La Maçonnerie

La maçonnerie a pour principal but d’édifier des murs en superposant des lignes (des assises) d’éléments solides manu portables solidarisés entre eux par un liant. Ainsi on réalise par cette méthode, essentiellement des structures verticales.

On distingue tout d’abord :

Les murs porteurs :

Ils servent à transmettre les charges aux fondations. La stabilité de l’ouvrage dépend de la bonne réalisation de ces éléments. Ils sont suffisamment résistants pour supporter les charges propres, les surcharges d’utilisation, effets du vent…etc.

Exemples : murs de façades qui sont des murs extérieurs situés au niveau du sol, murs de refend intérieurs (formant une division de locaux à l’intérieur d’un édifice).

Les charges des étages sont transmises aux planchers qui eux-mêmes les transmettent aux murs. Certains murs ont des formes particulières pour reprendre des charges réparties autrement qu’horizontalement. Prenons l’exemple des charpentes. Ces dernières représentent un poids considérable à reporter sur les fondations. Les formes pentues de ces structures obligent à adapter la forme des murs de reprises : les murs pignons. Ces derniers sont soumis à la reprise de charges importantes, par conséquent, ils intègrent des chaînages et des raidisseurs d’angle (armatures au niveau des angles, qui maintiennent le mur).

Les murs supportant les escaliers ont aussi une forme particulière, la reprise des charges doit être optimale, car l’escalier est un élément indispensable pour la circulation au sein d’un bâtiment il ne doit en aucun cas être affecté par des quelconques charges le rendant fragile.

Les murs non porteurs :

Ils se composent de murs intérieurs, qui représentent les cloisons, et de murs extérieurs qui sont des murs de remplissage dont les fonctions sont l’isolation et l’étanchéité. Ils ne sont pas acteurs de la stabilité de l’ouvrage. Un exemple type d’un mur non porteur est la cloison.

Seule la fonction séparative est recherchée, il n’y a pas de charges autres que sa charge propre qui sont reprises.

Les murs autoporteurs :

Ces élévations à la différence des murs non porteurs sont de plus grande envergure, leur charge propre n’est plus négligeable. Elles sont généralement utilisées dans les parois doubles, elles assurent notamment l’homogénéité architecturale des façades. Par leurs envergures, elles sont fixées en plusieurs points à la structure porteuse stable, afin d’éviter que corrélation de leur hauteur avec la faible épaisseur de leur base ne les rendent instables.

On note donc l’existence de murs constitués de plusieurs parois parallèles. Ces dispositions sont principalement prises pour répondre à des normes d’isolation thermiques, acoustiques…

tous les matériaux, ayant des propriétés différentes, ne sont donc pas concernés par cette mise en œuvre particulière.

Les murs simples :

Ce sont des murs qui ne comportent qu’une paroi de maçonnerie, enduite ou non (enduit= couche de mortier appliqué sur un mur, protège le mur et embellit la façade tout en l’isolant) et formés par un seul matériau.

Les murs doubles :

Comme vu précédemment, les murs doubles sont principalement utilisés pour pallier les problèmes d’isolation rencontrés dans le milieu où se situe la construction. La juxtaposition de deux parois parallèles aux fonctions différentes (isolation + parement) est régie par les DTU.

Les matériaux utilisés dans la maçonnerie sont divers, on décèle donc plusieurs types de murs :

Les murs composites :

La paroi est constituée par plusieurs matériaux solidarisés de façon continue par du mortier ou béton.

Les murs traditionnels :

Les murs sont montés avec les matériaux pris sur place. Exemple : murs en pierre ou en terre banchée.

Murs en pierres :

Murs en pierres sèches :

Utilisés pour la construction des annexes des exploitations agricoles, bergeries, murs de clôture, murs de soutènement. Les pierres plates sont superposées les unes sur les autres sans aucun liant (chaux, ciment..).

Murs en pierres maçonnées :

Les pierres sont assemblées avec un liant. Ce sont des murs à simple ou double épaisseur dont les parements (la face visible d’objet améliorée par un élément ou un procédé quelconque) sont destinés à être enduits.

Murs en pierres à double épaisseur :

Les parties internes de ces murs sont plus ou moins en contact. Le mortier utilisé pour hourder (relier par exemple la brique avec du mortier pour solidifier le mur) la partie centrale est la terre, alors que pour les parements, on utilise un mortier de chaux.

Murs à simple épaisseur :

On les appelle aussi murs à appareil (ensemble de pierres assemblées de façon précise pour confectionner un mur ou un élément du mur) simple, ils sont constitués d’un seul rang de pierres formant les deux parements. Ce son des murs très fragiles à cause de leur structure peu épaisse. Ils sont peu isolants et donc pas utiliser comme murs extérieurs des parties d’habitation.

Murs en galets :

L’emploi des galets (un fragment de roche à l’aspect arrondi, lisse) durs et lisses en surface, fait intervenir une quantité importante de mortier. La stabilité du mur est fonction de son épaisseur.

Nous allons approfondir désormais les différents matériaux utilisés. La maçonnerie a dans le temps profité des matériaux à dispositions dans les alentours de la construction. Pour cette

raison on retrouve dans la région parisienne des maisons en pierre meulière. Avec l’évolution des matériaux, l’industrialisation et la normalisation de ces derniers, désormais l’utilisation des matériaux ne se fait plus en fonction des disponibilités mais des besoins, des caractéristiques recherchées. Enumérons les matériaux les plus utilisés en maçonnerie :

Terre :

Argilo-silicieuse, employée soit en briques ou blocs moulés, soit directement coulés sur place.
Les murs en terre ne sont pas étanches et doivent être enduits à la chaux.

La pierre :

La pierre de construction est répartie en catégories selon sa provenance et son coefficient de dureté. On en cite : la pierre calcaire, roche ou pierre marbrière, granit, grès.

La pierre de taille :

Le terme pierre de taille désigne les blocs de pierre dont toutes les faces sont dressées, c’est-à- dire taillées pour obtenir des plans plus ou moins parfaits. Les joints du parement (face visible du bloc) sont alors rectilignes, l’appareil (arrangement de la maçonnerie) est polygonal.

La hauteur de l’assise (rang de pierres de même hauteur) va distinguer :

• le « grand appareil » (plus de 35 cm de haut)
• le « moyen appareil » (entre 35 et 20 cm)
• le « petit appareil » (moins de 20 cm)

La pierre de taille doit être :

• résiliente : une pierre trop longtemps exposée aux intempéries sur toutes ses faces, ou chargée sur ses arêtes, perd sa résistance aux chocs ;
• non gélive : une pierre poreuse ou micro-fissurée est gélive.

Le plus souvent extraite dans des carrières spécifiques, la pierre de taille, Calcaire ou Grès de construction, était l’un des principaux matériaux utilisés pour l’embellissement des cathédrales. Plus que leur résistance à l’écrasement, c’était dans ce cas la finesse du grain et la facilité à être travaillée qui était privilégiée dans le choix des artistes.

La brique pleine :

Il s’agit d’un matériau ayant la forme d’un pavé. Elle est obtenue en séchant ou cuisant au four de l’argile. L’argile est souvent mêlée de sable.

Elle a des qualités décoratives comme les briques de parement, elles doivent être parfaitement dressés après avoir rempli à nouveau soigneusement les joints des briques.

La brique creuse :

Elle est utilisée pour la réalisation de murs plus résistants, plus isolants, moins sensibles à l’humidité. L’épaisseur des murs extérieurs est de 20 cm, celle des murs de refend est de 15 cm. Les alvéoles, contenant de l’air procurent une isolation thermique supérieure à celle des briques pleines.

La brique « monomur » :

Elle est formée de beaucoup plus de rangées d’alvéoles que les briques creuses classiques. La composition de l’argile qui la compose combiné à la grande quantité d’air contenue dans ses alvéoles permet à cette brique de répondre efficacement aux normes thermiques. Sa mise en œuvre nécessite la pose de joint mince, qui par sa complexité de mise en œuvre en fait un matériau relativement cher.

Hormis les matériaux à base d’argile, il existe d’autres matériaux préfabriqués à base de béton. Ils sont très employés dans la construction pour leur facilité de mise en œuvre ainsi que pour leur manutention aisée. Ces blocs de béton manufacturé ou couramment appelé parpaing.

Le parpaing est un bloc de béton moulé, gris, en forme de parallélépipède. Sa structure peut être creuse ou pleine suivant sa classe de résistance. En effet, plus le bloc de béton aura de charge à supporter, plus sa classe de résistance sera élevée, et plus il sera lourd.

On distingue donc deux grandes catégories de blocs:

• Agglomérés* pleins : on les utilise principalement pour ériger les murs de soubassement. La résistance des blocs pleins, ou même perforés, est supérieure à celle des blocs creux. Ces derniers résistent donc d’autant mieux aux différentes poussées du sol.
• Agglomérés creux : tous les autres types de mur.

*matériau composé de matières diverses mélangées avec un liant

Suivant leur utilisation, les blocs ont des formes différentes. Qu’ils soient pleins ou creux, pouvant accueillir des armatures métalliques, blocs d’angles…

Ces derniers sont récapitulés dans le tableau suivant :

Nous définirons les linteaux, chaînages… un peu plus loin.

Béton banché :

Utilisé pour les maisons industrialisées. Les coffrages de béton sont soignés, et on élimine les irrégularités ou «balvères » ce qui permet une peinture directe pour la finition de façades.

Béton cellulaire :

Aussi appelé thermopierre pour ses caractéristiques d’isolation acoustique. Le Thermopierre est donc une combinaison d’eau, de sable, de chaux et d’air, ce qui lui confère les caractéristiques d’une pierre (solide, dur, indéformable, imputrescible et ininflammable) et les caractéristiques d’un isolant (l’air emprisonné dans les alvéoles est le meilleur des isolants). Sa composition en fait un matériau très simple à travailler, sa pose ne nécessite du mortier –colle, l’épaisseur des liants est donc très faible. Ce matériau est poreux, il convient donc de le protéger des milieux humides ; il est aussi friable, il faut donc le manier avec précaution cependant les coupes à la scie égoïne.

Les blocs ISECO RTH :

Ce sont des blocs en béton avec une isolation thermique intégrée, constitués de deux parpaings retirés entre eux par du polystyrène. Ces derniers sont relativement chers et ne sont pas beaucoup utilisés.

Murfor :

Ce sont des armatures préfabriquées qui sont incorporées tout le long de la maçonnerie. Elles permettent e ne pas incorporer de chainages. Les murs construits possèdent donc une résistance accrue aux forces latérales (vent, poussées des sols) et reprennent d’autant plus le charges. Ce principe est surtout utilisé pour prévenir les dommages dans les zones ou les risques sismiques sont présents.

En maçonnerie, les matériaux solides ci-dessus sont reliés entre eux par des matériaux visqueux, le mortier:

C’est l’élément pâteux permettant de combler les inégalités lors de la superposition des briques (joints d’assise). Il devra être à la fois résistant pour supporter les charges du mur, mais également plastique pour assurer une bonne adhérence aux briques et aussi une bonne étanchéité. Sa composition est la suivante :

Ce mélange se fait dans différentes proportions selon la nature des matériaux à lier ou à enduire.

La composition du mortier est diverse. Suivant sa destination, les dosages et les intervenants changent. Les mortiers à base de ciment procurent une grande résistance, cependant ils proposent une faible plasticité et fissurent donc rapidement. On l’utilise principalement pour le scellement des différents blocs entre eux. A contrario, les mortiers constitués de chaux procurent eux une plus grande plasticité. On les emploie pour les petits ouvrages et la maçonnerie de briques pleines. Pour optimiser l’adhérence et les performances des liaisons, un mortier à mi chemin entre les deux précédents existe. Il s’agit du mortier bâtard, on mélange de la chaux avec du ciment pour les liants ainsi la solidité et la plasticité sont améliorées.

Le tableau précédent informe aussi sur la composition des enduits. Les murs de maçonnerie ne sont pas laissés à l’état brut. Hormis les éléments pierreux pleins (briques pleines, pierre de taille…), les autres blocs manufacturés tels les parpaings, les briques creuses, les blocs de béton cellulaire nécessite un enduit. Ce dernier consiste à étaler une couche protectrice, sur Source : site Leroy Merlin

leurs faces apparentes, de matière sur ces matériaux afin de rendre le mur étanche et de le recouvrir les imperfections pour par la suite pouvoir effectuer un ravalement. Ils sont à base de mortier, suivant la nature des matériaux on privilégiera des mortiers bâtards à d’autres.

Il existe cependant plusieurs types d’enduits :

L’enduit traditionnel :

Cet enduit dirons nous classique reprend les dosages du tableau ci-dessus. Sa réalisation se fait en plusieurs phases successives. Il faut donc réaliser trois couches d’enduit. La première couche consiste à projeter grossièrement de la matière sur le mur afin que les couches suivantes adhèrent plus facilement. Cette phase s’appelle le gobetis. Ensuite, vient la phase ou il faut appliquer le corps de l’enduit, et enfin terminer par une couche de finition. Les dosages en sables et en liants diffèrent lors de ces deux dernières étapes. Lors de la deuxième couche, on souhaite donner une certaine résistance au mur, ainsi on « sur dose » en ciment et en grain un peu plus gros. Les quantités de matériaux sont ici plus importantes, car c’est dans cette phase que l’on dépose le plus de matière, pour combler les imperfections. Pour la phase de finition, l’aspect définitif de l’ouvrage doit être pris en compte, la structure de l’enduit a déjà été faite, on ne cherche ici qu’à la protéger des intempéries et quelconques autres dangers.

Pour cela on utilise un mortier bâtard simple auquel on mélange des grains fins, par ce procédé, on évite les retraits possibles lors de la phase de séchage, ils n’y a donc pas de fissures apparentes et l’aspect final propre.

L’enduit monocouche

Sa composition diffère de l’enduit traditionnel. On utilise ici un mortier bâtard avec des ciments et chaux spéciales ; cet enduit ne nécessite comme son nom l’indique qu’une seule couche. Ainsi cet enduit a une qualité d’adhérence, de résistance, et de finition en une couche unique, là ou plusieurs couches, de composition à chaque fois différentes sont nécessaires pour les enduits traditionnels. C’est pour cela qu’une attention particulière est indispensable durant sa mise en œuvre, car ici, il n’y a pas une couche qui vient rattraper les erreurs d’une autre.

La maçonnerie a pour vocation principale de permettre le positionnement et l’élévation des murs « à la main », on entend par ces propos que l’outillage lourd n’est pas nécessaire à l’élaboration de la maçonnerie.

Le maçon a besoins de :

Un niveau, à bulle ou laser. Il lui sert à vérifier l’horizontalité de son assise. Lorsque le maçon ajoute un nouveau matériau solide à son mur, il l’ajuste, en fonction de ceux déjà positionnés et rectilignes, afin que l’assise complète soit parfaitement horizontale.

Un fil à plomb. En plus de l’horizontalité, le maçon vérifie aussi la verticalité de ses élévations, en plaçant parallèlement aux blocs qu’il place ce fil lui indiquant la verticale. Il peut ainsi ajuster l’élément de maçonnerie à l’aide de sa massette.

Lorsque le maçon place ses éléments de maçonnerie, il les pose sur le lit de mortier il les enfonce plus ou moins dans ce dernier à l’aide de sa massette, en contrôlant la bonne incorporation de l’élément de maçonnerie dans le mur (horizontalité, verticalité).

La truelle, outil sans doute le plus célèbre du maçon, il sert principalement à manipuler les liants, pour faire les joints. Il en existe différents types selon le corps de métier ou l’usage.

Pour maximiser l’adhérence lors de la superposition de blocs de maçonnerie, les jointures doivent posséder des rainures, on utilise pour cela une truelle crantée.

Pour respecter les mesures de l’édifice, il est naturel que le maçon doive effectuer des coupes pour adapter les blocs manufacturés qui ont des mesures standards. Pour cela il utilise un ciseau de maçon. Il s’agit en fait d’un marteau aux extrémités pointues pour qu’il puisse découper le bloc de maçonnerie à la taille souhaitée.

Toujours pour découper les matériaux afin de s’adapter aux formes de l’édifice construit, on peut utiliser une scie égoïne afin de tailler les blocs de béton cellulaire.

Pour effectuer des coupes sur la maçonnerie déjà posée (pour incorporer des gaines par exemples), on peut utiliser, hormis le ciseau de maçon, un perforateur ou une grignoteuse.

Il s’agit du matériel indispensable au maçon. On peut remarquer que ce panel n’est pas très important, c’est l’avantage principal de la maçonnerie.

Désormais intéressons nous aux ouvertures. Il est indispensable à un ouvrage, de type habitation, de détenir des ouvertures (permettre la circulation physique et visuelle, aérer…).

Pour cela il convient donc d’adapter nos blocs de maçonnerie, afin que le report des charges se fasse. Des renforts sont donc à élaborer au dessus des ouvertures : les linteaux :

Ce sont des poutres en béton armé de faible portée, situés au-dessus des ouvertures pratiquées dans les murs (portes-fenêtres, portes, fenêtres). Ils supportent le poids de la partie de maçonnerie située au-dessus d’eux et celui d’une partie de plancher suivant les cas. La partie supérieure de la poutre sera comprimée, sa partie inférieure travaillera en traction où le béton sera armé. Ils permettent aux charges de « contourner » les huisseries.

Il existe différents linteaux :

• Les linteaux de faible portée dont la hauteur ne dépasse pas les 20 cm, utilisés sur les fenêtres ou portes.
• Les linteaux de grande portée qui sont de véritables poutres et dont la hauteur est importante, utilisés souvent pour les baies vitrées de grande ampleur, les successions de petites ouvertures, les portes de garages…

Les murs de maçonnerie, on l’a vu, sont liées entre eux de manière planaire. Ils sont solidaires dans le plan grâce à l’application de mortier, de colle ou autre liant. Mais les ouvrages construits en maçonnerie ne résultent pas de la juxtaposition de plusieurs murs les uns à coté des autres, il faut les solidariser, ceinturer l’ouvrage afin que celui-ci ne « s’éventre » pas. Il convient donc de rajouter des renforts horizontaux. Ces renforts sont constitués de ferraillages. Ils sont disposés à chaque niveau de plancher et en haut de mur si le toit est une toiture terrasse. Ces chaînages ceinturent les façades et les relient au droit de chaque refend.

Les blocs de maçonnerie sont prévus pour ces chainages. On trouve donc des bloc en U où l’on vient déposer ses ferraillages pour ensuite les noyer de béton. On peut aussi effectuer un coffrage, cependant dans ce cas là, ils convient de laisser une marge de retrait pour permettre d’ajouter une planelle pour faciliter la pose de l’enduit. Ci-dessous une illustration d’un chainage horizontal coffré, avec planelle.

Les bâtiments construits ne doivent pas seulement être solidarisés de manière horizontale. Il faut aussi lui donner une stabilité verticale. Pour cela on effectue aussi des chainages verticaux. Ceux-ci sont placés aux angles des murs et à de part et d’autre des joints de dilatation pour les immeubles collectifs. Ils sont reliés aux chainages horizontaux pour ainsi former l’ossature de l’édifice construit.

Pour finir avec cette introduction à la définition de notre lot, il est nécessaire de rappeler que la maçonnerie de petits éléments est très utilisée sur les chantiers. Que ce soit à grande ou à petite échelle. Les petites entreprises peuvent en faire car ce mode de construction ne nécessite pas beaucoup moyens techniques (grue, échafaudage…). Ces avantages se retrouvent aussi sur les grands chantiers. Ainsi la maçonnerie de blocs manufacturés est souvent utilisée en façade de remplissage car elle permet de gagner de la saturation de grue, de faire des économies sur les plates formes pour les banchistes.

Sur les chantiers d’ampleur considérable, il est important de signaler qu’il est préférable de détenir un silo à mortier ou du moins déléguer des personnes à la fabrication du mortier. Ce gain de temps permet de livrer à l’étage souhaité des dessertes à mortiers pour ainsi éviter de monter bétonnières , sacs de liant, sable et eau à l’étage de la construction pour ensuite recommencer à l’étage supérieur, on gagne encore ici de la saturation de grue.