Cet article détaille la méthodologie de détermination de la résistance caractéristique à la compression () spécifique au procédé de maçonnerie géosourcée GEOMUR.
Contrairement aux approches conventionnelles du NF DTU 20.1 basées sur le couple élément/mortier, la qualification de ce système repose prioritairement sur des essais expérimentaux de murets réalisés par le CSTB selon la norme NF EN 1052-1, conformément aux prescriptions de l’Eurocode 6.
Cet article présente également une analyse comparative avec une évaluation théorique adaptée à la configuration bloc plein et joints minces discontinus.
Résistance à la compression de la maçonnerie : définition et principes
Définitions
Pour la maçonnerie traditionnelle, la résistance caractéristique à la compression de la maçonnerie dépend du couple « éléments + mortier ».
Cette résistance, que l’on notera fk, peut être déterminée par des mesures de la résistance à la compression d’un muret (en général 1 × 1 m2) de maçonnerie (selon la norme NF EN 1052-1). Elle sera ensuite utilisée pour déterminer la résistance des murs ou plus généralement des ouvrages de maçonnerie et nécessitera pour cela la prise en compte de facteurs complémentaires comme l’excentricité du chargement, l’élancement du mur, etc…
Évaluation de fk à partir des éléments constitutifs de la maçonnerie
Cas considérés par le DTU 20.1 :
- Blocs (tout type) avec montage joint épais,
- Blocs de béton de granulats courants ou légers, en béton cellulaire autoclavé, en pierre naturelle ou avec des éléments des groupes 1 ou 4 en terre cuite joint mince continu, avec montage joint mince
- Blocs de terre cuite du groupe 2 ou 3 avec montage joint mince
- + cas des maçonneries avec montage à joints interrompus
- Blocs de coffrage défini par une continuité du remplissage du noyau en béton armé, non prise en compte de la résistance du bloc, la résistance caractéristique à la compression des maçonneries en bloc de coffrage en béton de granulats courants fk est déterminée en ne prenant en compte que la résistance caractéristique du béton.
Aucun de ces cas ne correspond au cas du GEOMUR.
Exemple d’évaluation du fk :
La valeur de fk peut aussi être obtenue à partir des valeurs de résistances des éléments de maçonnerie (résistance moyenne normalisée des éléments de maçonnerie fb) et du mortier de montage (résistance moyenne du mortier de montage fm).
Pour le cas d’une maçonnerie avec montage au mortier courant (joints épais), le DTU 20.1 donne :
fk = K x fb 0,7 x fm 0,3 (1)
avec le coefficient K = 0,4 pour un bloc de béton de granulat alvéolé de groupe 3 avec montage au mortier courant.
Par exemple, si on considère un bloc de béton de groupe 3 avec fb = 5,0 MPa et un mortier de montage M10 avec fm = 10,0 MPa, on obtient :
fk = 2,46 MPa
Évaluation du fk à partir d’essais du muret
L’Eurocode 6 (EC6 1.1) stipule que « la résistance caractéristique à la compression d’une maçonnerie non armé, fk doit être déterminée à partir de résultats d’essais sur maçonnerie. »
Lorsque des résultats d’essai ne sont pas disponibles, il peut être établi une évaluation de résultats d’essais fondés sur la relation existant entre la résistance caractéristique à la compression de la maçonnerie et les résistances à la compression des éléments de maçonnerie et du mortier comme dans les cas décrits dans le paragraphe 1.2.
Pour le procédé GEOMUR, il a été décidé de réaliser des essais sur murets comme préconisé par l’Eurocode 6.
Résistance caractéristique à la compression du procédé GEOMUR
Approche normalisée : mesure sur murets
La résistance fk du procédé GEOMUR a été déterminé par essais sur murets de maçonnerie selon la norme NF EN 1052-1.
Les essais ont été réalisés par le CSTB, et font l’objet du rapport DSSF 22-15259/A.
La résistance caractéristique en compression du procédé GEOMUR est de fk = 2,8 MPa.
Évaluation de fk à partir des éléments constitutifs du procédé GEOMUR
Approche 3 : GEOBLOC + GEOMIX = bloc plein / joint mince discontinu
On considère l’hypothèse que le procédé GEOMUR se comporte comme l’assemblage d’un bloc plein (GEOBLOC rempli de GEOMIX) avec un montage à joints minces discontinus (GEOMIX), le DTU 20.1 donne le calcul de fk suivant :
fk = K x fb0,85 (2)
On applique la formule (2) pour le procédé GEOMUR, en considérant :
- Résistance moyenne du GEOBLOC + GEOMIX : fb = 8,06 MPa (voir rapport Note technique 0.03a Résistance compression)
- Coefficient K = 0,58 ( K = α x K’ avec K’ pour un bloc de granulat avec montage à joint mince (K’=0,8) et α = 0,83 g/t + 0,17 avec g largeur du GEOMIX et t largeur totale)
On obtient :
fk = 3,38 MPa
Références
[1] NF EN 1052-1. Méthodes d’essai pour maçonnerie – Partie 1 : Détermination de la résistance à la compression. AFNOR.
[2] NF DTU 20.1. Travaux de bâtiment – Maçonnerie de petits éléments – Parois et murs. AFNOR.
[3] NF EN 1996-1-1. Eurocode 6 : Calcul des ouvrages en maçonnerie – Partie 1-1 : Règles générales pour le calcul des ouvrages en maçonnerie armée et non armée. AFNOR.
[4] CSTB. (2022). Rapport d’essais DSSF 22-15259/A. CSTB Centre Scientifique et Technique du Bâtiment.