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Digeste de la construction au Canada, 1962-08
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Sous-sols des maisons d'habitation
Digeste de la Construction au Canada
Division des recherches en construction, Conseil national de
recherches Canada
CBD 13F
Sous-sols des maisons d'habitation
Publié à l'origine en août 1962 C. R. Crocker
Veuillez noter
Cette publication fait partie d'une série qui a cessé de paraître et qui est archivée en tant que référence historique. Pour savoir si l'information contenue est toujours applicable aux pratiques de construction actuelles, les lecteurs doivent prendre conseil auprès d'experts techniques et juridiques.
On a de plus en plus tendance à finir les sous-sols et à les convertir en salles de jeux, en ateliers et en- bureaux. Les résultats ne sont pas toujours satisfaisants lorsqu'on n'a pas fait ce qu'il faut pour que les sous-sols restent secs. Le présent Digeste traite des techniques qu'on doit employer durant la construction pour que les sous-sols restent secs. Il traite également de la procédure à suivre pour finir les murs et les parquets des sous-sols.
La finition des sous-sols est chose assez nouvelle. Dans les anciennes maisons les sous-sols étaient souvent petits, humides et mai éclairés. On y installait le système de chauffage et le combustible et on y conservait les fruits et les légumes. Les sous-sols de ces maisons-là ne pouvaient pas, cependant, servir de salles de jeux pour les enfants ni même d'entrepôts pour les meubles, les vêtements et autres articles non employés. La popularité récente, au Canada, des bungalows à un étage a entraîné la construction de grands sous-sols bien éclairés mais qui ne sont malheureusement pas toujours bien secs. Souvent on finit ces sous-sols pour les rendre habitables. Quelle que soit la façon dont les sous-sols sont finis il est essentiel que les sous-sols utilisés ne soient pas humides.
Imperméabilisation des sous-sols
La méthode employée pour imperméabiliser les sous-sols dépend du niveau de la nappe aquifère, du type du sol et de la façon dont est drainé le terrain où la maison est construite. Les conditions les plus graves se produisent dans les terrains bas où il arrive parfois que la nappe aquifère monte très près de la surface du sol. Si dans un terrain de ce genre le sol est à gros grains il ne faut pas construire de cave. L'eau passe si facilement dans un sol à gros grains qu'il est impossible d'empêcher le niveau de la nappe aquifère de monter. Si le sol est à grains fins le mouvement de l'eau sera restreint et il sera possible d'obtenir un sous-sol sec à condition de faire baisser le niveau de la nappe aquifère au moyen de poteries installées près des semelles de fondation. Ces poteries ont pour but de recueillir l'eau souterraine et de l'emporter loin de la maison.
Les poteries de drainage doivent être installées plus bas que le niveau du plancher du sous-sol. D'ordinaire on les installe sur un soi qui n'a pas été remué, au niveau de la partie inférieure des semelles de fondation. On laisse entre les poteries un interstice de 3/8e de pce. La moitié
supérieure de chaque interstice est recouverte d'un feutre saturé pour empêcher les fines particules de soi d'y pénétrer.
De nouvelles méthodes permettent maintenant d'imperméabiliser si bien les murs et les planchers des sous-sols qu'ils peuvent résister à la pression hydrostatique de plusieurs pieds d'eau. L'une de ces méthodes consiste à appliquer sur un béton convenablement mélangé, coulé et séché une membrane continue comprenant des substances bitumineuses alternant avec du feutre. Il n'est pas recommandé d'avoir recours à cette méthode pour les ouvrages légers qu'on voudrait protéger des eaux s'infiltrant sur un terrain mal drainé. La pression ascensionnelle d'un pied d'eau souterraine est de 31 ¼ tonnes par mille pieds carrés de superficie de plancher. Une telle pression endommagera forcément les dalles de plancher à moins qu'elles n'aient été conçues en vue d'y résister ce qui implique des dépenses considérables. Si seule la dalle de plancher est construite pour résister à la pression ascensionnelle de l'eau il sera alors possible que la maison elle-même soit soulevée. L'emploi d'une membrane destinée à garder au sec un sous-sol assujetti à une forte tendance à l'humidité ne suffit pas; il faut aussi effectuer un drainage adéquat de façon à empêcher la formation d'une pression d'eau sous les dalles de plancher et contre les murs de sous-sol. Pour construire les sous-sols comme il faut il est nécessaire de placer des tuyaux de poterie près des semelles de fondation afin d'éloigner l'eau souterraine du terrain où est située la maison. Il est nécessaire, par ailleurs, de placer du gravier de remblai sous la dalle qui constitue le plancher du sous-sol et au-dessus des poteries de drainage. Enfin, un enduit bitumineux doit être appliqué sur la surface extérieure des murs du sous-sol. Étant donné que le gravier de remblai a pour but de faciliter le drainage de l'eau vers les tuyaux de drainage et d'empêcher l'humidité d'aller par effet capillaire du sol au béton, ce gravier (qui peut être de la pierre concassée) doit être maintenu propre. L'enduit bitumineux doit être appliqué directement dans le cas des murs de béton ou sur Lin enduit de ciment d'un demi pouce d'épaisseur dans le cas des murs de maçonnerie composite, Pour que le dessous de la dalle soit bien drainé des tuyaux traversant les semelles doivent amener l'eau aux poteries de drainage. C'est également une bonne chose de placer une pellicule de polyéthylène de 4 millièmes de pce ou un épais papier goudronné de toiture sur le gravier de remblai, avant de couler la dalle de béton. Non seulement le polyéthylène (ou le papier goudronné) sert de coupe-vapeur, ce qui permet d'avoir une dalle sèche, mais aussi il empêche le béton de pénétrer dans le gravier de remblai. Si le béton pénétrait dans le gravier l'humidité irait du sol à la dalle du sous-sol par les voies capillaires ainsi formées. Si la dalle du plancher doit être installée à une côte définie la quantité de béton qui peut être économisée grâce à l'emploi d'une pellicule plastique est de 1 ou 2 verges cubes pour une dalle de 30 x 40 pieds. Pour qu'elle ne soit pas percée la pellicule plastique doit être placée sur un apprêt de feutre bitumineux.
Si les murs ou les planchers des sous-sols des maisons déjà construites présentent des traces d'humidité ou d'infiltration ces défauts devront être corrigés avant la finition. L'humidité qui suinte sur un mur de sous-sol peut être tenue en respect au moyen de 2 couches d'un enduit à base d'eau et de ciment. Ce type d'enduit est compose de ciment ordinaire ou de ciment portland blanc et d'eau et il peut contenir du sable. L'enduit est malaxé jusqu'à ce qu'il ait atteint la consistance d'une pâte à crêpe et on le fait pénétrer dans le mur au moyen d'une brosse rigide. Pour que l'enduit eau-ciment soit efficace et durable il doit sécher dans les mêmes conditions que le béton. Les enduits eau-ciment peuvent, à l'encontre des autres types d'enduits et de peintures, être appliqués sur une surface humide; en fait, les surfaces sèches doivent être humidifiées avant qu'on puisse les traiter avec ces enduits.
Lorsqu'une infiltration se produit au travers d'un mur de sous-sol c'est que les poteries de drainage sont bouchées ou que quelque chose empêche l'eau de surface de les atteindre. Si l'infiltration n'est pas exagérée le mur peut être imperméabilisé grâce à un enduit de ciment appliqué sur sa surface intérieure. Comme il est très difficile de plâtrer un mur au moment où l'eau s'y infiltre les travaux d'imperméabilisation doivent être effectués durant une période sèche. L'enduit de ciment doit avoir au moins 3/8e de pce d'épaisseur. Les infiltrations graves
on installera des tuyaux de drainage ou on réparera ceux qui ne fonctionnent pas et on appliquera une nouvelle couche bitumineuse d'imperméabilisation sur la surface extérieure des murs de sous-sol.
Les fuites qui se produisent au travers des dalles de sous-sol indiquent la présence d'eau sous pression. S'il existe une terre poreuse à gros grains sous la dalle la pression exercée peut être relâchée en reliant par un tuyau l'espace situé sous la dalle aux tuyaux de drainage qui longent les semelles. Si la dalle est placée directement sur un soi d'argile compacte il faut installer une conduite de drainage supplémentaire, sous la dalle, soit près des semelles, soit à l'endroit où les fuites sont les plus graves. L'eau ainsi recueillie doit être emmenée vers Lin puisard ou vers la conduite extérieure de drainage.
Finition intérieure des murs de sous-sol
Les parois intérieures des murs de sous-sol peuvent être finies de bien des façons. Une de ces façons consiste à appliquer une couche de peinture directement sur le béton ou sur les briques. Il s'agit là d'une méthode simple et économique puisqu'elle permet l'emploi de peintures au ciment bon marché. Ce type de peinture règle la question de l'humidité mais il n'a aucune valeur en ce qui concerne l'isolation thermique. Dans la plupart des cas les murs sont finis avec des matériaux comme le contre-plaqué, les panneaux de fibres de bois ou les panneaux de gypse qu'on fixe sur des baguettes de bois. On ajoute souvent une garniture isolante pour réduire les pertes de chaleur. Les matériaux de finition de ce genre qui recouvrent complètement le béton donnent lieu à des problèmes assez complexes, particulièrement en ce qui concerne l'humidité.
A l'encontre des autres murs des maisons les murs de sous-sol ont des exigences différentes selon qu'il s'agit du haut ou du bas de ces murs. La partie du mur qui se trouve au-dessus de la surface du sol doit répondre aux mêmes exigences que n'importe quel mur extérieur exposé aux intempéries. La partie du mur située sous la surface du sol est cependant assujettie à des conditions très différentes et la façon dont le mur est conçu doit s'en ressentir.
Il y a lieu de considérer, dans la partie inférieure du mur, l'humidité susceptible de provenir de la terre humide. Lorsque la surface intérieure du mur n'est pas recouverte toute humidité qui pourrait traverser le mur est à même de s'évaporer dans l'air du sous-sol. Lorsqu'on voit des cristaux blancs qui ressemblent à des excroissances de champignons on sait que de l'humidité traverse le mur et qu'elle s'évapore à sa surface. Cependant la même infiltration peut se produire sans qu'il en résulte de traces. Si on applique un fini sur la surface de la partie du mur qui se trouve sous le niveau du sol l'humidité qui pourrait être présente ne pourrait pas s'évaporer facilement et le mur pourrait s'engorger d'eau. Dans ces conditions seuls les matériaux les plus solides seront susceptibles de durer.
La première chose à faire, par conséquent, lorsqu'on veut finir un mur est d'installer un écran d'humidité à partir du niveau du sol et jusqu'au plancher. Une émulsion asphaltique ou un bitume coupé peut servir de membrane continue. (On ne doit pas se servir de goudron car son odeur est souvent très désagréable.) Les matériaux en feuilles comme le polyéthylène de 2 millièmes de pce constituent de bons écrans d'humidité. On peut les maintenir en place au moyen d'un mastic bitumineux ou au moyen des baguettes de bois appelées à soutenir les panneaux de finition. On peut avoir recours à des baguettes verticales ou horizontales selon le type de panneaux qu'on a l'intention d'employer.
Il y a lieu de considérer l'isolation thermique des murs de sous-sol même si l'on n'envisage pas d'autres améliorations dans le sous-sol. Les pertes de chaleur qui se produisent dans la partie supérieure d'un mur de sous-sol non isolé sont six ou sept fois plus grandes que celles d'un mur ordinaire bien isolé. En quelques années on peut, par une économie de combustible, récupérer le coût de l'isolation. Les garnitures isolantes s'appliquent seulement à la partie supérieure du mur, c'est-à-dire à partir du plafond jusqu'à une ligne située un ou deux pieds sous le niveau du soi. Au-dessus de cette ligne la terre qui bute contre l'extérieur du mur constitue toute l'isolation nécessaire.
Un coupe-vapeur devrait également être appliqué sur la partie supérieure du mur. Lorsque la partie supérieure est isolée le coupe-vapeur qui fait corps avec la garniture isolante suffit. Même lorsqu'on n'a pas recours à une garniture isolante un coupe-vapeur doit être posé pour empêcher la vapeur d'eau de pénétrer dans le mur et de se condenser sur le béton froid.
Lorsqu'on se sert de baguettes de bois verticales il est bon de placer une baguette horizontale contre le mur sur une ligne située un ou deux pieds sous le niveau du sol. Cette baguette constituera un socle pour le bas du coupe-vapeur et elle fermera la partie du mur qui n'est pas isolée. Les panneaux de finition intérieure peuvent ensuite être fixés sur les baguettes.
Finition des dalles de sous-sol
Comme dans le cas des murs de sous-sol un grand nombre de finis conviennent aux dalles. Une bonne surface de béton peut être laissée telle quelle ou elle peut être cirée ou peinturée. La plupart des dalles de sous-sol cependant comportent beaucoup de craquelures de surface et elles se pulvérisent assez facilement. Le moins qu'on puisse faire est donc d'appliquer un agent
de durcissement comme le silicate de sodium ou les fluosilicates (zinc ou magnésium) puis une couche de peinture à béton. Les peintures a base de caoutchouc destinées aux surfaces de béton ont donné de bons résultats en ce qui concerne la protection des dalles de sous-sol. Les carreaux d'asphalte, d'amiante et d'asphalte et de vinyle et d'amiante sont les types de carreaux les plus couramment employés pour finir les dalles de sous-sol. Ces carreaux sont fixés au béton au moyen d'un mastic bitumineux qui résiste aux attaques des suintements alcalins. On a mis au point récemment de nouveaux adhésifs époxy qui permettent l'emploi de carreaux de vinyle et de caoutchouc sur les dalles de sous-sol. Les carreaux de linoléum et de liège cependant ne sont pas recommandés pour les dalles de sous-sol.
On peut installer des planchers de bois dans les sous-sols à condition de préparer comme il faut la dalle de béton. Tout d'abord un écran d'humidité doit être installé sous la dalle avant sa construction quand l'on sait qu'un parquet de bois sera installé. Un sous-sol déjà construit mais bien sec peut également faire l'affaire. Une membrane doit être appliquée sur la dalle de béton avant que les traverses ne soient mises en place. La dalle est tout d'abord apprêtée avec un enduit à base d'asphalte, après quoi on y applique un mastic bitumineux. Une membrane faite de deux couches de feutres saturés bitumineux de 15 livres ou une feuille de 2 millièmes de pce de polyéthylène est ensuite posée sur le mastic. Une couche supplémentaire de mastic est déposée sur la membrane et les traverses sont enfouies dans ce mastic. Le mastic employé peut être soit une émulsion appliquée à froid, soit un asphalte coupe lorsque le polyéthylène sert de membrane. Lorsqu'on emploie un feutre d'asphalte on peut avoir recours à un mastic appliqué à froid ou à chaud.
Les traverses sont composées de montants de 2 x 3 ou de 2 x 4, droits, lisses et préparés. Ils ont de 24 à 36 pces de longueur et ils sont imprégnés d'un antiputride. Ils sont espacés de 16 pces de centre à centre lorsqu'on emploie un sous-plancher ou espacés de 12 pces de centre à centre lorsque le plancher définitif est appliqué directement sur les traverses. Un espace est laissé à l'extrémité du plancher pour compenser tout mouvement éventuel.
On dit souvent qu'en isolant le plancher d'un sous-sol on rend les salles de jeux qui s'y trouvent plus confortables. Le fait d'ajouter cette isolation n'élèvera cependant pas beaucoup la température de surface du plancher. Cela est dû au fait que le plancher est déjà bien isolé par la terre qui entoure le bas de la maison. Une dalle isolée peut, sembler plus chaude au toucher parce que la chaleur n'est pas perdue aussi rapidement qu'au travers d'une dalle de béton nu. Il y a lieu cependant de douter que l'isolation des dalles soit justifiée, sauf dans le cas de salles où les enfants jouent par terre. Le même effet peut être obtenu si l'on place des petits tapis là ou l'on sent le froid.
Chauffage du sous-sol
Un grand nombre de sous-sols sont inconfortables à cause de planchers froids. Le système de chauffage classique qui fournit de l'air chaud au niveau du plancher ou à celui du plafond ne sert pas à grand chose pour régler ce problème car l'air chaud monte vers le plafond. La solution est de faire passer la chaleur dans la dalle au moyen de tuyaux d'eau chaude enfouis dans le béton ou au moyen de conduites d'air chaud passant sous le parquet de finition. Le système de chauffage est facile à installer durant la construction mais par la suite c'est une autre affaire, sauf si on a suffisamment de hauteur libre pour travailler sous le plancher.
D'espaces perdus qu'ils étaient les sous-sols peuvent maintenant être convertis en locaux habitables et agréables. On doit cependant régler les questions de chauffage et d'humidité pour profiter pleinement et sans ennui de ces locaux.
