La résistance

La durée de vie d’une dalle de plafond est fortement dépendante de sa résistance aux impacts, à la flexion et à l'humidité. La résistance à la charge est également un élément important à prendre en compte.
résistance des dalles

La résistance aux impacts

La résistance aux chocs des matériaux de construction est un élément important dans les écoles et les salles de sport. Les plafonds mis en œuvre dans ce type de bâtiments doivent pouvoir résister non seulement à de fortes sollicitations mécaniques mais aussi à de fréquents démontages. En effet, la conception des écoles change régulièrement et nécessite le démontage et la réinstallation des dalles de plafond de façon fréquente.

Comment ça fonctionne ?

La méthode de test et l’échelle d’évaluation pour la résistance aux impacts de balles sont définies par la norme européenne EN 13964 annexe D de 2004 « Plafonds suspendus, exigences et méthodes de test » qui détermine une classification en trois classes (1A, 2A et 3A). La classification obtenue par le plafond dépend du choix de la vitesse de l’impact provoqué par une balle.

C’est le système complet du plafond dont la résistance est testée (composants de l’ossature, suspentes, profils porteurs, entretoises, éléments de fixation, panneaux). Le test consiste à lancer un ballon de handball vers le plafond grâce à un appareil de tir spécial. 36 impacts doivent être comptabilisés : 12 fois verticalement et 12 fois depuis deux directions différentes à un angle de 60°. 

Après l’essai, le plafond suspendu est examiné. La dalle est classée si sa résistance, sa fonction et la sécurité n’ont pas été affectées et également si son apparence est restée sensiblement inchangée.

Classe de résistance aux chocs

La résistance à la flexion et à l’humidité des dalles de plafond

L’air contient des molécules d’eau sous forme de vapeur en plus ou moins grande quantité. La production de vapeur d’eau dans un logement ou un bâti peut altérer la structure de certaines dalles de plafond qui se déforment sous leur propre poids. En conséquence, le plafond perd son esthétique et peut même s’affaisser ou tomber de sa structure. D’autre part, une humidité relative trop haute n’est pas confortable pour les personnes dont la santé peut être affectée.

Les causes d’une humidité trop importantes sont de quatre ordres :

  1. Problème lié à la conception même du bâti ou de la pièce : isolation, étanchéité, ventilation et système de chauffage.

  2. Problème lié à l’usage de la pièce et des équipements : dans certains locaux, l’humidité peut naturellement augmenter de façon conséquente et atteindre des pics de saturation, qui entraîneront la condensation. Les locaux concernés sont: 

    – les bâtiments en construction (quand ils ne sont pas encore clos ou si les enduits et peintures n’ont pas encore séché),
    – les piscines, locaux sanitaires, zones de douche,
    – les cuisines professionnelles,
    – les locaux de l’industrie agroalimentaire.

  3. Problème lié au climat : l’humidité relative de l’air varie selon les périodes de l’année, les écarts de température entre le jour et la nuit et la zone climatique. 

  4. Problème lié à la présence de gaz agressifs ou autres substances.

Cette humidité relative (HR) à un moment précis est exprimée en pourcentage et donne le rapport entre l’humidité de l’air et l’humidité de l’air maximale à une même température. 

  • Une humidité relative de 0 % = aucune humidité
    dans l’air.

  • Une humidité relative de 100 % = l’air a atteint le taux maximal d’humidité. Le risque de condensation est sérieux à cause de la différence de température au-dessus du plafond.

Les conséquences d’une humidité trop importante sont les moisissures, la condensation, la diminution de la qualité de l’air… 

À 95 % de HR et avec une température ambiante de 30°C, une chute de température de seulement 1°C provoquera la condensation. L’eau générée pourra faire apparaître des tâches provoquées par les substances solubles à l’eau.

En gardant l’environnement du plafond propre, et avec un climat contrôlé en dessous du taux d’humidité et de température critique, le risque de production de micro-organismes est réduit de façon significative.

Comment ça fonctionne ?

Mesure horizontale de la flexion

Dans le cadre du marquage CE (norme EN 13964), une méthode de mesure horizontale de la flexion des panneaux a été conçue quand ceux-ci sont soumis à des conditions d’humidité. 

  •  Les valeurs de flexion sont réparties à travers différentes catégories dont la classe 1 constitue la plus contraignante. La flexion mesurée ne doit pas dépasser la portée du panneau divisée par 500.

    Exemple : la flexion maximale autorisée d’un panneau de 600 x 600 mm ne peut être supérieure à 1,2 mm.

  •  Les conditions d’humidité sont classées de A (catégorie la moins élevée) à C (catégorie la plus élevée dans une atmosphère non-corrosive).

     

  •  L’essai consiste à mesurer la flèche du panneau sous son propre poids (valeur 0N).

À titre d’exemple, les plafonds les plus performants seront classés 1 / C / 0N. C’est-à-dire : 

  • Valeur de flexion la plus contraignante
  • Résistant à des conditions d’humidité la plus élevée dans une atmosphère non-corrosive
  • Flèche = 0N

Ceci signifie que ces plafonds restent stables, y compris à des taux d’humidité relative allant jusqu’à 100 % HR.

Certains formats de modules de largeur 700 mm et plus seront classés 2 / C / 0N. 

La résistance à la charge des ossatures

Les systèmes de plafond sont soumis à des charges permanentes statiques qui dépendent des contraintes en matière de ruptures et de déformations (fléchissement, torsions).

Les éléments de plafonds concernés par la charge sont :

  1. Les systèmes d’ossatures
  2. Les suspensions et fixations
  3. Les panneaux

Charges admissibles pour les systèmes d’ossatures

La performance de charge est une notion importante des systèmes de suspension, tant pour la sécurité que pour l’esthétique et doit être testée conformément à la norme EN 13964. La charge admissible représente la charge maximum en kg/m² que supporte l’ossature et ses accessoires. Elle tient compte de 3 facteurs :

  •  Le coefficient de sécurité à la rupture.
  •  La flèche maximale autorisée.
  •  Les charges supportées par les systèmes de suspension.

Elle est classée conformément à ses limites de déformation, la classe 1 étant celle recommandée avec une flèche limitée à L/500 (4mm).

Pour chaque ossature, il est important de se reporter au tableau de charge maximum du fabriquant.

Recommandations sur les charges utiles ajoutées au poids propre du plafond suspendu (systèmes d’éclairage, signalisation, etc.)

  • Elles peuvent être placées de façon arbitraire sur le système d’ossature, mais séparées par au moins un mètre.
  • Lorsque les suspentes sont plus rapprochées l’une de l’autre, les charges utiles maximales autorisées peuvent être plus importantes.
  • Les charges plus lourdes doivent être suspendues directement à la dalle béton.

Charges admissibles pour les suspensions et fixations

Les suspensions et fixations choisies (suspentes, équerres de fixation directe, vis, etc.) doivent être en mesure de porter le poids du plafond suspendu mais aussi la charge utile avec un coefficient de sécurité.

Charges admissibles pour les panneaux

Les systèmes de ventilation et d’éclairage ne doivent pas être supportés par les panneaux mais par le système d’ossature ou encore être suspendus directement au plafond du bâtiment.

La charge sur le panneau doit être répartie de manière égale sur toute la périphérie de l’ouverture. Certains panneaux sont tout de même en mesure de supporter de faibles charges, comme des spots halogènes.

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