La structure optimale de l'enveloppe d'un bâtiment peut se définir comme suit: construction porteuse intérieure doublée si possible intégralement d'une isolation thermique elle-même protégée contre la pénétration de l'humidité et les dommages par une coque extérieure. Cette coque extérieure sera construite de manière à résister aux sollicitations physiques, chimiques et mécaniques aussi longtemps que possible (idéalement pendant toute la durée de vie du bâtiment) tout en répondant également aux exigences esthétiques qui lui sont posées.

La façade ventilée en pierre naturelle est une coque qui correspond à la perfection à ces exigences.

Puisque des facteurs tels que le choix de la pierre et du système d'ancrage approprié jouent un rôle déterminant pour la sécurité et la durabilité d'une façade en pierre naturelle, il convient de s'adresser suffisamment tôt – lors de l'étude déjà – à des entreprises spécialisées qui disposent de connaissances fondamentales et de l'expérience indispensable dans ce domaine.

Structure d'une façade ventilée en pierre naturelle

Construction porteuse

En règle générale, la construction porteuse est en béton; occasionnellement, elle peut également être en maçonnerie (épaisseur minimale 18 cm) ou en métal.

lsolation thermique

L'isolation thermique a généralement une épaisseur de 8 – 12 cm. Elle est fixée de manière appropriée sur la construction porteuse.

Ventilation postérieure

Un vide de circulation d'air de 3 cm d'épaisseur au minimum est aménagé entre l'isolation thermique et le revêtement en pierre naturelle. Lors de l'étude, il est recommandé de prévoir un vide de 4 cm afin de pouvoir compenser les tolérances de construction sans porter préjudice à la circulation de l'air.

Revêtement en pierre naturelle

De très nombreuses pierres naturelles – mais pas toutes – conviennent en revêtement de façade. Selon les circonstances, le choix s'opérera exclusivement en fonction de considérations esthétiques. Le çommerce spécialisé est en mesure de fournir des informations sur les aptitudes d'une pierre.

Structure typique d'une façade avec isolation extérieure et ventilation postérieure

Revétement de façade

L'épaisseur minimale des dalles de façade est subordonnée à leur format et à leur résistance à la rupture. Pour procéder au dimensionnement des dalles, il faut tenir compte de leur poids propre et des sollicitations extérieures provoquées par exemple par les efforts de pression et de succion du vent.

Pour des dalles de façade ayant jusqu'à 1,0 m², on peut admettre en gros une épaisseur minimale de 3 cm pour une pierre dure, resp. 4 cm pour une pierre tendre. Outre les ancrages de fixation, il est indispensable de calculer les dalles elles-mêmes (résistance à la flexion-traction, résistance à la rupture au droit des ancrages) conformément aux dispositions de la norme SIA 260.

Façon des joints

La dilatation thermique des dalles de façade est absorbée par les joints, raison pour laquelle ceux-ci ne seront pas garnis rigidement au mortier.

Largeur des joints: min. 8 mm. En cas d'ancrage de la dalle dans le joint, celui-ci sera de 2 mm au minimum plus large que l'épaisseur de la nervure d'ancrage. Avec des joints ouverts, il est recommandé de prévoir des ancrages qui évitent tout pont d'humidité entre le revétement et l'isolation.

Ancrage

Les dalles en pierre naturelle seront fixées sur la construction porteuse à l'aide de systèmes d'ancrage appropriés. En l'occurrence. chaque dalle sera ancrée en quatre points. La liaison entre la façade et la construction porteuse sera assurée par des ancrages qui, tant sur le plan de leur conception technique que sur le plan du matériau utilisé, tiennent compte non seulement des conditions de l'environnement (substances nocives!), mais aussi de la longévité extrême des façades en pierre naturelle.

Les ancrages seront dimensionnés de manière à absorber, en plus de la charge verticale, les efforts de pression et de succion exercés par levent.

Comme l'isolation thermique est en règle générale coupée au droit de chaque point de fixation, les ancrages seront conçus de manière à n'engendrer si possible aucun pont de froid. ll faut par ailleurs choisir le format des dalles de façade de manière à réduire le nombre des points d'ancrage tout en s'assurant que le format des dalles reste économique.

Modes d'ancrage usuels

Ancrage au mortier

L'ancrage au mortier est un système qui a amplement fait ses preuves depuis des dizaines d'années déjà. ll convient pour exécuter des ancrages dans tous les genres de murs.

Ancrage par chevillage

L'ancrage par chevillage s'utilise avec des supports en béton. Grâce à des trous plus petits, il est plus agréable à la mise en oeuvre que l'ancrage au mortier. Certains modèles d'ancrages sont ajustables tridimensionnellement.

Systèmes de rails

On utilise des rails pour réaliser la sous-construction de dalles de façade en pierre naturelle lorsque le porte-à-faux est important (à partir de 25 cm environ) ou en l'absence d'un support sain. Ce mode de fixation est en règle générale assez coûteux. Les systèmes de rails permettent par contre de réduire le nombre des points de traversée dans l'isolation thermique (ponts thermiques!).

Cadre d'ancrage

L'ancrage du cadre de façade doit faire l'objet d'une attention particulière. Le cadre ne doit pas être fixé sur les dalles en pierre naturelle, mais ancré à travers celles-ci sur la construction porteuse. Les ancrages du cadre doivent être conçus et exécutés comme des ancrages permanents afin d'être utilisables ultérieurement. Le dimensionnement et la définition des besoins incombent au concepteur de la façade. Comme valeur indicative, on compte un cadre d'ancrage par 10 – 25 m² de façade brute.

Accessoires

Les accessoires d'ancrage sont en principe réalisés de cas en cas. Des assemblages exclusivement mastiqués et démunis de toute fixation mécanique ne sont pas autorisés. Ces accessoires s'utilisent lorsque certaines contraintes techniques l'exigent, à savoir par exemple:

Linteaux pour volets roulants

Rives de toiture

Façon des anqles