Directrice des éditions : Claire de Gramont

Directeur éditorial : Thierry Kremer

Éditeur : Carole Trochu

Édition et coordination des illustrations : Alain Bouteveille

Conception de la maquette et de la couverture : Catherine Lattuca

Réalisation de la couverture : STDI (Charlène Pineau)

Mise en pages : STDI

Fabrication : Isabelle Fontaine

© Groupe Moniteur (Éditions du Moniteur), Antony, 2019

ISSN : 1263-9745

ISBN papier : 978-2-281-14345-4

ISBN numérique : 978-2-281-14346-1

Préface de la 1re édition

Bien construire implique une bonne conception des ouvrages et le respect de la notion d’exigence et de performance à atteindre pour tous les ouvrages de construction.

Ce respect des performances à atteindre passe inévitablement par une bonne connaissance des propriétés intrinsèques des matériaux utilisés dans la construction.

Il revient à Yves Couasnet le grand mérite d’avoir eu l’initiative de rassembler dans un document unique toutes les propriétés intrinsèques de chacun des matériaux courants utilisés dans la construction.

Je souhaite vivement que ce mémento, destiné à un grand nombre de lecteurs, connaisse une large diffusion et favorise tant le développement, l’innovation, les procédés de construction ou de préfabrication que le bon choix des matériaux par les hommes de l’art pour bien bâtir.

Gérard Blachère

Directeur du Centre scientifique et technique du bâtiment
(CSTB) de 1957 à 1974.
Président du Comité international du bâtiment (CIB)
de 1967 à 1970.
Ingénieur général des Ponts et Chaussées.
Président de section au Conseil général des ponts et chaussées
du ministère de l’Équipement.

Avant-propos

Nombreux sont les ouvrages et documents techniques traitant de la construction et du bâtiment ainsi que les manuels relatifs à l’art de bâtir, sans pour autant que soient donnés les moyens et la possibilité de procéder à des applications pratiques immédiates en vue de connaître les limites et les possibilités d’emploi des matériaux de construction.

Connaître les principes des techniques de construction, les théories et lois faisant appel aux mathématiques, à la modélisation des structures, etc. n’apporte aucune satisfaction à l’être humain en quête de compréhension de l’évolution des techniques et de l’innovation, s’il ne dispose pas des valeurs intrinsèques connues des propriétés des matériaux. En effet, la connaissance de ces valeurs lui permet de satisfaire sa curiosité scientifique dans toutes les applications réelles qui donnent naissance aux volumes et formes des constructions imposés par les caractéristiques des matériaux dans leur environnement. Les limites des formes des structures et de l’architecture des ouvrages dans l’espace ne sont-elles pas liées aux propriétés intrinsèques de chacun des matériaux, et non à des formes définies et guidées par le seul geste du dessin artistique ou architectural ? Citons à titre d’exemple la limite du rayon de courbure à ne pas dépasser pour des arcs de charpente en bois lamellé-collé.

Le lecteur trouvera ici, rapidement, les réponses à ses recherches, sans être contraint de consulter une ou plusieurs bibliographies généralement dispersées ou incomplètes pour chacun des matériaux dont il souhaite faire usage ou mettre en valeur.

L’inquiétude sur les risques sanitaires, la pollution des sols et de l’air, la prise de conscience des phénomènes climatologiques observés liés au réchauffement climatique, on fait prendre conscience à l’homme de la nécessité et du besoin d’un changement de comportement vis-à-vis de la préservation de notre environnement naturel pour les générations actuelles et futures.

La construction est l’une des principales sources émettrices de CO2 (fabrication, transport, mise en œuvre, démolition, déchets et recyclage, etc.) et de consommation d’énergie fossile (pétrole, gaz, charbon). Ce changement de comportement impacte donc tous les acteurs de la construction qui doivent désormais intégrer de nouvelles variables pour motiver et argumenter leur choix de matériaux.

Cette nouvelle édition s’est fixée pour objectif d’apporter à tous ces acteurs des informations utiles pour un meilleur choix environnemental des matériaux dans la construction :

une nouvelle fiche a été consacrée aux matériaux de construction dit « éco-matériaux », notamment aux matériaux isolant d’origine végétale, animale, venant en substitution des matériaux dit de synthèse ;

un nouveau chapitre dédié aux propriétés environnementales des matériaux a été introduit, il présente leur durée de vie, leur énergie grise, les facteurs d’émission de CO2, les bilans carbone (C), ainsi que les risques sanitaires et les polluants de l’air.

Référentiel technique incontournable, cet ouvrage de synthèse sur les propriétés des matériaux est destiné à l’ensemble des intervenants de la construction notamment les techniciens, ingénieurs, bureaux d’études, architectes, métreurs, vérificateurs, fabricants et vendeurs de matériaux, prescripteurs, contrôleurs techniques, experts judiciaires et des compagnies d’assurances, élèves des filières de l’enseignement technique et scientifique, étudiants des écoles d’ingénieurs, enseignants, etc.

« Savoir bâtir et l’art de bâtir passent inévitablement par un bon choix et une bonne connaissance des matériaux de construction… »

Yves Couasnet

Avertissement de l’éditeur

Le présent ouvrage a pour objet d’informer les scientifiques, techniciens et acteurs de la construction des valeurs usuelles des propriétés et caractéristiques des matériaux.

Lorsque l’ouvrage se réfère à une norme ou à la réglementation en vigueur à la date de sa publication, le lecteur est tenu de vérifier sa validité dans toutes les applications dont il ferait usage.

La responsabilité de l’auteur et de l’éditeur ne saurait être recherchée, pour quelle que raison que ce soit, sur les conséquences et les effets des usages faits par le lecteur des valeurs mentionnées.

Chapitre 1

Caractéristiques des matériaux

Photo 1.1 Construction métallique pour une PME (source : Y. Couasnet)

Fiche 1.01

Acier

Symbole : Fe

Masse atomique : 55,845

Composition : alliage de fer et de carbone

Physiques

Dilatation
thermique (α)
(m/m.°C)

Conductivité
thermique (λ)
(W/m.°C)

Perméabilité
à la vapeur d’eau (π)
(g/m.h.mmHg)

Facteur de résistance
à la diffusion
de vapeur (∝)

11,5.10–6

175

0

0

Chaleur
spécifique (C)
(kcal/°C.kg)

Température de (θ)

Masse
volumique (ρ)
(kg/m3)

Pouvoir calorifique (p)
(MJ/kg)

fusion
(°C)

ébullition
(°C)

0,120

1 400

2 735

7 800

0

Mécaniques

Contrainte
de traction (σt)
(MPa)

Module d’élasticité longitudinal(1) (E)
(MPa)

Module de Poisson (ν)(2)

Dureté
(dimension d’empreinte)

FeE 26

FeE 24

210 000

0,28

Brinell (HB)(3)

Rockwell (HRC)

Vickers
(HV)

360

240

160

20

170

Commentaires

(1) À 20 °C ; à 500 °C, E = 1 750 MPa. Pour l’acier à ressort à 20 °C, E = 220 000 MPa.

(2) ν à 20 °C ; à 500 °C, ν = 0,31.

(3) Pour les aciers, la relation entre la résistance à la rupture (Rm) et la dureté Brinell (HB) est donnée par Rm = 3,5 HB.

Acoustiques

Vitesse du son (v)
(m/s)

Fréquence critique (fc)(4)
(Hz)

Coefficient d’absorption acoustique (α)

125 Hz

250 Hz

500 Hz

1 000 Hz

2 000 Hz

4 000 Hz

5 900

1 000

0

0

0

0

0

0

Commentaire

(4) Fréquence critique pour un centimètre d’épaisseur de matériau.

Électrochimiques et électriques

Tension de corrosion (t)(5)
(mV)

Résistivité électrique (ρ)(6)
(Ω.m)

(–)400

17.10–8

Commentaires

(5) 1 mV = 0,001 V. Une tension de corrosion provoque la corrosion galvanique du métal en contact de plus faible tension de corrosion. (–) Tension négative. Voir fiche 3.04.

(6) À 0 °C. Pour le fer, ρ = 9,87.10–8 Ω.m à 25 °C.

Précisions sur le fer et l’acier des années 1877-1915

Les valeurs des contraintes mentionnées font référence à des résultats d’essais sur des échantillons d’anciennes charpentes métalliques et des valeurs préconisées par l’Office technique pour l’utilisation de l’acier (OTUA). Il s’agit de recommandations à défaut de document officiel. Seules existent d’anciennes circulaires des Ponts et Chaussées : la première date du 9 juillet 1877 et porte sur les contraintes admissibles pour le fer ; la circulaire du 29 août 1891 est relative aux contraintes admissibles pour le fer et l’acier ; celle du 8 janvier 1915, relative aux contraintes admissibles pour l’acier, proscrit l’usage du fer.

On retiendra :

avant 1880 : c’est du fer ;

après 1915 : c’est de l’acier ;

entre ces deux dates, il est fait usage du fer et de l’acier.

Le fer puddlé utilisé se compose de carbone (0,01 %), manganèse (0,02 %), phosphore (0,2 %), soufre (0,05 %) et de silicium (0,2 %). Les inclusions d’oxydes de fer, silicium et phosphore constituent des discontinuités et un aspect lamellaire (aspect feuilleté visible lors de la corrosion). La température de fusion du fer pur est de 1 529 °C.

Textes

Matériaux

Caractéristiques mécaniques admissibles

Contraintes

(kg/mm2)

(MPa)

Circulaire des Ponts et Chaussées
du 9 juillet 1877

Fer

σt (traction)

6

60

σc (compression)

6

60

Circulaire des Ponts et Chaussées
du 29 août 1891

Fer

σt (traction)(7)

6,5

65

σc (compression) (7)

6,5

65

σf (flexion)(7)

6,5

65

τ (cisaillement)

5,2

52

Acier

σt (traction)(8)

8,5

85

σc (compression) (8)

8,5

85

σf (flexion) (8)

8,5

85

τ (cisaillement)

6,8

68

Circulaire
du 8 janvier 1915

Acier exclusivement
(toute pièce laminée ou moulée)

Sans vent :

– σt (traction)

12

120

– σc (compression)

12

120

Avec vent de 150 kg/m2 :

– σt (traction)

12,5

125

– σc (compression)

12,5

125

– τ (cisaillement)

10

100

Commentaires

(7) Pour des ouvrages de plus de 30 m, il était admis 8,5 kg/mm2, soit 85 MPa.

(8) Pour des ouvrages de plus de 30 m, il était admis 11 kg/mm2, soit 110 MPa.

Références

NF EN ISO 6506-1 (novembre 2014 – indice de classement : A03-152-1) : Matériaux métalliques – Essai de dureté Brinell – Partie 1 : Méthode d’essai.

DIN 50-150 : Tableau de correspondance entre les indices de dureté.

Circulaire des Ponts et Chaussées du 9 juillet 1877.

Circulaire des Ponts et Chaussées du 29 août 1891.

Circulaire du 8 janvier 1915.

Fiche 1.02

Aluminium

Symbole : Al

Masse atomique : 26,982

Composition : métal d’origine naturelle

Physiques

Dilatation
thermique (α)
(m/m.°C)

Conductivité
thermique (λ)
(W/m.°C)

Perméabilité
à la vapeur d’eau (π)
(g/m.h.mmHg)

Facteur de résistance
à la diffusion
de vapeur (∝)

23,1.10–6

230

0,015

10.10–6

Chaleur
spécifique (C)
(kcal/°C.kg)

Température de (θ)

Masse
volumique (ρ)
(kg/m3)

Pouvoir calorifique (p)
(MJ/kg)

fusion
(°C)

ébullition
(°C)

0,225

658

2 467

2 700

0

Commentaire

(1) Feuille d’aluminium de 15 (∝m) ; perméance π/e = 0,015 g/m2.h.mmHg.

Mécaniques

Contrainte
de traction (σt)
(MPa)

Contrainte
de compression (σc)
(MPa)

Module d’élasticité longitudinal (E)
(MPa)

Module de Poisson
(ν)

Dureté
(dimension d’empreinte)

Al
A5 recuit

Al
écroui

80 à 160

Al
(AU 2 GN)

Duralumin (AU 2 GN)

Al
(AU 2 GN)

Duralumin (AU 2 GN)

Brinell
(HB)(3)

Rockwell
(HRC)

80

160

75 000

72 500

0,33

2,7 à 2,8

120

70

Acoustiques

Vitesse du son (v)
(m/s)

Fréquence critique (fc)(2)
(Hz)

Coefficient d’absorption acoustique (α)

125 Hz

250 Hz

500 Hz

1 000 Hz

2 000 Hz

4 000 Hz

6 200

1 300

0

0

0

0

0

0

Commentaire

(2) Fréquence critique pour un centimètre d’épaisseur de matériau.

Électrochimiques et électriques

Tension de corrosion (t)(3)
(mV)

Résistivité électrique (ρ)
(Ω.m)

(–)1 670

2,69.10–8

Commentaire

(3) 1 mV = 0,001 V. (–) Tension négative. Voir fiche 3.04.

Fiche 1.03

Béton

Composition : sable + gravier + eau + ciment (dosage selon la résistance recherchée)

Physiques

Dilatation
thermique (α)(1)
(m/m.°C)

Conductivité
thermique (λ)
(W/m.°C)

Perméabilité
à la vapeur d’eau (π)
(g/m.h.mmHg)

Facteur de résistance
à la diffusion
de vapeur (∝)

1.10–5

1,75

300.10–5

100

Chaleur
spécifique (C)
(kcal/°C.kg)

Température de fusion (θ)
(granulats calcaires)
(°C)

Masse
volumique (ρ)
(kg/m3)

Pouvoir calorifique (p)
(MJ/kg)

0,2

1 500

2 450

0

Bétons composés
(isolants)

Masse volumique (ρ)
(kg/m3)

Conductivité thermique (λ)
(W/m.°C)

Béton cellulaire à l’autoclave

550 à 950

0,16 à 0,33

Béton de copeaux de bois

700

0,16

Béton de fibres de bois fibragglos

650

0,15

Béton de vermiculite usine

800

0,28

Béton caverneux à 10 % de sable de rivière

1 600 à 2 000

0,7

Commentaire

(1) Pour le béton cellulaire, α = 11.10–6 m/m.°C.

Mécaniques

Armatures
du béton

Contrainte d’adhérence acier/béton (τ)(2)
(MPa)

Classes de béton

B25

B40

B60

Rond lisse (acier doux)

1,3

1,8

2,5

Autres (acier haute adhérence)

2,8

4

5,7

Contrainte tangentielle (τ)(3)
(MPa)

Contrainte de traction (ft)(4)
(MPa)

Contrainte
de compression (Fc)
(MPa)

Module d’élasticité longitudinal (E)(5)
(MPa)

Module
de Poisson (ν)

4 à 7

0

B25(6)

B40

B60

B80

23 00

En
sollicitation

En
déformation

25

40

60

80

0

0,20

Commentaires

(2) Contrainte d’adhérence de l’acier dans le béton (voir les règles BAEL et les normes françaises).

(3) Valeur à l’état limite ultime (ELU).

(4) Contrainte de traction Ftj = 0,6 + 0,06 Fcj, exprimée en MPa (cette formule est valable pour les valeurs de Fcj ≤ 60 MPa).

(5) Pour un béton B25. Pour un béton Fc28 = 50 MPa, E = 40 000 MPa. Le module différé (fluage + instantané) Evj = 3 700 fcj avec fcj exprimée en MPa.

(6) Classe de résistance du béton (contrainte garantie de compression à 28 jours).

Résistance à la compression des bétons lourds et légers sur cubes et sur cylindres – correspondance avec les classes de résistance

Bétons lourds selon la norme NF EN 1992-1

Classes
de résistance

Valeurs minimales
de résistances sur cylindres
(Fck – cyl) (MPa)

Valeurs minimales
de résistances sur cubes
(Fck – cube) (MPa)

C8/10

8

10

C12/15

12

15

C16/20

16

20

C20/25

20

25

C25/30

25

30

C30/37

30

37

C35/45

35

45

C40/50

40

50

C45/55

45

55

C50/60

50

60

C55/67

55

67

C60/75

60

75

C70/85

70

85

C80/95

80

95

C90/105

90

105

C100/115

100

115

Bétons légers selon la norme NF EN 206/CN

Classes
de résistance

Valeurs minimales
de résistances sur cylindres
(Fck – cyl) (MPa)

Valeurs minimales
de résistances sur cubes
(Fck – cube) (MPa)

LC8/9

8

9

LC12/13

12

13

LC16/18

16

18

LC20/22

20

22

LC25/28

25

28

LC30/33

30

33

LC35/38

35

38

LC40/44

40

44

LC45/50

45

50

LC50/55

50

55

LC55/60

55

60

LC60/66

60

66

LC70/77

70

77

LC80/88

80

88

Acoustiques

Vitesse du son (v)
(m/s)

Fréquence critique (fc)(7)
(Hz)

Coefficient d’absorption acoustique (α)(8)

125 Hz

250 Hz

500 Hz

1 000 Hz

2 000 Hz

4 000 Hz

3 160

1 900

0,01

0,01

0,01

0,02

0,05

0,07

Commentaires

(7) Fréquence critique pour un centimètre d’épaisseur de matériau.

(8) Pour un béton lisse.

Électrochimiques et électriques

Angle contact
eau/matériau (θ)(9)
(°)

Raccourcissement unitaire
(retrait et fluage compris)(10)
(m/m)

60

Très humide

Humide

Tempéré sec

Chaud et sec

Très sec

1,5.10–4

2.10–4

3.10–4

4.10–4

5.10–4

Commentaires

(9) Tension superficielle.

(10) Retrait + fluage + température = 5.10–4 m/m (valeur moyenne globale).

Humidité, porosité et retrait

Taux d’humidité (τ)(1)
(%)

Porosité totale (Pt)(2)
(%)

Retrait (ΔL)(3)
(%)

2 à 4

10 à 27

0,3 (0,003.L)

Commentaires

(1) Taux d’humidité utile du matériau en œuvre (% en volume d’eau par volume de matériau). Pour le béton de granulats légers, τ = 4 %.

(2) Porosité totale Pt (%) = ((Va-Vρ)/Va)×100 où Va est le volume apparent (m3), Vρ le volume absolu (m3).

(3) ΔL : raccourcissement (cm) ; L : longueur de l’élément (cm).

Propriétés des bétons BHP et BTHP(4)

Caractéristiques

Béton
standard

Béton haute performance (BHP)

Béton très haute performance (BTHP)

Résistance en compression (Fc)
(MPa)

à 1 j

5

25

30

à 7 j

15

50

75

à 28 j

30

60

80-90

Résistance en traction à 28 j (ft)
(MPa)

2,4

4,2

5,5

Module d’élasticité (E)
(GPa)

35

42

52

Coefficient de fluage (εf) (5)

2

1,5

0,8

Rapport eau/liant
où liant = ciment + fumée de silice (kg d’eau/kg de liant)

0,5

0,38

0,34

Ciment (kg/m3)

380

400

420

Fumée de silice (% du ciment)

–

–

8

Superplastifiant (% du ciment)

–

1-3

1-3

Commentaires

(4) Source : « Projet national BHP 2000 », Les bétons hautes performances : guide pratique à l’attention des architectes et des maîtres d’œuvre, Irex, 2001.

(5) Le coefficient de fluage est le rapport entre les déformations différées du béton sous une charge constante et la déformation instantanée du béton soumis à cette charge.

Densité, résistance en compression et conductivité thermique des bétons légers(6)

Caractéristiques

Masse
volumique (ρ)
(kg/m3)

Résistance
en compression à 28 j.
(Fc28) (MPa)

Conductivité thermique (λ)
(W/m. °C)

Bétons légers de granulats

Argile ou schiste expansé

1 200 à 1 800

10 à 35

0,5 à 0,85

Pouzzolane

1 400 à 1 700

8 à 18

0,35 à 0,45

Laitier galex

1 300 à 1 800

8 à 35

0,30 à 0,80

Verre fritté (expansé)

800 à 1 200

7 à 14

0,30 à 0,45

Perlite

600 à 650

1,5 à 2

0,24 à 0,29

Vermiculite

400 à 450

8 à 12

0,20 à 0,24

Polystyrène

400 à 1 000

0,9 à 9

0,15 à 0,45

Béton mousse

Béton colloïdal léger (BCL)

600 à 1 200

2 à 11

0,15 à 0,40

Béton cellulaire prêt à l’emploi

400 à 1 400

1 à 10

0,15 à 0,50

Commentaire

(6) Source : Les Cahiers techniques du bâtiment, n° 52, mars 1983.

Destination des ouvrages et classes d’exposition environnementales des BCN selon la norme NF EN 206+A1

Destination des ouvrages en béton
à caractère normalisé (BCN)

Classes d’exposition
dues à l’environnement

Critère
de classe d’exposition

Béton à l’intérieur de bâtiments

1

Aucun risque de corrosion ni d’attaque

Béton immergé dans l’eau en permanence et autres expositions (voir § 4.1 de la norme NF EN 206-1+A1)

2

Corrosion par carbonatation

Surface de béton exposée à des chlorures par voie aérienne, piscines, etc.

3

Corrosion par les chlorures autres que ceux de l’eau de mer

Éléments de structure marines

4

Corrosion par les chlorures de l’eau de mer

Structures exposées à la pluie et au gel

5

Attaque par le gel-dégel avec ou sans agent de déverglaçage

Béton exposé à des sols et des eaux souterraines naturels

6

Attaque chimique

Références

Règles BAEL 91 révisées 99 (mars 1992 – indice de classement : P 18-702) : Règles techniques de conception et de calcul des ouvrages et constructions en béton armé suivant la méthode des états limites, modifiées par le modificatif n° 1 (février 2000).

NF EN 206+A1 (novembre 2016 – indice de classement : P 18-325) : Béton - Spécification, performances, production et conformité.

NF EN 206/CN (avril 2014 – indice de classement : P 18-325/CN) : Béton - Spécification, performance, production et conformité - Complément national.

NF EN 1992-1-1 (octobre 2010 – indice de classement : P 18-711-1) : Eurocode 2 - Calcul des structures en béton. Partie 1-1 : règles générales et règles pour les bâtiments, modifiée par l’amendement A1 de février 2015.

Fiche 1.04

Béton cellulaire autoclavé

Composition : mortier à base de chaux, ciment et sable comportant des cellules remplies d’air. Mortier durci par autoclave.

Physiques

Dilatation
thermique (α)
(m/m.°C)

Conductivité
thermique (λ)
(W/m.°C)

Perméabilité
à la vapeur d’eau (π)
(g/m.h.mmHg)

Facteur de résistance à la diffusion de vapeur (∝)

8.10–6

0,11 à 0,25(1)

900.10–5(2)

10(3)

Chaleur spécifique (C)
(kcal/°C.kg)

Température
de fusion (θ)
(°C)

Masse
volumique (ρ)
(kg/m3)

Pouvoir calorifique (p)
(MJ/kg)

Porosité
(ρ)
(% vol. d’air)

0,24(4)

1 200

300 à 1 000

0

80

Masse volumique
nominale (ρ)
(kg/m3)

Conductivité
thermique (λ)
(W/m.°C)

Perméabilité
à la vapeur d’eau (π)
(g/m.h.mmHg)

Module
d’élasticité (E)(5)
(MPa)

800

0,25

2 400.10–5

3 250

700

0,25

2 200.10–5

3 000

600

0,20

2 000.10–5

2 750

550

0,18

1 800.10–5

2 500

500

0,16

1 600.10–5

2 250

450

0,14

1 400.10–5

2 000

400

0,125

1 100.10–5

1 750

350

0,11

900.10–5

1 500

Commentaires

(1) Valeurs forfaitaires, Règles Th-bat du 20 décembre 2017 - RT 2012.

(2) Pour ρ = 450 kg/m2.

(3) Pour ρ de 300 à 1 000 kg/m3.

(4) Pour une masse volumique de 450 kg/m3 selon une production certifiée NF.

(5) Valeur calculée suivant la formule définie par la norme NF EN 12602.

Masse volumique et poids surfacique des blocs de béton cellulaire autoclavé seuls (non enduits)

Épaisseur de paroi (e)
(cm)

Poids surfacique
(kg/m2)

Masse volumique (ρ)
(kg/m3)

15

120

500 – 600

20

160

500 – 600

25

205

350 – 450

30

245

350 – 450

Mécaniques

Contrainte
de traction (σt)
(MPa)

Contrainte
de compression (σc)
(MPa)

Module
d’élasticité (E)
(N/mm2)

Module
de Poisson (ν)

0,58(6)

3,5(7)

1 7,50(8)

0,13 à 0,2(9)

Coefficient
de fluage (εf)

Résistance au cisaillement (τ)
(MPa)

0,3

0,07(10)

Commentaires

(6) Valeurs forfaitaires, Règles Th-bat du 20 décembre 2017 - RT 2012.

(7) Valeur pour une masse volumique de 450 kg/m3 selon une production certifiée NF.

(8) Pour une masse volumique de 500 kg/m3 ; 2 250 N/mm2 pour une masse volumique de 600 kg/m3.

(9) Selon la norme NF EN 12602.

(10) 0,10 N/mm2 pour une masse volumique de 600 kg/m3.

Acoustiques

Masse volumique (ρ)
(kg/m3)

Coefficient d’absorption acoustique (α)

125 Hz

250 Hz

500 Hz

1 000 Hz

2 000 Hz

4 000 Hz

700(11)

0,16

0,22

0,28

0,20

0,20

0,31

480(11)

0,05

0,10

0,15

0,15

0,20

0,25

Blocs peints

0,05

0,10

0,15

0,10

0,10

0,10

Vitesse du son (v)
(m/s)

Fréquence critique (fc)(13)
(Hz)

1 800(12)

325(13)

Commentaires

(11) Bloc de béton cellulaire brut non enduit.

(12) Valeur pour une masse volumique de 400 kg/m3.

(13) Valeur pour une épaisseur de 0,30 m, selon le calcul de la société Gamba Acoustique.

Autres propriétés

Teneur massique en eau (Um)
(kg/kg)

Aptitude au retrait (Ar)
(m/m)

Facteur d’absorption d’eau par immersion (a)
(kg d’eau/m2)

Coefficient d’absorption d’eau (A)
(kg/m2.s0,5)

Taux d’équilibre en humidité (U)
(% vol.)

0,026

0,2(14)

4,5(15)

0,3

2,5

Commentaires

(14) Valeur maximale admissible pour les bétons cellulaires certifiés NF.

(15) Valeur maximale admissible pour les bétons cellulaires certifiés NF après 10 minutes d’immersion dans l’eau ; après 30 minutes : 6 kg d’eau/m2 ; après 90 minutes : 8 kg d’eau/m2.

Références

NF EN 12602 (décembre 2016 – indice de classement : P19-101) : Éléments préfabriqués armés en béton cellulaire autoclavé.

Règles Th-bat du 20 décembre 2017 – RT 2012.

Fiche 1.05

Bois

Composition : 50 % de carbone (C) + 42 % d’oxygène (O2) + 6 % d’hydrogène (H) + 1 % d’azote (N) + 1 % de cendres.

Le bois contient 40 à 50 % de cellulose et 20 à 30 % de lignine.

Il peut atteindre 100 % de son poids en eau (peuplier).

Physiques

Dilatation
thermique (α)
(m/m.°C)

Conductivité
thermique (λ)
(W/m.°C)

Perméabilité
à la vapeur d’eau (π)
(g/m.h.mmHg)

Facteur de résistance à la diffusion de vapeur (∝)

Feuillus

Résineux

4.10–6

0,16

800.10–5

640.10–5 à 1 000.10–5

40

Chaleur
spécifique (C)
(kcal/°C.kg)

Température
de combustion (θ)(1)
(°C)

Masse
volumique (ρ)
(kg/m3)

Pouvoir
calorifique (p)(2)
(MJ/kg)

0,6

260

400 à 1 000

16,7

Essence de bois

Vitesse de combustion (β0)(3) (mm/mn)

Résineux et hêtre : bois lamellé collé, ρ ≥ 290 kg/m3

0,65

Résineux : bois massif, ρ ≥ 290 kg/m3

0,65

Feuillu : bois massif ou lamellé collé, ρ ≥ 290 kg/m3

0,65

Feuillu : bois massif ou lamellé collé, ρ ≥ 450 kg/m3

0,50

Espèces

Masse
volumique (ρ)
(kg/m3)

Conductivité
thermique (λ)
(W/m.°C)

Exemples

Feuillus et résineux lourds

700

0,23

Chêne, hêtre, pitchpin, frêne, fruitiers

Feuillus légers

450 à 600

0,15

Érable, bouleau, tilleul

Résineux légers

400 à 500

0,15

Sapin, épicéa

Feuillus très légers

< 450

0,12

Peuplier, okoumé

Bois très légers

60 à 120

0,052

Balza

Bois lourds

800 à 1 000

0,29

Azobé, bois siliceux

Essences de bois

Conductivité thermique (λ)(4)
(W/m.K)

Acajou d’Afrique

0,13

Bitangor

0,18

Bossé clair

0,15

Bossé foncé

0,18

Cèdre

0,13

Châtaignier

0,15

Chêne (rouvre et pédonculé)

0,18

Curupixa

0,18

Douglas

0,13

Doussié

0,18

Épicéa

0,11

Eucalyptus globulus

0,18

Eucalyptus grandis

0,18

Framiré

0,13

Frêne

0,18

Hêtre

0,18

Iroko

0,16

Jequitiba

0,15

Kosipo

0,18

Kotibé

0,18

Limba/Frakè

0,15

Louro vermelho (Grignon franc)

0,16

Makoré/Douka

0,16

Mélèze

0,13

Mengkulang (Palapi)

0,16

Méranti dark red

0,16

Méranti light red

0,13

Merbau

0,18

Moabi

0,18

Movingui

0,18

Niangon

0,16

Peuplier blanc

0,13

Pin maritime

0,13

Pin noir d’Autriche et pin laricio de Corse

0,13

Pin sylvestre

0,13

Robinier (faux acacia)

0,18

Sapelli

0,16

Sapin blanc

0,11

Sipo

0,16

Tauari

0,15

Teck

0,16

Tiama

0,15

Tola

0,15

Western Hemlock

0,13

Western red cedar

0,11

Commentaires

(1) Début de la combustion du bois (dégagement de gaz de combustion) : 140 °C.

(2) Pour les plaques de stratifié minces (0,7 mm d’épaisseur environ) de revêtement, p = 17,6 MJ/kg ; pour les panneaux en fibres de bois du type Isorel dur ou mou, p = 18,8 MJ/kg.

(3) Source : NF EN 1995-1-2.

(4) Source : Annexe A de la norme ISO FDIS 10077.2 de 2010, actuellement ISO EN NF 10077-2.

Mécaniques

Contrainte
de flexion (σ)
(MPa)

Contrainte de compression axiale (σ’)
(MPa)

Contrainte de compression
transversale (σt’)
(MPa)

Contrainte de traction
transversale (σt)
(MPa)

Feuillus

Résineux

Feuillus

Résineux

Feuillus

Résineux

Feuillus

Résineux

12,5

11

11

10

3

1,5

2,5

2,5

Contrainte de cisaillement
longitudinal (τ)
(MPa)

Contraintes
tangentielles (τ)
(MPa)

Module d’élasticité
longitudinal à 20 °C (E)
(MPa)

Module
de Poisson (ν)

Feuillus

Résineux

Feuillus

Résineux

Feuillus

Résineux

Feuillus

Résineux

1,5

1

1,6

1,3

11

7

0,20

Contraintes incluant le coefficient de sécurité

Sollicitations
des efforts

Contraintes de base forfaitaires pour bois sans défaut

Contraintes admissibles forfaitaires(5)

Catégorie I

Catégorie II

Catégorie III

Chêne

Résineux

Chêne

Résineux

Chêne

Résineux

Chêne

Résineux

Cisaillement longitudinal (τ)
(MPa)

2,7

2,2

2,2

1,6

1,6

1,3

1,3

1,1

Contrainte de compression axiale (σ’)
(MPa)

19,0

18,0

13,6

13,1

10,9

10,3

9,8

8,2

Contrainte de compression transversale (σt’)
(MPa)

5,4

3,0

4,9

2,7

3,9

2,2

/

/

Contrainte de flexion (σf)
(MPa)

21,2

20,2

14,7

14,2

12,5

10,9

10,9

8,7

Contrainte de traction axiale (σ)
(MPa)

43,5

36,3

16,4

15,2

9,8

8,7

/

/

Contrainte de traction transversale sans cisaillement (σt)
(MPa)

1,6

1,2

1,3

0,9

1,1

0,7

0

0

Commentaire

(5) Un coefficient de sécurité de 2,75 a été appliqué sur la contrainte de rupture (source : Règles de calcul CB 71). Les valeurs sont données pour un taux d’humidité du bois de 15 % (minorées pour des valeurs supérieures à 15 % et majorées pour des valeurs inférieures à 15 %).

Contraintes admissibles en fonction des classes de résistance

Contraintes admissibles

Symboles

Classes de résistance pour les bois massifs(6) (résineux)

Eurocode

CB 71

C14

C16

C18

C20

C22

C24

C27

C30

C35

C40

C45

C50

Flexion
(N/mm2)

fm

σf

7

8

9

10

11

11

13

14

17

19

21

24

Traction axiale
(N/mm2)

ft 0

σ

2,7

2,7

2,7

5,7

6,2

6,7

7,6

8,6

10,0

11,4

12,9

14,3

Traction transversale
(N/mm2)

ft 90

σt

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

0,2

Compression axiale
(N/mm2)

fC 0

σ’

8

8

9

9

10

10

11

11

12

12

13

14

Compression transversale
(N/mm2)

fC 90

σt’

1,7

1,7

1,7

2,3

2,4

2,5

2,6

2,7

2,8

2,9

3,1

3,2

Cisaillement longitudinal
(N/mm2)

fv

τ

0,9

1,0

1,1

1,1

1,2

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3

Module d’élasticité de flexion axiale
(kN/mm2)

E0

EF

6,5

7,0

8,0

8,5

9,0

10,0

10,5

11,0

11,5

12,5

13,5

15

Module d’élasticité transversale
(kN/mm2)

G0

EG

0,40

0,45

0,50

0,53

0,57

0,62

0,65

0,68

0,73

0,79

0,85

0,90

Masse volumique moyenne (kg/m3)

ρ

350

370

380

400

410

420

450

460

480

500

520

550

Commentaire

(6) Source : pour les contraintes NF P 21-400 ; pour les classes de résistance NF EN 338. Taux d’humidité de référence : 12 à 15 %. Sous charge de longue durée appliquer un coefficient réducteur de 0,75 aux valeurs du tableau.

Contraintes admissibles

Symboles

Classes de résistance pour les bois massifs(6) (feuillus)

Eurocode

CB 71

D18

D24

D30

D35

D40

D50

D60

D70

Flexion (N/mm2)

fm

σf

8,6

11,4

14,3

16,7

19,0

23,8

28,6

33,3

Traction axiale (N/mm2)

ft 0

σ

3,8

6,7

8,6

10,0

11,4

14,3

17,1

20,0

Traction transversale
(N/mm2)

ft 90

σt

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

Compression axiale
(N/mm2)

fC 0

σ’

8,6

10,0

11,0

11,9

12,4

13,8

15,2

16,2

Compression transversale
(N/mm2)

fC 90

σt’

3,2

3,7

3,8

3,9

4,0

4,4

5,0

6,4

Cisaillement longitudinal (N/mm2)

fv

τ

1,1

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3

1,4

1,6

Module d’élasticité de flexion axiale (kN/mm2)

E0

EF

8,5

9,0

10,0

11,0

11,5

12,5

15,5

18

Module d’élasticité transversale
(kN/mm2)

G0

EG

0,53

0,56

0,62

0,68

0,73

0,79

0,95

1,13

Masse volumique moyenne (kg/m3)

ρ

570

580

640

650

660

750

840

1 080

Contraintes admissibles(8)

Symboles

Classes de résistance pour les bois lamellé collé(7)

Eurocode

CB 71

24h(9)

28h

32h

36h

24c(10)

28c

32

36c

Flexion (N/mm2)

fm

σf

11

13

15

17

11

13

15

17

Traction axiale (N/mm2)

ft 0

σ

7,9

9,3

10,7

12,4

6,7

7,9

9,3

10,7

Traction transversale
(N/mm2)

ft 90

σt

0,20

0,20

0,25

0,30

0,15

0,20

0,20

0,25

Compression axiale
(N/mm2)

fC 0

σ’

11,40

12,60

13,80

14,80

10,00

11,40

12,60

13,80

Compression transversale
(N/mm2)

fC 90

σt’

2,6

2,9

3,1

3,4

2,3

2,6

2,9

3,1

Cisaillement longitudinal (N/mm2)

fv

τ

1,3

1,5

1,8

2,0

1,0

1,3

1,5

1,8

Module d’élasticité de flexion axiale
(kN/mm2)

E0

EF

11,6

12,6

13,7

14,7

11,6

12,6

13,7

14,7

Module d’élasticité transversale (kN/mm2)

G0

EG

0,72

0,78

0,85

0,91

0,59

0,72

0,78

0,85

Masse volumique moyenne (kg/m3)

ρ

440

480

520

560

420

460

500

540

Commentaire

(6) Source : pour les contraintes NF P 21-400 ; pour les classes de résistance NF EN 338. Taux d’humidité de référence : 12 à 15 %. Sous charge de longue durée appliquer un coefficient réducteur de 0,75 aux valeurs du tableau.

(7) Source : pour les contraintes NF P 21-400 ; pour les classes de résistance NF EN 338. Taux d’humidité de référence : 12 à 15 %.

(8) Suivant les classes de résistance : NF EN 1194.

(9) h = bois lamellé collé homogène.

(10) p = lamellé collé panaché.

Coefficient de pondération des contraintes suivant le taux d’humidité

Type de contraintes

Humidité du bois
(%)

7,5

10

12,5

15

17,5

20

22,5

25

30

Bois résineux

Compression (σ’), cisaillement (τ), traction transversale (σt) (11) (MPa)

1,30

1,20

1,10

1,00

0,90

0,80

0,70

0,60

0,40

Flexion (σf), traction axiale (σ) (MPa)

1,15

1,10

1,05

1,00

0,95

0,90

0,85

0,80

0,70

Bois feuillus

Compression (σ’), cisaillement (τ), traction transversale (σt) (11) (MPa)

1,25

1,175

1,10

1,00

0,90

0,80

0,775

0,65

0,475

Flexion (σf), traction axiale (σ) (MPa)

1,15

1,10

1,05

1,00

0,95

0,90

0,85

0,80

0,70

Commentaire

(11) Valeur du coefficient à appliquer aux contraintes admissibles (Règles de calcul CB 71).

Principales caractéristiques des essences de bois couramment utilisées selon les Règles CB 71

Dénominations courantes

Origine

Densité
à 15 % d’humidité

Contrainte de compression axiale (σ’) (bois sans défaut)
(MPa)

Basam (Acajou)

Côte d’Ivoire, Cameroun, Gabon

0,45
à 0,55

37,5

Basralocus (Angélique)

Guyane Française, Surinam

0,75
à 0,85

66,0

Bongossi (Azobé)

Cameroun, Côte d’Ivoire, Gabon

0,95
à 1,10

87,0

Chêne rouvre, chêne pédonculé

Toutes régions de plaine et moyenne altitude

0,60
à 0,75

52,5

Sapin de Douglas, Pin d’Orégon, Douglas Fir

Côte pacifique du Canada et des États-Unis

0,50
à 0,65

49,5

Lingué (Doussié)

Cameroun, Côte d’Ivoire

0,70
à 0,90

66,0

Kambala

Côte d’Ivoire, Cameroun, Gabon, Congo

0,55
à 0,75

51,0

Mélèze

Savoie
et Hautes-Alpes

0,55
à 0,70

52,5

Angouma, Gabon (Okoumé)

Guinée, Gabon

0,40
à 0,50

36,0

Orme champêtre Ormeau

Toutes régions de plaine

0,65
à 0,80

51,0

Grisard (Peuplier),
Tremble, etc.

Toutes régions en plaine et vallées humides

0,35
à 0,50

33,0

Pin des Landes
(Pin maritime)

Landes, Gironde, Sud-Est de la France

0,55
à 0,75

49,5

Pin Laricio

Corse

0,60
à 0,80

49,5

Southern. Yellow Pine (Pitchpin)

Sud-Est des États-Unis

0,60
à 0,85

55,5

Épicéa commun, Sapin blanc du Nord (importé)

Jura, Alpes du Nord, Vosges, Massif Central

Scandinavie, URSS, Europe Centrale

0,40
à 0,50

49,5

Sapin de pays, Sapin des Vosges, Sapin de Normandie

Vosges, Jura, Alpes, Massif Central, Pyrénées, Normandie

0,45
à 0,55

49,5

Pin « Sapin de Pays », Sapin rouge du Nord (importé)

Vosges, Alpes, Massif Central, peuplements en plaine, Scandinavie, URSS.

0,50
à 0,60

49,5

Spruce d’aviation. Sitka spruce

Côte pacifique du Canada et des États-Unis

0,40
à 0,45

37,5

Teck d’Asie, d’Indochine, du Siam, de Java, etc.

Sud-Est asiatique, Laos, Siam, Birmanie, Java

0,55
à 0,80

52,5

Acoustiques

Vitesse du son (v)
(m/s)

Fréquence critique (fc)(12)
(Hz)

700

6 000 à 18 000

Commentaires

(12) Fréquence critique pour un centimètre d’épaisseur de matériau.

Électriques

Résistivité électrique (ρ) (chêne)
(Ω.m)

3.107

Taux d’humidité (τ)
(%)

Résistivité électrique (ρ)
(Ω.m)

7

22 000

10

600

15

18

25

0,5

Humidité

Variation dimensionnelle à l’humidité (δl)(13)
(%)

Humidité relative de référence (HR)
(%)

Taux d’humidité en œuvre
et utilisation des bois(14)
(%)

0,2 à 8

15

< 13

13 à 17

18 à 22

23 à 30

> 30

Construction intérieure

Menuiseries

Construction extérieure

Exposé à l’eau

Travaux hydrauliques

Commentaires

(13) Pour une variation d’humidité relative ambiante (HR %) de 30 %, la variation dimensionnelle, exprimée en % de la dimension de la pièce, est la suivante : axiale : 0,2 % ; tangentielle : 8 % : radiale : 4 %.

(14) Par exemple, les menuiseries extérieures présentent un taux d’humidité compris entre 13 et 17 % ; la charpente entre 15 et 20 % ; le mobilier intérieur entre 6 et 9 % (% exprimé en kg d’eau/kg de matériau sec).

Déformation du bois selon le sens du fil

Sollicitations

Sens du fil du bois

Axial

Radial

Tangentiel

Déformation dimensionnelle en fonction de l’humidité (∆l)
(m/m.%HR)

–

100.10–5
à 200.10–5

150.10–5
à 600.10–5

Coefficient de dilatation (α) (m/m.°C)

0,5.10–5

5.10–5

5.10–5

Module d’élasticité (E) (MPa)

9 000
à 18 000

500

400

Dureté des bois

Essence de bois

Dureté

Monnin(15)

Brinell (HB)

Afrormosia

7,0

–

Angélique

5,7

–

Azobé

10,7

–

Bossé

3,5 à 4,2

–

Bouleau

2,7 à 4,5

2,2 à 2,7

Charme

5,1

2,9 à 3,6

Châtaigner

2,9

1,5 à 2,3

Chêne

2,5 à 4,5

2,4 à 3,4

Douka

4,2

–

Doussié

7,4 à 7,8

3,4 à 4,0

Ébène

5,4 à 8,4

–

Épicéa

1,0 à 2,7

1,2 à 1,3

Érable

4,7

2,7 à 3,5

Eucalyptus

1,7 à 9,7

–

Frêne

5,3

3,3 à 4,1

Hêtre

1,5 à 4,5

2,8 à 4,2

Hévéa sp. (Asie)

4,4

–

Hévéa

2,9

–

Iroko

4,1

2,0 à 3,7

Kotibé

4,9

–

Makoré

3,9

–

Merbau

8,8

4,1 à 4,9

Merisier

4,0

2,9

Moabi

6,8

–

Movingui

5,6

–

Noyer

3,2

2,5 à 2,8

Orme

4,9

2,8 à 3,8

Pin maritime

2,0 à 2,7

2,0 à 4,0

Pin sylvestre

1,4 à 3,1

1,4 à 2,3

Ramin

3,2

–

Sapin

1,1 à 2,4

1,3 à 1,6

Sipo

3,0

1,5 à 1,8

Teck

4,2

2,3 à 3,2

Wengé

9,1

4,0 à 5,1

Commentaire

(15) C’est un test de profondeur de pénétration d’un cylindre de 30 mm de diamètre avec une force de 1 960 N appliquée sur le bois contenant 10 à 12 % d’humidité.

Références

ISO EN NF 10077-2 (juillet 2017 – indice de classement : P 50-737-2) : Performance thermique des fenêtres, portes et fermetures - Calcul du coefficient de transmission thermique. Partie 2 : méthode numérique pour les encadrements.

NF B 52-001-1 (avril 2018 – indice de classement : B 52-001-1) : Règles d’utilisation du bois dans la construction - Classement visuel pour l’emploi en structures des bois sciés résineux et feuillus. Partie 1 : bois massif.

NF B 52-001-2 (avril 2018 – indice de classement : B 52-001-2) : Règles d’utilisation du bois dans la construction - Classement visuel pour l’emploi en structures des bois sciés résineux et feuillus. Partie 2 : méthode alternative pour le bois massif entrant dans la fabrication de bois lamellé-collé BLC et bois massif reconstitué BMR.

NF EN 338 (juillet 2016 – indice de classement : P 21-353) : Bois de structure – Classes de résistance.

NF EN 1194 (juillet 1997 – indice de classement : P 21-354) : Structure en bois - Bois lamellé-collé - Classes de résistance et détermination des valeurs caractéristiques.

NF EN 1995-1-1 (novembre 2005 – indice de classement : P 21-711-1) : Eurocode 5 - Conception et calcul des structures en bois. Partie 1-1 : généralités - Règles communes et règles pour les bâtiments modifiées par les amendements A1 d’octobre 2008 et A2 de juillet 2014.

NF EN 1995-1-2 (septembre 2005 – indice de classement : P 21-712-1) : Eurocode 5 - Conception et calcul des structures en bois. Partie 1-2 : généralités - Calcul des structures au feu.

NF EN 1995-1-2/NA (avril 2007 – indice de classement : P 21-712-1/NA) : Eurocode 5 - Conception et calcul des structures en bois. Partie 1-2 : généralités - Calcul des structures au feu, annexe nationale.

NF EN 14080 (août 2013 – indice de classement : P 21-501) : Structures en bois - Bois lamellé collé et bois massif reconstitué – Exigences.

NF P 21-400 (avril 2012 – indice de classement : P 21-400) : Bois de structure et produits à base de bois – Classes de résistance et contraintes admissibles associées.

Fiche 1.06

Caoutchouc

Composition : caoutchouc naturel provenant de latex, principalement composé d’isoprène (liquide volatil permettant de produire des élastomères), d’amidon, d’alcaloïdes et d’hydrocarbures sécrétées notamment par l’hévéa (arbre à caoutchouc). Le latex sèche à l’air et devient caoutchouc.

Physiques

Dilatation
thermique (α)
(m/m.°C)

Conductivité
thermique (λ)(1)
(W/m.°C)

Perméabilité
à la vapeur d’eau(π)(1)
(g/m.h.mmHg)

Facteur de résistance à la diffusion de vapeur (∝)

variable

0,23

900

200 000

Chaleur
spécifique (C)
(kcal/°C.kg)

Température de (θ)

Masse
volumique (ρ)
(kg/m3)

Pouvoir
calorifique (p)
(MJ/kg)

fusion
(°C)

ébullition
(°C)

0,48

120

> 130

1 200 à 1 500

39,5

Commentaire

(1) Pour plus de détail, voir tableau page suivante.

Mécaniques

Module d’élasticité longitudinal (E)
(MPa)

Module
de Poisson (ν)

200

0,50

Acoustiques

Vitesse du son (v)
(m/s)

Fréquence critique (fc)
(Hz)

Coefficient d’absorption acoustique (α)

125 Hz

250 Hz

500 Hz

1 000 Hz

2 000 Hz

4 000 Hz

67

85 000

Voir fiche 5.02

Commentaire

(2) Fréquence critique pour un centimètre d’épaisseur de matériau (ρ = 1 000 kg/m3).

Électrochimiques et électriques

Résistivité électrique (ρ)(6)
(Ω.m)

1013 à 1016

Humidité

Humidité relative de référence (HR)
(%)

Taux
d’humidité (τ)
(%)

0

0

Conductivité thermique

Types de matériau

Conductivité thermique (λ)
(W/m.°C)

Caoutchouc mou vulcanisé à 80 %

0,15

Caoutchouc vulcanisé à 100 %

0,13

Caoutchouc dur

1,16

Mousse

0,06

Néoprène

0,23

Polyisobesthylène

0,13

Photo 1.2 Tapis de sol en caoutchouc (source : Y. Couasnet)

Fiche 1.07

Cuivre

Symbole : Cu

Masse atomique : 63,546

Composition : métal d’origine naturelle

Physiques

Dilatation
thermique (α)
(m/m.°C)

Conductivité
thermique (λ)
(W/m.°C)

Perméabilité
à la vapeur d’eau (π)
(g/m.h.mmHg)

Facteur de résistance à la diffusion de vapeur (∝)

16,5.10–6

380

0

10–6

Chaleur
spécifique (C)
(kcal/°C.kg)

Température de (θ

Masse
volumique (ρ)
(kg/m3)

Pouvoir calorifique (p)
(MJ/kg)

fusion
(°C)

ébullition
(°C)

0,093

1 083

2 060

8 850

0

Mécaniques

Contrainte
de traction (σt)
(MPa)

Contrainte
de compression (σc)
(MPa)

Module d’élasticité longitudinal (E)
(MPa)

Module
de Poisson (ν)

Dureté

180 à 400

180 à 400

120 000

0,35

Brinell (HB)

Vickers (HV)
(cuivre ½ dur)

50 à 70

100

Acoustiques

Vitesse
du son (v)
(m/s)

Fréquence critique (fc)(1)
(Hz)

Coefficient d’absorption acoustique (α de 0 à 1)

125 Hz

250 Hz

500 Hz

1 000 Hz

2 000 Hz

4 000 Hz

2 400

8 000

0

0

0

0

0

0

Commentaire

(1) Fréquence critique pour un centimètre d’épaisseur de matériau.

Électrochimiques et électriques

Tension de corrosion (t)(2)
(mV)

Résistivité électrique (ρ)
(Ω.m)

(–)180

1,72.10–8

Commentaire

(2) 1 mV = 0,001 V. (–) Tension négative. Voir fiche 3.04.

Humidité

Humidité relative
de référence (HR)
(%)

Taux
d’humidité (τ)
(%)

0

0

Photo 1.3 Tuyaux et rouleaux de cuivre (plomberie) (source : Y. Couasnet)

Fiche 1.08

Enduit monocouche

Composition : sable + eau + ciment + adjuvants

Physiques

Dilatation
thermique (α)
(m/m.°C)

Conductivité
thermique (λ)
(W/m.°C)

Perméabilité
à la vapeur d’eau (π)
(g/m.h.mmHg)

Facteur de résistance
à la diffusion de vapeur (∝)

9.10–6

1,15

24 à 60.10–4

Enduit de plâtre

Carrelage en ciment

Enduit au mortier de chaux

10

15 à 35

15 à 350

Chaleur
spécifique (C)
(kcal/°C.kg)

Température
de fusion (θ)
(°C)

Masse
volumique (ρ)
(kg/m3)

Pouvoir
calorifique (p)
(MJ/kg)

0,2

1 200

1 500

0

Classes des enduits monocouches

Masse volumique (ρ)
(kg/m3)

M1

< 1 200

M2

1 000 à 1 400

M3

1 200 à 1 600

M4

1 400 à 1 800

M5

1 600 à 2 000

M6

> 1 800

Commentaire

(1) Pour un mortier bâtard, α = 9.10-6 m/m.°C.

Mécaniques

Contrainte
de traction (σt)
(MPa)

Contrainte
de compression (σc)
(MPa)

Module
d’élasticité à 28 j. (E)
(MPa)

2

15

8 000

Masse
volumique (ρ)
(kg/m3)

Résistance
à la traction (σt)
(MPa)

Module d’élasticité
longitudinal (E)
(MPa)

< 1 200

1,5

5 000

1 000 à 1 400

1 à 2

3 500 à 7 000

1 200 à 1 600

1,5 à 2,7

5 000 à 10 000

1 400 à 1 800

2 à 3,5

7 500 à 14 000

1 600 à 2 000

2,7 à 4,5

12 000 à 20 000

> 1 800

> 3,5

> 16 000

Acoustiques

Vitesse
du son (v)
(m/s)

Fréquence
critique (fc)(2)
(Hz)

Coefficient d’absorption acoustique (α)

125 Hz

250 Hz

500 Hz

1 000 Hz

2 000 Hz

4 000 Hz

3 160

1 900

0,01

0,03

0,03

0,05

0,08

0,17

Commentaire

(2) Fréquence critique pour un centimètre d’épaisseur de matériau.

Humidité et capillarité

Taux d’humidité (τ)(2)
(%)

Teneur massique en eau (Um)
(kg/kg)

2 à 4

0,05

Masse volumique (ρ)
(kg/m3)

< 1 200

1 000 à 1 400

1 200 à 1 600

1 400 à 1 800

1 600 à 2 000

> 1 600

Capillarité à 28 jours de séchage (C)
(g/dm2.min1/2)

< 1,5

1 à 2,5

2 à 4

3 à 7

5 à 12

> 10

Commentaire

(2) Taux d’humidité utile du matériau en œuvre en % du volume d’eau par volume de matériau.

Photo 1.4 Enduit polychrome de façade (source : Y. Couasnet)