5 Conception des ouvrages en staff traditionnel et exigences techniques
5.1 Compatibilité avec les locaux de destination
5.1.1 Conditions hygrométriques
Les documents particuliers du marché précisent les classes d'exposition des locaux selon le Tableau 2.
 : Mise en oeuvre des plafonds en staff traditionnel/NF DTU 25.51 P1-1 (mai 2011)/image/tab_ACZN_2_2.png)
Tableau 2 — Classes d'exposition
À défaut, et à titre d'exemples, le Tableau 3 propose un classement minimal des locaux en fonction de leur hygrométrie en cours d'exploitation.
 : Mise en oeuvre des plafonds en staff traditionnel/NF DTU 25.51 P1-1 (mai 2011)/image/tab_ACZN_2_3.png)
Tableau 3 — Exemples de classement des locaux
En fonction de la classe d'exposition du local concerné, les dispositions préventives suivantes sont recommandées :
les classes A et sous-classes «B locaux moyennement humides» correspondant à des expositions courantes ne motivent aucune disposition particulière ;
la sous-classe «B+ privatif» peut motiver des dispositions préventives de mise en oeuvre (par exemple non-utilisation d'ossature intermédiaire en bois) ;
-
la sous-classe «B+ collectif» peut motiver des dispositions préventives concernant la fabrication et la mise en oeuvre, telles que :
utilisation de plâtre de moulage comportant 25 % de semi-hydrate alpha (valeur moyenne) ;
utilisation d'armatures d'origine minérale (fibre de verre) conformes au NF DTU 25.51 P1-2 (CGM).
la classe C motive des dispositions préventives concernant la fabrication et la mise en oeuvre, rappelées ci-dessus en c) ; si nécessaire, l'étanchéité à l'air de l'ouvrage en staff, doit être assurée au droit des pénétrations, insertions, dissociation de l'ouvrage, trappes de visite et autres, pour éviter la dispersion de la vapeur d'eau dans les plénums et vides de l'ouvrage ;
classe D (voir «Domaine d'application» 6e alinéa).
Les niveaux de protection contre la corrosion des équipements, accessoires et dispositifs métalliques utilisés dans ces ouvrages sont donnés à l'Annexe A du NF DTU 25.51 P1-2 pour chacune des classes A, B, C et D.
5.1.2 Exposition à l'eau des parois en élévation
L'installation de parois en staff dans les locaux de classe A et de sous-classe «B locaux moyennement humides», dans lesquels l'eau n'intervient que ponctuellement sous forme de rejaillissements sans ruissellement, ne motive aucune disposition particulière.
L'installation de parois en staff dans les locaux de sous-classe «B+ privatif» dans lesquels l'eau est projetée épisodiquement avec ruissellement, motive les dispositions préventives recommandées dans l'alinéa c) de 5.1.1.
L'étanchéité à l'air de l'ouvrage doit être assurée (voir b) du 5.1.1).
L'installation de parois en staff dans les locaux de sous-classe «B+ collectif», dans lesquels l'eau est projetée de façon discontinue avec ruissellement, ainsi que dans les locaux de classe C, dans lesquels l'eau intervient de façon quasi continue, est à proscrire.
5.1.3 Température en cours d'exploitation
Les ouvrages en staff ne doivent pas être mis en oeuvre dans des locaux dans lesquels ils seraient soumis en permanence à une température supérieure à 45 °C, ou pendant de longues durées à une température supérieure à 50 °C.
5.2 Ouvrages en staff à l'extérieur
Les ouvrages en staff à l'extérieur doivent être situés à l'abri de l'action directe de l'eau (projections, ruissellements ou rejaillissements), tels que sous-plafonds de péristyle, plafond de passage couvert.
Les ouvrages à réaliser à l'extérieur en atmosphère industrielle urbaine, marine (distance inférieure à 10 km du bord de mer), mixte ou singulière nécessitent :
une protection anticorrosion minimale des éléments métalliques conforme à la classe C ou un acier inoxydable ;
une finition protectrice par peinture.
Il convient de prendre en compte les critères de durabilité en fonction de la situation géographique, de l'orientation des ouvrages, des variations climatiques (risque de chocs thermiques).
En regard de situation climatique particulière, l'utilisation de staff en façade de bâtiments, est constatée sur quelques sites du sud de la France ; le présent document ne traite pas de tels ouvrages dont la conception exige une longue expérience des conditions climatiques des sites.
5.3 Caractéristiques des supports
5.3.1 Généralités
Les supports susceptibles de recevoir les ouvrages en staff, peuvent être :
des structures-supports existantes faisant partie du gros oeuvre ou de la charpente des constructions ;
des supports existants divers en menuiserie, serrurerie, plâtre ;
des supports spécifiques exécutés par des entreprises qualifiées (gros oeuvre, charpente).
L'utilisation, comme supports, des équipements techniques ou de leurs dispositifs de maintien, n'est pas admise, sauf accord préalable du maître d'ouvrage (ou du maître d'oeuvre mandaté) et des corps d'état impliqués.
5.3.2 Conditions auxquelles doivent satisfaire les supports avant intervention de l'entreprise de staff
5.3.2.1 Charges
Les supports doivent être aptes à supporter les contraintes mécaniques, sans déformation susceptible de mettre en cause les caractéristiques de l'ouvrage achevé.
En particulier, les supports d'ouvrages en plafond (par exemple plafonds suspendus) doivent supporter les contraintes mécaniques définies en 5.4.3, sans que leur flèche n'excède 1/500 de leur portée.
5.3.2.2 Supports en bois
Les bois utilisés et les conditions de mise en oeuvre doivent être conformes aux prescriptions de la norme NF DTU 31.1.
Si la durabilité biologique du bois utilisé ne répond pas aux exigences requises par la NF DTU 25.51 P1-2 (CGM) pour une ossature en bois, il aura été procédé à un traitement adéquat.
Lorsque le support est constitué par un simple solivage, il aura été exécuté un entretoisement tous les 1,75 m au maximum. La disposition des entretoises en quinconce n'est pas admise.
5.3.2.3 Supports métalliques
Dans les locaux ou milieux de classes d'exposition B ou C, dans les milieux agressifs, ainsi qu'en extérieur, les supports métalliques auront été protégés contre la corrosion.
5.3.2.4 Supports en béton armé
Il est recommandé de prévoir les dispositifs de fixation intégrés définis en 8.2.4.1.1.
5.3.2.5 Supports à proscrire
La fixation sur les anciens ouvrages suivants est à proscrire, tant sur les éléments (plaques, panneaux, dalles, bacs, bandes) que sur leur ossature :
plafonds suspendus en éléments de terre cuite ;
plafonds suspendus en plaques de plâtre à enduire ou en plaques de plâtre à parement lisse ;
plafonds suspendus en matériaux d'origine minérale ou végétale, matériaux métalliques ou de synthèse.
Il s'agit de trois types d'ouvrages faisant l'objet des normes NF DTU 25.231, NF DTU 25.1, NF DTU 58.1.
5.4 Dispositions particulières de construction
5.4.1 Passages d'équipements techniques
Les documents particuliers du marché indiquent les passages des équipements techniques (par exemple gaines, conduits, câbles, réseaux de fluides, etc.) dans les vides de l'ouvrage en staff.
Les informations essentielles à l'entrepreneur de staff relatives à ces passages, devant être portées à sa connaissance dès la consultation des entreprises sont les suivantes :
Voir l'Article 7 du NF DTU 25.51 P2 (CCS) en cas d'absence d'informations.
la nature de l'équipement ;
ses dimensions ;
son dispositif de fixation ;
sa localisation ;
ses caractéristiques (par exemple la température) ;
le cas échéant : les dispositifs d'accès (par exemple trappes) en vue du contrôle et de l'entretien permettant la reconnaissance des espaces où le support n'est pas visible.
En particulier dans les zones accessibles au public et dans les zones de circulation, ces dispositifs d'accès doivent être munis d'une serrure de sureté.
Ces équipements techniques doivent être installés avant mise en oeuvre de l'ouvrage en staff et doivent être fixés au support indépendamment des accessoires de pose à écartement des moulages en staff.
Les passages d'équipements techniques peuvent impliquer pour l'entreprise de staff, en fonction de leurs encombrements et de leurs caractéristiques, les prestations complémentaires suivantes :
5.4.2 Insertions sur les ouvrages
Les documents particuliers au marché indiquent les insertions d'équipements techniques ou autres sur la surface de l'ouvrage en staff.
Les informations essentielles à l'entrepreneur relatives à ces insertions, devant être portées à sa connaissance dès la consultation des entreprises, sont les suivantes :
Voir l'Article 7 du NF DTU 25.51 P2 (CCS) en cas d'absence d'informations.
la nature de l'équipement inséré ;
ses dimensions ;
son poids ;
son dispositif de fixation ;
sa localisation ;
ses caractéristiques (par exemple la température) ;
les dimensions de la découpe nécessaire sur l'élément en staff ;
la nature de cette découpe (moulée ou découpée sur site).
Ces équipements techniques ou autres doivent être installés avant mise en oeuvre de l'ouvrage en staff et doivent être fixés au support indépendamment des accessoires de pose à écartement des éléments en staff.
Ces équipements peuvent impliquer pour l'entreprise de staff, en fonction de leur encombrement et de leurs caractéristiques, les prestations complémentaires suivantes :
modification ou renforcement des accessoires de pose à écartement (par exemple traverses de répartition) ;
désolidarisation en rives et/ou fractionnement des ouvrages (voir 5.4.4.4 et 5.4.4.5).
Les interventions pour percements, coupes ou saignées sur les moulages en staff doivent être exécutées au foret,
à la scie cloche ou à la scie.
Il convient que les percements ne soient pas effectués par percussion.
L'entrepreneur de staff donnera son accord avant toutes interventions d'un autre corps d'état.
Les insertions couramment demandées sur les ouvrages en staff concernent les fonctions rappelées dans le Tableau 4 ci-dessous :
 : Mise en oeuvre des plafonds en staff traditionnel/NF DTU 25.51 P1-1 (mai 2011)/image/tab_ACZN_2_4.png)
Tableau 4 — Insertions couramment demandées sur les ouvrages en staff
5.4.3 Contraintes de charge des ouvrages
Les accessoires de pose à écartement du support (voir 3.2.8), conformes aux définitions et recommandations données en 8.1, doivent être aptes à absorber, sans déformation susceptible de mettre en cause les caractéristiques de l'ouvrage achevé, les contraintes suivantes :
la charge propre des moulages et/ou des plaques constituant l'ouvrage, ainsi que leurs accessoires de pose à écartement ;
-
une surcharge de moins de 10 kg/m2, tenant compte :
d'un éventuel isolant appliqué sur la face cachée ;
d'un éventuel revêtement de finition appliqué sur la face de parement ;
des effets de pression ou dépression dus au vent.
-
en cas d'ossature intermédiaire en métal, les deux contraintes supplémentaires suivantes :
une surcharge ponctuelle de moins de 10 kg, correspondant à la fixation d'un éventuel équipement à l'ossature métallique, à l'espacement d'au moins 2,4 m en tous sens ;
une surcharge de moins de 2 kg/m2 tenant compte d'un éventuel équipement de faible poids (voir article 5.4.2) installé sur l'ouvrage.
Les documents particuliers du marché indiquent, la nature, les caractéristiques et l'implantation de ces isolants, équipements de faible poids et équipements suspendus ainsi que les conditions pratiques d'application et d'installation.
Il convient que les conditions ci-dessus soient arrêtées en accord avec l'entrepreneur de staff lors de la conception de l'ouvrage.
Dans l'éventualité de surcharges ponctuelles égales ou supérieures à 10 kg, des dispositifs de renforts sont prévus et effectués au cours de la mise en oeuvre de l'ouvrage, tel que :
suspentes ou pattes d'appui supplémentaires ;
suspentes, pattes d'appui et ancrages renforcées ;
profilés d'ossatures intermédiaires renforcées ;
traverses de répartition.
Pour l'ensemble des accessoires et ossatures cités dans le présent paragraphe, il sera tenu compte d'un coefficient de sécurité égal à 3 (voir article 8.1.1).
Pour les plafonds en plaques de staff d'épaisseur nominale inférieure ou égale à 15 mm, les sollicitations mécaniques précisées ci-dessus sont absorbées dans les conditions requises, à condition de mettre en cause les techniques et prescriptions rappelées ci-dessous :
emploi des accessoires de pose à écartement définis en 8.1 en respectant les espacements d'implantation prescrits à l'article 8.4 (voir tableau 6) ;
en cas d'emploi d'ossatures intermédiaires usuelles en bois ou en métal : respect des espacements maximum des profilés-entretoises et des suspentes ou rappel sur ceux-ci, prescrits à l'article 8.1.8 et 8.1.9 ;
emploi des dispositifs de fixation ou d'ancrage des accessoires de pose à écartement sur les supports, définis en 8.2.
Il est à noter que, compte-tenu de la forte densité d'implantation de leurs dispositifs, nécessitée par les exigences de planéité locale et générale des surfaces prescrites au paragraphe 11.2, les systèmes de suspension décrits dans le présent document présentent des charges admissibles surabondantes.
Dans certaines situations particulières telles que rappelées ci-après, qui nécessitent la réalisation d'ossatures intermédiaires spécifiques, celles-ci font l'objet d'un lot particulier et sont exécutées par une entreprise qualifiée :
surcharges liées à l'installation d'équipements techniques ;
porte-à-faux et bascules ;
sujétions liées à la nature ou à l'état des supports ;
sujétions liées aux conditions de fixations ou d'ancrage.
5.4.4 Dissociation des ouvrages
5.4.4.1 Généralités
La conception et l'exécution des dissociations d'ouvrages rappelées ci-après, doivent être compatibles avec celles des exigences essentielles suivantes requises dans les locaux en cause :
sécurité en cas d'incendie (étanchéité au feu) ;
hygiène, santé et environnement (étanchéité aux poussières) ;
protection contre le bruit (étanchéité acoustique) ;
économie d'énergie et isolation thermique (étanchéité à l'air).
5.4.4.2 Joints–doublons de dilatation de la construction
Il convient de relever les joints de dilatation de la construction, gros-oeuvre et autres, et de reproduire leur continuité sur les ouvrages en staff en respectant leurs caractéristiques et possibilités d'amplitude. La conception et l'installation des accessoires de pose à écartement doivent permettre les mêmes écarts de déplacement.
Deux types de joints-doublons de dilatation, utilisés sur les ouvrages en staff, sont rappelés ci-après. Il convient de les sélectionner en fonction de leurs situations ou de considérations esthétiques (voir Figure 3) :
joint à chicane en staff ;
à couvre-joint en métal, bois ou autres.
 : Mise en oeuvre des plafonds en staff traditionnel/NF DTU 25.51 P1-1 (mai 2011)/image/fig_ACZN_2_3.png)
Figure 3 — Exemples de joints-doublons de dilatation sur staff
Légende
1 Chicane
2 Variable selon situation
3 Couvre-joint
5.4.4.3 Désolidarisation des pénétrations et insertions
Il convient de désolidariser les pénétrations de gaines, conduits, câbles, réseaux de fluide et autres dans l'ouvrage en staff, ainsi que les insertions telles que rappelées dans 5.4.2. Les procédés courants ci-après illustrés en Figure 4 ; ou des procédés équivalents sont sélectionnés en fonction de leur situation et/ou de considérations esthétiques :
fourreau ;
matériaux résilients (par exemple mastic) ;
jeu libre ;
cache.
 : Mise en oeuvre des plafonds en staff traditionnel/NF DTU 25.51 P1-1 (mai 2011)/image/fig_ACZN_2_4.png)
Figure 4 — Exemples de procédés de désolidarisation des pénétrations ou insertions
Légende
1 Fourreau
2 Matériau résilient
3 Jeu libre
4 Cache
5.4.4.4 Désolidarisation des ouvrages en rives
-
Généralités
Il convient de procéder dès la conception à l'examen du projet et/ou à une reconnaissance sur le site en cas d'intervention sur un bâtiment existant, pour déterminer les risques de désordres (voir Annexe B).
Les rives des ouvrages en staff sont éventuellement désolidarisées de la construction adjacente pour prévenir les désordres provoqués par le transfert de contraintes selon les conditions décrites en Annexe B.
Exemples de contraintes transférées possibles :
déformation du support ;
variations dimensionnelles des parois ;
passage d'équipements techniques, gaines, conduits, réseaux de fluide et autres dans les plénums ou vides de l'ouvrage ;
brutales variations thermiques, hygrométriques ou climatiques.
L'application des procédés tels que définis ci-dessous, impliquant des conséquences esthétiques, techniques et/ou économiques fait l'objet de prescriptions dans les documents particuliers au marché (voir 4e alinéa du 3.2 de la norme NF DTU 25.51 P2 — CCS).
-
Procédés de désolidarisation en rives
Lorsque la désolidarisation en rives est prescrite dans les documents particuliers du marché, elle doit être réalisée à l'aide de l'un des procédés courants définis ci-après (voir Figure 5) ou à l'aide d'un procédé équivalent.
Ces procédés doivent s'appliquer aussi bien aux rives périphériques de l'ouvrage qu'aux emprises, trémies, reliefs, etc. ; ils sont à sélectionner en fonction de la situation et des considérations esthétiques :
interposition d'une membrane séparative en plastique (par exemple film) ou d'une lisière cartonnée fixée à la paroi ;
interposition d'un matériau résilient fixé à la paroi ;
réserve d'un jeu libre de largueur adapté à la situation rencontrée ;
façon d'un joint creux moulé avec matériaux résilient.
 : Mise en oeuvre des plafonds en staff traditionnel/NF DTU 25.51 P1-1 (mai 2011)/image/fig_ACZN_2_5.png)
Figure 5 — Exemples de procédés de désolidarisation en rives
Légende
1 Film plastique ou lisière cartonnée
2 Matériau résilient
3 Jeu libre
5.4.4.5 Fractionnement des ouvrages
-
Généralités
Dans certaines situations, des joints de fractionnement des ouvrages en staff doivent compléter la désolidarisation en rives (voir 5.4.4.4).
Un examen du projet et/ou une reconnaissance sur le site, en cas d'intervention sur un bâtiment existant, doivent permettre d'examiner la situation particulière de l'ouvrage et d'en déterminer les risques de désordres (voir Annexe B).
Des joints de fractionnement sont incorporés dans les ouvrages pour toute surface d'ouvrage supérieure à 300 m2 ou toute longueur d'ouvrage supérieure à 30 m linéaire.
-
Procédés de fractionnement des ouvrages.
Lorsque le fractionnement des ouvrages est prescrit dans les documents particuliers du marché, il doit être réalisé à l'aide de l'un des procédés courants définis ci-après ou à l'aide d'un procédé équivalent :
bord à bord (voir Figure 6) ;
à chicane en staff (voir Figure 3) ;
à couvre-joint en bois, métal ou autres (voir Figure 3) ;
 : Mise en oeuvre des plafonds en staff traditionnel/NF DTU 25.51 P1-1 (mai 2011)/image/fig_ACZN_2_6.png)
Figure 6 — Exemple de procédé de fractionnement bord à bord
Légende
1 Joint bord à bord à maintenir au cours des travaux de peinture
5.4.5 Risques sismiques
Si les documents particuliers du marché spécifient que le programme de travaux se déroule en zone de risques sismiques, des dispositions techniques préventives doivent être déterminées en concordance avec les dispositions appliquées aux structures, et en conformité avec la réglementation en vigueur.
Les dispositions préventives recommandées concernent l'un ou plusieurs des points suivants :
— dissociation des ouvrages (voir 5.4.4) ;
— utilisation d'éléments en staff comportant des armatures en nappe de type f4 ou f5 ;
— sélection des dispositifs d'ancrage ou de fixation sur le support, adaptation de leur implantation ;
— adaptation des accessoires de pose à écartement (triangulation éventuelle) ;
— Ajustement du coefficient de sécurité.