La régulation de l’humidité du béton

Il n’est pas rare de constater la présence d’humidité dans le béton, avec toutes les conséquences qui en découlent ! Pour assurer la pérennité de l’ouvrage, l’excédent d’humidité doit être évacué dès la phase de mise en œuvre. Quelles sont les conséquences d’un béton humide, comment contrôler son hygrométrie et quelles sont les méthodes efficaces pour garantir une bonne régulation ? Matériathèque.fr répond à toutes vos questions !

Les caractéristiques hygrométriques du béton

Le béton (hors béton drainant) est un matériau très dense et assez peu poreux. Cette densité lui confère la capacité à faire obstacle plus facilement à l’air (bonne étanchéité à l’air). En revanche, le béton n’est jamais totalement étanche à l’eau ! En effet, de la vapeur d’eau parvient parfois à s’infiltrer dans ses aspérités (pores). C’est d’ailleurs pour cette raison qu’il existe du béton spécial hydrofuge. Ce dernier reçoit un traitement dans la masse ou en surface afin de rendre l’ouvrage totalement imperméable.

Néanmoins, l’étanchéification systématique du béton, dans le but d’éviter des problèmes d’humidité, n’est pas nécessairement une bonne solution ! En effet, l’eau trouvera toujours un moyen pour s’évacuer. Ainsi l’humidité peut parfois parcourir une longue distance, en longeant la paroi en béton, jusqu’à trouver un autre matériau plus sensible à l’humidité. C’est souvent de cette façon qu’apparaissent les dégradations structurelles. Par exemple, une pièce de bois exposée à une humidité résiduelle en contact avec du béton va se dégrader très rapidement. Elle risque également d’être attaquée par des champignons ou par des insectes xylophages.

L’isolation du béton pour éviter les points de condensation

Parfois, l’humidité se présente sous forme de condensation. Cette dernière se localise généralement au niveau des angles de murs ou aux jonctions des murs et des dalles en béton. Ce phénomène est fréquent sur les parois non isolées. En effet, plus l’écart entre la température extérieure et intérieure est grand, plus le risque de saturation de l’air (« point de rosée ») est important. Des gouttelettes peuvent alors apparaître en surface du béton. Pour éviter ce problème de « choc thermique », il existe une solution simple. Il suffit de rajouter une isolation thermique contre le béton, idéalement par l’extérieur.

En supprimant ces ponts thermiques qui créent des zones localement froides, vous évitez également la génération d’humidité. Une règle est à retenir : plus l’air est chaud, plus il peut contenir de vapeur d’eau, et donc moins celui-ci sature facilement. Le point de rosée est alors « décalé », car l’isolation préchauffe en quelque sorte la paroi en béton et la préserve ainsi des trop grosses variations de température. Si l’humidité provient du sol (remontées capillaires), il faut d’abord évacuer l’humidité en drainant le pourtant du sol (portant du sol ?, je n’ai pas trouvé de définition sur Google à ton « pourtant du sol ») ou en injectant de la résine dans le bas des murs avant d’isoler !

À quoi reconnaît on l’humidité des bétons ?

En cas de protection insuffisante du bâtiment contre l’humidité, des conséquences plus ou moins sévères finissent toujours par arriver ! Certains effets peuvent apparaître immédiatement ou au contraire faire l’objet d’un long processus de dégradation, parfois même non perceptible en surface. Le cas échéant, des analyses sur place (scléromètre, géoradar, etc.) ou par prélèvement (analyse minéralogique, mesure du module d’Young dynamique, etc.) seront à prévoir.

La présence d’humidité dans les bétons se manifeste généralement par :

• De la moisissure et des remontées capillaires, avec la formation d’efflorescences (auréoles) ;
• Des fissures, liées au phénomène de retrait-dilatation du béton. La fissuration est à prendre au sérieux, car elle est source de problèmes en série (résistance mécanique diminuée, effritements en surface, décollement de la couche d’usure, rouille des armatures métalliques, etc.) ;
• Relèvement des bords ou des angles d’une dalle (cintrage, curling) ;
• Défauts de planéité.

Il est à noter que le retrait du béton peut prendre plusieurs formes. Ainsi, un retrait de ressuage résulte du tassement du béton frais au moment de son coulage et se traduit par la remontée en surface de l’excédent de l’eau de gâchage. Le retrait plastique a lieu avant ou pendant la prise du béton, suite à une évaporation trop rapide de l’eau de gâchage (température ambiante élevée, vent, air trop sec, etc.). Le retrait thermique est lié au refroidissement du béton après sa prise, au cours de l’assèchement du béton.

Les effets de l’humidité du béton sur la santé

Selon une étude de l’Association pour la Prévention de la Pollution Atmosphérique (APPA) : « L’exposition à l’humidité et aux moisissures augmente le risque de survenue de symptômes neurologiques et d’hypersensibilité chimique multiple. » C’est pourquoi il est important de toujours contrôler l’hygrométrie de l’air ambiant pour préserver votre santé. Ainsi, un air trop humide peut générer :

• De l’asthme ;
• Des rhinites allergiques (maux de gorge, conjonctivites, irritations des voies nasales, etc.) ;
• D’autres problèmes respiratoires (toux, pneumopathie, difficulté à respirer, fièvres d’inhalation, etc.) ;
• Des effets neurologiques (symptômes neuropsychiatriques) ;
• D’autres effets (irritations cutanées, troubles gastro-intestinaux, fatigue, cancer, etc.).

Comment contrôler le taux d’humidité d’un béton ?

Vous l’aurez compris, contrôler le taux d’humidité du béton est indispensable pour garantir la solidité d’un ouvrage. Mais concrètement comment pouvez-vous vérifier la teneur en eau du béton ? Plusieurs outils, plus ou moins sophistiqués selon la précision de la mesure souhaitée, vous permettent de vérifier la présence d’eau dans le béton.

Les testeurs d’humidité

L’hygromètre, le thermohygromètre et l’humidimètre sont des appareils très complémentaires qui vous renseignent rapidement sur la présence d’humidité dans le béton. En effet, l’hygromètre, en mesurant le taux d’humidité ambiant de l’air, vérifie que les conditions hygrométriques sont propices à la mise en œuvre du béton. Le thermohygromètre dispose en plus d’une sonde pour mesurer la température en surface. Quant à l’humidimètre, il quantifie la teneur en eau du matériau en instantané.

Les testeurs d’humidité par résistivité

Ce type de testeur est capable de détecter l’humidité dans le béton en faisant circuler un champ électrique entre 2 électrodes. En plaçant l’appareil contre le matériau, celui-ci mesure sa résistivité. Comme l’eau est conductrice, il devient alors facile d’observer les variations d’intensité du courant. Le testeur par résistivité peut être à pointes ou sans contact (par radiofréquence). Il est généralement équipé d’un affichage numérique pour faciliter la lecture des résultats.

Les testeurs d’humidité diélectrique

Le testeur diélectrique base son fonctionnement sur le principe des constantes diélectriques des matériaux secs non conducteurs. Plus un béton est humide, plus sa masse volumique est importante et par conséquent plus sa constante diélectrique sera élevée. L’interprétation des résultats se fait en comparant le matériau avec des valeurs connues. Par exemple, un élément solide a une constante diélectrique généralement comprise entre 2 et 10. L’eau en revanche se situe autour de 80. Cette méthode non destructive n’est efficace qu’en surface (4 cm maximum de profondeur).

Les testeurs d’humidité par infrarouge

Les testeurs d’humidité par infrarouge utilisent le système de l’imagerie thermique (caméras thermiques). Ces appareils ne détectent pas l’eau directement, mais plutôt l’impact de l’humidité sur la température de surface du béton. Ainsi, la zone humide apparaît très clairement sur l’affichage numérique de l’écran à haute résolution.

Les testeurs d’humidité à micro-ondes

Le testeur à micro-ondes contient une résistance électrique qui échauffe le matériau en surface. La montée en température provoque l’agitation des molécules d’eau présentes. Plus l’agitation est importante, plus le béton contient de l’eau. Le testeur affiche une valeur indicative permettant de quantifier le niveau d’humidité. Cette technique est applicable jusqu’à une profondeur de 30 cm.

Les testeurs d’humidité capacitifs

La mesure s’obtient par forage du béton afin d’y placer un capteur. Cette sonde est constituée d’une lame de polymère hygroscopique et de deux électrodes métalliques poreuses, le tout constitue le condensateur. Ainsi, au contact de l’humidité le polymère gonfle et éloigne les électrodes. Cela a également pour effet d’augmenter la capacité de stockage du condensateur et de faire varier la constante diélectrique du béton. Pour une meilleure interprétation du résultat, une sonde de température peut également être ajoutée.

Les testeurs d’humidité à carbure de calcium

C’est un procédé chimique qui consiste à placer des fragments de béton dans un autoclave (bombe à carbure). Ainsi, l’humidité interagit avec le carbone de calcium et produit du gaz acétylène. La pression monte alors à l’intérieur de l’autoclave. Cette surpression générée (lisible depuis un nanomètre) est ensuite convertie en taux d’humidité. L’échantillon prélevé sera détruit pendant la phase de test.

Le procédé gravimétrique : la méthode de Darr

Cette méthode destructive réalisée en laboratoire consiste à prélever un échantillon à le faire sécher dans une étuve. La teneur en eau est calculée en comparant le poids des éprouvettes avant et après séchage complet.

Quelles sont les méthodes pour traiter un béton humide ?

Il faut toujours trouver la source de l’humidité avant d’engager de quelconques travaux ! La cause de l’humidité est-elle liée à des infiltrations (défauts d’étanchéité), à des remontées capillaires (humidité provenant du sol), à une mauvaise mise en œuvre ?

Ce n’est qu’ensuite que vous pourrez envisager l’une des opérations suivantes :

• Drainage. Cette opération consiste à installer un système de canalisations dans une dalle ou dans un sol (tubes en caoutchouc reliés par une gaine centrale, avec sortie et entrée d’air extérieur). Ces « drains d’air » sont recouverts d’un lit de graviers. Ainsi, le béton respire et l’excédent d’humidité est facilement évacué.
• Installation d’un film polyane pour éviter les remontées capillaires. Ce film assure l’étanchéité à l’eau de la construction ;
• Isolation thermique, dans le cas où le problème d’humidité serait généré par la présence de ponts thermiques (points froids causés par un manquement d’isolant). Ces derniers sont source de condensation ;
• Application d’un produit imperméabilisant, de type époxy ou mousse polyuréthane. Attention à ne pas emprisonner l’eau à l’intérieur des parois. Elle finira toujours par ressortir ailleurs et pourra causer d’importantes dégradations. Demandez l’avis d’un professionnel spécialisé.