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Digeste de la construction au Canada, 1975-02
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Les briques
Digeste de la Construction au Canada
Division des recherches en construction, Conseil national de
recherches Canada
CBD 169F
Les briques
Publié à l'origine en Décembre 1975 T. Ritchie nom
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.
À notre époque de mécanisation, d'automatisation et de pré-fabrication, il est surprenant, et pour certains, rassurant de découvrir qu'au moins un matériau joue au Canada un rôle important dans la construction grâce au travail de l'artisan. Ce matériau est la brique. Il a été utilisé au moins 5,000 ans dans le monde entier, y compris au cours de toute l'histoire de la construction au Canada. En fait, des briques ont été fabriquées au moment de l'établissement au Canada de la première colonie c'est-à-dire de l'Habitation de Port-Royal, qui fut fondée au début du 17ème siècle.
Bien que les méthodes d'utilisation des briques soient essentiellement restées les mêmes (les murs en briques sont construits en les alignant une par rapport à l'autre, liaisonnées par du mortier), les procédés de fabrication ont beaucoup changé depuis le temps où les briquetiers de Port Royal durcissaient l'argile. À cette époque, ils prenaient de l'argile plastique, la moulaient dans un moule de bois, puis la laissaient sécher au soleil sur le sol de la briqueterie. Lorsqu'elle était suffisamment séchée par le soleil, ils la cuisaient dans un four à briques primitif et de petite taille. Telle était la méthode employée au Canada jusqu'au milieu du dix-neuvième siècle c'est-à-dire jusqu'à l'apparition des machines à broyer l'argile et à mouler les briques, et plus tard des fours de séchage et de cuisson à température réglable et à fonctionnement continu. À la fin du dix-neuvième siècle on employait en plus de la brique d'argile deux autres sortes de briques, l'une faite avec du béton, l'autre avec du sable et de la chaux (brique silico-calcaire). Tandis que les briques d'argile obtiennent leur résistance mécanique et leur durabilité par la cuisson à des températures élevées qui cimente les constituants de l'argile et provoque leur fusion partielle pour donner un produit stable et dur, d'autres briques acquièrent leur dureté et leur durabilité d'une autre manière. Les briques de béton sont fabriquées à partie d'un mélange de ciment portland, de sable, de pierre et d'eau et elles sont moulées dans des moules d'acier. Les briques silico-calcaires sont préparées à partir d'un mélange de chaux éteinte et de sable que l'on moule sous pression. Contrairement aux briques de béton, qui durcissent d'elles-mêmes, les briques silico-calcaires doivent être comprimées à la vapeur dans un autoclave pour durcir; cette opération constitue une étape importante de leur fabrication.
La plupart des briques d'argile fabriquées au Canada sont actuellement préparées à partir d'argile litée, qui est la forme consolidée de l'argile. L'argile litée est broyée finement, mélangée avec de l'eau pour donner une masse très rigide que l'on fait passer sous pression, à travers une filière rectangulaire, à l'aide d'une tarière. On produit par extrusion un «ruban» continu d'argile qui est découpé en briques, que l'on empile sur des wagonnets qui traversent une chambre de dessication, et finalement un four de cuisson. D'autres méthodes de fabrication ont été employées par l'industrie canadienne, mais peu d'usines les utilisent présentement.
Statistiques
Bien que le premier recensement sérieux de population effectué dans le monde ait eu lieu en Nouvelle-France en 1666 et qu'il ait indiqué qu'au moins un des habitants de la colonie était briquetier, on n'a eu ni statistiques ni renseignements détaillés sur l'industrie canadienne de la brique avant la fin des années 1880. Des études ont indiqué qu'à cette époque environ 350 briqueteries étaient en service au Canada. Par contre, une étude effectuée en 1972 a indiqué que les briques d'argile n'étaient fabriquées au Canada que dans 34 usines, dont la moitié se trouvaient en Ontario. Toutefois, leur capacité de production totale dépasse actuellement celle des centaines de petites briqueteries qui constituaient autrefois l'industrie canadienne. En plus de ces usines de fabrication de briques d'argile, plus de 70 usines fabriquent des briques de béton, mais seulement quelques-unes produisent des briques silico-calcaires.
Ces derniers temps le nombre total de briques produites annuellement au Canada a dépassé 800 millions, ce qui représente une valeur approximative de 48 millions de dollars. Les briques d'argile représentaient environ 64 pour cent du total, les briques de béton environ 29 pour cent, et les briques silico-calcaires le reste. Pour donner une idée de l'importance du marché canadien dans ce domaine, on a calculé qu'avec la production annuelle de briques, on pourrait construire un mur (à supposer qu'une telle construction soit nécessaire) de plus de 6 pi de haut et d'une largeur de 3475 milles, c'est-à-dire la distance de Halifax à Vancouver.
Dimensions
Les dimensions des briques employées dans la construction traditionnelle semblent avoir été dictées par la largeur de la main (environ 8 po) car la longueur des briques est de 8 po. La largeur est égale à la moitié de la longueur et la hauteur à la moitié de la largeur. Bien que les briques standard de ce format représentent une grande proportion des briques utilisées dans la construction au Canada, il existe plusieurs autre formats.
Si on porte la longueur de la brique normalisée à 12 po sans modifier les autres dimensions, on a la brique «Normande». En réduisant légèrement la hauteur de la brique Normande on obtient la brique «Romaine». Si on porte la largeur de la brique Normande à 6 ou 8 po on a la brique TTW (through-the-wall), qui veut fournir en elle-même l'épaisseur du mur. D'autres briques sont habituellement utilisées dans les murs à ossature de bois et à revêtement de briques ou en maçonnerie de briques ou blocs et revêtement de briques. La brique creuse est encore plus grande que la brique TTW puisque ses dimensions nominales sont de 16 po de long, 8 po de large et 4 po de haut, ce qui est presque la taille d'un bloc de béton.
Les briquetiers canadiens donnent à la plupart de leurs produits des dimensions modulaires, c'est-à-dire que lorsque les briques sont mises en place, les joints de mortier forment un quadrillage de lignes espacées de 4 po. Ainsi les briques qui ont une longueur nominale de 8 po, mais une longueur réelle de 7 5/8 po et une hauteur réelle de 2 1/4 po, et qui sont liaisonnées par des joints de mortier de 3/8 po de large, forment un appareillage modulaire, puisque les distances entre axes des joints coïncident avec le quadrillage modulaire standard. C'est ce qu'illustre la figure 1 avec le format de certaines briques fabriquées au Canada.
Figure 1. Dimensions nominales des briques de dimensions modulaires (y compris l'épaisseur des joints de mortier - les dimensions réelles de la brique sont inférieures aux dimensions nominales, d'une quantité égale à l'épaisseur du joint de mortier).
Couleur et texture
Un grand nombre d'argiles et argiles litées servant à la fabrication des briques deviennent rouges au cours de la cuisson; toutefois, certaines argiles donnent des briques jaunâtres. Le fabricant peut faire varier la coloration en modifiant l'atmosphère du four de cuisson; dans certaines conditions on peut ainsi donner à des briques que la cuisson rend normalement rouges des teintes sombres et presque noires. La coloration peut aussi être modifiée en ajoutant à l'argile schisteuse des substances appropriées ou en appliquant un enduit de substances colorantes sur la surface, comme un vernis par exemple. De même, le fabricant de briques de béton et de briques silico-calcaires peut leur donner une coloration en ajoutant des pigments au mélange ou en appliquant des enduits colorants sur leur surface. Les fabricants canadiens peuvent par conséquent donner tout une gamme de couleurs à leurs produits.
La texture de la surface des briques, en particulier des briques d'argile, est actuellement un autre élément commercial important. Le procédé de moulage par extrusion permet de donner facilement une texture à la surface: pendant l'extrusion du ruban d'argile on peut le rayer, le griffer, y faire des entailles, etc., ou le marquer d'une autre manière pour donner une texture particulière aux faces de la brique. En griffant le ruban d'argile avec des fils métalliques rigides, par exemple, on produit de fines striations qui donnent une texture «brosse», tandis qu'en le griffant plus profondément on obtient une texture «tapis», plus prononcée. Ces textures et d'autres textures populaires sont illustrées à la figure 2. C'est surtout parce que le moulage des briques par extrusion rend si facile la réalisation de textures que ce procédé de fabrication a été adopté à grande échelle au Canada. Une autre texture populaire, qui n'est pas liée au procédé de moulage et que les fabricants de tous les types de briques emploient, est celle que l'on obtient en brisant ou en ébréchant la surface de la brique pour produire une rugosité de roche brute.
Figure 2. Textures de briques; à face lisse et à face piquée (haut), «brosse» et «tapis» (deuxième rangée), «paillasson» et «écorce» (troisième rangée), «paillasson» en relief, et la même texture, mais sablée (bas).
Dans les normes sur les briques, il n'est pas possible de définir la couleur et la texture de surface de manière à inclure des exigences relatives à ces caractéristiques et l'industrie de la brique n'a pas non plus uniformisé la terminologie utilisée pour la couleur et la texture de surface.
Normes applicables aux briques
La Canadian Standards Association (CSA) a publié les normes suivantes pour les briques fabriquées au Canada.
Numéro de la
norme CSA Sujet A82.1 Burned clay brick
A165.2 Concrete brick masonry units A82.3 Calcium silicate (sand-lime)
building brick
Ces normes contiennent des exigences relatives à certaines propriétés des briques qui sont jugées importantes pour leur rendement, en particulier leur résistance à la compression. Non seulement cette propriété influe sur la résistance mécanique et la stabilité d'un mur, mais encore elle donne indirectement une mesure de la durabilité de la brique. Une autre exigence établie par ces normes se rapporte aux variations dimensionnelles, c'est-à-dire à la différence autorisée entre les dimensions réelles de la brique et ses dimensions théoriques. Les normes font référence aux méthodes d'échantillonnage et d'essais employées pour déterminer si les briques sont conformes aux dispositions de ces normes.
Choix des briques
Lorsqu'on doit employer une maçonnerie de briques, conçue en fonction d'une analyse systématique des effets structuraux dus aux charges et aux forces qui agissent sur cette maçonnerie, il est évidemment très important que le concepteur considère la résistance des briques et du mortier à la compression pour déterminer son choix. Pourtant, lorsque les briques doivent être utilisées de manière traditionnelle, par exemple pour former le parement d'une maison à ossature en bois, le choix entre surtout en fonction du coût et de l'aspect. Dans ce
dernier cas, le choix de la couleur et de la texture est naturellement une question de goût personnel.
Comme l'aspect d'une brique ne donne qu'une idée imparfaite de l'aspect du mur (à cause des effets dus à la couleur du mortier, la forme des joints, l'appareillage de briques, et la finition des surfaces), il est bon d'examiner des murs déjà construits avec des briques dont la couleur et la texture sont intéressantes. Le fabricant ou le fournisseur peuvent habituellement indiquer des bâtiments que l'on peut examiner à titre d'exemple. Lorsque le choix est fait, on doit s'assurer auprès du fabricant que les briques sont conformes aux exigences de la norme ACNOR.
Le choix et l'utilisation des briques de récupération provenant de bâtiments démolis posent des problèmes particuliers qui ont été traités dans le digest 138F.
Panneaux de briques
Dans certains pays, les briques peuvent non seulement être mises en oeuvre sur le chantier de construction pour édifier des murs mais encore servir à la construction de panneaux préfabriqués transportés de l'usine au chantier de construction et utilisés de la même manière que les panneaux de béton ou autres matériaux. On a utilisé des panneaux de briques dans quelques bâtiments au Canada, ce qui prouve la faisabilité de ce type de construction lorsqu'on l'adapte aux conditions canadiennes, mais il n'existe pour l'instant qu'un marché très restreint pour ces panneaux.
Conclusion
La brique qui a servi de matériau de construction au Canada pratiquement depuis le début de la colonisation, est toujours importante pour l'industrie de la construction. L'industrie canadienne de la brique fournit des briques d'argile, de béton et des briques silico-calcaires de diverses couleurs, textures et dimensions, que l'on emploie dans tous les types de bâtiments, dans les maisons de petites dimensions aussi bien que dans les immeubles de grande hauteur.
L'utilisation à grande échelle des briques au cours de toute l'histoire de la construction canadienne prouve que la brique a des qualités techniques et esthétiques très appréciées par les constructeurs et les acheteurs. Le maçon apprécie son ouvrabilité, tout en éprouvant comme l'a décrit un écrivain «le sentiment de satisfaction réel de l'artisan qui a terminé une construction grâce à sa science et son travail.»
