Amarrer un échafaudage au bâtiment : pitons, tubes et schéma
Un amarrage d'échafaudage, c'est la liaison entre l'échafaudage et le bâtiment, et son rôle est d'empêcher la structure de s'écarter du mur ou de basculer contre lui. Dès qu'un échafaudage dépasse environ trois fois la largeur de sa base, ou dès qu'on le bâche, les amarrages cessent d'être ce qu'on ajoute s'il reste du temps. Ce sont eux qui tiennent l'ensemble debout.
Chaque amarrage contient deux décisions, et on les confond en permanence. La première porte sur ce qui entre dans le mur. La seconde sur ce qui se serre autour du tube. La seconde est facile à réussir. C'est la première qui fait tomber les échafaudages.
La question qu'on nous pose le plus souvent sur les tubes d'ancrage ne porte pas du tout sur la résistance. Elle porte sur la longueur à commander, posée par quelqu'un debout devant un mur avec 90 mm d'isolant dessus, qui se demande pourquoi son tube de 300 mm n'atteint rien de solide. C'est donc par là qu'on commence.
Ce à quoi un amarrage résiste réellement
Le vent ne fait pas que plaquer un échafaudage contre un bâtiment. Il tire dessus. Une rafale qui frappe la façade remonte et contourne le bâtiment, et arrache l'échafaudage au passage ; un échafaudage bâché encaisse cette charge comme une voile. Les amarrages doivent travailler en traction et en compression, et c'est pourquoi une corde, une sangle à cliquet ou un feuillard ne sont pas des amarrages. Ceux-là ne font que tirer.
Il y a un second rôle dont on parle moins. Les amarrages raccourcissent la longueur de flambement des montants, ce qui les empêche de flamber latéralement sous charge verticale. Un échafaudage bien amarré porte mieux sa charge, il ne fait pas que bouger moins.
Quand les amarrages cessent d'être facultatifs
Les échafaudages autostables restent dans le rapport 3 pour 1, et nous avons écrit sur ce que couvre la règle des 3 pour 1 et là où elle cesse de s'appliquer. En résumé : au-delà de ce rapport, la base ne peut plus faire le travail seule et le bâtiment doit en reprendre une partie.
Les filets et les bâches changent le calcul plus tôt qu'on ne le croit. Un échafaudage tube et raccord nu est surtout fait de vide, et le vent le traverse. Habillez-le d'un filet pare-gravats et vous avez construit une demi-voile ; habillez-le d'une bâche pleine et vous en avez une entière. Le schéma d'amarrage d'un échafaudage bâché, ce n'est pas le schéma nu avec deux amarrages en plus. C'est un autre calcul, et ce calcul vient de celui qui est responsable de l'échafaudage, pas d'un blog.
Les quatre façons dont un amarrage tient
| Type d'amarrage | Comment il tient | Perçage ? | Où il fonctionne |
|---|---|---|---|
| Amarrage traversant | Un tube passe par une ouverture et vient buter contre la face intérieure grâce à un second tube. | Non | Baies de fenêtres et de portes. L'ouverture doit rester sans vitrage tant que l'échafaudage est monté. |
| Amarrage en caisson | Des tubes ceinturent complètement un poteau, un trumeau ou un retour, si bien que l'amarrage ne peut pas glisser. | Non | Poteaux et trumeaux accessibles sur les quatre faces. Solide, et aucun trou dans la maçonnerie de personne. |
| Amarrage sur piton | Un piton à œil scellé dans la structure reprend un tube à crochet ramené vers l'échafaudage. | Oui | Murs aveugles, sans rien à ceinturer ni traverser. L'amarrage le plus courant sur un chantier chez un particulier, et celui qui doit être testé. |
| Amarrage en tableau | Un tube est bloqué en travers d'un tableau par une vis de serrage et ne tient que par frottement. | Non | Les ouvertures, en complément. Les fixations par frottement se desserrent : elles restent limitées à une part du total et se contrôlent souvent. |
Les amarrages traversants et en caisson sont mécaniques. Rien ne repose sur la résistance d'un trou. Si le bâtiment vous offre un poteau ou une fenêtre sans vitrage, servez-vous-en : aucun essai de traction ne vaudra un tube qui ne peut physiquement pas sortir.
Le matériel, pièce par pièce
Un amarrage sur piton, c'est trois articles, et chacun se choisit pour une raison différente.
Le piton et sa cheville. Nos pitons à œil pour échafaudage vont de 90 mm à 500 mm, galvanisés, à partir de 2,16 € environ, et ils se posent avec une cheville nylon Ø14 × 70 mm vendue par boîte de 100. La longueur n'est pas un choix de résistance mais de géométrie. Mesurez ce qui sépare le nu extérieur de la maçonnerie porteuse : enduit, isolant, fermeture de coulisse, ce qui s'y trouve. Ajoutez la profondeur d'ancrage dont la cheville a besoin, et l'œil doit encore dépasser assez pour qu'un crochet s'y loge correctement. Un piton de 90 mm dans un mur portant 90 mm d'isolation par l'extérieur est ancré dans du polystyrène.
Le tube d'ancrage. Le tube d'ancrage mural à crochet existe en 300, 400, 500, 600, 800 et 1000 mm, galvanisé à chaud, de 6,66 € à 14,50 €. La longueur voulue, c'est la distance du nu du mur au montant intérieur, plus assez de tube au-delà pour que le collier morde correctement. Trop court, vous serrez le collier pile en bout de tube, là où sa prise est la plus mauvaise. Trop long, vous avez une lance qui dépasse sur le plancher à hauteur de tibia.
Le collier. Le tube d'amarrage se fixe à l'échafaudage avec un collier fixe porteur, à partir de 4,92 € dans notre gamme de raccords d'échafaudage. Pas un demi-collier, pas un collier simple. Ceux-là servent à maintenir une traverse en place, ils ne sont pas classés pour la charge, et un amarrage est le dernier endroit où s'en apercevoir. Deux colliers par amarrage est l'usage : le tube va au montant intérieur et à une lisse.
Les chiffres avec lesquels travaille un bureau d'études
La capacité d'un amarrage, c'est là que les fournisseurs honnêtes se taisent. Mieux vaut expliquer pourquoi que d'inventer un chiffre.
Dans son guide TG20, la fédération britannique de l'échafaudage classe les amarrages en trois catégories selon la charge de service en traction pure : usage léger à 3,5 kN, usage standard à 6,1 kN et usage lourd à 12,2 kN. Le document qui l'accompagne sur les systèmes d'ancrage, TG4, fixe l'essai de réception à 1,25 fois la charge de service, soit 7,6 kN pour un amarrage standard. À l'échelle européenne, les exigences de performance figurent dans l'EN 12811-1, et une note de calcul conforme indique la catégorie et le schéma qu'elle suppose. Ce sont ces chiffres qui servent à bâtir un schéma d'amarrage.
Ce que nous ne ferons pas, c'est imprimer une valeur en kilonewtons à côté d'un piton. La capacité d'un ancrage percé est une propriété de l'ancrage, de la cheville et du matériau qui les reçoit, les trois ensemble. Le même piton dans une brique de parement dense et dans une brique rouge tendre de 1890 hourdée à la chaux sont deux fixations totalement différentes, et une seule des deux tiendra 6,1 kN. Celui qui vous annonce une charge fixe pour un mur qu'il n'a jamais vu vend, il ne conseille pas.
Les essais, l'étape qu'on saute
Un ancrage percé se teste deux fois, en principe. Un essai préalable sur des ancrages sacrifiés dans le mur réel indique ce que ce support donnera, avant que le schéma soit figé. Ensuite, une proportion des ancrages posés subit un essai de réception au dynamomètre étalonné, à la valeur prescrite par la note de calcul, et les résultats sont consignés position par position.
Trois choses dérapent en pratique. On teste sur le bon mur et on suppose pour le mauvais, alors que c'est justement la zone d'agglos tendres à l'arrière qui compte. Les relevés traînent, et plus personne ne peut dire quels ancrages ont été testés sur un chantier de six semaines. Et on teste à un chiffre dont quelqu'un se souvenait plutôt qu'à celui de la note de calcul, ce qui est pire que pas d'essai du tout, puisqu'il existe maintenant un procès-verbal disant que tout va bien.
Sur un chantier professionnel, rien de tout cela n'est facultatif. Chez un particulier que personne ne viendra jamais contrôler, c'est encore la différence entre un échafaudage qui passe un coup de vent de février et un qui n'y arrive pas.
Schéma, espacement et la tentation d'en déplacer un
Le schéma d'amarrage sort de la note de calcul, ou de la fiche de conformité TG20 pour la configuration montée. Ce n'est pas une règle empirique, et l'espacement qui convenait au chantier précédent ne prouve rien sur celui-ci. Ce qu'il est utile de savoir comme acheteur, c'est combien d'amarrages un schéma consomme, puisque c'est ce que vous commandez : ils reviennent à intervalles réguliers en hauteur et en longueur, les angles et les retours réclament les leurs, et le dernier niveau n'est pas l'endroit où faire des économies.
L'habitude à perdre, c'est de déplacer un amarrage pour faire passer quelque chose. On le retire, la livraison entre, on le remet « plus tard ». « Plus tard », c'est ainsi que des échafaudages passent un week-end de vent avec un trou dans leur schéma. Si un amarrage doit vraiment sauter, quelque chose le remplace avant qu'il ne saute, et cet échange appartient au responsable de l'échafaudage.
Questions fréquentes
Peut-on s'amarrer dans une isolation par l'extérieur ?
Pas dans l'isolant, non. L'ancrage doit atteindre la structure derrière et s'y sceller. C'est toute la raison pour laquelle nous tenons des pitons jusqu'à 500 mm. Mesurez la composition du mur avant de commander, et rappelez-vous que le fourreau traversant l'isolant doit empêcher le piton de l'écraser.
Les pitons et les chevilles se réutilisent-ils ?
Le piton, souvent oui, s'il n'est ni tordu ni corrodé et que le filetage est propre. Le trou, en général non : il a déjà travaillé sous charge, et une cheville neuve dans un vieux trou n'est pas une fixation neuve. Percez à côté, et ne réutilisez jamais une position qui a échoué à l'essai.
Combien d'amarrages en tableau puis-je utiliser ?
Moins que vous ne le voudriez. Ils tiennent par frottement, le frottement se relâche à mesure que le bâtiment bouge et sèche, et les normes les traitent comme un complément limité, pas comme un amarrage principal. Si votre schéma repose surtout sur des amarrages en tableau, c'est le schéma qui pose problème.
La galvanisation compte-t-elle sur le matériel d'amarrage ?
Plus que sur la plupart des raccords. Les amarrages restent contre un mur humide pendant toute la vie de l'échafaudage, souvent en zone d'éclaboussures, et ce sont les pièces qu'on veut le moins voir s'amincir. C'est pour cela que nos tubes d'ancrage sont galvanisés à chaud. Un zingage électrolytique sur une pièce en permanence mouillée est une fausse économie.
Ce qu'il faut commander
Par point d'amarrage sur un mur plein : un piton dimensionné selon la composition du mur, une cheville nylon, un tube d'ancrage assez long pour dépasser le montant intérieur, deux colliers fixes. Si le mur porte quelque chose en façade, prenez les pitons une taille au-dessus de ce que vous pensiez. Un piton 40 mm trop long est un désagrément ; un piton 40 mm trop court part à la benne.
Tout part de notre entrepôt d'Eindhoven vers toute l'Europe, et si vous chiffrez un niveau complet, la gamme matériel d'échafaudage réunit les colliers, les vérins, les filets et les planches au même endroit. Indiquez-nous la composition du mur et les dimensions de travée à la commande, et nous vous dirons quelle longueur de piton convient vraiment.
