Réaliser une dalle en béton de chaux

La restauration d'une maison passe très souvent par la réfection des sols. La dalle en béton de chaux, assise indispensable à un revêtement stable, est la seule dalle vraiment adaptée au bâti ancien. Elle présente l'avantage d'être en totale cohérence d'architecture et de construction de la maison dont les murs respirent, qu'ils soient en pierre ou en terre. Elle est suivie, logiquement, par une chape en chaux (agrémentée parfois dun chauffage au sol) et un revêtement en terre cuite ou bois. (voir le pas à pas à ce sujet).

On a longtemps renoncé à ce type de dalle pour favoriser le béton de ciment. Le doute s'est immiscé dans les esprits concernant la résistance de la chaux fort décriée lors de l'arrivée du béton armé au début du XX° siècle.

De nos jours encore, la résistance mécanique de telles dalle en chaux pose question, pourtant, les 35 à 50 kg au cm² supportés par une dalle en NHL 3,5 ou 5 suffisent amplement à l'usage que nous en faisons dans nos maisons individuelles.

Par ailleurs, le ciment, non respirant, fait migrer l'humidité du sol vers les murs qui l'absorbent. Force est de constater que les effets de la réalisation de dalles et enduits en ciment dans les maisons en pierre et terre ont malheureusement souvent provoqué leur dégradation précoce et contribué à en faire des lieux humides.

Les principes  

Il n'est pas rare que les sols de la maison soient encore recouverts de terre cuite sur lit de sable. Il faut les enlever et les mettre de côté. Dans ce cas, la plupart du temps, on découvre sous ce lit, de la terre battue, très dure et parfaitement stabilisée.

Il est beaucoup plus fréquent qu'ils aient été recouverts d'une dalle en ciment dans la moitié du XX°siècle, lors de rénovations, les maçons étant alors convaincus que le ciment est plus durable, plus solide et plus fiable que la chaux. Sauf à ce que la maison ne souffre d'aucune humidité, il faut impérativement la supprimer à l'aide d'un marteau piqueur jusqu'à retrouver le support initial.

On envisage alors la composition de la dalle d'un minimum de 8 cm d'épaisseur. L'humidité du support définit la composition de la future dalle :

• En cas de terre battue très stable et pas humide du tout, on peut envisager de se passer de dalle et mettre en oeuvre directement une chape à la chaux de 3 cm minimum, carrelée de terre cuite.
• Quand l'humidité est faible, il est possible d'envisager une dalle se contentant d'un simple mélange chaux/sable.
• Quand l'humidité est moyenne : la dalle posée en direct sur la terre battue peut  s'agrémenter par l'utilisation de matériaux très hydrophiles dans les agrégats mais respirants, tels les billes d'argile ou la pouzzolane, qui renforcent la gestion de l'eau assurée par la chaux.
• Quand l'humidité est assez élevée, la réalisation d'un hérisson après décaissement  de 20 à 30 cm de profondeur est tout à fait appropriée. Il peut éventuellement comporter un drainage.

A noter: il est déconseillé d'utiliser les fibres telles le chanvre, la paille ou la paillette de lin en rez de chaussée sur terre battue en milieu humide. La possibilité de pourrissement existe ! Réservez ces produits pour les dalles allégées à l'étage ou pour les enduits isolants ou épais. 

Formulations :

La règle la plus générale est de n'employer pour les sols en rez de chaussée et, notamment en cas de forte humidité, que la chaux hydraulique naturelle (voir la fiche chaux aérienne ou hydraulique ).

La formulation proposée ici correspond à l'expérience cumulée de plusieurs dalles et se base sur un dosage de 350 kg de chaux au m3. Elle peut être modifiée en amenuisant la proportion de chaux pour faire un dosage plus maigre ou/et en modifiant la nature des agrégats. La résisitance sera alors, elle aussi, modifiée.

• Aucune armature nécessaire à priori mais on peut  envisager une armature en bambous si vraiment nécessaire. En tous cas, pas de ferraillage que la chaux pourrait attaquer.  

• Pas de joint de dilatation non plus qui bloquerait au contraire les mouvements naturels et salutaires de la dalle.

• Selon la résistance mécanique désirée et le temps de séchage admissible par la poursuite des travaux, on opte pour la NHL 5 à prise rapide et  forte résistance, pour la NHL 3,5 dans les autres cas.

Formulation proposée exprimée en volume :

5 vol de sable à béton pour 2,5 vol de chaux

• Formulation agrémentée d'isolant : Le principe proposé est d'observer la règle des 3/3 soit : 1/3 de sable à béton, 1/3 du matériau isolant, 1/3 de chaux

2,5 vol de sable ; 2,5 vol du matériau, 2,5 vol de chaux

Approvisionnements :

Toujours un peu complexe parce que les mesures indiquées ( litres, volumes, kg.... ) ne sont pas les mêmes pour les différents matériaux, ce calcul mérite simplification:

Le mètre cubage de la dalle à réaliser est celui des agrégats à se procurer :

• Pour 1 m³ de dalle on dira donc qu'il faut 1m3 d'agrégats
• Nous dosons à 350 kg de chaux/m3.
  • Ce qui fait en tonnes :
    • 1 m³ de sable à béton : 1,6 tonne
    • 0,5 m³ de chaux : 0,350 tonne (10 à 11 sacs )  
• Evidemment, si l'on introduit des billes d'argile ou de la pouzzolane, il faut également tenir compte de leur présence: le matériau remplace alors le sable.  Exemple :
  • 1 m³ de billes d'argile : 480 kg (nombre de sacs en fonction des marques qui conditionnent sous 40 ou 50 Litres et donc sous divers poids)
  • Il faudra donc, si on applique la formulation proposée : 800 kg de sable (1/2 m3), 240 kg de billes (1/2 m3) et 360 kg (1/2 m3) de chaux.

Remarque :

Même si l'on modifie la formulation proposée, le principe de quantité d'agrégats à se procurer équivalente au volume de la dalle à réaliser doit être, de toute façon, respecté.

A noter

Selon les régions il est plus ou moins difficile de se procurer des billes d'argile dont le prix peut varier du simple au double. Marques fréquentes : Leca, Maxit, Optiroc. 

La pouzzolane est assez facile à trouver à un prix très raisonnable dans la région Centre de laquelle elle provient. 

Exemples de mise en oeuvre:

Préparatifs sur terre battue 

Si le sol est stable, dur et peu humide, la dalle chaux peut prendre sa place sans souci. Il suffit alors d'installer évacuations et gaines électriques.  Eventuellement, quelques ornières peuvent être comblées de gravier bien tassé.

Posez ensuite les rails de guidage la veille des travaux de dalle, le temps de la prise, en mesurant parfaitement les niveaux. Astuce : fibrez le mortier il prendra plus vite ! Ici, le choix s'est porté sur des rails à pose de placo-plâtre, choisis pour leur rigidité. On peut tout aussi bien envisager des liteaux bois. Ces derniers ont le défaut d'être flexibles, mais posés avec un écartement minime, ils sont plus simples à placer... et à déplacer.

L'espacement entre lattes de guidage dépend de votre force et du nombre de personnes dont vous disposez. Bref, au delà de deux mètres d'écartement, il faut beaucoup de  bétonnières déposées en même temps, autrement dit beaucoup de main d'oeuvre et pas mal de force pour tirer le volume de mortier. Seul, réduisez l'écartement et optez pour des liteaux bois qui accrochent moins vite à la chaux. Leur retrait est plus simple. Rattraper un niveau sur terre battue :

Le décaissement n'est pas obligatoire sur terre battue stabilisée. Dans notre exemple, l'existence de plusieurs niveaux dans la pièce et leur exploitation oblige à une révision des volumes au sol. Autour de ce poteau, une remise à niveau partielle pour rejoindre le sol existant sur l'une des parties de la pièce, va donner lieu à plusieurs couches de matériaux.

Un lit de cailloux calcaires de récupération fait le fond sur plus de la moitié du volume. Ils sont choisis plutôt plats, de façon à créer une assise solide stable.

Un lit de sable vient les recouvrir.

Humidifié au préalable, le tout est recouvert de couches successives de terre argileuse trouvée dans le jardin, tassées à la dameuse jusqu'au niveau requis...

... au point même que les écarts sont devenus invisibles. Le choix de confirmer les écarts de niveaux entre volumes se confirme par le coffrage délimitant la réalisation de la dalle.

Préparatifs sur terre battue avec drainage intérieur et hérisson

La maison est enterrée sur environ 2m et par temps de pluie, le sol est inondé. l'eau afflue par le mur au dessus du "muret" en ciment qui a été posé sur le fond de la pièce. Le sol creusé au dessous du niveau du mur et de son muret fait apparaître les rochers sur lesquels la maison est construite.  Un système de drainage par récupération de l'eau avec des tubes d'évacuation de différentes sections percés à bon escient est installé.  Il traverse la pièce et rejoint les évacuations des eaux pluviales à l'extérieur de la maison.

Les tuyaux sont fixés et protégés par des gros cailloux récupérés.

Ils sont recouverts de gros cailloux de façon à les protéger mais aussi pour établir un réseau drainant et isolant.

Un lit de cailloux calcaires et de galets forme ensuite un hérisson épais sur lequel on peut faire courrir gaines électriques et tuyaux d'arrivée d'eau. Il est tout à fait possible de recouvrir le tout d'une couche de sable qui comble les manques entre cailloux, tout comme d'un film géotextile qui empèche le mortier de s'introduire dans le hérisson.

Placez ensuite les lattes de guidage, comme indiqué précédemment dans le chapitre "sur terre battue"

Des plots faits d'un mortier de chaux, réalisés comme indiqué sur un support terre battue, portent des guides (des rails pour pose de placo choisis pour leur rigidité) espacés d'environ deux mètres et mis soigneusement à niveau.

Mise en oeuvre

La veille des travaux, arrosez copieusement, surtout sur la terre battue qui "pompe" beaucoup d'eau. Il faut impérativement que le sol soit très humide lors du versement du béton de chaux.

Pour une dalle à grande superficie, autant se doter de plusieurs bétonnières et brouettes et qui plus est... de main d'oeuvre motivée.

L'introduction des matériaux dans la bétonnière est très individualisée. Elle dépend des matériaux en oeuvre et des bétonnières. Le plus fréquent est de mettre le sable puis la chaux et une partie de l'eau...  ...de laisser tourner puis d'ajouter les billes auxquelles on rajoute l'eau suffisante pour obtenir une consistance moelleuse et souple.

La consistance obtenue est alors déversée de façon à combler l'épaisseur suffisante.  L'avantage  de faire  le béton moyennement liquide  est de pouvoir le travailler au râteau par exemple, pour l'étaler et le faire coulisser sous les divers tuyaux.

Lorsque l'épaisseur a dépassé la hauteur des guides, "tirez" à la règle métallique en faisant un mouvement de va et vient de droite à gauche pour niveler le matériau.  En cours d'avancement, tous les mètre et demi par exemple, faites coulisser les règles de guidage sur des plots pré établis et comblez le manque qu'ils laissent derrière eux.

vérifiez bien les niveaux puis talochez de façon à faire remonter la laitance de la chaux et créer une couche de liant qui évite la présence de trop de billes en surface.

Finitions

Le lendemain, ne restent que les traces des lattes de guidage plus ou moins bien talochées. Peu importe d'ailleurs puisqu'une chape va venir recouvrir le tout.

Il faut entre 48 et 72 h de prise pour que la dalle soit praticable. En cas de très forte chaleur, humidifiez pour éviter une prise trop rapide et ou recouvrer d'un film polyane.

Le séchage complet peut prendre de 2 à 3 ou 4 mois, mais dès 28 jours de séchage, on peut envisager une chape et la pose des carreaux de terre cuite. On peut aussi y poser les matériaux nécessaires à un plancher chauffant. La dalle peut rester nue plusieurs mois, voire années, avant de recevoir une chape et un revêtement. Les billes ont tendance à rendre la surface un peu fragile, mais le coeur est très compact.

Avantages et inconvénients d'une dalle chaux :

Avantages

• Outre sa parfaite adaptation aux matériaux en présence, l'une des qualités premières de la chaux est de gérer l'humidité en l'évaporant tout doucement en fonction du taux hygrométrique de la pièce.
• Autre qualité, sa souplesse qui permet les mouvements du sol et des murs de la maison sans rupture entre les matériaux.
• Isolante ou allégée, en rez de chaussée ou à l'étage, une dalle en béton de chaux contribue à la respiration de la maison tout en assurant un bâti tout aussi efficace thermiquement ou phoniquement que tout au autre matériau.
• la souplesse de mise en oeuvre due aux qualités de la chaux qui accepte des formulations adaptées et une main d'oeuvre novice.

Inconvénients

• Pas de camion toupie possible pour proposer un prêt à l'emploi pour les grandes surfaces. Dommage !
• Peu d'entreprises réalisent ce type de travaux. Et tout ce qui est rare est cher...d'autant que les dalles de ce type n'ayant pas de DTU, il n'y a pas de décennale....
• Un séchage long
• Des formulations variables parce que fonction du milieu à traiter.
• L'obligation d'une chape en chaux et d'un carrelage en terre cuite respirant pour rester dans la même philosophie.

Remerciements :

A Julien et Joël pour leurs photos et leur gentillesse, à leurs amis pour leur courage !!