de prétraitement ou de finition qui règlent l’absorption du support, peuvent contribuer à l’adhérence entre les couches et en homogénéiser
la teinte. Une peinture appropriée peut parachever le système. Divers accessoires (profils
de départ, d’arrêt et d’angle en PVC, en acier
inoxydable ou en aluminium) forment en outre
le complément indispensable de ce procédé
d’exécution (voir figure 2, p. 2).
Tableau 1 Familles d’enduits de finition, composition et caractéristiques.
Famille
Liant principal
Enduits organiques
Résine acrylique
Enduits siliconés
Résine siliconée
(acryl-siloxane)
Enduits silicatés
Silicate de potassium
(verre de potassium)
Enduits minéraux
Ciment ou chaux hydraulique (éventuellement
modifiés)
Durcissement
Conditions
climatiques lors
de la mise en
œuvre (*)
Facilité de
mise en
œuvre
Séchage physique / Coalescence
Sec
De 5 à 30 °C
Simple
Sec à légèrement
humide
De 8 à 25 °C
Difficile
Sec à légèrement
humide
De 5 à 30 °C
Très
difficile
Réaction chimique / Séchage
physique
Teintes
disponibles
Très nombreuses
Nombreuses
Limitées
(*) Ces conditions s’appliquent pendant la durée des travaux et au minimum pendant 24 h consécutives. Dans tous les cas, les surfaces doivent être protégées
contre l’ensoleillement direct et les grands vents. Les températures indiquées sont celles de l’ambiance et du support.
Publié en février 2010
Les Dossiers du CSTC – N° 4/2009 – Cahier n° 11 – page 1
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la vapeur d’eau. Ces produits sont à l’origine
fortement alcalins en raison du liant principal.
Sous forme de pâtes, ils sont prêts à l’emploi.
Fig. 2 Complément indispensable de
ce procédé d’exécution : les accessoires.
On parle d’un enduit mince lorsque l’épaisseur
totale est de l’ordre de 3 à 8 mm. Les systèmes
épais ont une épaisseur supérieure à 8 mm.
3.1 Enduit
de base
L’enduit de base peut contenir un liant organique (acrylique, par exemple) ou un liant
minéral (ciment, par exemple) éventuellement
modifié par un liant organique. La nature du
liant joue un rôle important dans la reprise des
inévitables tensions hygrothermiques et dans
le comportement à la fissuration (résistance en
traction et module d’élasticité).
Les enduits de base organiques sont réputés
plus élastiques que les enduits minéraux. À
titre indicatif, le module d’élasticité s’élève à
1000 N/mm² pour un enduit de base organique, à 2000 N/mm² pour un enduit minéral à
base de chaux hydraulique et à 8000 N/mm²
pour un enduit minéral à base de ciment.
3.2 Enduit
de finition
Les enduits minéraux se composent d’un liant
principal minéral (ciment et/ou chaux), d’une
éventuelle part organique (ciment modifié) et
de charges. Ils nécessitent l’adjonction d’eau
de gâchage sur chantier. Leur pH initialement
alcalin diminue au cours du temps par carbonatation à partir de la surface apparente.
Les enduits silicatés sont des produits composés d’un liant principal minéral silicaté (verre
de potassium), d’une quantité limitée de polymères en dispersion, voire d’éventuels additifs
organiques (pour augmenter le comportement
répulsif à l’eau) résistant aux alcalis (généralement des styrènes acryliques), des pigments et
des charges inorganiques ne réagissant pas avec
le verre de potassium. Cette contrainte limite
le nombre de pigments colorés disponibles.
L’adjonction du liant organique en quantité
restreinte permet de réduire l’absorption d’eau
tout en maintenant une bonne perméabilité à
Les enduits organiques se composent d’un
liant principal organique sous forme de résine
acrylique en dispersion, de charges et d’additifs. Ne contenant pas de liant inorganique
(minéral), ils ne sont pas alcalins. Leur pH
neutre requiert en général l’addition d’un
biocide non biodégradable leur conférant une
résistance à la prolifération d’algues et de
mousses. S’ils sont appliqués sur un enduit de
base minéral alcalin (contenant du ciment), ils
doivent être résistants aux alcalis. Sous forme
de pâtes, ils sont prêts à l’emploi.
Quant aux enduits organiques siliconés,
ils sont composés d’un liant principal sous
forme de résine acrylique siliconée (répulsion
à l’eau accrue) en émulsion, de polymères en
dispersion, de pigments, de charges et d’additifs. Ils ont une bonne perméabilité à la vapeur
d’eau. Sous forme de pâtes, ils sont prêts à
l’emploi.
Chaque type d’enduit peut résulter de différentes formulations et procédés de production. On ne peut se baser uniquement sur leur
appartenance à un type pour en déduire leurs
propriétés. Dès lors, il convient d’adopter une
approche basée sur des exigences perfomancielles (cf. [3] pour le marquage CE). Ces dernières sont rappelées au § 5.
Étant donné les différents modes de durcissement, le respect des exigences concernant les
conditions climatiques lors de l’application est
indispensable. Les produits doivent en outre
être mis en œuvre selon les prescriptions du
fournisseur/producteur (combinaisons d’enduits de base et de finition, nécessité d’une
couche d’apprêt, modes de mélange et de mise
en œuvre, proportions, épaisseur de l’enduit,
conditions climatiques pendant et après les
travaux, ...).
4Aspect
La texture et l’aspect dépendent de la granulométrie de la charge et de l’épaisseur de la
couche mise en œuvre. Différentes textures
granuleuses de fine à grossière sont possibles.
La structure ‘grattée’ nécessite des épaisseurs
plus importantes et des enduits minéraux spécialement formulés pour cet usage (‘enduit
gratté’).
La palette de couleur des enduits de finition
organiques est plus grande que celle des
enduits minéraux et silicatés. Les sollicitations thermiques auxquelles sont soumises
l’ensemble des couches constituant le système
Fig. 3 Protection des menuiseries lors
des travaux.
d’enduit, en particulier l’enduit de finition,
découlent en grande partie de la clarté de la
couleur, les couleurs ‘sombres’ étant défavorables. Il est recommandé de limiter l’indice
de clarté ‘L’ [7] pour une façade exposée à
l’ensoleillement direct. La limitation (p. ex.
L ≥ 20, 30 ou 40 %) dépend aussi de la nature,
de l’épaisseur et donc aussi de l’élasticité de
l’enduit de base. Si le système d’enduit est
suffisamment élastique, le fournisseur/producteur peut garantir le bon comportement de
couleurs plus sombres (indice de clarté plus
faible).
Tant pour la couleur que pour la texture, il est
déconseillé de se baser sur des échantillons de
démonstration (échantillon de référence) pour
prévoir l’aspect visuel de la façade une fois
réalisée.
Il peut être utile de réaliser des mesures de couleurs à l’aide d’un colorimètre pour évaluer la
gêne visuelle [7] de manière plus objective. À
cet effet, on calcule l’écart (valeur ∆E) entre
les deux zones comparées. Un écart ‘normal’
(d’application dans les documents contractuels, sauf prescription contraire) ne devrait
pas dépasser 10 unités (1). Toute exigence plus
sévère (5 unités) devra être mentionnée explicitement dans les documents contractuels. À
l’avenir, les critères actuels évolueront probablement vers des exigences plus sévères
liés à la couleur RAL (voir le tableau 12 de
la NIT 216 [2] pour le principe d’écart toléré
pour une couleur RAL).
Le maintien de l’aspect de l’enduit dépend
fortement du système, de l’environnement, de
l’exposition (en particulier à l’humidité) ainsi
que de détails d’exécution mûrement réfléchis
lors de la conception et de la réalisation.
5 Performances
Les méthodes d’essai et critères provenant de
l’ETAG 004 [3], servant de base pour le marquage CE des ETICS, ne s’appliquent qu’aux
(1) Plus sévère que dans la NIT 209, compte tenu des prescriptions techniques les plus récentes pour les façades en béton apparent.
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Tableau 2 Résistance aux impacts : catégorie d’utilisation en fonction de
l’exposition.
Catégorie
d’utilisation
Description
I
Zone facilement accessible au public au niveau du sol et vulnérable aux
chocs de corps durs mais non soumise à une utilisation anormalement
sévère.
II
Zone exposée à des chocs (jet d’objets ou coups) plus ou moins violents, mais dans des endroits publics ou la hauteur du système limite
l’étendue de l’impact; ou à des niveaux inférieurs lorsque l’accès au
bâtiment est principalement utilisé par des personnes soigneuses.
III
Zone qui n’est pas susceptible d’être endommagée par des chocs
normaux causés par des personnes ou par des objets (jet d’objets ou
coups).
Fig. 4 Exemple de débords de toiture.
ETICS à base d’isolant plastique alvéolaire
(tels que l’EPS-polystyrène expansé) et de
laine minérale. Des exigences supplémentaires peuvent être imposées pour d’autres matériaux isolants.
Un ETICS est inutilisable si les reprises d’eau
par capillarité de l’enduit de base ‘seul’ et
du système d’enduit (enduits de base et de
finition) sont supérieures à 1 kg/m² après 1h
d’immersion. Notons que selon l’ETAG 004,
si la reprise d’eau du système d’enduit est
inférieure à 0,5 kg/m² après 24h, le système
est considéré comme ‘résistant au gel-dégel’,
sans qu’un essai direct de gel-dégel ne doive
être réalisé.
Même si les systèmes sont éprouvés en matière
d’étanchéité à l’eau, leur humidification peut
être à la source de vieillissement ‘normal’ de
l’aspect (p. ex. algues et mousse). Une conception réfléchie du bâtiment permet néanmoins
de favoriser la durabilité à cet égard. Ainsi, en
plus de respecter les détails préconisés dans [1]
et [8], des choix architecturaux tels que des
débords de toiture (figure 4) suffisants peuvent
se justifier afin de diminuer la sollicitation de
la façade et ainsi, son humidification.
Lors du choix d’un ETICS, la résistance aux
impacts est un critère important (p. ex. au rezde-chaussée en milieu urbain). Pour effectuer
un choix adéquat, on se réfèrera à la catégorie d’utilisation I, II ou III du système précisé
par le fournisseur et dans l’ATG, ainsi qu’au
tableau 2 repris ci-dessus. Par ailleurs, les
éventuelles dégradations mécaniques sont un
facteur déterminant pour le bon maintien des
fonctions de l’ETICS. Le donneur d’ordre
ou le maître d’ouvrage doit notamment être
conscient de la nécessité d’une réparation
immédiate lors d’un tel désagrément.
6 Conclusion
Le choix de la typologie ‘enduit sur isolation extérieure’ est plus que pertinent dans le
contexte de la performance énergétique des
bâtiments, tant en construction neuve qu’en
rénovation.
Le choix du système d’enduit dépend de plusieurs facteurs économiques, techniques et
esthétiques, rappelés ici : conditions climatiques lors de la mise en œuvre, état du support
(p. ex. planéité), hauteur du bâtiment, destination et sollicitation aux chocs, sensibilité
à l’exposition aux agents climatiques, aspect
souhaité de la finition (texture et couleur) ainsi
que le comportement au feu recherché, le coût
des travaux et l’ampleur de l’entretien ultérieur nécessaire.
Les données renseignées dans cet article
entendent assister le prescripteur à s’orienter
vers un système déterminé. Nous recommandons enfin vivement l’usage de systèmes évalués adéquats pour le climat belge. C’est le cas
des systèmes qui disposent d’un ATG en plus
d’être marqués CE (Agrément technique européen – ETA) selon l’ETAG 004). Par ailleurs,
les ETICS doivent être mis en œuvre par des
entreprises spécialisées. n
L’étanchéité à l’eau peut également être évaluée au moyen d’essais de vieillissement
déterminant la durabilité [5] (voir figure 5).
Dans le cadre des ATG, des exigences complémentaires en matière de durabilité ont été élaborées en Belgique. Ces exigences concernent
l’adhérence du système d’enduit à l’isolant et la
couche d’enduit à hauteur de l’armature après
un essai de durabilité spécifique, en tenant
compte des spécificités du climat belge. Après
un tel essai de vieillissement sévère, l’adhérence doit atteindre au moins 0,03 N/mm².
Afin d’éviter l’accumulation potentiellement
néfaste d’une trop grande quantité d’humidité migrant par diffusion de l’intérieur vers
l’extérieur (à l’interface entre les panneaux
d’isolation thermique et le système d’enduit),
la diffusion de la vapeur d’eau du système
d’enduit doit être supérieure sur laine de roche
(Sd ≤ 1 m) que sur des panneaux de polystyrène expansé (Sd ≤ 2 m).
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Fig. 5 Maquette ‘Grand Mur’ simulant une façade revêtue par des ETICS et destinée à l’évaluation en laboratoire des comportements hygrothermique (selon
l’ETAG 004) et au gel-dégel ‘humide’ (selon les directives de l’UBAtc).
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i
Informations
utiles
Le présent article a été rédigé dans le cadre des actions du groupe de travail ‘Enduits
extérieurs’ du CSTC sous l’égide du Comité technique ‘Plafonnage-Jointoyage’. La diffusion d’informations relatives aux normes dans ce domaine bénéficie du soutien des
Antennes Normes subsidiées par le SPF Economie.
t
Bibliographie
1. Centre scientifique et technique de la construction
Les enduits extérieurs. Bruxelles, CSTC, Note d’information technique, n° 209, 1998.
2. Centre scientifique et technique de la construction
Les sols industriels à base de résine réactive (remplace la NIT 139). Bruxelles, CSTC,
Note d’information technique, n° 216, 2000.
3. European Organisation for Technical Approvals
ETAG 004 Systèmes d’isolation thermique extérieurs par enduit. Bruxelles, EOTA, 2000.
4. Grégoire Y.
Mise en oeuvre des enduits avec isolation extérieure (Infofiche “interactive” en ligne).
Bruxelles, CSTC, Infofiche n° 37, 2009.
5. Grégoire Y.
Spécifications européennes sur la durabilité des enduits extérieurs. Bruxelles, CSTC, Les
Dossiers du CSTC, n° 2/2006, Cahier n° 4, 2006.
6. Institut für internationale Architektur-Dokumentation GmbH & Co. KG.
Plaster, Render, Paint and Coatings. Munich, Birkhaüser, Detail Practice, 2004.
7. Mahieu E.
Evaluation objective des variations de teinte. Bruxelles, CSTC, Infofiche n° 25, 2009.
8. Union belge pour l’agrément technique dans la construction
Systèmes d’isolation extérieure de façades avec enduit de finition : technique de mise en
œuvre et détails d’exécution. Bruxelles, UBAtc, Feuillet d’information UBAtc, n° 2, 2003.
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Publié en février 2010