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Planchers intermédiaires: stratigraphies et caractéristiques des matériaux

Planchers intermédiaires: stratigraphies et caractéristiques des matériaux

Les matériaux à choisir et la stratigraphie adéquate pour concevoir des planchers intermédiaires avec des performances structurales, énergétiques et acoustiques optimales

Le plancher intermédiaire est un élément horizontal qui sépare deux espaces intérieurs du bâtiment appartenant à la même unité d’habitation ou à des unités différentes. Sa configuration et sa stratigraphie peuvent varier en fonction de l’utilisation des espaces qu’il délimite.

Découvrons les différentes couches qui le composent, les épaisseurs en jeu et les caractéristiques principales.

  1. Plancher de couverture
  2. Plancher de grenier
  3. Plancher intermédiaire
  4. Plancher intermédiaire
  5. Plancher en contact avec le sol
Représentation schématique du plancher intermédiaire

Représentation schématique du plancher intermédiaire

Stratigraphie planchers intermédiaires

La stratigraphie et l’épaisseur d’un plancher intermédiaire peuvent varier en fonction de l’utilisation et de la propriété des espaces, des solutions technologiques choisies et des performances à garantir. En général, la stratigraphie d’un plancher intermédiaire est composée de : 

  • revêtement de sol (les plus courants incluent le grès, le parquet, le carrelage, la céramique, la résine) ;
  • chape pour la répartition des charges ;
  • isolant pour la marche (peut être absent dans les bâtiments unifamiliaux) ;
  • sous-couche d’installations ;
  • isolant thermique (utilisé lorsque le plancher est une surface dissipative car en contact avec des espaces non chauffés et ne respecte pas les valeurs de transmission thermique prévues par la norme) ;
  • structure du plancher (poutrelles, hourdis, etc.) ;
  • enduit ou autre couche de finition de l’intrados du plancher.

En cas de chauffage par le sol, les panneaux de chauffage sont placés sous la chape pour la répartition des charges (dans ce cas, il est également appelé chape thermo conductrice) et au-dessus de la couche isolante qui permet de limiter les pertes de chaleur vers les espaces en dessous. Approfondissons cette dernière solution.

Plancher avec chauffage par le sol

La stratigraphie correcte du plancher intermédiaire avec chauffage par le sol dépend de la fonctionnalité de tous les composants. En général, le système de chauffage par le sol est placé au-dessus de la chape allégée de nivellement, qui contient également les autres installations (conduits contenant les conducteurs électriques, tuyaux d’évacuation, de distribution d’eau, etc.).

Pour résumer, les couches à prendre en compte, en plus de l’épaisseur de la partie structurelle du plancher, sont : 

  • revêtement de sol : sur un système de chauffage par le sol, il est possible de poser n’importe quel revêtement de sol (grès, parquet, carrelage, etc.) ;
  • chape pour la répartition des charges : épaisseur de 3 cm (de type autonivelant à séchage rapide) à 4,5 cm pour les solutions traditionnelles ;
  • serpentins de chauffage ;
  • couche de support pour les serpentins de chauffage : peut être réalisée sur site ou préfabriquée et sèche ;
  • couche de protection de la couche isolante : éventuellement placée sur l’isolant pour le protéger du coulage de la chape ;
  • isolant thermique : à placer sous les panneaux de chauffage pour éviter les pertes de chaleur vers les espaces en dessous. L’épaisseur varie en fonction du type d’espace en dessous (chauffé, non chauffé) et est généralement comprise entre 3 et 6 cm ;
  • isolant acoustique : cette couche peut être indépendante ou pré accouplée à la couche isolante thermique (avec une membrane en caoutchouc) ;
  • barrière vapeur : à installer en fonction du type de plancher (en contact avec le sol, sur un plancher intermédiaire chauffé ou non, etc.) et de la finition du revêtement de sol. Il faut se rappeler que sa fonction est de protéger la couche isolante de l’humidité, c’est pourquoi elle est toujours placée à proximité de l’isolant et sur la face la plus exposée à la condensation ;
  • chape de nivellement qui contient les installations (électriques, hydrauliques, d’évacuation, etc.) d’environ 5 à 8 cm, de préférence allégée avec un matériau isolant en vrac (liège, perlite, argile expansée, etc.). Lorsqu’il n’y a pas suffisamment d’épaisseur, il est possible d’opter pour un « caniveau » le long du périmètre des murs pour accueillir les installations sans se superposer avec le système de chauffage par le sol.

Caractéristiques du revêtement de sol

Le revêtement de sol est la dernière couche du plancher intermédiaire, celle de finition, et actuellement les types de revêtements de sol pour l’intérieur sont nombreux. Les plus innovants prévoient de grands formats (jusqu’à 300 x 150), des épaisseurs très réduites (3,5 mm), des matériaux légers, flexibles et résistants grâce à leur renforcement par des fibres de verre. Cependant, les tendances incluent également la redécouverte de matériaux traditionnels tels que les carreaux de ciment, les granulés, les carreaux de faïence, etc.

Le choix est vaste et comprend des revêtements de sol : 

  • en céramique
    • monocuisson ;
    • bicuisson ;
    • carrelage ;
    • gres ;
    • clinker ;
    • faïence ;
    • monoporeux rouge ;
    • monoporeux clair.
  • pierre
    • marbre ;
    • granit ;
    • travertin ;
    • pierre
      • volcanique ;
      • calcaire ;
      • sédimentaire ;
  • bois
    • érable ;
    • chêne ;
    • cerisier ;
    • frêne ;
    • teck ;
    • noyer ;
  • revêtements de sol résilients
    • caoutchouc ;
    • vinyle ;
    • linoléum ;
    • résine.
  • microciment ;
  • granulés ;
  • battus ;
  • kerlite ;
  • etc.

Quelle que soit la typologie choisie, un revêtement de sol pour être aux normes doit répondre aux exigences suivantes : 

  • résistance à l’abrasion : résistance mécanique en surface ;
  • résistance aux attaques chimiques : résistance du matériau à l’agression chimique par des agents tels que les substances alimentaires, les détergents, les liquides divers ;
  • hygiène : possibilité de nettoyer efficacement les surfaces pour les débarrasser des saletés, des germes et des bactéries ;
  • résistance à la lumière : certains matériaux changent de couleur ou peuvent se décolorer ou jaunir en raison de l’exposition continue aux rayons du soleil ou même à la lumière artificielle ;
  • résistance au feu : capacité d’un matériau à résister à la sollicitation d’une flamme.

Épaisseur des planchers intermédiaires

L’épaisseur du plancher intermédiaire dépend principalement de deux variables : 

  • la structure ;
  • les couches fonctionnelles.

Pour calculer l’épaisseur de la partie structurelle, il est nécessaire d’utiliser un logiciel de calcul structurel. En général, l’épaisseur de la partie structurelle varie en fonction de la portée que doit couvrir le plancher, du type constructif (béton armé, acier, bois, etc.), de la résistance des matériaux, des charges prévues au projet (accidentelles, permanentes, etc.), des prescriptions réglementaires, etc.

L’épaisseur des couches fonctionnelles dépend à son tour du type de couches qui les composent. En particulier, de l’épaisseur de la sous-couche, de la présence de l’isolant, des installations qu’elle doit accueillir, des dénivelés à couvrir, etc.

Par conséquent, il n’est pas possible d’établir de manière univoque l’épaisseur du plancher.

Une fois l’épaisseur de conception du plancher intermédiaire établie, il est possible de procéder à la représentation graphique et à la modélisation 3D nécessaires pour : 

  • l’élaboration du projet architectural ;
  • le calcul structurel du plancher ;
  • les vérifications et les certifications énergétiques.

En particulier, pour représenter toutes les couches d’un plancher et obtenir automatiquement des légendes et des schémas avec toutes les couches et leurs épaisseurs, vous pouvez utiliser un logiciel BIM de conception architecturale. En pratique, vous créez le modèle 3D de tout le bâtiment, attribuez une stratigraphie au plancher intermédiaire, en la créant à partir de zéro ou en modifiant une déjà présente dans la bibliothèque. Le modèle BIM, complet de toutes les informations sur les matériaux, peut être exporté au format IFC et utilisé également comme modèle énergétique pour le calcul de la transmission thermique, les vérifications énergétiques, etc. ou pour les calculs et les vérifications structurels, avec un logiciel de calcul structurel.

Sous-couche

La sous-couche est la couche qui suit la partie structurelle du plancher et a pour objectif le nivellement des irrégularités du plancher, le logement et la protection des installations, l’isolation thermique et acoustique.

L’épaisseur de la sous-couche varie beaucoup en fonction du type et de la quantité de tuyauteries qu’elle contient. Souvent, la sous-couche est réalisée avec du prémélange allégé. Les avantages sont multiples pour limiter le poids et ne pas surcharger excessivement la structure du plancher. Cette attention est particulièrement requise dans les travaux de récupération et de restauration de bâtiments historiques, mais aussi dans les rénovations, lorsqu’il est nécessaire d’éviter des charges non prévues dans le calcul structurel. De plus, l’utilisation d’un matériau poreux améliore les propriétés isolantes et les performances acoustiques du plancher.

La sous-couche peut être monocouche ou bicouche si elle inclut un matériau isolant ou allégé.

Une sous-couche bicouche garantissant de bonnes performances thermo-acoustiques, composée d’une couche isolante/allégée/compensatrice, d’un matelas anti pression et d’une chape de finition, nécessite une épaisseur idéale comprise entre 12 et 18 cm.

Isolation acoustique

Les ondes sonores se propagent très facilement dans une structure de bâtiment. Pour garantir les niveaux maximaux de bruit de choc admis par la réglementation, en fonction de la destination d’utilisation du bâtiment, il est essentiel que les planchers intermédiaires, tout comme les cloisons et les fermetures verticales, contribuent à cet objectif.

Les systèmes pour éviter la propagation du bruit de choc sont multiples, parmi lesquels : 

  • utilisation de revêtements de sol résilients (par exemple moquette, caoutchouc, vinyle) ou de matelas élastiques qui réduisent l’énergie de choc au moment de l’impact et doivent être posés, non seulement sur le plancher, mais également sous les cloisons ;
  • utilisation de techniques et de matériaux capables de bloquer la vibration et d’en empêcher la propagation (plancher flottant) en interrompant la continuité de la structure ;
  • pose d’un faux plafond suspendu avec des crochets anti vibrations et des contre-cloisons en placoplâtre. Cette technique isole du bruit seulement l’environnement sous plafond.
Edificius
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