Pose de fenêtres et de portes dans une maçonnerie en briques simple paroi thermo-isolante

La maçonnerie en briques simple paroi thermo-isolante allie la structure porteuse et l’isolation thermique dans un mur extérieur à simple paroi. Cependant, l’optimisation constante des propriétés d’isolation thermique augmente les exigences en matière de pose. Les résistances plus faibles et les géométries de briques modifiées, caractérisées par une forte proportion de perforations et des nervures fines, ont en effet une incidence sur la surface d’ancrage. La pose dans une maçonnerie en briques simple paroi thermo-isolante diffère considérablement de la « pose standard », telle qu’elle est pratiquée, par exemple, avec les blocs SwissModul, très répandus. Par ailleurs, cette maçonnerie comprend différents types de briques présentant des propriétés matérielles variées. Les conditions de fixation variant donc en fonction du type de brique utilisé, il n’est pas possible de formuler des généralités. La fixation doit donc toujours être conçue en fonction des spécificités du bâtiment et évaluée comme un système cohérent comprenant les éléments de fenêtre, les moyens de montage et la maçonnerie.

Briques, situation d’installation et système de pose

Le choix du système de pose des fenêtres et des portes dépend en grande partie du type de brique utilisé ainsi que de la situation d’installation. Ces informations doivent donc être définies dès les premières phases de conception ou communiquées au fabricant de fenêtres lors de l’appel d’offres. Une dénomination générale telle que « Maçonnerie en briques simple paroi thermo-isolante, 42,5 cm » ne suffit pas. Il faut au minimum indiquer la désignation exacte du produit, la classe de résistance ainsi que la conception de l’embrasure et de l’allège.

Dans le cas d’une maçonnerie en briques monolithique[1] à haute isolation thermique, il est particulièrement avantageux, du point de vue thermique et de la gestion de l’humidité, de placer la fenêtre dans le tiers central de l’embrasure ou de l’épaisseur du mur, car cela permet d’améliorer la température de la surface intérieure. La situation d’installation doit toutefois toujours être adaptée au système de fixation, car la position a une incidence sur les contraintes subies par les moyens de fixation et les efforts exercés doivent être répercutés de manière sûre dans la maçonnerie porteuse. Cette relation s’appuie sur le « Abschlussbericht: Leitfaden zur Befestigung von Fenstern in hochwärmedämmendem Mauerwerk, des ift Rosenheim, 2018; page 8 et 16 ».

Il faut donc vérifier que le système de fixation et de pose choisi est adapté à la brique concernée, à la position de dépose prévue ainsi qu’aux conditions d’installation spécifiques. Les informations fournies par le fabricant, les résultats d’essais ou les justificatifs spécifiques au projet servent de base à cette vérification. En ce qui concerne les matériaux de construction perforés, la fiche technique FFF 04.04:2014 précise expressément que l’adéquation des fixations par vissages directs et des chevilles pour cadres doit être vérifiée au préalable auprès du fabricant (Chapitre 5.2, page 12).

[1] (du grec « monos » = unique, « lithos » = pierre)

Principes fondamentaux de la conception des fixations

Lors de la conception du système de fixation, il faut prendre en compte l’ensemble des charges agissant sur l’élément de la fenêtre, qu’il s’agisse du poids propre, du vent ou de l’utilisation, ainsi que les éventuelles exigences spécifiques au bâtiment, par exemple en matière de protection contre les chutes ou de résistance à l’effraction. La fiche technique 04.04:2014 exige à cet effet une fixation mécanique adaptée au matériau de construction des murs existants (Chapitres 5 et 5.2, p. 10 et 12). Le poids propre doit être répercuté sur la structure porteuse au moyen d’appuis suffisamment dimensionnés ou d’un système de montage dont la résistance a été vérifiée par le calcul. Les autres actions, notamment les forces dues au vent et celles résultant de la mise en service, doivent être transmises de manière sûre à la structure porteuse par des moyens de fixation mécaniques appropriés. Les matériaux d’isolation et d’étanchéité du joint de raccordement ne jouent aucun rôle porteur. Cette base seule permet de déterminer le système de pose approprié, ainsi que le type, le nombre et l’emplacement des points de fixation, et la profondeur d’ancrage requise.

Espacement des fixations et contrôle

Les espacements généraux de fixation, tels qu’ils ressortent du « Abschlussbericht: Leitfaden zur Befestigung von Fenstern in hochwärmedämmendem Mauerwerk, des ift Rosenheim, 2018; Tabelle 5, S.12/157 », déterminent l’emplacement des points de fixation, sans toutefois justifier leur capacité de charge dans la brique existante. Chaque point de fixation doit pouvoir transmettre les forces qui lui sont appliquées avec une sécurité suffisante et sans déformation inadmissible. Une augmentation du nombre de vis ne peut pas compenser un support de fixation inadapté.

Remarque d’ordre normatif : La norme SIA 331:2012 définit au point 2.4.2 : « La fixation doit être dimensionnée de sorte que les forces exercées puissent être transmises directement de la fenêtre à la structure porteuse ». Pour les fixations dans la maçonnerie, la norme SIA 179:2019 doit aussi être prise en compte. Si un contrôle statique est requis, les actions et la répartition des charges doivent être évaluées en tenant compte des normes SIA 260 et SIA 261 ainsi que des spécifications applicables relatives aux matériaux de construction et aux systèmes.

Particularité de l’allège en maçonnerie

Le raccorde inférieur de la fenêtre doit faire l’objet d’une évaluation distincte. Il faudrait éviter d’utiliser la face avant des briques perforées verticalement comme support d’ancrage pour les vis à montage direct. La pose simple d’un enduit lisse ou le remplissage superficiel des vides avec du mortier de maçonnerie ne permettent pas d’obtenir un support de fixation homogène et solide. Une telle fixation n’est autorisée que si elle a été vérifiée et dimensionnée en fonction de la structure concrète de la maçonnerie, du sens de pose et de la profondeur d’ancrage existante. À titre complémentaire, tenir compte des Actualisés techniques n° 2505 « Montage de fenêtres sur allèges maçonnées ».

Conclusion

La pose de fenêtres dans une maçonnerie en briques simple paroi thermo-isolante ne relève pas d’une procédure standard et schématique. Le système de montage et les points de fixation peuvent être définitivement déterminés que lorsque les contraintes, l’élément de fenêtre, la position de montage, le type de brique utilisé et la configuration de l’ouverture de fenêtre sont connus. Sans ces éléments de base, la fixation doit être clarifiée sur le plan de la conception avant l’exécution.

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