Voûtements – types de voûtes

Les désordres

Des désordres en général limités peuvent être observés sur les voûtes dont la pérennité de structure n’est affectée que:

_ par des tassements de fondation des murs porteurs;

– ou par des percements intempestifs.

-Les tassements des fondations qui provoquent des déformations des murs porteurs se répercutent sur les voûtes où des fissures induites peuvent être observées, qui ne compromettent en général pas la stabilité de la voûte avant celle de l’ensemble de la maison; en d’autres termes, si la stabilité de la voûte est compromise à la suite d’un tassement des fondations, celle de l’édifice entier l’est plus encore et sa restauration est compromise.

Les tassements des fondations se répercutent sur les voûtes mais ne compromettent pas la stabilité de l’ensemble de la maison si le désordre est limité. .

• L’ouverture sans précautions de trémies dans des parties vitales des voûtements peut compromettre leur stabilité.

• Les poussées de la voûte peuvent déplacer les murs au niveau des appuis, les repousser.

La voûte se fissure pour suivre le déplacement. Si le déplacement est important, les fissurations peuvent tellement déformer la directrice que la stabilité de la voûte devient précaire.

TASSEMENT DES FONDATIONS

Lorsqu’ils sont assez limités pour ne pas mettre en péril l’ensemble du bâtiment, les tassements des fondations ne provoquent dans les voûtes que quelques fissures dont l’extension sera arrêtée dès que l’intervention aura été effectuée sur les fondations.

OUVERTURE DE TRÉMIES

La création de trémies doit être effectuée avec certaines précautions lorsqu’elles sont ouvertes dans les parties les plus comprimées du voûtement.

Plus la trémie est proche de l’appui et plus il est nécessaire d’étayer et de faire un chevêtre: • c’est le côté de la trémie qui est à la fois le plus haut et parallèle aux génératrices qui va recevoir les efforts les plus importants;

• c’est également le côté de la trémie où l’arc de décharge va se former au prix d’un léger tassement.

Les trémies peuvent être ouvertes assez facilement sur l’axe des voûtes en berceau au sommet des voûtes d’arête ou au sommet des coupoles.

Dans ces situations géométriques, le rôle du chevêtre est de simple protection des sectionnements de la voûte dans le sens de la directrice, mais il joue le rôle d’un appui pour les parties coupées dans le sens des génératrices: la rive AB doit former l’appui de la surface v de la voûte.

Les murs ont été peu repoussés par la voûte: il convie d’alléger la voûte (béton de pouzzolane), puis de reli entre eux les murs d’appui.

La réparation va correspondre à un double objectif:

• diminuer les poussées en allégeant la voûte; ~ • relier entre eux les murs d’appui.

L’allégement va être obtenu en substituant à la lourde fourrure qui constitue l’aire horizontale du sol porté, un nouveau remplissage léger (ex. : béton maigre de pouzzolane obtenu en enrobant de béton des blocs de pouzzolane de la taille du poing qui vont être mis en place); le sol formé par ce remplissage léger peut être constitué par une aire d’un mortier bâtard gâché assez serré, lorsque le chaînage entre murs porteurs n’est pas nécessaire.

Le poids propre de la nouvelle fourrure est plus de dix fois moins élevé que celui de l’ancienne.

Le chaînage des murs d’appui sera réalisé par la mise en œuvre d’un dallage mince (6 cm) armé avec un treillis soudé, coulé sur un film de polyéthylène, et ancré en queue d’aronde dans les murs par points espacés de l,50 à 2 mètres.

TRÉMIE

DÉSORDRES INDUITS PAR LES POUSSÉES

Il s’agit de désordres relativement fréquents auxquels on peut remédier de plusieurs manières en fonction de leur gravité :

• soit en agissant sur les murs pour arrêter leur basculement ;

• soit en agissant sur les murs et sur la voûte lorsque le désordre est important.

Action sur les murs

Les murs ont été peu repoussés par la voûte dont les fissurations parallèles aux génératrices sont peu importantes (quelques millimètres). La stabilité du voûtement n’est pas mise en cause.
Action sur la voûte et sur les murs

Parfois, les déformations des murs d’appui, sous l’effet des poussées, sont tellement importantes que la voûte elle-même est en péril; certaines parties de la concavité de l’intrados peuvent devenir presque convexes et ce n’est guère plus que l’effet de collage du mortier qui maintient encore un place des pierres de la voûte.

La restauration de la voûte ne peut se faire sans agir sur la forme elle-même.

De telles déformations n’ont été observées et réduites que dans des voûtes situées en superstructure.

Les déformations des murs d’appui sont tellement impo tantes que la voûte est en péril: il faut la restaurer e agissant sur sa forme.

La technique mise en œuvre a été la suivante:

Phase 1

– Des cintres sont tracés suivant la directrice de la voûte restaurée.

– Surmontés d’un couchis, ces cintres sont calés sous la voûte déformée au moyen d’étais de chantier.

– Le contact n’est pas excellent mais les 2 expériences réalisées ont montré que la sécurité était assurée pour commencer à alléger en dégageant l’extrados de la voûte.

Phase 2

– Au fur et à mesure de l’allégement, les étais sont recalés, ils se recalent d’autant mieux que la voûte est bien arrosée (plasticité du mortier de chaux mouillé).

Phase 3

– Lorsque l’extrados est bien dégagé, la voûte bien mouillée mais non ruisselante, la montée à la main sans levier des étais provoque la rupture de la voûte déformée qui se remet ellemême en place, élément par élément, sur le couchis.

Phase 4

– La remontée des étais permet de caler l’ensemble cintre + couchis + voûte à la bonne hauteur: la rectitude et l’horizontalité de la génératrice de sommet peuvent être vérifiées avec des cordeaux tendus.

Phase 5

Lorsque la voûte est en bonne situation géométrique:

– L’intervention réparatrice se porte sur l’extrados où les joints ouverts sont rebouchés avec un mortier de chaux aérienne gâché avec du

sable tamisé. .

– Des coulis de ce mortier pénètrent et colmatent les fissures profondes.

– Le rejointement de l’extrados est alors effectué avec du mortier de chaux.

Phase 6

– Les reins sont ensuite remplis avec une fourrure (pouzzolane) arasée au mortier serré.

Phase 7

– Un dallage mince armé forme le chaînage des murs dans lesquels il est ancré par points; ce dallage mince forme aussi le sol brut du plancher porté par la voûte.

COÛTS D’INTERVENTION

• Une des deux réparations effectuées avec cette technique concernait une voûte en berceau appareillé du XIII” siècle qu’il fallait conserver pour des raisons liées à l’histoire et à l’architecture. Le coût devait être comparé avec celui d’une dépose complète suivie d’une reconstruction pierre à pierre.

L’économie réalisée a été considérable et estimée de 1 à 5.

• L’autre réparation concernait une voûte en berceau en maçonnerie ordinaire formant le plancher haut d’un rez-de-chaussée.

Le coût de la réparation avec cintre et couchis était à peu près comparable avec celui de la démolition de la voûte et remplacement par un plancher B.A. si on ne comptait pas le surcoût d’emport des ruines dans un chantier urbain d’accès difficile.

y compris le surcoût d’emport, la technique réparatrice mise en œuvre a été de presque 10 % moins chère que celle du plancher en B.A.

Le choix fait de cette technique réparatrice donne aussi à voir une voûte conservée et a donné à l’équipe qui l’a réalisée le plaisir de faire un travail exceptionnel.