Fondations / Le problème de la pyrite sous les dalles de béton

Le problème de la pyrite dans le remblais granulaire situé sous les dalles de béton demeure encore inquiétant aujourd'hui. Voici ce qu'il faut savoir sur ce problème.

Description de la pyrite et du phénomène

La pyrite est un minéral sulfureux ( FeS2 ) qu'on trouve en faible proportion dans les pierres sédimentaires ( calcaires ou argileuses) utilisées pour faire de la pierre concassée de remblai. En présence combinée d'eau et d'oxygène, la pyrite s'oxyde et produit de l'acide sulfurique. L'acide sulfurique réagit alors avec les carbonates de calcium contenus dans la pierre concassée ainsi que dans les produits cimentaires du béton. Cette réaction chimique (la sulfatation) produit du gypse dont la cristallisation provoque le gonflement de la pierre et du béton. La sulfatation a deux effets néfastes sur la dalle de béton située au-dessus.

Le premier effet est le gonflement du remblai granulaire pyriteux sous les dalles de béton qui soulève les dalles ainsi que les cloisons intérieures qui y sont appuyées. Des dommages peuvent alors être occasionnés aux planchers, aux murs et mêmes aux toits des étages situés au-dessus des cloisons qui se soulèvent. Plus l'épaisseur de remblai est grande plus le gonflement est important. Voilà pourquoi le problème apparaît davantage dans les garages résidentiels, car à cet endroit l'épaisseur de remblai atteint souvent 1 mètre d'épaisseur alors que sous les dalles de sous-sol il n'est généralement que de 10 à 20 cm d'épaisseur.

Le deuxième effet, le gonflement de la dalle de béton est responsable des soulèvements les plus spectaculaires (jusqu'à 10cm). Lorsque l'acide sulfurique entre en contact avec le dessous de la dalle de béton, le béton gonfle par sulfatation et se désagrège. Il est à noter que la présence de pare-vapeur de polyéthylène posé sous les dalles de béton retient l'acide sulfurique et élimine pratiquement le problème de sulfatation du béton, mais malgré les recommandations des architectes, la pose de polyéthylène sous les dalles n'était pas la pratique courante avant les années 2000. En l'absence de pare-vapeur, la sulfatation désagrège surtout le dessous de la dalle et les problèmes ne surviennent souvent que 10 ou 20 ans après la construction. Par contre, lorsqu'un pare-vapeur ou un tapis est posé sur la dalle de béton, c'est toute l'épaisseur de la dalle qui subit la sulfatation et le problème peut survenir plus rapidement. La gonflement du béton tend à dilater la dalle à l'horizontale autant qu'à la verticale. La dilatation horizontale de la dalle étant retenue par les murs de fondation, c'est vers le centre du bâtiment que se produisent les soulèvements, laissant un vide très caractéristique sous la dalle et formant des fissures soulevées en formes d'étoiles ou de croix.
Théoriquement, l'acide sulfurique pourrait aussi toucher les semelles sous les fondations des sous-sols ainsi que les murs des fondations des garages, mais ce phénomène n'a pas encore été identifié. Les remblais pyriteux ne semblent pas, non plus, causer de dommage aux trottoirs, entrées automobiles et autres travaux extérieurs.

Provenance des remblais pyriteux

Le remblai pyriteux peut provenir de carrières dont la pierre contient de la pyrite, de travaux d'excavation de grands travaux publics ( aqueducs, tunnels, métro, etc.) ou de résidus miniers provenant de la séparation des minéraux. Dans la région de Montréal, le remblai pyriteux semble surtout provenir des schistes argileux (shales) et des pélites de la rive sud du Saint-Laurent.

Situation géographique des principaux cas recensés

Le phénomène peut toucher toutes les régions mais certaines sont réputées plus problématiques. Le spécialiste en pyrite de Bisson Expert, M. André Miquelon oeuvre depuis dix ans dans ce domaine et il recommande aux acheteurs d'être particulièrement vigilants dans les secteurs suivants:
- L'Ouest de l'île de Montréal: Dorval, Pointe-Claire, Dollard-des-Ormeaux, Pierrefonds et l'île Bizard.
-L'Est de l'île de Montréal: Rivière-des-Prairies, St-Léonard, Pointe-aux-Trembles, Repentigny et Le Gardeur
- À Laval: Laval-des-rapides, Duvernay, Ste-Dorothée
- Sur la Rive-Sud: sauf St-Lambert qui est construit sur le roc toutes les villes situées dans le quadrilatère formé par Varennes à Laprairie entre le St-Laurent et le Richelieu.

Dans la majorité des cas, il s'agit de propriétés âgées de 15 à 30 ans.

La solution au problème

Jusqu'à maintenant la seule solution connue au problème de gonflement consiste à remplacer la pierre concassée par une pierre certifiée DB (Dalle de Béton).