93.13.1 Dalles en pierre naturelle

DESCRIPTION

- Définition / Comprend

Il s'agit de la fourniture (hors matériaux récupérés du site), de la pose, de la fixation et du jointoiement des revêtements de sol extérieurs en dalles de pierre naturelle. L'application de l'assise est également comprise dans le prix unitaire.

Les dalles en pierre naturelle sont des éléments (rectangulaires, carrés, … ) dont la largeur nominale dépasse 15 cm et obtenus par clivage ou le plus souvent par sciage, utilisés comme produit de pavage.

Il existe également des dalles « tout venant » aussi nommées cassons.

Les dalles de réemploi en pierre naturelle sont des éléments issus de dalles démontées et stockées en dépôt, triées et nettoyées.

Les dalles recyclées en pierre naturelle sont des dalles de réemploi qui ont subi une transformation : sciage en éléments plus petits pouvant provenir de dalles ou de plaques de façade ou en épaisseur pour des dalles très  épaisses comme souvent les pierres dites de Bourgogne (Pierre sédimentaire non marbrière française).

- Remarques importantes

La distinction entre dalles recyclées et de réemploi dépend de l’existence ou non d’une transformation du produit : les dalles recyclées ont subi une transformation ; les dalles de réemploi sont réutilisées sans autre modification à l’exception d’un nettoyage éventuel.
Le recyclage et le réemploi ont lieu sur place ou dans un centre de traitement.
Les dalles de réemploi sont aussi qualifiées de dalles de récupération.
Généralement, les dalles de réemploi ne sont adaptées que dans une dimension (épaisseur, longueur ou largeur), parce que multiplier les découpes représenterait un coût prohibitif. Il est également très rare que les dalles de réemploi subissent un traitement de surface en atelier, puisque la volonté est en général de conserver leur patine.

MATÉRIAUX

Les dalles en pierre naturelle répondent aux spécifications soit de la [NBN EN 12057], soit de la [NBN EN 12058], soit de la [NBN EN 1341]

  • Selon la [NBN EN 12057], les plaquettes modulaires désignent des éléments d’une longueur inférieure à 610 mm et d’une épaisseur ≤ 12 mm. Elles sont utilisées pour le revêtement des sols, des escaliers tant à l’intérieur qu’à l’extérieur. De par leur fine épaisseur, elles sont limitées par la classe d’utilisation en fonction de la charge de rupture.
  • La [NBN EN 12058] porte sur les dalles d’une épaisseur > 12 mm et d’une longueur quelconque, utilisées pour le revêtement des sols et escaliers intérieurs et extérieurs.
  • La [NBN EN 1341] concerne les dalles d’une largeur supérieure à deux fois leur épaisseur, utilisées pour le pavage extérieur.

Les trois normes, dont les domaines d’application se recoupent assez bien, se différencient surtout à l’utilisation : en voirie public ou non et à l’intensité du trafic et du dimensionnement de la dalle.

Préalablement à la commande, et pour garantir l’aspect général, l’entrepreneur fournit au concepteur et au maître d’ouvrage un échantillon contractuel pour approbation conformément à la [NBN EN 1341] ou la [NBN EN 12058] ou la [NBN EN 12057] soit un nombre adéquat de pièces et, au minimum 3 dalles de surface > 0,01 m² soit le nombre défini dans le cahier spécial des charges, la fiche technique et la déclaration des performances (DoP) du matériau. Après acceptation des échantillons, l’entrepreneur passe à la fourniture définitive.

La réception et le contrôle des matériaux, préalablement à la mise en œuvre nécessitent de tenir compte d’un délai nécessaire à la réalisation des essais et d’un délai supplémentaire en cas de problème (de qualité) détecté.

Les procédures d’approbation et de réception différent d’une région à une autre :

  • Réception systématique par lots : [CCT Qualiroutes] (RW) / [CCT 2015] (Bruxelles capitale)
  • Réception sur base d’un certificat de conformité à la [PTV 819-1] sinon d’un contrôle par lots : [CCT SB250].

Elles se réfèrent toutes trois à la [NBN EN 1341].

Constitution des lots
Un lot homogène est constitué de dalles de même type, de même provenance (nature et origine) et destinés à un même type d’application. Il correspond à une surface à paver de 500 m² (au maximum).
Les dalles sont toujours originaires d’un même lot ou sont livrées bien mélangées. Dans ce dernier cas, tous les lots concernés sont approuvés par l’entrepreneur, l’auteur de projet et/ou le maître d’ouvrage chez le revendeur.

L’entrepreneur fournit les informations suivantes :

Nature lithologique de la pierre suivant la [NIT 228] §2.2 et le [PTV 819-4] jusqu’au niveau le plus précis possible.

Dalles en pierre naturelle : neuves (par défaut) / de réemploi / recyclées

(soit par défaut)
Neuves : il s'agit de dalles en pierre naturelle, qui répondent aux spécifications de la norme [NBN EN 1341] ou [NBN EN 12058] ou de la [NBN EN 12057] dépendant de l’épaisseur de la dalle et de l’intensité du trafic, au [PTV 819-1] et à la [NBN EN 12440], au [PTV 819-4] et [NIT 228] pour la classification commerciale et géologique.

Origine géologique :

    • nom commercial de la pierre conformément à la [NBN EN 12440] pour les pierres européennes : *** / à proposer par l’entrepreneur
    • nom et coordonnées du producteur de la pierre : *** / à proposer par l’entrepreneur
    • nom et coordonnées du transformateur (produits finis) si différent : *** / à proposer par l’entrepreneur
    • nom et coordonnées du fournisseur si différent : *** / à proposer par l’entrepreneur

(soit)
Réemploi : il s’agit de dalles de réemploi comme alternative aux dalles neuves. Dalles récupérées sur place ou modèle à proposer par l’entrepreneur et soumis à l’approbation de l’auteur de projet.
L’entrepreneur fournit les informations suivantes pour les dalles de réemploi provenant d’un dépôt :
Origine géologique :

    • nom commercial de la pierre conformément à la [NBN EN 12440] pour les pierres européennes si possible : *** 
    • origine des matières premières (y compris traçabilité administrative de la dernière mise en œuvre au moins et des différents intervenants de la filière) si possible : *** 
    • nom et coordonnées du transformateur (producteur des produits finis) si différent : *** 
    • nom et coordonnées du fournisseur si différent : ***

(soit)
Recyclés :   Il s’agit de dalles recyclées comme alternative aux dalles neuves.
Le démaigri, s’il est présent, est conservé par rapport à la face vue.
Pour les roches sédimentaires, la face vue doit être parallèle à la stratification.
L’entrepreneur fournit les informations suivantes pour les dalles recyclées provenant d’un dépôt :
Origine géologique :

    • nom commercial de la pierre conformément à la [NBN EN 12440] pour les pierres européennes si possible : *** 
    • origine des matières premières (y compris traçabilité administrative de la dernière mise en œuvre au moins et des différents intervenants de la filière) si possible : *** 
    • nom et coordonnées du transformateur (producteur des produits finis) si différent : *** 
    • nom et coordonnées du fournisseur si différent : *** 

Dalles de réemploi et dalles recyclées :
La déclaration d’origine pour ces dalles mentionne l’origine des matières premières y compris la traçabilité administrative de la dernière mise en œuvre au moins lorsque c’est possible.
Les caractéristiques pertinentes sont en absence de rapports d’essais récents :

  • la résistance à la flexion suivant la [NBN EN 12372] pour définir les classes d’utilisation potentielles, l’absorption d’eau suivant la [NBN EN 13755] : < 0.5 %m (par défaut) / > 0.5 %m
  • la masse volumique apparente et porosité suivant la [NBN EN 1936]

La résistance à l’usure des dalles de réemploi est considérée comme étant restée identique à celle des dalles neuves constituées de la même pierre, sinon à réaliser suivant la [NBN EN 14157].
Les dalles qui sont restées exposées pendant plus de 20 ans aux conditions climatiques ont subi suffisamment de cycles de gel-dégel que pour être considérées comme au moins aussi résistantes au gel que les dalles neuves équivalentes, en cas de doute sur l’âge des dalles ou en absence de traçabilité, à réaliser suivant la [NBN EN 12371].  

Les dalles de réemploi sont livrées triées sur palettes (par défaut) / en caisses selon leur variété, leur lithologie ([NIT 228]), leurs dimensions (format) et épaisseur.

Le tri est principalement basé sur l’aspect visuel en mouillant les pierres. 
Le nettoyage consiste à les débarrasser des résidus de couche de pose, de produits de jointoiement et autres éléments qui pourraient y adhérer comme de la peinture par exemple. 

Les dalles de réemploi sont nettoyées complètement (par défaut) / partiellement.

(soit par défaut)
Nettoyage complet : les dalles sont complètement exemptes de tout reste d’un autre matériau (mortier, peinture, asphalte, …).
(soit)
Nettoyage partiel : les dalles sont exemptes de gros restes de mortier, des traces superficielles d’asphalte, de peinture ou de mortier sont acceptées si elles ne concernent pas plus de *** % des dalles et que leur épaisseur ne dépasse pas 2 mm. Le x % est à définir par le fournisseur et le MO.

Les dalles de réemploi triées possèdent :

  • un grain bien serré (pas de gros pore) et une structure homogène,
  • pas de bousin pour les roches sédimentaires sur la/les faces vues de la dalle,
  • pas de fissurations, pas de feuilletage, ,
  • aucune cassure,
  • pas d’écornures ni épaufrures sur les bords visibles de la dalle sauf acceptation avant des parties sur un % limité.

Une tolérance de 3 à 5 % est généralement admise pour les chutes et rebus lors de l’achat de dalles de réemploi.

EXÉCUTION / MISE EN ŒUVRE

Choix de l’épaisseur de la pierre
La mise en œuvre est toujours en cohérence avec les charges prévues : voirie piétonne (par défaut) / circulée ; et la résistance en flexion du type de pierre. Les documents du marché précisent les classes d’utilisation des dalles en pierre naturelle à mettre en œuvre ([NBN EN 1341], [CCT Qualiroutes] C30 et [PTV 819-1]).  

Les dalles sont réparties en classes d'utilisation en fonction d'une charge de rupture minimale P, calculée conformément à l'annexe A de la norme [NBN EN 1341], pour des dimensions et une résistance à la flexion minimale attendue Rf bien définies. Les classes d’utilisation 0 à 3 sont suffisantes pour des travaux ‘abords de bâtiment’.

La classe est : 0 / 1 / 2 / 3 (par défaut) / 4 / 5 / 6 

Classification des terrasses selon leur niveau de sollicitation mécanique.

Classe

Charge de rupture minimale

Usage caractéristique

0

Pas d’exigence

Décoration

1

0,75 kN

Dalles sur lit de mortier à usage exclusivement piétonnier

2

3,5 kN

Zones donnant accès aux piétons et vélos

3

6,0 kN

Entrées de garage et zones donnant occasionnellement accès aux voitures, véhicules légers et motos

4

9,0 kN

Zones piétonnes, places de marché occasionnellement empruntées par des véhicules de livraison et des véhicules d’urgence

5

14,0 kN

Zones piétonnes souvent empruntées par des poids lourds

6

25,0 kN

Routes et rues, stations d’essence

Un facteur de sécurité Fs est donné ci-après et est en relation directe avec le type de pose.

 

Les documents de marché précisent le type de pose, le sens de pose et détaillent le type d’appareillage des dalles.

Travaux préparatoires
Ceux-ci dépendent de la classe d’utilisation.
La fondation est dressée parallèlement à la surface du revêtement. La fondation a pour but d’assurer une assise stable, au niveau souhaité et avec la pente éventuellement nécessaire, pour permettre la réalisation de la chape ou du lit de sable ou de gravillon sur lequel le revêtement sera collé, scellé ou posé. En alignement droit, la pente de la fondation est au moins de 2 %.

Règles générales pour le dimensionnement pour classes d’utilisation 0 à 3
Épaisseurs courantes des différentes couches d’une terrasse extérieure.

Couches possibles

Nature

Sol compact (roche, sable, gravier, argile dure ou raide, ...)

Sol meuble (argile et limon pâteux à mou, tourbe, ...)

Classe de trafic 0, 1 ou 2

Classe de trafic 3

Classe de trafic 0, 1 ou 2

Classe de trafic 3

Revêtement de sol

Pierre naturelle

15 à 30 mm

30 à 50 mm

15 à 30 mm

30 à 50 mm

Couche de pose

Colle à carrelage incluant éventuellement une natte de désolidarisation

5 à 15 mm

5 à 15 mm

5 à 15 mm

5 à 15 mm

Mortier

10 à 20 mm

10 à 20 mm

10 à 20 mm

10 à 20 mm

Chape

Chape non adhérente armée

50 à 80 mm

50 à 80 mm

50 à 80 mm

50 à 80 mm

Sous-couche de sable/ciment

30 à 50 mm

30 à 50 mm

30 à 50 mm

30 à 50 mm

Natte de drainage éventuelle

Matériau synthétique

1 à 20 mm

1 à 20 mm

1 à 20 mm

1 à 20 mm

Fondation (si nécessaire)

Béton drainant

120 à 150 mm

150 à 200 mm

150 à 200 mm

200 à 300 mm

Dalle de béton armé

100 à 150 mm

100 à 150 mm

100 à 150 mm

150 à 200 mm

Sous-fondation (si nécessaire)

Empierrement

150 à 200 mm

200 à 250 mm

200 à 250 mm

250 à 300 mm

TOTAL (arrondi à la dizaine)

370 à 570 mm

430 à 660 mm

400 à 620 mm

530 à 810 mm

Couche de pose 
La nature et l’épaisseur de la couche de pose sont fixées soit dans le [CCT Qualiroutes] soit dans le CSC.
Les autres prescriptions du [CCT Qualiroutes] G. 4.2.1.2.3 sont d’application pour les classes 4, 5 et 6.
Deux possibilités peuvent être retenues pour les poses scellée et collée : la réalisation d’un béton drainant ou la réalisation d’une dalle en béton armé exécutée sous pente.

Type de pose 
Le choix de la technique de pose est déterminé notamment par les caractéristiques du support et par la classe d’utilisation. Elle ne diffère pas pour un dallage neuf ou de réemploi ou recyclé.

Pose au mortier-colle sur chape armée durcieCette technique consiste à poser  les dalles dans une couche de mortier-colle appliquée sur une chape durcie, avec interposition éventuelle d’une natte de découplage (membrane drainante).

Cette technique de pose comporte les étapes suivantes :

    • Pose d’une natte de découplage drainante entre la chape et son support. Cette membrane de désolidarisation permet à la chape de se déformer plus librement sous l’influence des sollicitations thermiques, les mouvements pouvant, dès lors, être absorbés par les joints de dilatation subdivisant la surface carrelée.

    • Mise en œuvre d’une chape avec incorporation d’un treillis de renforcement (un treillis galvanisé de 50 x 50 x 2 x 2 mm), afin d’en améliorer la résistance en traction et limiter, par conséquent, les risques de fissuration de retrait. On limitera au maximum la quantité d’eau en utilisant par exemple un adjuvant réducteur d’eau, on choisira une

Pose en chape fraiche
La pose en chape fraîche est réservée aux dalles de format maximum 60 x 60 cm, sauf dans le cas où l’on utilise un produit d’accrochage (barbotine adjuvantée, par exemple) prêt à l’emploi dont la fiche technique autorise cette application. De même, elle ne s’applique pas aux pierres naturelles sensibles au tâchage. Cette technique permet de rattraper plus aisément d’éventuelles différences d’épaisseur entre dalles. Il s’agit d’une technique de pose traditionnelle qui consiste à battre les carreaux ou les dalles dans une chape fraîche répondant aux exigences des [NIT 189] et [NIT 193]. S’agissant d’une chape non adhérente, celle-ci doit être armée, tout comme dans le cas de la pose collée sur chape durcie, au moyen d’un treillis d’armature de 50 x 50 x 2 x 2 mm au minimum.

Pose traditionnelle au mortier sur sable stabilisé
Cette technique consiste à placer les dalles au moyen d’un mortier de ciment ou d’un mortier bâtard sur une sous-couche de sable stabilisé encore meuble. Elle est déconseillée pour des dalles de pierre naturelle de faible épaisseur (moins de 20 mm) car elle présente un risque de bris lors du battage et, en cas de battage insuffisamment appuyé, elle peut donner lieu à une répartition peu homogène du mortier de pose pouvant conduire, lors de l’utilisation du revêtement, à la casse des angles non soutenus et/ou à une moindre adhérence. Un appareillage à joints droits est particulièrement conseillé avec ce type de pose. Il convient donc de tenir compte du fait qu’un entretien plus régulier des joints (évidement et remplacement des joints fissurés) peut être nécessaire avec cette technique de pose.

Pose à sec sur sable (stabilisé)La pose à sec sur un lit de sable (stabilisé) est généralement réalisée pour la mise en œuvre de dalles épaisses et de grand format et donc plus lourdes. Cette technique ne peut s’envisager que pour les classes de sollicitation 0 à 2 (trafic limité aux piétons et aux vélos).

L’incorporation de ciment dans la couche de pose en sable est parfois préférée dans le but d’améliorer la cohésion de cette dernière, mais n’est pas requise pour ces classes de sollicitations. La fondation aura la même composition que la couche de pose qui lui sera superposée et sera donc constituée d’une couche de sable de granulométrie 0-6 ou 0-8 mm éventuellement stabilisé à raison de 100 kg de ciment/m³ de sable (1 part de ciment pour 12 parts de sable). La fondation doit être appliquée en épaisseur constante et être soigneusement damée à la plaque vibrante. La couche de pose, de même composition que la fondation, est appliquée sur cette dernière en épaisseur constante d’environ 3 cm. Elle est soigneusement mise à niveau – en respectant toujours une pente de 1 à 2 % –, mais elle n’est pas damée.

Pose sur plots réglablesLes plots doivent prendre appui sur une surface plane et stable. Il est recommandé de prévoir un support constitué d’un béton drainant (réalisé sans pente) ou une dalle de béton armé réalisée sous pente de 1 à 2 % vers l’extérieur.

L’appareillage le plus courant consiste à poser des dalles de format carré à joints droits prenant appui sur quatre plots localisés au droit de leurs angles. Afin de faciliter et d’améliorer la mise à niveau de supports multiples, en particulier lorsqu’on souhaite travailler avec des dalles de format rectangulaire suivant un appareillage à joints alternés, certains fabricants proposent l’utilisation de rails en aluminium fixés sur les plots et au sein desquels les croisillons peuvent coulisser

Il sera fait usage de plots réglables de 30 à 600 mm permettant de ménager un vide  d’environ 50 mm entre les dalles et le support d’étanchéité sachant qu’une épaisseur trop faible rend le nettoyage du plénum difficile et augmente le risque d’obstruction par encrassement,  À l’inverse, pour des hauteurs importantes (supérieures à 250 mm), il est recommandé de surdimensionner l’épaisseur des dalles ou d’opter pour des éléments armés d’un treillis synthétique collé en sous-face, dans le but de limiter le risque de blessure en cas de rupture d’un élément. De plus, l’usage est uniquement piétonnier.

La hauteur des relevés d’étanchéité est de +/- 20 cm. Selon les variations d’épaisseur des dalles, il peut être nécessaire de prévoir le calage des angles de certaines dalles, afin de respecter les tolérances sur le revêtement fini. Les dalles sont limitées à un format maximum de 90 cm x 90 cm.

Dans tous les cas, l’auteur de projet se réfère aux indications du fournisseur de plots réglables.

Autre type de pose à définir          
Quelle que soit la technique de pose, les joints de structure ou de gros œuvre sont obligatoirement répercutés, sans décalage, dans l’ouvrage de parachèvement. Des joints de fractionnement sont projetés et réalisés. En cas de revêtement fortement sollicités (classe de sollicitation > 3), ces joints sont renforcés (poste séparé).

Des demi-dalles ou des dalles découpées sont placées aux endroits où il est impossible de poser des dalles entières. Les dalles sont sciées et non clivées ou cassées.

En cas de pose à plein bain de mortier, celle-ci s’effectue directement sur la fondation préalablement nettoyée.

Jointoiement 
Le jointoiement est en rapport avec la nature de la couche de pose. Voir aide pour les différents types.
Le CSC fixe le type de jointoiement.

Un hydrofuge est (par défaut) / n’est pas utilisé dans le mortier de jointement.

DOCUMENTS DE RÉFÉRENCE

- Matériau

[NBN EN 1341, Dalles de pierre naturelle pour le pavage extérieur - Exigences et méthodes d'essai]

[NBN EN 12058, Produits en pierre naturelle - Dalles de revêtement de sol et d'escalier - Exigences]

[NBN EN 12440, Pierres naturelles - Critères de dénomination]

[PTV 819-1, Prescriptions techniques pour dalles de pierre naturelle pour le pavage extérieur] v02

[PTV 819-4, Prescriptions techniques pour classification des roches]

[NIT 228, Pierres naturelles (NIT interactive et évolutive en remplacement de la NIT 205).]

[CRR R95, Revêtements modulaires en pierre naturelle]

[CCT Qualiroutes, Cahier des charges type Qualiroutes]  C28 et C30.2

[CCT 2015, CCT 2015 - Cahier des Charges Type relatif aux Voiries en Région de Bruxelles-Capitale]  C19, C27.2, F4.2

[NBN EN 12372, Méthodes d'essai pour pierres naturelles - Détermination de la résistance à la flexion sous charge centrée]

[NBN EN 13755, Méthodes d'essai pour pierres naturelles - Détermination de l'absorption d'eau à la pression atmosphérique]

[NBN EN 1936, Méthodes d'essai des pierres naturelles - Détermination des masses volumiques réelle et apparente et des porosités ouverte et totale]

[NBN EN 14157, Méthodes d'essai pour pierres naturelles - Détermination de la résistance à l'usure]

[NBN EN 12371, Méthodes d’essai pour pierres naturelles - Détermination de la résistance au gel]

- Exécution

[CRR R95, Revêtements modulaires en pierre naturelle]

[CCT Qualiroutes, Cahier des charges type Qualiroutes]  G.5.2.

[CCT 2015, CCT 2015 - Cahier des Charges Type relatif aux Voiries en Région de Bruxelles-Capitale]  F4.2.1.1.3

[NIT 189, Les chapes pour couvre-sols. 1ère partie : Matériaux - Performances - Réception.]

[NIT 193, Les chapes. 2e partie: Mise en oeuvre.]

AIDE

Pour le choix des matériaux en réemploi en fonction du type et format, se référer au [CCT Qualiroutes] C30.2.5.2.

La pose à l’extérieur de pierres réputées sensibles au tachage est peu judicieuse, sauf dans le cas où le phénomène est connu et accepté par le maître d’ouvrage. Il est donc important que celui-ci soit averti des risques encourus lorsqu’il envisage l’utilisation de ce type de pierres [NIT 228].

Spécificités des travaux de pose de dalles en pierre naturelle, se référer à [CRR R95] – 4.8.

Type de joints
On distingue les jointoiements suivants :

  • joints en sable : les prescriptions du [CCT Qualiroutes] G. 4.2.1.2.6.1 sont d'application
  • joints en sable-ciment : les prescriptions du [CCT Qualiroutes] G. 4.2.1.2.6.2 sont d'application
  • joints en mortier de ciment : les prescriptions du [CCT Qualiroutes] G. 4.2.1.2.6.3 sont d'application
  • joints en coulis de mortier de ciment : les prescriptions du [CCT Qualiroutes] G. 4.2.1.2.6.4 sont d'application. Les joints entre les carreaux ont une largeur maximum de 8 mm lorsqu’ils sont remplis d’un coulis de ciment
  • joints en mortier bitumineux ou en mortier de résine : les prescriptions du [CCT Qualiroutes] G. 4.2.1.2.6.5 sont d'application.