Fiabilité et sécurité sont les maîtres-mots du marché du garde-corps. Un domaine dans lequel le niveau d?exigence se doit d?être élevé.
Garde-corps prêts-à-poser à assembler ou réalisés à façon, en acier, en aluminium, en inox, en bois ou jouant sur la mixité des matériaux, proposés dans divers types de remplissage (barreaudages, lisses, remplissage vitré, croix de St-André…)… le choix est fourni !
La sécurité faisant partie des questions fondamentales d’un projet de garde-corps, sa mise en œuvre se doit d’être irréprochable. La préparation en amont, par exemple, est importante : relevé de dimensions, choix du système de fixation des poteaux (voir encadrés), analyse du support…
Reconnaître le support
Il est parfois difficile de connaître la qualité du support afin d’identifier si le béton est fissuré ou non, son état de fissuration ayant un impact sur la performance d’une cheville. En cas de doute, il faudra effectuer des tests de traction afin de contrôler la valeur de service de la fixation.
Rappelons que le marquage CE (validant une procédure d’évaluation de la conformité du produit par ATE) est obligatoire pour les chevilles métalliques de sécurité destinées à la fixation d’éléments lourds et légers fixés dans le béton, pour les chevilles chimiques de sécurité utilisées dans la fixation d’éléments lourds dans le béton.
AVIS D’EXPERT
| | Hervé Lamy Directeur technique de l’Union des métalliers de la fédération française du bâtiment. |
« La sécurité de l’ancrage à surveiller »
« Le choix d’un système de fixation doit prendre en compte la nature, l’état et l’épaisseur du support, les sollicitions auxquelles est soumis l’élément à fixer ainsi que la corrosivité de l’environnement.
Dans le cas d’une mise en œuvre de garde-corps, les chevilles de fixation ont un impact direct sur la sécurité. Le système de fixation doit avant tout être choisi afin que les efforts appliqués au garde-corps puissent être repris.
Les charges applicables définies dans les normes doivent donc faire référence en prenant en compte la géométrie du garde-corps. Côté mise en œuvre, le respect des exigences de pose est essentiel pour garantir la qualité de l’ancrage et donc pour obtenir les caractéristiques de résistance conformes à celles annoncées par le fabricant des chevilles.
Un soin tout particulier doit être apporté au dépoussiérage du trou foré (sans dépoussiérage, une cheville à expansion peut perdre jusqu’à 70 % de sa résistance, une cheville chimique jusqu’à 100 %), au serrage par clé dynamométrique dans le cas d’une fixation mécanique.
Il faut également respecter les distances aux bords libres ou entre chevilles au risque d’avoir, respectivement, soit une réduction de la surface du cône de compression (dont découle directement les performances de la cheville) soit une interférence des cônes de compression de chacune des chevilles ce qui, dans les cas limites, peut conduire à la fissuration ou à l’éclatement du béton. »
Solution n° 1 : scellement par cheville chimique
Le scellement par injection est une technologie d’ancrage de plus en plus utilisée par les professionnels du bâtiment. Elle permet d’effectuer des fixations solides de charges lourdes dans tous les types de matériaux.
Répondant à toutes les situations, intérieures comme extérieures, le principe du scellement chimique consiste à ancrer une tige filetée ou une douille tarraudée dans un matériau creux ou plein (béton fissuré ou non fissuré) en injectant une résine synthétique qui, grâce à sa fine texture, va s’immiscer dans le filetage ou la douille.
Avec ce système, l’ancrage se faisant sans contrainte d’expansion, l’entraxe entre fixations ainsi que la distance aux bords libres s’en trouvent réduits. C’est donc la solution idéale pour fixer un garde-corps en nez de dalle ou sur des dalles en béton de faible épaisseur.
Haute performance, sans styrène (composé organique aromatique) donc sans odeur pour les dernières générations de produit, un scellement chimique est bi-composant, intégrant une résine et un durcisseur (généralement du peroxyde de benzoyle).
Les résines les plus courantes sont à base de vinylester pour les matériaux pleins ou de polyester pour les matériaux creux. D’autres formulations, spécifiques à certains fabricants, existent cependant comme la résine uréthane-méthacrylate.
Les produits utilisés en scellement chimique se présentent en cartouche (résine et durcisseur sont stockés dans deux compartiments distincts) avec embout mélangeur (les composants ne sont mélangés et activés que dans ce bec mélangeur) ce qui permet de réutiliser la cartouche en changeant simplement le bec mélangeur.
La cartouche s’utilise avec un pistolet manuel, à batterie ou pneumatique selon les préconisations du fabricant. Si elle n’a rien de compliqué, la mise en œuvre d’un scellement chimique (sous Avis technique Européen) impose cependant de respecter quelques consignes et de suivre les étapes à la lettre :
- perçage : respecter le diamètre préconisé par le fabricant, fonction de la dimension de la tige filetée à fixer ;
- dépoussiérage : manuellement ou à l’aide d’une buse à air comprimé ;
- brossage, dépoussiérage ;
- injection de la résine : utiliser des buses d’injection avec une longueur adéquate à celle du trou et démarrer l’injection en fond de forage ;
- insertion de la tige, séchage (se conformer au temps de séchage indique dans la fiche technique du produit) ;
- insertion de la pièce, serrage de finition. La procédure d’un scellement chimique dans un matériau creux est sensiblement identique avec, toutefois, en complément, la mise en place d’un tamis.
Intérêts :
l’entr'axe entre fixations et la distance aux bords libres sont réduits.
Limites :
sans dépoussiérage du trou de forage une cheville chimique perd en résistance.
Solution n° 2 : fixation par cheville mécanique
Dans le cas d’une pose de garde-corps, la fixation mécanique par goujon d’ancrage s’est longtemps trouvée être la seule solution. Aujourd’hui, commencent à apparaître sur le marché des solutions par vis d’ancrage.
La fixation par cheville mécanique est recommandée exclusivement sur les supports pleins mais s’adapte aussi bien au béton de type “fissuré” qu’au béton de type “non fissuré”.
Deux solutions coexistent : cheville à expansion par vissage (appelée également goujon d’ancrage) ou vis d’ancrage.
- Cheville à expansion : sa mise en œuvre suppose le perçage, le brossage à l’aide d’un écouvillon, le dépoussiérage, l’insertion de la cheville, l’expansion par serrage et le serrage de finition. Le serrage est l’ultime étape de la fixation.
C’est lors de cette opération que la cheville va acquérir ses capacités d’ancrage en exerçant les forces de compression sur le matériau support. Pour rappel, l’expansion de la cheville est obtenue en appliquant un couple de serrage à l’aide d’une clé dynamométrique sur la vis ou l’écrou.
L’ancrage est donc contrôlé au moyen de ce couple qui doit impérativement être conforme aux prescriptions du fabricant sous peine de malfaçons: sous-tension (en cas de serrage trop faible) du support et de la cheville entraînant un risque de glissement ou, au contraire, surtension (due à un serrage trop important) avec pour conséquence un risque de rupture de la fixation.
- La solution par vis d’ancrage, deux fois plus rapide à mettre en œuvre selon les fabricants, suppose les étapes de perçage, brossage, dépoussiérage, vissage / serrage par clé – qui repose sur le principe de verrouillage de forme. Le filet de la vis taraude le support d’ancrage lors du serrage de celle-ci.
Outre l’aspect esthétique du système (tête hexagonale avec rondelle intégrée), l’autre avantage réside dans l’absence d’expansion ce qui, comme pour une fixation par vis chimique compte tenu de leur cône de compression réduit, permet d’obtenir des distances entre cheville ou aux bords libres plus faibles.
Dans cette configuration, l’opération de serrage prend beaucoup moins d’importance, elle n’est effectuée que pour s’assurer que la pièce à fixer est bien calée sur le béton.
Intérêts :
le système par vis d’ancrage combine esthétisme et mise en œuvre simplifiée.Limites :
une cheville mécanique s’utilise exclusivement sur support plein.
INFOS PRATIQUES
Les bonnes lectures
- Guide technique de Juin 2004 “Les fixations en métallerie – Choisir la bonne cheville” édité par la FFB-Union des métalliers. www.ffbatiment.fr
- Carnet de chantier de 2010 “La mise en œuvre des chevilles de fixation” édité par SEBTP. www.sebtp.com
Perçage : 4 étapes fondamentales à respecter
Que l’on soit dans une fixation par cheville mécanique ou chimique, la qualité du perçage est fondamentale pour la bonne tenue de la cheville. Il est donc indispensable :
- de respecter les prescriptions concernant les distances par rapport au bord du mur ainsi que les entraxes pour éviter tout risque d’éclatement ou de fissuration du matériau support ;
- de réaliser une profondeur de perçage plus importante que la profondeur d’ancrage ;
- de nettoyer le trou de perçage pour éviter que des résidus de poussière ne réduisent la capacité de charge de la cheville ;
- d’adapter son mode de perçage au matériau constituant le support à isoler. Au choix, perçage en rotation sans percussion (forêt au carbure, en acier ou spécial maçonnerie) pour les matériaux perforés ou à faible résistance, perçage par percussion (rapide, à faible intensité) ou au marteau perforateur (lent, à forte intensité) pour les matériaux de construction pleins à structure dense.
La sécurité réglementée
Afin de garantir leur fiabilité et leur résistance, rappelons que les garde-corps sont soumis à deux normes :
- NF P 01-012 de Juillet 1988, “Dimensions des garde-corps - Règles de sécurité relatives aux dimensions des garde-corps et rampes d'escalier”.
- NF P 01-013 d’Août 1988, “Essais des garde-corps - Méthodes et critères”.
Pour rappel, la norme NF P 01-012 s’impose dès lors que la hauteur de chute dépasse 1 m. Elle établit, entre autres la hauteur du garde-corps: 1 m minimum pouvant être réduit à 80 cm lorsque l’épaisseur du garde-corps dépasse 50cm.
Elle fixe, également, une zone de sécurité située entre le sol et 45 cm de haut. Plusieurs contraintes s’appliquent dans cette zone : le garde-corps ne doit pas pouvoir servir d’échelle aux enfants (la distance entre lisses ou barreaux doit être de 11 cm maximum), l’utilisation du câble n’y est pas admise.
Au-delà de cette zone, retenez que les intervalles entre éléments parallèles au sol (limon, lisse, main courante…) ne doivent pas dépasser 18 cm, 14,5 cm pour les lisses en câble,11 cm maximum dans le cas de barreaudage.
Pour un garde-corps ajouré constitué d’éléments autres que verticaux ou horizontaux, les vides ne doivent pas permettre le passage d’un gabarit parallélépipédique de 11 x 11 x 25 cm. Dans certains cas, pour pallier le défaut de conformité, il est possible de compléter le garde-corps par des panneaux en verre (Sécurit), en polycarbonate ou même en tôle ou grillage.
Savoir dimensionner la fixation…
Plusieurs critères sont à prendre en compte pour dimensionner, selon les règles européennes en vigueur (ETAG), les fixations à utiliser :
- le type de pose : à l’anglaise (les poteaux sont fixés en nez de dalle), à la française (les poteaux sont fixés sur la dalle) ou, en complément, sur un muret de généralement 50 cm de hauteur ;
- le type et l’épaisseur du support : béton fissuré ou non fissuré, détermination de la classe de résistance ;
- la géométrie, les dimensions et l’épaisseur des platines d’ancrage : carrées, rectangulaires, triangulaires avec 2, 3 ou 4 chevilles ;
- la distance entre montants du garde-corps et la longueur du garde-corps.
Pour simplifier les calculs, des fabricants comme Spit ou Hilti proposent, sur leur site internet, un logiciel de calcul de fixation en ligne.
Source : batirama.com / Virginie Bourguet