Améliorer l'étanchéité d'un mur enterré

Mis à jour : 12/03/2020
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Principe

Le (ou les) mur(s) totalement ou partiellement enterré(s) d'un bâtiment peuvent être des zones d’intrusion de vapeurs de polluants volatils à l'intérieur du bâtiment, en fonction de leur nature et de leur état. Par analogie avec ce qui est recommandée pour les dalles en béton, il est recommandé de réduire la perméabilité à l’air de ces murs voire d’améliorer leur étanchéité à l’eau (cas de murs enterrés parfois en contact avec l’eau d’une nappe perchée contaminée).

Cette méthode est généralement un préalable indispensable avant de mettre en place d’autres mesures constructives, comme Mettre en dépression un mur enterré ou installer une double-cloison ventilée.

Description

L’amélioration de l’étanchéité d’un mur enterré à l’air et/ou à l’eau/l’humidité associée à une nappe perchée contaminée peut être réalisée sur ses deux faces :

1. A l’extérieur du bâtiment, lorsqu’il est possible d’accéder à la face extérieure du mur

Dans le cas d’un bâtiment existant, cela nécessite généralement l’excavation des sols le long du mur. Cette opération, délicate du point de vue géotechnique et relativement onéreuse, tant du point de vue de sa réalisation que de la remise en état ultérieure, n'est probablement pas adaptée à l’ensemble des cas. Néanmoins, lorsque le mur présente une importante humidité liée à la présence d’une nappe perchée, cette excavation peut également être mise à profit pour drainer les eaux, en complément de l’amélioration de l’étanchéité extérieure du mur. Ce drainage limite de facto la pénétration d’eau contaminée par le mur et donc le dégazage dans le sous-sol du bâtiment.

Les moyens les plus fréquemment employés sur la partie externe d’un mur sont :

  • soit l’installation de membranes, généralement en PEHD ou en PVC,
  • soit l’application de revêtements bitumineux.

La mise en place d’un drainage des gaz (massif filtrant et drain relié à un évent) à l’interface sol–mur imperméabilisé peut également être envisagée. Cet évent permettra une extraction passive des gaz (par effet Venturi ou par ajout d’une turbine rotative activée par le vent voire d’un chapeau extracteur statique (cf. EVALSDS, 2018)), voire active en cas d’installation d’un extracteur.

2. Face intérieure du mur

En fonction de l’état du mur (tant du point de vue de sa dégradation que de son humidité), les fissures et les crevasses doivent être comblées. Un ragréage de l’ensemble du mur peut également être envisagé. Cette solution bien que plus onéreuse permet généralement d’obtenir de meilleurs résultats.

Lors de ce ragréage, la qualité du béton/mortier peut être améliorée par des adjuvants hydrofuges (diminution de la pénétration d’eau contaminée) ou des super-plastifiants (diminution de la porosité des bétons, limitant ainsi l’intrusion de polluants volatils).

Par analogie avec ce qui est proposé, dans le cadre du RT2012, pour améliorer l’étanchéité à l’air des bâtiments, deux autres techniques existent :

  • La mise en place d’une membrane d’étanchéité à l’air, généralement en polyéthylène, polypropylène ou polyamide,
  • La projection d’un enduit spécial directement sur le mur.

L'attention du lecteur est néanmoins attirée sur le fait qu'en cas d'humidité prononcée, il s'agira de s'assurer au préalable que cette solution ne risque pas d'entraîner les remontées capillaires de l'humidité vers les parties supérieures du bâtiment.

Moyens matériels

1. Surface extérieure du mur

  • Membranes PEHD ou PVC,
  • Membranes appliquées en spray (exemple : procédé Liquid Boot®, développé par la société CETCO). Cette technologie peut également être employée sur des murs verticaux.

Photographie 1 - Mise en place d'une membrane en spray (crédit photo CETCO).

Photographie 1 - Mise en place d'une membrane en spray (crédit photo CETCO).

  • Revêtements bitumineux. On rappelle que leur durée de vie varie selon leur exposition aux rayonnements solaires, ce qui dans le cas présent ne pose pas de problème, les murs à étancher étant a priori enterrés. La durée de vie est généralement assez élevée (de l’ordre de 30 à 40 ans).

Photographies 2 et 3 - Mise en place de revêtement bitumineux.

Photographies 2 et 3 - Mise en place de revêtement bitumineux.

2. Surface intérieure du mur

  • Adjuvants hydrofuges : réduisent la perméabilité du béton,
  • Superplastifiants : réduisent la perméabilité du béton,
  • Additifs minéraux : réduisent la perméabilité du béton,
  • Additifs anti-retrait : limite la fissuration,
  • Résines époxy ou polyuréthane.
Contrôles préalables, résultats et conclusions

1. Échantillonnage et analyses chimiques

Afin de déterminer si des mesures constructives doivent être mises en œuvre, des analyses de gaz de sol au droit (ou à proximité immédiate) du bâtiment (existant ou à construire) doivent être réalisées. Les paramètres recherchés doivent être adaptés aux polluants susceptibles d’être présents dans les gaz de sols. En ce qui concerne les modalités de caractérisation des gaz de sol et de l’air intérieur, le lecteur est invité à se reporter au guide BRGM-INERIS (2016) et à la norme NF ISO 18400-204 (juillet 2017).

2. Étanchéité des passages de réseaux

D’une manière générale, dans le cadre d’une problématique d’intrusion de polluants volatils dans un bâtiment, une attention particulière doi être portée à la vérification l’absence de chemins préférentiels (par les passages de réseaux à travers les murs ou les dalles) facilitant la circulation des polluants volatils à l’intérieur du bâtiment et/ou depuis le sol vers l’intérieur du bâtiment (par exemple : du sous-sol vers le RDC, du RDC vers le 1er étage…) Voir Etanchéifier les passages de réseaux.

Recommandations post-installation

A intégrer au bilan quadriennal relatif à la mesure sélectionnée :

  • Contrôle de l'étanchéité du mur et passage de réseaux à chaque visite ou inspection et renfort éventuel.
Applicabilité

Hormis l’étanchéification de l’extérieur du mur, qui nécessite une excavation des sols, Aucune limitation en terme d’applicabilité ne semble exister a priori.

Dimensionnement

Vérification de la compatibilité des matériaux envisagés avec la problématique et les matériaux en place.

Coûts
Récapitulatif des coûts des opérations d'amélioration d'un mur enterré.

Mesure constructive

Coût d’installation
(matériel et main d’œuvre, hors étude préalable et supervision)

Source/ Date

Coût de fonctionnement/
consommation électrique

Coût d’entretien
(hors prélèvements et analyses éventuels)

Paramètres influençant principalement le coût

Colmatage des fissures

De l’ordre de 10 € HT par mètre linéaire

b) / 2008

Aucun

A renouveler autant de fois que nécessaire

Longueur et grosseur de la fissure

Ragréage 

10 à 40 € HT/m²

l) / 2013

Aucun

Surface et état de la surface à ragréer

Revêtement bitumineux

10 à 60 € HT/m²

d) / 2001
l) / 2013

Aucun

Surface, état et type du support

Résines époxy ou polyuréthane

10 à 20 € HT/m²

d) / 2001

Aucun

Surface, état et type du support

Membranes en spray

10 à 35 € HT/m²

d) / 2001
m) / 2003

Aucun

Surface, topographie du terrain, présence de réseaux

Etanchéité extérieure (membrane)

3 à 50 € HT/m²

b) / 2008
m) / 2003

Aucun

Aucun

Surface, profondeur et existence de réseaux à étancher

Adjuvants et superplastifiants béton

0,5 à 0,7 € HT/m²

j) / 2002

Aucun

Aucun

-

Installation du rejet (cheminée)

entre quelques centaines et plusieurs milliers d'euros

l) / 2013

Aucun

Aucun

Hauteur, accessibilité (utilisation d'une échelle, d'une nacelle, d'un échafaudage,…)

Source : b) USEPA (2008), d) Bureau of Reclamation (2001), j) Site FranceBeton.com, l) retour d'expérience interne BRGM, m) ITRC (2003).

Références

1. Bibliographie

BRGM (Août 2014)
Guide relatif aux mesures constructives utilisables dans le domaine des SSP
Leprond H., Lion F., Colombano S. avec la collaboration de Windholtz J.(2014)
Rapport final BRGM/RP-63675-FR,172p., 26 fig., 19 tabl., 5 ann.
http://ssp-infoterre.brgm.fr/guide-relatif-aux-mesures-constructives
http://infoterre.brgm.fr/rapports/RP-63675-FR.pdf

BRGM - INERIS (2016)
Guide pratique pour la caractérisation des gaz du sol et de l’air intérieur en lien avec une pollution des sols et/ou des eaux souterraines
BRGM RP-65870-FR - Rapport INERIS-DRC-16-156183-01401A
http://ssp-infoterre.brgm.fr/guide-pratique-caracterisation-gaz-du-sol-et-air-interieur 

Bureau of Reclamation (2001)
Construction Cost Table - Canala Lining Demonstration Project - June 1, 2001
PN Regional Office Boise, ID and Bureau of Reclamation, Denver Technical Center Denver, CO

EVALSDS (2018)
Recommandations pour la réalisation d’un système de dépressurisation des sols à fonctionnement naturel, de la conception a la maintenance
ADEME
https://www.ademe.fr/evaluation-performance-systemes-depressurisation-sol-a-fonctionnement-naturel-l
https://www.ademe.fr/sites/default/files/assets/documents/guide_evalsds_2018.pdf

FranceBeton.com
Tarifs (consulté en 2014)
https://www.francebeton.com/tarifs.htm

ITRC (2003)
Vapor Intrusion Issues at Brownfield Site
Guide ITRC (Interstate Technology & Regulatory Council)
https://www.itrcweb.org/PetroleumVI-Guidance/Content/Resources/BRNFLD-1.pdf

NF ISO 18400-204 (Juillet 2017)
Qualité du sol - Échantillonnage - Partie 204 : lignes directrices pour l'échantillonnage des gaz de sol
https://www.boutique.afnor.org/norme/pr-nf-iso-18400-204/qualite-du-sol-echantillonnage-partie-204-lignes-directrices-pour-l-echantillonnage-des-gaz-du-sol-/article/842404/fa184952

USEPA (1993)
Radon Reduction Techniques for Existing Detached Houses - Technical Guidance (Third Edition) for Active Soil Depressurization Systems
HENSCHEL, D.
U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC, EPA/625/R-93/011 (NTIS PB2000-106361), 1993
https://cfpub.epa.gov/si/si_public_record_Report.cfm?Lab=NRMRL&dirEntryID=124795

US EPA (2008)
Enginnering Issue: Indoor Air Vapor Intrusion Mitigation Approaches
Science Applications International Corporation.
U.S. Environmental Protection Agency, Washington, DC, EPA/600/R-08/115, 2008.
https://cfpub.epa.gov/si/si_public_record_report.cfm?Lab=NRMRL&dirEntryId=191565

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