L’ancrage des balcons demande du savoir-faire

Comment éviter les ponts thermiques

Les ponts thermiques peuvent provoquer toute une série de phénomènes très désagréables, comme les déperditions de chaleur et l’apparition de moisissures à l’intérieur du bâtiment. De plus, la différence de température entre les deux zones peut provoquer des fissures dans la dalle de plancher continue à hauteur de la jonction entre l’intérieur et l’extérieur.

Ces problèmes peuvent être évités en séparant le balcon du gros-œuvre et en prévoyant une isolation thermique entre les deux. Cette isolation doit être perforée par un certain nombre de barres d’armature, qui reprennent les forces exercées par le balcon. Il s’agira de différents types de forces en fonction du type de balcon.

Les situations les plus courantes sont les suivantes :

• balcon en porte-à-faux : moment et effort tranchant.
• balcon appuyé : aucun moment, uniquement un effort tranchant. En fonction de la situation de l’appui, il peut s’agir d’une force s’exerçant vers le haut ou vers le bas, ou d’une combinaison des deux.
• balcon encastré : combinaisons possibles de moments ascendants et descendants et d’efforts tranchants.

Les forces précitées sont représentées à la figure 1.

Appliquer des coupures thermiques

Les coupures thermiques sont conçues de façon modulaire afin de pouvoir être placées sans pertes dues aux découpes. Les éléments de mesure standard sont complétés par des éléments de 20, 30, 40 et 50 cm, selon le type. Toutefois, on ne place généralement pas de coupures thermiques sur toute la longueur du balcon, d’une part en raison du coût plus élevé, et d’autre part car il faut pouvoir placer les dispositifs de levage nécessaires dans le balcon. Il est conseillé de prévoir des coupures thermiques sur au moins 60% de la longueur d’un balcon en porte-à-faux, de préférence de manière symétrique, pour éviter les forces excentriques excessives.

Les espaces entre ces coupures thermiques doivent être remplis d’un matériau d’isolation similaire à celui des coupures thermiques. La répartition des charges dans les balcons d’angle ou les balcons encastrés est beaucoup plus complexe et la réalisation de coupures thermiques pour ce type de balcons doit être examinée au cas par cas. Il faut aussi naturellement toujours étudier le gros-œuvre car celui-ci doit pouvoir reprendre les charges transmises.

Des coupures thermiques d’une hauteur de 14 à 25 cm sont disponibles sur le marché. Il est ainsi possible de trouver une solution pour la plupart des balcons. La production d’éléments de moindre hauteur a généralement peu de sens, et ce pour trois raisons :

1. Le bras de levier intérieur à l’élément constitue une première limitation. Il s’agit de la distance entre la barre de traction et l’élément de compression, qui détermine quel moment une coupure thermique peut reprendre. Deux barres identiques à une distance différente l’une de l’autre peuvent en effet reprendre un moment différent. Si le bras de levier devient trop court, la reprise du moment de la coupure thermique n’est généralement pas suffisante.

2. La flèche doit rester limitée. La flèche totale est la somme de la flèche de dalle de balcon même et de la rotation du balcon dans son ensemble autour de la suspension. Les barres en acier de la coupure thermique vont en effet s’allonger ou se rétracter en fonction de la charge. Il convient de limiter les deux phénomènes. La flèche peut être limitée en optimisant le rapport épaisseur/porte-à-faux. Pour limiter au maximum la rotation du balcon autour de la suspension, l’on peut prévoir une contre-flèche lors de la pose du balcon, de sorte que le balcon adopte une position horizontale sous son propre poids.

3. Il convient d’éviter autant que possible les vibrations. Sous l’effet de sollicitations variables, comme les charges d’utilisation par exemple, les barres peuvent en effet se mettre à vibrer. Pour limiter ce phénomène, on peut limiter le porte-à-faux et/ou accroître l’épaisseur du balcon.

   Des limitations s’appliquent non seulement à l’épaisseur et au porte-à-faux du balcon, mais aussi à la longueur du balcon, qui ne peut excéder certaines valeurs maximales. Le balcon va en effet se dilater latéralement sous l’effet des variations de température, et les barres des coupures thermiques doivent pouvoir suivre cette dilatation. A titre d’exemple, la longueur maximale d’un balcon en porte-à-faux s’élève à 11 m. Les balcons plus longs doivent être scindés en 2 parties.

    

   Vous trouverez plus d’information sur l’ancrage des balcons dans la brochure “L’ancrage des panneaux de façade et balcons” et sur www.febelarch.be