Qu’est-ce qu’un joint de dilatation et à quoi sert-il ?
Un joint de dilatation constitue un espace intentionnellement créé dans une structure de construction pour absorber les mouvements naturels des matériaux. Cette séparation physique permet aux différents éléments de bouger librement sans provoquer de tensions destructrices.
Différences entre joint de dilatation et joint de retrait
Ne confondez pas les joints de dilatation avec les joints de retrait, car ils remplissent des fonctions distinctes :
- Joint de dilatation : traverse toute l'épaisseur de l'ouvrage et sépare complètement deux parties. Il offre une liberté totale de mouvement dans toutes les directions. Pour le carrelage, il s'agit d'un espace plus large qui interrompt la continuité du revêtement.
- Joint de retrait : moins profond, il ne traverse généralement que le tiers supérieur de la dalle ou de la chape. Il crée des zones de faiblesse contrôlées où le matériau peut se fissurer sans causer de dommages structurels. Dans un carrelage, il correspond souvent aux joints entre les carreaux.
La principale distinction réside dans leur fonction : le joint de dilatation gère les mouvements d'expansion tandis que le joint de retrait contrôle le phénomène de rétraction qui survient notamment lors du séchage initial du béton.
Pourquoi le béton ou le carrelage se dilate
Le phénomène de dilatation touche tous les matériaux de construction, particulièrement le béton et le carrelage. Plusieurs facteurs expliquent ces mouvements :
Les variations de température provoquent des changements dimensionnels importants. Lorsque la température augmente, les matériaux s'étendent ; quand elle diminue, ils se contractent. Ce cycle se répète constamment.
Par ailleurs, l'humidité affecte considérablement le béton et certains types de carrelage. L'absorption d'eau entraîne un gonflement, tandis que le séchage provoque une contraction. Ces mouvements hygroscopiques s'ajoutent aux dilatations thermiques.
De plus, le béton subit un phénomène de retrait hydraulique pendant sa prise et son durcissement. Ce processus chimique naturel réduit légèrement son volume initial et peut créer des tensions internes.
Enfin, le tassement différentiel des sols et les vibrations externes (trafic, machines) imposent des contraintes mécaniques supplémentaires qui nécessitent une certaine flexibilité des structures.
Conséquences de l'absence de joint
Négliger l'installation de joints de dilatation appropriés expose votre ouvrage à plusieurs risques graves :
Premièrement, des fissures incontrôlées apparaissent lorsque les matériaux n'ont pas d'espace pour se dilater. Ces fissures peuvent traverser entièrement la structure, compromettant son intégrité.
Ensuite, le soulèvement et le flambage du carrelage ou du béton surviennent fréquemment. Ce phénomène, appelé "carrelage qui danse" dans le jargon professionnel, rend le revêtement instable et dangereux.
Dans les cas extrêmes, les pressions accumulées peuvent provoquer l'éclatement du matériau, avec projection de fragments. Ce risque est particulièrement présent dans les zones soumises à de fortes variations thermiques comme les terrasses extérieures.
De plus, les dommages ne se limitent pas au revêtement visible. Sans joint adéquat, les contraintes se transmettent aux couches inférieures (chape, isolation) et peuvent même affecter la structure porteuse du bâtiment.
Finalement, ces problèmes entraînent des réparations coûteuses et complexes, souvent plus onéreuses que l'installation initiale des joints. Une rénovation complète devient parfois nécessaire, alors qu'un simple joint de dilatation aurait préservé l'ouvrage.
En résumé, le joint de dilatation représente bien plus qu'un détail technique - c'est un élément essentiel qui garantit la durabilité et la sécurité de vos ouvrages en maçonnerie et de vos revêtements de sol en carrelage.
Les cas où le joint de dilatation est indispensable
Certaines situations requièrent absolument l'installation de joints de dilatation pour garantir la durabilité des ouvrages. Voici les cas où vous ne pouvez pas faire l'impasse sur cet élément technique essentiel.
Surfaces supérieures à 30 m² pour le béton
Pour les dalles en béton intérieures, les joints de dilatation doivent séparer la surface totale en zones ne dépassant pas 30 m² avec une longueur maximale de 6 m par côté. Cette règle fondamentale permet d'éviter les fissures incontrôlées. Pour déterminer l'espacement idéal, vous pouvez également appliquer ce principe : l'écart entre les joints ne doit pas excéder 30 fois l'épaisseur de la dalle.
En pratique, une méthode simple consiste à prévoir un joint tous les 2 ou 3 pieds (environ 60 à 90 cm) pour chaque pouce (2,5 cm) d'épaisseur de la dalle. Par exemple, pour une dalle de 10 cm d'épaisseur, prévoyez un joint tous les 2,5 à 3,5 mètres.
Revêtements carrelés de plus de 20 m²
Pour tout revêtement carrelé dépassant 20 m², l'installation de joints de dilatation devient impérative. Sans eux, les tensions internes causées par les dilatations et contractions naturelles endommageront progressivement votre surface carrelée.
En intérieur, placez des joints intermédiaires tous les 8 à 10 mètres. Pour les grandes surfaces, divisez l'espace en sections de 24 à 30 mètres de côté en utilisant des joints dimensionnés pour absorber les forces générées par la structure et le support.
Présence d'un chauffage au sol
Avec un plancher chauffant, les contraintes thermiques s'intensifient considérablement. Dans ce cas, limitez les zones à 20 m² avec une longueur maximale de 5 m par côté. Toutefois, si vous utilisez un renforcement anti-retrait (solution recommandée), vous pouvez étendre cette surface jusqu'à 40 m² avec une longueur maximale de 8 m par côté.
Les joints d'expansion sont particulièrement cruciaux dans ce contexte car ils protègent le sol contre les fissures provoquées par les cycles de chauffage et de refroidissement. N'oubliez pas d'installer des bandes de dilatation aux endroits où les tubes de chauffage traversent les encadrements de portes.
De plus, si votre installation comporte différentes zones chauffées à des températures variables, les joints de dilatation empêchent la migration de chaleur entre zones et réduisent les risques de fissuration due aux mouvements thermiques différentiels.
Zones extérieures exposées aux variations thermiques
En extérieur, où les amplitudes thermiques sont plus importantes, les règles deviennent plus strictes. Pour les chapes sur terrasses, espacez les joints tous les 2 à 2,5 mètres selon l'ensoleillement et la couleur du revêtement.
Pour les revêtements carrelés extérieurs, prévoyez des joints verticaux tous les 3,5 à 5 mètres en fonction de l'exposition au soleil et des conditions météorologiques. Ces joints doivent avoir une largeur minimale de 10 mm et atteindre le support en profondeur.
Dans le cas des terrasses en béton décoratif (type terrazzo), réduisez les dimensions des zones à 3,75 mètres par 1,88 mètres maximum, soit la moitié des dimensions acceptables en intérieur.
Construction de bâtiments mitoyens
Lorsque deux bâtiments se rejoignent ou dans le cas de constructions complexes, les joints de dilatation sont indispensables :
- À la jonction des différentes ailes des bâtiments en forme de L, U ou T
- Là où de nouvelles extensions sont connectées à des bâtiments existants
- Aux points où les conditions thermiques intérieures changent, comme entre un bureau chauffé et un entrepôt non chauffé
- Aux endroits où des tuyauteries traversent un joint de construction, pour éviter que les mouvements du bâtiment n'endommagent le système de canalisation
Ces situations créent des zones de tension où les mouvements différentiels peuvent causer des dommages structurels importants si aucun joint n'est prévu.
Comment réaliser un joint de dilatation correctement
La réalisation correcte d'un joint de dilatation nécessite une technique précise et des matériaux adaptés. Deux méthodes principales s'offrent à vous selon le moment d'intervention : avant ou après le coulage du béton.
Pose avant coulage : bande de polystyrène ou profilé
Pour installer un joint de dilatation avant le coulage, commencez par identifier précisément les zones où les mouvements sont susceptibles de se produire. Ensuite, insérez une bande flexible le long de l'emplacement prévu avant que le béton ne soit coulé. Les matériaux recommandés sont généralement :
- Des bandes de polystyrène expansé
- Des profilés spécifiques en PVC ou aluminium
- Des bandes de mousse à cellules fermées
Fixez solidement ces éléments à l'aide d'adhésifs de construction, de clous ou d'agrafes pour éviter tout déplacement pendant le coulage. Certains joints de dilatation incluent une bande détachable qui facilite l'application ultérieure de mastic.
Sciage après durcissement : profondeur et espacement
Si vous préférez intervenir après durcissement, respectez scrupuleusement le timing. Pour un béton frais, le sciage doit idéalement s'effectuer entre 6 et 18 heures après la finition. Ne retardez jamais cette opération au-delà de 24 heures.
Concernant l'espacement, appliquez cette règle simple : la distance entre les joints (en mètres) ne doit pas dépasser 2 à 3 fois l'épaisseur de la dalle (en cm). Pour une dalle standard de 10 cm, prévoyez donc des joints tous les 2 à 3 mètres.
La profondeur de sciage est également cruciale : elle doit correspondre à au moins 25% de l'épaisseur totale de la dalle. Par conséquent, pour une dalle de 10 cm, coupez à une profondeur minimale de 2,5 cm.
Utilisation de mastic ou mousse compressible
Après la création du joint, son remplissage est essentiel pour assurer son bon fonctionnement. Plusieurs options sont disponibles :
- Mastic élastomère spécial joints de dilatation
- Bandes de mousse à cellules fermées
- Profilés préformés en caoutchouc
Le matériau choisi doit être compressible pour absorber les mouvements tout en empêchant l'eau et les débris de pénétrer. Appliquez soigneusement le produit d'étanchéité des deux côtés du joint, en veillant à couvrir toutes les surfaces exposées.
Alignement avec les joints de carrelage
Pour un revêtement carrelé, l'alignement entre joints de dilatation et joints de carrelage est fondamental. La norme TCNA EJ171 autorise désormais les joints en zigzag ou en dents de scie qui suivent les joints de carrelage.
Ces joints doivent avoir une largeur minimale de 6 mm et intégrer une bande de remplissage compressible recouverte d'un mastic élastomère. Appliquez le mastic légèrement en retrait pour éviter tout contact avec le trafic piétonnier.
N'oubliez pas d'inclure des joints périmétriques, notamment aux changements de plan et aux jonctions avec d'autres matériaux.
Normes et recommandations techniques à respecter
Pour garantir la pérennité de vos constructions, le respect des normes techniques est fondamental. La France dispose d'un cadre réglementaire précis concernant les joints de dilatation qui mérite votre attention.
DTU 13.3 pour les dalles béton
Le Document Technique Unifié 13.3 (norme NF P11-213) régit la conception et l'exécution des dallages en béton. Ce DTU se divise en quatre parties spécifiques : dallages à usage industriel, non industriel, maisons individuelles et clauses spéciales.
Pour les dallages industriels avec revêtement de sol ou charges roulantes, un treillis soudé représentant 0,06% de la section du béton est obligatoire. Pour des épaisseurs de 15 à 23 cm, utilisez un treillis ST 15 C, et pour les épaisseurs supérieures à 24 cm, optez pour un ST 25 C.
DTU 20.1 pour les murs maçonnés
Ce document fixe les règles de conception et d'exécution des structures maçonnées. La version en vigueur date de juillet 2020. Il précise notamment que la distance maximale entre deux joints successifs doit être déterminée selon le rôle de la maçonnerie et la conception générale du bâtiment.
Le DTU 20.1 encadre aussi les techniques de pose des joints et leur épaisseur pour garantir l'étanchéité des blocs assemblés.
Espacement recommandé : 30 m pour dalle, 20-50 m pour mur
Pour les bâtiments avec ossature poteaux-poutres ou poteaux-dalles, la longueur maximale sans joint de dilatation dépend des variations de température prévues. En revanche, pour les bâtiments soutenus par une maçonnerie extérieure continue non armée, les joints de dilatation doivent être placés à des intervalles ne dépassant pas 61 mètres.
Largeur minimale du joint : 20 mm
La largeur minimale d'un joint de dilatation ne doit en aucun cas être inférieure à 20 mm. Si la largeur calculée dépasse 50 mm, une attention particulière doit être portée aux matériaux et méthodes de construction du joint.
Pour les installations extérieures de carrelage, la largeur minimale autorisée est de 9,5 mm pour les joints espacés de 2,4 m et de 12,7 mm pour ceux espacés de 3,7 m. Ces largeurs minimales doivent être augmentées de 1,6 mm pour chaque variation de température de 8,3°C au-delà de 37,8°C entre l'été et l'hiver.
Faut-il un joint de dilatation dans tous les cas ?
Contrairement aux idées reçues, les joints de dilatation ne sont pas toujours indispensables dans chaque projet de construction. Leur nécessité dépend de nombreux facteurs qu'il convient d'analyser avant de décider.
Cas où il n'est pas nécessaire (petites surfaces, intérieur sans chauffage)
Avec une conception appropriée et de bonnes pratiques de construction, le béton ne nécessite pas de joints de dilatation à intervalles réguliers dans toute la surface pavée. Pour les applications résidentielles comme les patios ou allées, une dalle peut généralement atteindre jusqu'à 3,6 mètres dans n'importe quelle direction sans nécessiter de joints. Les petites surfaces carrelées intérieures sans chauffage au sol présentent également peu de risques si elles sont inférieures à 9 m².
Risques d'en faire systématiquement
L'utilisation inappropriée de joints peut entraîner des coûts de construction et d'entretien élevés. Par ailleurs, les tests menés par le Bureau américain des archives publiques ont démontré que les joints de dilatation se ferment progressivement au fil des années, provoquant de plus grandes ouvertures aux joints de contraction voisins. Cela peut conduire à l'écaillage, à la perte d'agrégat et à l'échec du scellant.
Importance d'une étude au cas par cas
De nombreux facteurs affectent l'ampleur des mouvements induits par la température dans un bâtiment. Néanmoins, en l'absence de procédures définitives, la plupart des concepteurs ont développé individuellement des directives basées sur des calculs approximatifs et l'expérience. Une analyse précise doit tenir compte de la forme du bâtiment, sa fonction, les techniques de construction et les caractéristiques variables des différents matériaux employés.
Conclusion
Ainsi, les joints de dilatation représentent bien plus qu'un simple détail technique dans vos projets de construction. Leur présence s'avère essentielle pour la durabilité et l'intégrité de vos ouvrages, particulièrement dans les grandes surfaces ou les environnements soumis à d'importantes variations thermiques. Cependant, contrairement aux idées reçues, leur installation systématique n'est pas toujours justifiée.
Les règles techniques établies offrent un cadre clair : prévoyez ces joints pour les dalles béton dépassant 30 m², les surfaces carrelées excédant 20 m², les planchers chauffants, les zones extérieures et les jonctions entre bâtiments. Ces situations créent des contraintes mécaniques que seul un joint correctement dimensionné peut absorber.
La réalisation de ces joints requiert précision et méthode, que vous optiez pour une pose avant coulage avec des bandes de polystyrène ou un sciage après durcissement. Le respect des DTU 13.3 et 20.1 garantit également la conformité de vos travaux aux normes françaises en vigueur.
Néanmoins, pour les petites surfaces intérieures sans chauffage, ces joints deviennent souvent superflus. Une étude au cas par cas reste donc la meilleure approche. Les caractéristiques spécifiques de votre projet - dimensions, matériaux, environnement, usage - détermineront la nécessité et l'emplacement optimal des joints de dilatation.
L'essentiel demeure la compréhension du comportement naturel des matériaux face aux contraintes environnementales. Les joints de dilatation, lorsque correctement conçus et placés, vous permettent d'anticiper ces mouvements inévitables plutôt que de subir leurs conséquences destructrices. Votre vigilance sur ce point technique vous épargnera certainement des réparations coûteuses et préservera la qualité de vos réalisations pour les années à venir.
FAQs
Q1. Dans quels cas les joints de dilatation sont-ils indispensables ?
Les joints de dilatation sont essentiels pour les dalles en béton de plus de 30 m², les surfaces carrelées dépassant 20 m², en présence d'un chauffage au sol, dans les zones extérieures exposées aux variations thermiques et lors de la construction de bâtiments mitoyens.
Q2. Quelle est la largeur minimale recommandée pour un joint de dilatation ?
La largeur minimale d'un joint de dilatation ne doit pas être inférieure à 20 mm. Pour les installations extérieures de carrelage, elle varie entre 9,5 mm et 12,7 mm selon l'espacement, et doit être augmentée en fonction des variations de température.
Q3. Comment réaliser correctement un joint de dilatation ?
Un joint de dilatation peut être réalisé soit avant le coulage du béton en insérant une bande flexible, soit après durcissement par sciage. Le joint doit ensuite être rempli avec un mastic élastomère ou une mousse compressible pour assurer son bon fonctionnement.
Q4. Les joints de dilatation sont-ils nécessaires pour toutes les constructions ?
Non, les joints de dilatation ne sont pas toujours indispensables. Pour les petites surfaces intérieures sans chauffage (moins de 9 m²) ou les applications résidentielles comme les patios jusqu'à 3,6 mètres, ils ne sont généralement pas nécessaires.
Q5. Quelles normes régissent l'installation des joints de dilatation en France ?
En France, les normes principales sont le DTU 13.3 pour les dalles en béton et le DTU 20.1 pour les murs maçonnés. Ces documents techniques unifiés définissent les règles de conception et d'exécution, y compris l'espacement et les dimensions des joints de dilatation.
