En bref
Selon la BS 8539, les chevilles sont testées sur site pour déterminer une résistance admissible lorsque le fabricant ne dispose d'aucune donnée pour le matériau support, ou pour contrôler la pose, sur au moins 2,5 % des chevilles et au moins 3 par zone. Une cheville bénéficiant d'une Évaluation Technique Européenne (ETE), utilisée dans son domaine et posée par une personne compétente sous supervision, ne nécessite ni l'un ni l'autre.
Ce guide explique comment les essais sur site sont planifiés et réalisés selon la norme BS 8539:2012+A1:2021. Il ne remplace ni la norme, ni les données du fabricant de l'ancrage, ni les instructions du prescripteur ou de l'ingénieur responsable du chantier, qui définit le programme d'essais, les charges et les coefficients. Un essai consigne ce qui s'est passé le jour même ; il ne valide pas une fixation pour son utilisation.
Chiffres clés
| Objectifs d'un essai sur site | 2 (résistance admissible ; qualité de la pose) |
|---|---|
| Chevilles dans une série d'essais préalables | 5, posées uniquement pour l'essai |
| Échantillon minimal d'essai de contrôle (BS 8539) | 2,5 % des chevilles, et au moins 3 par zone distincte |
| Échantillon minimal d'essai de contrôle (NASC TG4:25, ancrages d'échafaudage) | 5 % (1 sur 20), et au moins 3 par zone distincte |
| Ω lorsque la cheville est dimensionnée pour béton tendu (béton fissuré) | 0,7 |
Pourquoi tester les chevilles sur site ?
Les chevilles sont testées sur site pour déterminer une résistance admissible ou pour vérifier la qualité de la pose, et la BS 8539:2012+A1:2021 traite ces deux cas séparément.
- Pour déterminer une résistance admissible. Le fabricant ne dispose d'aucune donnée de charge pour le matériau support du chantier ; des essais déterminent donc la charge que la cheville peut y reprendre. La BS 8539 les prévoit à l'article 9.2, avec les méthodes en annexe B.2. Lisez essais préalables et charge d'essai, ou calculez-la avec notre calculateur de charge d'essai.
- Pour vérifier la qualité de la pose. Des chevilles déjà posées sur le chantier sont chargées jusqu'à une charge de contrôle, afin de montrer qu'elles ont été correctement mises en place. La BS 8539 les prévoit à l'article 9.3, avec la méthode en annexe B.3. Lisez l'essai de contrôle expliqué.
Un essai de contrôle ne démontre pas qu'une cheville convient à un matériau support. Il montre seulement que les chevilles testées ont été correctement posées. Le choix de la cheville incombe au prescripteur, et c'est le prescripteur, ou l'ingénieur responsable du chantier, qui décide des essais nécessaires.
Quand aucun essai n'est-il nécessaire pour déterminer une résistance admissible ?
Aucun essai n'est nécessaire pour déterminer une résistance admissible lorsque la cheville bénéficie d'une ETE et que le matériau support satisfait aux conditions de celle-ci. Les données de charge de l'ETE s'appliquent alors.
Pour la maçonnerie, « satisfaire aux conditions » signifie deux choses. Les éléments sur site doivent être au moins aussi résistants que la valeur de l'ETE, et pas plus petits que les dimensions qu'elle indique. Si les éléments sont moins résistants ou plus petits, des essais sont nécessaires, selon l'annexe B.2.2 de la BS 8539.
Le béton nécessite rarement ces essais, car la BS 8539 y recommande des chevilles sous ETE. Les exceptions sont un chantier pour lequel il n'existe aucune cheville sous ETE adaptée, et un béton dont l'état remet en cause les valeurs de l'ETE.
Quand aucun essai de contrôle n'est-il nécessaire ?
Selon la BS 8539, un essai de contrôle n'est pas nécessaire lorsqu'une cheville sous ETE a été dimensionnée et choisie pour le chantier, puis posée conformément à l'ETE par un poseur compétent et supervisé.
D'autres recommandations peuvent exiger davantage. Pour les ancrages d'échafaudage, la NASC TG4:25 exige des essais de contrôle sur chaque chantier d'échafaudage, y compris avec des chevilles déjà en place. Voir essais de contrôle des ancrages d'échafaudage. Suivez le cahier des charges du chantier : s'il prévoit des essais de contrôle, ils sont nécessaires.
Quelles fixations ne sont généralement pas testées ?
Trois types de fixations ne sont généralement pas testés sur site, et certains ne peuvent pratiquement pas faire l'objet d'un essai de contrôle :
- tout élément coulé en place : boulons d'ancrage et rails d'ancrage noyés dans le béton lors du coulage ;
- les fixations enfoncées ou vissées directement : clous à gaz ou à poudre, vis autoperceuses et petites vis à béton ;
- les chevilles plastiques légères utilisées pour des travaux non structurels.
En cas de doute sur la nécessité de tester une fixation sur votre chantier, adressez-vous à l'ingénieur structure et au fabricant de la cheville.
Que ne peut pas démontrer un essai sur site ?
Un essai sur site ne peut pas démontrer le comportement d'une cheville dans un béton fissuré. Les essais sur site ne prouvent les performances que dans un béton non fissuré. Lorsque la cheville est dimensionnée pour un béton tendu, où des fissures sont à prévoir, le prescripteur applique dans les essais un facteur de condition Ω de 0,7 pour déterminer une résistance admissible. Ce facteur augmente la charge d'essai préalable, ou réduit une résistance calculée à partir d'essais à la rupture. Les charges d'épreuve n'utilisent pas Ω.
Le cisaillement est une question distincte. Une charge d'essai préalable est fixée pour la traction seule : si la cheville doit aussi reprendre un effort de cisaillement, demandez à l'ingénieur responsable s'il faut augmenter la charge d'essai afin de conserver une marge pour les deux. Les essais de cisaillement eux-mêmes sont rares : voir essais de cisaillement.
Quel essai le chantier nécessite-t-il ?
| Situation sur le chantier | Essai nécessaire | Référence BS 8539 |
|---|---|---|
| Cheville avec ETE, matériau support conforme à l'ETE | Aucun essai pour déterminer une résistance admissible | Aucune |
| Cheville avec ETE, maçonnerie moins résistante ou de dimensions inférieures à celles indiquées dans l'ETE | Essais à la rupture : 15 ou plus selon le DEE et son rapport technique, ou de 5 à 15 avec traitement statistique | Annexe B.2.2 et B.2.2.1 |
| Aucune cheville disposant d'une ETE pertinente pour le matériau support, ou béton d'état douteux (le type de cheville doit être approuvé par son fabricant pour ce matériau support) | Essais préalables sur 5 chevilles, ou de 5 à 15 essais à la rupture avec traitement statistique | Annexe B.2.3.1 et B.2.3.2 |
| Chevilles posées, qualité de la pose à vérifier | Essais d'épreuve sur un échantillon | Article 9.3 et Annexe B.3 |
| Cheville avec ETE dimensionnée, choisie et posée conformément à son ETE par une personne compétente sous supervision | Aucun essai d'épreuve selon la BS 8539 | Aucune |
Qui décide si des essais sont nécessaires ?
Le prescripteur, ou l'ingénieur responsable du chantier, décide si des essais sont nécessaires, de quel type, en quel nombre et à quelle charge. L'opérateur d'essai réalise les essais et consigne ce qui s'est passé. Un rapport d'essai consigne des faits. Il ne valide pas la fixation pour l'usage, et l'opérateur d'essai ne doit pas tirer cette conclusion sauf s'il est qualifié pour le faire. Voir contenu d'un rapport d'essai sur site.
Autres questions
Oui. Une cheville bénéficiant d'une ETE doit faire l'objet d'essais pour déterminer une résistance admissible lorsque le matériau support sort des conditions de l'ETE, par exemple des éléments de maçonnerie moins résistants ou plus petits que ceux indiqués dans l'ETE. Des essais de réception peuvent également être nécessaires si elle n'a pas été posée par une personne compétente sous supervision, ou si le cahier des charges du chantier les exige.
Non. Un essai de réception applique à une cheville posée une charge d'épreuve définie et vérifie qu'elle tient sans déplacement ni dommage. Un essai jusqu'à rupture, parfois appelé essai d'arrachement, charge une cheville jusqu'à sa rupture afin de mesurer sa résistance. Les essais jusqu'à rupture servent à déterminer une résistance admissible et ne sont jamais réalisés sur des chevilles destinées à être utilisées sur le chantier.
Non. Un essai de réception montre uniquement que les chevilles testées ont été correctement posées. L'adéquation d'une cheville à un matériau support est démontrée par son ETE ou par des essais visant à déterminer une résistance admissible.
La norme BS 8539 recommande que toutes les étapes de l'utilisation des chevilles, essais compris, soient réalisées par des personnes compétentes. Des programmes de formation professionnels évaluent et certifient les opérateurs d'essais. Vérifiez que l'opérateur est qualifié pour le type d'essai demandé. Les programmes de formation peuvent exiger un niveau de qualification supérieur pour les essais de détermination d'une résistance admissible que pour les essais de réception.
Les ancrages d'échafaudage relèvent de la NASC TG4:25, qui cite la BS 8539 parmi ses références mais fixe ses propres coefficients et tailles d'échantillon pour les échafaudages. Elle exige par exemple des essais de réception sur au moins 5 % des chevilles d'ancrage sur chaque chantier. Voir chevilles d'ancrage d'échafaudage.
Sources
- BS 8539:2012+A1:2021 Code of practice for the selection and installation of post-installed anchors in concrete and masonry, articles 9.2 et 9.3 et annexe B, BSI
- NASC TG4:25 Anchorage systems for scaffolding, sections 9.5 et 9.6, NASC
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