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Appareils sanitaires. Robinetterie par Christiane BAK Chef produit Céramiques Gérard MATHIEU Directeur de la division Métal et Jean-Luc TEXIER Directeur Recherches et développement Céramique à la société Jacob Delafon 1. 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 Baignoires .................................................................................................. Baignoires en matériaux émaillés.............................................................. Baignoires en matériaux de synthèse........................................................ Installations .................................................................................................. Baignoires à brassage d’eau....................................................................... Normalisation .............................................................................................. Situation du marché en France .................................................................. 2. 2.1 2.2 2.3 Receveurs de douche .............................................................................. Matériaux ..................................................................................................... Normalisation .............................................................................................. Situation du marché en France .................................................................. — — — — 4 4 4 5 3. 3.1 3.2 3.3 Lavabos. Vasques. Lave-mains. Bidets. WC...................................... Différents matériaux.................................................................................... Appareils. Installation.................................................................................. Normalisation .............................................................................................. — — — — 5 5 5 7 4. Mobilier de salle de bains...................................................................... — 8 5. Règles de sécurité électrique en milieu humide ............................. — 9 6. Avenir du sanitaire .................................................................................. — 9 7. 7.1 7.2 7.3 7.4 Éviers ........................................................................................................... Éviers en matériaux émaillés...................................................................... Éviers en acier inoxydable .......................................................................... Éviers en matériaux de synthèse ............................................................... Tendances et perspectives d’avenir ........................................................... — — — — — 9 9 10 11 11 8. 8.1 8.2 8.3 8.4 Robinetterie ............................................................................................... Marques de qualité...................................................................................... Principaux modèles ..................................................................................... Principaux mécanismes .............................................................................. Perspectives d’avenir .................................................................................. — — — — — 11 11 12 12 14 C 3 810 8 - 1997 Pour en savoir plus........................................................................................... C 3 810 - 2 — 2 — 2 — 3 — 3 — 4 — 4 Doc. C 3 810 es installations sanitaires, même modestes, représentent une dépense suffisamment importante pour que l’on y apporte tous ses soins. La salle de bain actuelle dépasse le cadre d’un simple local où l’on se lave pour devenir une pièce à vivre où l’on recherche plaisir et délassement. La cuisine se transforme, l’évier devient un véritable poste de travail équipé d’accessoires complémentaires. Il est donc indispensable que l’utilisateur soit renseigné sur les qualités et les propriétés des appareils qui s’offrent à son choix et qu’il connaisse l’évolution qui se dessine dans l’équipement sanitaire, plus particulièrement depuis quelques années. L Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction C 3 810 − 1 APPAREILS SANITAIRES. ROBINETTERIE ____________________________________________________________________________________________________ 1. Baignoires Nous devons distinguer deux familles de baignoires, celles en matériaux émaillés et celles en matériaux de synthèse. 1.1 Baignoires en matériaux émaillés 1.1.1 Baignoires en fonte La fonte émaillée est un produit plus que centenaire qui représente toute une tradition et une qualité incomparable. Au cours de ces dernières années, sa technologie et sa mise en œuvre n’ont pas cessé d’évoluer afin d’obtenir un émail de plus en plus résistant et des formes attrayantes. La fonte est toujours coulée dans un moule en sable. Après refroidissement, la pièce démoulée présente une épaisseur de 5 à 6 mm. La baignoire est alors ébarbée puis recouverte d’un premier émail masse permettant d’assurer l’accrochage de la poudre d’émail qui est ensuite déposée en une ou plusieurs couches. L’émail est un verre opacifié et teinté, et sa fusion s’effectue dans un four dont la température est portée à 960 oC. La surface obtenue est parfaitement lisse, sans porosité, garantissant une grande résistance aux rayures et aux agents chimiques. Il est reconnu, sans conteste, à la baignoire en fonte, les avantages suivants : — sa grande résistance dans le temps au vieillissement et aux agressions de tous ordres ; — son confort acoustique ; — sa capacité à conserver longtemps la chaleur du bain ; — le caractère recyclable du matériau la constituant. Le marché propose aujourd’hui une très grande variété de couleurs et de modèles qui vont de la forme la plus simple à la forme la plus élaborée, où nous retrouvons tous les détails qui font le confort des baignoires modernes : double galbe, appui-tête, fond anti-dérapant, accoudoirs, poignées (figure 1). — coextrudé, c’est-à-dire composé d’une faible couche d’acrylique sur un support teinté ABS (polystyrène/butadiène/acrylonitrile) ; — acrylique extrudé ; — ABS ; — polystyrène choc. L’épaisseur de la plaque employée peut varier de 2,7 à 5 mm. Elle est soumise, lors de la fabrication de la baignoire, à un thermoformage (cf. article spécialisé dans le traité Plastiques et Composites), c’est-à-dire, à une déformation à chaud sous l’effet d’une aspiration. En venant s’appliquer sur les parois du moule, elle prend alors la forme exacte de celui-ci et la conserve au refroidissement. La coque ainsi obtenue est ensuite renforcée à l’extérieur par projection de polyester et de fibres de verre. Il est à noter qu’actuel lement seules des plaques d’une épaisseur au moins égale à 2,7 mm et de qualité grade sanitaire peuvent répondre aux préconisations des normes européennes. Les avantages liés à la baignoire en acrylique sont : — un contact doux et chaud ; — peu de sensibilité aux petits chocs ; — surface réparable par simple ponçage et polissage. Par ailleurs, la technique du thermoformage permet d’obtenir des formes variées et sophistiquées. Un même volume multifonctionnel peut, par exemple, offrir à son usager : siège, zone de douche, etc. (figure 2). 1.1.2 Baignoires en acier La baignoire en acier est obtenue par emboutissage d’une tôle d’acier. L’émaillage se fait à partir d’un émail liquide, la vitrification est effectuée ensuite à une température maintenue constante aux environs de 840 oC. La baignoire acier présente les avantages suivants : — légèreté (comparativement à la fonte) ; — grande résistance dans le temps au vieillissement et aux agressions de tous ordres ; — possibilité d’addition de plaques d’insonorisation. De plus, elle offre un prix particulièrement attrayant. 1.2 Baignoires en matériaux de synthèse De fabrication beaucoup plus récente, ces produits se divisent en deux groupes, selon qu’ils sont obtenus à partir: — d’une feuille renforcée ; — d’un gel-coat. 1.2.1 Feuille renforcée Cette feuille peut être, par ordre de qualités décroissantes, en : — polyméthacrylate de méthyle, plus communément appelé acrylique ; celui-ci est coulé et teinté dans la masse puis traité grade sanitaire, ce qui garantit une bonne tenue aux ultraviolets et une résistance à la rayure supérieure à celles des acryliques classiques ; C 3 810 − 2 Figure 1 – Baignoire Repos (d’après doc. Jacob Delafon) Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction ___________________________________________________________________________________________________ APPAREILS SANITAIRES. ROBINETTERIE Compte tenu des différentes qualités de matériaux pouvant entrer dans la fabrication des baignoires en acrylique (plaque, renforcement, etc.) et de la variété de la forme, la fourchette de prix d’une telle baignoire est très large. 1.2.2 Gel-coat Le gel-coat le plus couramment utilisé est de type polyester. Il est pulvérisé à froid sur une forme, puis on applique, en général, comme pour les baignoires en acrylique, un renfort polyester chargé de fibres de verre. 1.4 Baignoires à brassage d’eau Ce produit, introduit en France depuis 1980, ajoute au confort habituel de la baignoire en proposant un système d’hydromassage individuel. C’est généralement une baignoire contrôlée, c’est-à-dire répondant aux normes applicables aux baignoires simples que l’on équipe de tout un système d’hydromassage. Il existe plusieurs systèmes. 1.4.1 Système air 1.3 Installations En principe, les baignoires sont équipées de pieds réglables permettant la mise à niveau et à hauteur sur tous les sols. Il est recommandé de poser les carreaux ou le revêtement mural avant l’installation de la baignoire et de fixer leur limite inférieure en dessous du rebord de la baignoire. Il est également nécessaire de ne pas sceller la baignoire directement aux murs (DTU 60-1) afin de permettre les dilatations du matériau sous l’effet des variations de température et d’éviter la transmission des bruits. L’étanchéité et l’isolation doivent être obtenues par un joint type silicone. Il repose uniquement sur la propulsion d’air comprimé, par une soufflerie, dans l’eau du bain par l’intermédiaire d’injecteurs répartis sur le fond et le dos de la baignoire. Un boîtier de commande permet d’agir éventuellement sur le débit du compresseur. Les injecteurs sont généralement équipés de clapet antiretour évitant le retour d’eau dans le circuit. C’est un système qui apporte un massage superficiel et qui favorise la relaxation. 1.4.2 Système mélange eau-air Son origine repose sur le whirlpoolbath américain, qui a fait ses preuves depuis de très nombreuses années et qui est mondialement exploité. Dans ce système (figure 3), le brassage est assuré par un mélange eau et air distribué dans un circuit unique. Une pompe recycle de l’eau, la met sous pression et la distribue vers des injecteurs répartis dans la baignoire. En passant dans les venturis des injecteurs, l’eau entraîne de l’air qui, par phénomène physique naturel, se comprime, pulvérise l’eau en gouttelettes fines et les propulse dans le bain en créant des zones de faible densité pour qu’elles conservent un maximum d’énergie. Le réglage de l’intensité du massage peut se faire en agissant sur la quantité d’air aspiré. C’est un système qui assure un massage énergique en profondeur et favorise aussi la relaxation. Figure 2 – Baignoire Euréka (d’après doc. Jacob Delafon) Figure 3 – Baignoire à massage à mélange eau-air (d’après Jacob Delafon) Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction C 3 810 − 3 APPAREILS SANITAIRES. ROBINETTERIE ____________________________________________________________________________________________________ 1.4.3 Système combiné eau-air et air On retrouve dans ce système mixte l’association des deux systèmes indépendants, eau-air et air, sur une même baignoire. Une telle baignoire cumule les avantages propres à chacun des deux systèmes qui peuvent fonctionner séparément ou simultanément au gré de l’utilisateur. 1.5 Normalisation Différentes normes françaises NF et européennes EN sont directement applicables aux baignoires simples et aux baignoires à brassage. 1.5.1 Baignoires simples La norme NF EN 232 (NF D 11-111) fixe les dimensions à respecter pour le raccordement des robinetteries d’alimentation et de vidage sur les baignoires, quels que soient les matériaux entrant dans leur fabrication. Des normes produits définissent des spécifications qui assurent que le produit, installé conformément aux prescriptions du fabricant, donne des performances satisfaisantes : — NF D 14-602 pour l’acier émaillé ; — NF D 14-603 pour la fonte émaillée ; — NF D 11-112 pour les baignoires en matériaux émaillés ; — NF EN 198 (NF D 11-120) pour les baignoires en matière acrylique ; — NF EN 263 (NF D 14-520) pour les feuilles d’acrylique coulées. Les normes d’essais NF D 14-501 à NF D 14-510 définissent les moyens de contrôle pour vérifier la qualité des appareils sanitaires émaillés. 1.5.2 Baignoires à brassage d’eau Outre le fait que la baignoire support doit être elle-même conforme à la normalisation, la baignoire à brassage d’eau devra répondre à certaines exigences particulières liées à son système d’hydromassage. 2. Receveurs de douche 2.1 Matériaux Ces appareils peuvent être fabriqués dans les matériaux suivants : céramique, acier, fonte, matériaux de synthèse. Ils peuvent être : • posés sur le sol (figure 4a ) ; • encastrés dans le sol (figure 4b ) ; • surélevés à poser sur le sol ou sur un support (figures 4c et d ). Les dimensions sont généralement de : • 700 × 700 mm, 800 × 800 mm, 900 × 900 mm pour les receveurs carrés ; • mais ils peuvent aussi être rectangulaires ou 1/4 de rond, avec un rayon variable suivant la paroi de douche sur laquelle ils s’adaptent. Les receveurs extraplats nécessitent une bonde de ∅ 90 mm. À titre d’exemple, la masse d’un receveur de 800 × 800 mm peut varier de moins de 8 kg à plus de 30 kg selon qu’il a été fabriqué en matériau de synthèse ou en fonte. 2.2 Normalisation De même que pour les baignoires, les receveurs sont concernés par différentes normes. ■ Normes matériaux : NF D 14-601 céramique ; NF D 14-602 acier émaillé ; NF D 14-603 fonte émaillée ; NF EN 263 feuilles d’acrylique coulées. ■ Normes produits : NF EN 251 ; NF D 11-124. ■ Normes d’essais : — NF D 14-501 à NF D 14-510 ; — NF D 14-512. La norme produit NF D 11-113 fixe les caractéristiques d’hygiène, de sécurité et d’aptitude à l’emploi des baignoires avec système de brassage d’eau, quel que soit le système utilisé, limitées à un usage domestique. Les normes d’essais NF EN 60335-1, NF EN 60335-2-60 et NF EN 60555-1/2/3 définissent les moyens de contrôle pour vérifier la qualité de ces baignoires. 1.6 Situation du marché en France Actuellement (en 1996), le marché de la baignoire simple se répartit de la façon suivante, en fonction du matériau : • 55 % des baignoires sont en acier émaillé ; • 10 % des baignoires sont en fonte ; • 35 % des baignoires sont en matériau de synthèse. Le marché de la baignoire à brassage d’eau se répartit de la manière suivante : — système air : 12 % — système eau-air : 58 % — système mixte eau-air et air : 30 % Figure 4 – Receveur de douche Tonus (d’après doc. Jacob Delafon) C 3 810 − 4 Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction ___________________________________________________________________________________________________ APPAREILS SANITAIRES. ROBINETTERIE 2.3 Situation du marché en France L’estimation 1996, concernant la répartition des ventes en fonction des matériaux, est la suivante : — 88 % de receveurs en céramique ; — 10 % de receveurs en matériau de synthèse ; — 0,5 % de receveurs en acier émaillé ; — 1,5 % de receveurs en fonte émaillée. Le marché de la douche est en constante progression, la part de la céramique restant stable autour de 88 %. Le receveur acier tend à disparaître. 3. Lavabos. Vasques. Lave-mains. Bidets. WC 3.1 Différents matériaux Ces appareils sont essentiellement fabriqués en céramique (cf. article Céramiques de bâtiment Carreaux et produits sanitaire [C 940] dans ce traité). Il existe cependant des vasques et lavabos-plans en matériaux de synthèse, en acier émaillé et en fonte, ainsi que des WC à la turque en acier inoxydable. 3.1.1 Porcelaine C’est une pâte obtenue à partir d’un mélange d’argile, de kaolin, de silice (sable ou galet de mer calciné) et de feldspath broyé. Lorsque le feldspath est incorporé en quantité suffisante, il permet d’obtenir à la cuisson une très bonne vitrification. Le produit qui cuit blanc ne nécessite pas d’engobe, il peut donc être recouvert directement d’un émail transparent ou opacifié. L’ensemble est ensuite vitrifié à cœur entre 1 200 et 1 300 oC. Cette porcelaine vitrifiée est également appelée Vitreous China. Elle présente la particularité d’avoir une porosité inférieure à 0,5 % et une bonne résistance aux chocs. Cependant, il faut noter qu’elle subit pendant la cuisson un retrait supérieur à 10 % et un ramollissement qui provoquent des déformations telles que les grandes pièces du type receveurs de douche, éviers et baignoires ne sont pas réalisables avec ce type de pâte. Les vasques et lavabos-plans sont (estimation 1996) à : — 85 % en céramique ; — 14 % en matériaux de synthèse ; — 0,6 % en acier émaillé ou acier inoxydable ; — 0,4 % en fonte. Les matériaux de synthèse prennent progressivement des parts de marché à la céramique, surtout en lavabos-plans avec une prestation quasi sur mesure. Les bidets sont à 100 % en céramique et le marché devrait rester stable. Les cuvettes de WC sont à 100 % en céramique, tandis qu’on trouve des réservoirs en céramique ou en plastique. Les WC à la turque sont à 99 % en céramique et 1 % en acier inoxydable. Le marché du WC ne devrait pas voir une grande évolution prochaine en ce qui concerne l’utilisation des matériaux de synthèse. Cependant, le développement des cuvettes suspendues entraîne une croissance des ventes de réservoirs en plastique encastrés, au détriment du réservoir attenant en céramique. 3.2 Appareils. Installation 3.2.1 Lavabos Ce sont des pièces de dimensions très variables pouvant aller de moins de 500 mm à plus de 1 200 mm de large sur 500 à 600 mm de profondeur. Un lavabo peut comporter également deux vasques. Posés ou non sur une colonne, ils sont fixés au mur à l’aide de goujons, d’attaches, de crochets ou de consoles (figure 5). Dans le cas d’absence de colonne, le siphon peut être caché par une pièce en céramique suspendue de même couleur, « le cache siphon ». 3.2.2 Vasques Les vasques tendent à remplacer les lavabos, car elles accompagnent le développement accéléré du mobilier de salle de bains. Elles sont à encastrer, soit par-dessus, soit par-dessous, sur le plan de toilette marbre, carrelage ou stratifié (figure 6). 3.1.2 Grès 3.2.3 Lave-mains Ces appareils peuvent également être réalisés en grès sanitaire ou en grès fin. La porosité du tesson (mélange de pâte constituant le corps de l’appareil) nécessite de le recouvrir d’un émail avec ou sans engobe afin que toutes les surfaces susceptibles d’être en contact avec l’eau soient parfaitement imperméables. C’est une pièce de petites dimensions et généralement installée sans colonne (figure 7). La fixation est généralement obtenue par deux goujons ou par deux vis cache-tête. Le siphon peut être caché par une pièce en céramique suspendue de même couleur. 3.1.3 Matériaux de synthèse Les matériaux de synthèse font leur apparition, en particulier pour les plans de toilette. Les matériaux le plus souvent employés sont les acryliques, les polyesters contenant de la poudre de marbre et les gel-coats sur SMC (Sheet Molding Compound ) appelés couramment mats imprégnés. 3.2.4 Bidet La fixation d’un bidet sur pied s’effectue en principe à l’aide de vis cache-tête (figure 8a ), ou de goujons dans le cas d’appareils suspendus (figure 8b). 3.2.5 WC 3.1.4 Évolution du marché Les lavabos sont à 100 % en céramique et le resteront encore assez longtemps ; cependant, leur volume baisse régulièrement au profit des vasques et des lavabos-plans. Les deux principaux concepts sont les cuvettes de WC et les WC à la turque. Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction C 3 810 − 5 APPAREILS SANITAIRES. ROBINETTERIE ____________________________________________________________________________________________________ Figure 5 – Lavabo sur colonne Odéon (d’après doc. Jacob Delafon) Les cuvettes peuvent être sur pied (figure 9a ) ou suspendues (figure 9b), avec réservoir attenant ou à alimentation indépendante. La sortie peut être apparente ou cachée, à axe horizontal ou vertical. Pour des raisons économiques, le volume d’eau contenu dans les réservoirs a été ramené de 9 L à 6 L dans la majorité des produits tout en respectant les normes d’hygiène et en conservant son efficacité. Il faut noter le développement de mécanismes intégrant une sélection de chasse 3 L/6 L, faisant ainsi écho au souci d’économie d’eau. Lorsque le système est à chasse directe, l’évacuation est obtenue par débordement naturel du siphon ; la garde d’eau doit être au moins égale à 50 mm. Lorsque le système est à action siphonique, l’évacuation est obtenue par aspiration naturelle du siphon après remplissage complet. La fixation d’une cuvette sur pied est comparable à celle prévue pour les bidets. Les WC suspendus sont fixés à même le mur (goujons) ou par l’intermédiaire d’un bâti-support. Dans ce dernier cas, le réservoir (le plus souvent en plastique) est incorporé dans le bâti-support. C 3 810 − 6 Figure 6 – Vasques à encastrer (d’après doc. Jacob Delafon) Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction ___________________________________________________________________________________________________ APPAREILS SANITAIRES. ROBINETTERIE 3.3 Normalisation Les normes précisant les spécifications auxquelles les différents matériaux doivent répondre, ainsi que celles fixant les moyens de contrôle sont les mêmes que celles citées au paragraphe 1.5. Il existe également des normes spécifiques : — NF D 11-101, NFD D 11-103, NF EN 111 : elles concernent les lavabos et lave-mains en céramique et fixent les caractéristiques générales (dimensions, aptitude à l’emploi, cotes de raccordement des robinetteries, cotes de fixation) ; — NF D 11-107, NF D 11-109 : elles concernent les bidets en céramique et fixent les mêmes caractéristiques générales précédentes ; — NF D 12-101, NF EN 34, NF EN 38 : elles concernent les cuvettes de WC en céramique quels que soient leur conception, leur mode d’alimentation et le système de chasse ; ainsi que les normes précédentes, elles reprennent les cotes de raccordement des alimentations en eau et de l’évacuation et, pour les cotes de fixation, les spécifications indiquées dans les normes européennes. Ces normes sont complétées par la norme NF D 12-201 qui concerne l’aptitude à l’emploi et la norme NF D 12-202 qui concerne le contrôle de fonctionnement des cuvettes de WC utilisant moins de 7 L d’eau. Il existe également une norme expérimentale XP D 12-203, appareils sanitaires-réservoirs équipés, qui fixe les caractéristiques des équipements, le débit des soupapes et les cotes de montage assurant la sécurité sanitaire. Figure 7 – Lave-mains Odéon (d’après doc. Jacob Delafon) Figure 8 – Bidets (d’après doc. Jacob Delafon) Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction C 3 810 − 7 APPAREILS SANITAIRES. ROBINETTERIE ____________________________________________________________________________________________________ Figure 9 – Cuvettes de WC (d’après doc. Jacob Delafon) 4. Mobilier de salle de bains Le mobilier de salle de bains connaît un développement important, explicable par une recherche croissante d’optimisation de l’espace de rangement et l’intégration de fonctions. Un module de meubles se compose généralement de (figure 10) : — un meuble bas, posé au sol, avec ou sans socle, ou suspendu ; il est proposé en différentes finitions : laqué, stratifié, mélaminé ou bois traité ; — un plan de toilette en marbre, en stratifié ou en matériau de synthèse, pouvant recevoir une ou deux vasques selon les dimensions du plan ou d’un lavabo-plan monobloc en céramique ou en matériau de synthèse ; — un ensemble miroir bandeau lumineux avec éclairage halogène ou incandescent, ou d’une armoire de toilette avec éclairage intégré. Ce module principal peut être complété par des éléments latéraux complémentaires : armoire-colonne, meuble coiffeuse... L’ensemble est généralement proposé dans des harmonies de couleurs et de décors qui permettent d’équiper agréablement tous les types de salle de bains. C 3 810 − 8 Figure 10 – Meuble Odéon (d’après doc. Jacob Delafon) Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction ___________________________________________________________________________________________________ APPAREILS SANITAIRES. ROBINETTERIE 5. Règles de sécurité électrique en milieu humide Pour les salles de bains, on se reportera à la norme NF C 15-100. La présence d’eau ou d’humidité sur le sol conducteur aggrave les risques d’électrocution. Dans une salle de bains, deux volumes de protection entourent une baignoire ou un bac à douches : — le volume enveloppe (au-dessus de la baignoire ou du bac à douche) ; dans cette zone, aucun appareillage (interrupteur, prise de courant, boîte de connexion, éclairage, appareil électrodomestique) n’est autorisé ; — le volume de protection (à moins d’un mètre de la baignoire ou du bac à douche). Dans cette zone sont autorisés : • les interrupteurs s’ils sont de la classe II (à double isolation) ; • les prises pour rasoirs avec transformateur si elles sont encastrées. Hors du volume de protection sont autorisés : — les interrupteurs sans partie métallique accessible ; — les prises (2 pôles + terre) placées à 25 cm du sol ; — les boîtes de connexion. Tout appareil d’éclairage installé malgré tout dans ces zones de protection devra fonctionner sous une tension maximale de 12 V pour le volume enveloppe, et 24 V pour le volume de protection, et devra être alimenté par un transformateur de sécurité placé hors de ces volumes de protection. 6. Avenir du sanitaire La salle de bains dépasse le cadre d’une simple pièce où l’on se lave pour devenir une pièce à vivre, où l’on recherche plaisir et délassement. En effet, même si l’utilisateur conserve le souci de l’hygiène et s’intéresse en cela de plus en plus à un mode d’installation « en suspendu » qui lui assure une nettoyage plus facile, il recherche désormais des fonctions complémentaires. Baignoires équipées de systèmes pour bains bouillonnants ou modules de douche verticaux avec jets intégrés, sans oublier les hammams ou spa, tous ces produits concourent à cette recherche de délassement. L’électronique a fait son apparition et permet une adaptation sur mesure en vue du confort et du plaisir d’utilisation. Un autre souci important du nouvel utilisateur est de concevoir un cadre confortable et pratique. Meubles, éclairage et radiateurs séchants porte-serviettes contribuent à améliorer le confort. Enfin, la recherche d’optimisation de l’espace provoque l’abandon du lavabo au profit de la vasque sur meuble, de la baignoire classique au profit du receveur de douche et la fréquente disparition du bidet. Les appareils deviennent multifonctionnels et la baignoire intègre souvent désormais un espace douche qui parfois est accompagné de panneaux verticaux avec jets incorporés (figure 11). Il est à prévoir, dans la salle de bains de demain, une intégration croissante de ces différents composants qui se juxtaposent selon un schéma d’occupation maximale du sol et des murs. Aujourd’hui, le marché du sanitaire est surtout un marché de remplacement. L’utilisateur est de plus en plus concerné et motivé par l’organisation de cet espace dans lequel il a enfin trouvé la possibilité d’exprimer son besoin de s’occuper de lui-même. Figure 11 – Baignoire Odyssea. Système d’hydromassage et module douche, 8 jets bodyspa (d’après doc. Jacob Delafon) 7. Éviers Les éviers sont aujourd’hui proposés dans des matériaux très différents (fonte émaillée, céramique, acier émaillé, acier inoxydable, matériaux de synthèse) et avec un large choix de dimensions, par exemple de 0,40 m à 2 m. L’évier peut être à une cuve ou à deux cuves de dimensions égales ou différentes, avec ou sans égouttoirs ; il peut également comporter un vide-sauce, et s’accessoiriser d’équipements complémentaires pour devenir un véritable poste de travail (distributeur de liquide de vaisselle incorporé, panier ou planche recouvrante...). Les éviers avec bonde de ∅ 90 mm permettent l’adaptation d’un broyeur alimentaire proposé par certains fabricants. Il est à noter qu’il n’est pas toujours réversible mais comporte en principe les prépercements nécessaires à la robinetterie. Il existe deux grands types d’éviers : — à encastrer par-dessus (figure 12a ) ou par en dessous ; — à bandeau (figure 12b ). 7.1 Éviers en matériaux émaillés 7.1.1 Éviers en fonte et acier émaillés La fabrication et les caractéristiques des éviers en fonte et en acier émaillés sont assez comparables à celles des baignoires en matériaux équivalents (§ 1.1). Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction C 3 810 − 9 APPAREILS SANITAIRES. ROBINETTERIE ____________________________________________________________________________________________________ Figure 12 – Éviers (d’après doc. Jacob Delafon) 7.1.2 Éviers en céramique Ils sont en gros grès sanitaire ou en grès fin, le grès est peu déformable à la cuisson et autorise la réalisation de grandes pièces (figure 13). ■ Grès sanitaire ou Fireclay La pâte est composée à la fois d’argiles crues et d’argiles cuites à haute température appelées chamottes, broyées plus ou moins finement. On ajoute parfois des sables et du feldspath. La surface visible et d’hygiène de la pièce est recouverte d’une couche d’émail qui peut être soit transparente, soit opacifiée et qui, après vitrification à la cuisson, est parfaitement dure et présente les mêmes qualités qu’un émail de pièces sanitaires en porcelaine (vitreous). ■ Grès fin La pâte est un mélange d’argiles cuites (chamottes) broyées très finement et d’argiles crues de qualités particulières, auxquelles on peut ajouter du sable et du feldspath. Cette pâte est traitée avec des temps technologiques comparables à ceux de la porcelaine (vitreous ). Elle ne nécessite pas l’utilisation d’engobe, ce qui permet d’obtenir une surface de l’émail nettement moins moutonnée que celle procurée par le gros grès. Enfin, grâce à cette nouvelle technologie, les pièces se sont considérablement allégées, tout en améliorant leurs caractéristiques de résistance mécanique, et peuvent également avoir des formes plus élégantes. 7.1.3 Normalisation Les normes applicables aux surfaces émaillées sont les mêmes que celles citées précédemment concernant les baignoires (§ 1.5). La norme NF D 13-101 spécifie les caractéristiques dimensionnelles et d’aptitudes à l’emploi de tous les éviers en matériaux émaillés. C 3 810 − 10 Figure 13 – Cuves sous-plan en céramique Modultop 7.2 Éviers en acier inoxydable Ils sont obtenus par emboutissage d’une feuille d’une épaisseur comprise entre 0,6 et 0,8 mm, et dont la teneur en chrome et en nickel peut être variable ; toutefois, elle est généralement en 18/10 (18 % de chrome, 10 % de nickel). Lorsque l’évier est fabriqué en plusieurs éléments, le bac est embouti à l’aide d’une presse de 800 t alors que l’égouttoir nécessite l’utilisation d’une presse de 6 000 t sur tapis caoutchouc. Les soudures entre la cuve et le dessus de l’évier sont effectuées soit par points, soit en continu à la molette. Le polissage de la zone de raccordement est effectué à la machine, puis terminé à la main. Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction ___________________________________________________________________________________________________ APPAREILS SANITAIRES. ROBINETTERIE L’évier est ensuite brossé sur une machine spéciale à l’aide d’une brosse végétale afin d’obtenir un poli brossé particulier à la finition des surfaces inox. Toutefois, il existe d’autres techniques de fabrication, et en particulier celle qui permet l’emboutissage d’une pièce complète en une seule passe. Les éviers doivent être ensuite insonorisés soit à l’aide de plaques antivibratoires, dont la masse bitumineuse se situe de préférence aux alentours de 5 kg au mètre carré, soit par l’application d’un revêtement antibruit sur l’ensemble des parois. Il n’existe pas de norme pour les tables-éviers en inox, si ce n’est un rattachement imprécis à l’ancienne norme NF D 10-101. La norme NF A 35-573 concerne les aciers inoxydables d’usage général. Elle définit la composition de ces aciers, leur tenue à la corrosion, les caractéristiques mécaniques, les nuances des tôles en large bande, etc. 7.3 Éviers en matériaux de synthèse Nous citerons pour exemple, les éviers : — en résine acrylique chargée de quartz dans des proportions variables ; — en résine polycarbonate ; — en résine SMC revêtue de gel-coat ; — en résine acrylique chargée de quartz et trihydrate d’alumine, appelée « marbre de synthèse ». Il existe d’autres matériaux pouvant servir à la fabrication de pièces telles que les éviers. Cependant, il est à noter qu’ils ne sont pas toujours bien adaptés à un usage aussi intensif. Les techniques de fabrication sont très différentes les unes des autres : — les éviers en SMC sont obtenus avec le même outillage que celui servant à la fabrication des baignoires en même matériau ; la presse peut toutefois être moins puissante puisque le moule est de dimension moindre ; — les éviers en polycarbonate sont obtenus par moulage par injection ; — les éviers en acrylique, matériaux type métaquartz ou silacron, sont obtenus après coulage par simple gravité dans un moule ; le retrait de la matière, qui est important, est automatiquement compensé, ce qui permet l’obtention d’une très belle surface. Il n’existe pas de norme actuellement. Un référentiel adopté par le comité particulier de la marque NF en mars 1995 regroupe l’ensemble des normes et cahiers des charges applicables aux éviers en matériaux de synthèse. Il précise ensuite les spécifications retenues pour les essais. 7.4 Tendances et perspectives d’avenir Le marché pour 1996 selon le matériau, se répartit de la manière suivante : • 36 % d’éviers en céramique ; • 24 % d’éviers en matériaux de synthèse ; • 1,5 % d’éviers en acier émaillé et en fonte ; • 38,5 % d’éviers en inox. Le marché de la céramique a baissé au profit des matériaux de synthèse dont la progression va persister dans les années à venir. Cependant, une évolution de ses formes et un entretien facile lui assurent son maintien sur le marché. Les éviers en acier émaillé disparaissent. Les éviers en acier inoxydable devraient maintenir leur niveau actuel. 8. Robinetterie La robinetterie doit faire face à de nombreuses contraintes et, en particulier, aux variations de pression et de température, à la répétitivité des cycles, à la présence plus ou moins importante de calcaire. Son fonctionnement doit être silencieux, son étanchéité parfaite et elle doit conserver toutes ses qualités avec le temps. L’installateur doit impérativement sélectionner la meilleure robinetterie en tenant compte des pressions et des températures d’arrivée ainsi que des débits souhaités. Les produits classiques et les mitigeurs mécaniques acceptent toutes les sources d’eau chaude, qu’elles soient de type ballon ou à chauffe-eau instantané, à commande d’ouverture de gaz hydraulique ou thermique. En ce qui concerne les mitigeurs thermostatiques, il est nettement préférable que la production soit assurée par un ballon sous pression plutôt que par des chauffe-eau instantanés ou des chaudières à faible débit. 8.1 Marques de qualité 8.1.1 Spécifications du DTU 60.1 Ce cahier des charges a été repris dans la norme NF P 40-201. Il s’applique aux travaux neufs de plomberie sanitaire pour bâtiments à usage d’habitation ou de bureau. Les travaux de plomberie comprennent la distribution de l’eau, l’évacuation des eaux usées pour la partie à l’intérieur du bâtiment et les installations sanitaires d’un usage individuel. Pour la robinetterie sanitaire, celle-ci doit être éprouvée à 20 bar. Il est également vérifié que le fonctionnement, pour une pression de service comprise entre 3,5 et 4,5 bar et pour des vitesses d’écoulement inférieure à 2 m/s, ne procurera aucun bruit gênant ni aucune vibration. Par ailleurs, la qualité du métal, l’usinage, les filetages, les dimensions, les mécanismes, doivent répondre aux conditions du cahier des charges no 9 pour la robinetterie du bâtiment. 8.1.2 Normes AFNOR La marque NF Robinetterie offre à l’utilisateur une double garantie : — d’une part, que le produit initialement prélevé par un organisme officiel et non envoyé par le fabricant, est réellement conforme à toutes les prescriptions de la norme, la conformité étant vérifiée par un comité indépendant qui charge le Centre scientifique et technique du bâtiment (CSTB) de faire régulièrement des contrôles et les essais nécessaires pour s’en assurer (au minimum tous les 6 mois) ; — d’autre part, que cette conformité est constamment maintenue dans le temps car le fabricant est tenu de contrôler en permanence ses fabrications et d’en reporter les résultats sur des registres mis à la disposition de l’organisme de contrôle et de l’AFNOR. La marque NF Robinetterie certifie la conformité aux normes des produits suivants : — NF EN 200 : robinets simples et mélangeurs ; — NF D 18-202 : mitigeurs mécaniques ; — NF D 18-203 : mitigeurs thermostatiques ; — NF EN 246 : régulateurs de jet ; — NF EN 274 : systèmes d’évacuation. Ces normes définissent les caractéristiques dimensionnelles, de construction, physicochimiques, mécaniques, hydrauliques et acoustiques auxquelles doivent satisfaire les robinetteries. Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction C 3 810 − 11 APPAREILS SANITAIRES. ROBINETTERIE ____________________________________________________________________________________________________ 8.1.3 Classement EAU et ECAU 8.3 Principaux mécanismes Afin de mieux apprécier la qualité des robinets, et d’en connaître les performances réelles, l’AFNOR a établi un classement sur les caractéristiques suivantes : — E : écoulement ; — A : acoustique ; — U : usure - endurance mécanique ; — C : confort (uniquement pour les mitigeurs mécaniques). Le tableau 1 donne le récapitulatif des classements. 8.3.1 Mélangeurs 8.3.1.1 Mécanisme à clapet G 1/2 Ce mécanisme est généralement protégé du calcaire et des impuretés par un joint torique (figure 16). Il travaille dans la graisse mise en place lors de la fabrication. 8.3.1.2 Mécanisme à disques en céramique G 1/2 Ce mécanisme possède des disques en céramique inusables, indéformables, insensibles au tartre et à la corrosion. Il assure une parfaite étanchéité dans le temps et ne nécessite aucun entretien. Ces mécanismes ont une ouverture-fermeture en un quart ou un demitour (figure 17). 8.2 Principaux modèles Les fabricants proposent sur le marché des appareils très perfectionnés, en particulier le mitigeur monocommande, dont la manette unique permet de régler simultanément le débit et la température, et le mitigeur thermostatique qui réalise une autorégulation de la température de l’eau mitigée en compensant automatiquement toute variation de pression ou de température de l’eau. Les principaux modèles se répartissent comme suit : — robinetterie monotrou pour lavabo (figure 14) ; — robinetterie monotrou pour bidet ; — robinetterie monotrou pour évier ; — robinetterie murale pour bain-douche, avec inverseur à retour automatique (figure 15) ; — robinetterie murale pour douche ; — robinetterie 3 trous pour lavabo, bidet, évier ou baignoire. 8.3.2 Mitigeurs 8.3.2.1 Mécanisme pour mitigeurs mécaniques En règle générale, ces mitigeurs sont équipés d’une cartouche monobloc à disques en céramique inusables (figure 18), indéformables et insensibles au tartre et à la corrosion. L’un de ces disques est fixe, et l’autre mobile. Le mouvement de glissement de ce dernier permet de laisser passer l’eau ou d’obtenir l’étanchéité grâce au poli des surfaces en contact. (0) Tableau 1 – Classement de la robinetterie Classement EAU ou ECAU Écoulement E Acoustique A Usure U Confort C Débit d’utilisation Qu sous 3 bars (en L/min) Différence standard Ds [en dB (A)] (1) Nombre de cycles Critères E1 12 Q u < 16 E2 16 Q u < 20 E3 20 Q u < 25 E4 25 Q u A1 15 D s < 25 A2 25 D s < 30 A3 30 D s Lavabo, bidet, évier, douche : Qu > 12 Baignoire : Qu > 20 Groupe I Groupe II U1 Équipage mobile : Bec mobile : Inverseur bain-douche : 200 000 cycles 80 000 cycles 30 000 cycles U2 Équipage mobile : Bec mobile : Inverseur bain-douche : 350 000 cycles 140 000 cycles 50 000 cycles U3 Équipage mobile : Bec mobile : Inverseur bain-douche : 500 000 cycles 200 000 cycles 80 000 cycles C Classement NF Sensibilité (manœuvre du levier) Fidélité (écart température/position levier) Constance de température Effort de manœuvre du levier Équipage mobile : 200 000 cycles Bec mobile : 80 000 cycles Inverseur bain-douche : 30 000 cycles Intégré dans la norme NF D 18-202 (1) Ds : différence standard, caractérise la qualité acoustique d’une robinetterie. C’est la différence entre le niveau de bruit d’un générateur étalon [très bruyant : 72 dB (A)] et celui de la robinetterie à essayer, installée dans les mêmes conditions. C 3 810 − 12 Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction ___________________________________________________________________________________________________ APPAREILS SANITAIRES. ROBINETTERIE Figure 16 – Mécanisme à clapet G 1/2 hors d’eau Figure 14 – Mélangeur monotrou pour lavabo Figure 17 – Mécanisme à disques en céramique G 1/2 Figure 15 – Mitigeur mural pour bain-douche Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction C 3 810 − 13 APPAREILS SANITAIRES. ROBINETTERIE ____________________________________________________________________________________________________ 8.3.2.2 Mécanisme pour mitigeurs thermostatiques Ce mécanisme à cire dilatable (figure 19) permet d’obtenir fiabilité et précision de la température au degré près, dans une plage d’utilisation autour de 37 oC. Le temps de réaction du maintien de la température, en cas de variation de la pression, est de l’ordre de la seconde. Une butée disposée sur l’organe de commande, permet de limiter la température de sortie d’eau, évitant tout risque de brûlure. 8.4 Perspectives d’avenir ■ Matériaux de synthèse Le développement actuel de ces matériaux permet leur introduction dans les mécanismes, ainsi que dans les pièces d’aspect. Ils remplacent progressivement les alliages cuivreux. ■ Microélectronique Cette technologie permet le développement de la robinetterie pour les collectivités ou par la salle de bains, à l’aide de commande à distance, programmation de la température, heure de remplissage... Figure 18 – Mécanisme pour mitigeur mécanique C 3 810 − 14 Figure 19 – Mécanisme pour mitigeur thermostatique (d’après doc. Jacob Delafon) Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction Appareils sanitaires. Robinetterie par P O U R E N Christiane BAK Chef produit Céramiques Gérard MATHIEU Directeur de la division Métal et Jean-Luc TEXIER Directeur Recherches et développement Céramique à la société Jacob Delafon Normalisation Association française de normalisation AFNOR NF D 13-101 8.88 Appareils sanitaires. Éviers en matériaux émaillés. NF A 35-573 10.81 Aciers inoxydables d’usage général. Nuances. Tôles, larges bandes, feuillards. NF D 14-501 12.85 Appareils sanitaires. Résistance des surfaces émaillées à l’abrasion. Méthode d’essai. NF C 15-100 12.95 Installations électriques à basse tension. Règles. NF D 14-502 6.73 Appareils sanitaires. Essai de résistance aux chocs. 5.95 Sécurité des appareils électrodomestiques et analogues. Partie 1 : prescriptions générales. NF D 14-503 12.85 Appareils sanitaires. Résistance des surfaces émaillées aux chocs thermiques. Méthode d’essai. NF EN 60 335-2-60 9.94 Sécurité des appareils électrodomestiques et analogues. Deuxième partie : règles particulières pour les baignoires à système de brassage d’eau et matériels analogues. NF D 14-504 12.85 Appareils sanitaires. Résistance des appareils aux charges statiques. Méthode d’essai. NF D 14-505 5.87 Appareils sanitaires. Contrôle de l’aspect des surfaces émaillées. Méthode d’essai. NF D 14-506 12.85 Appareils sanitaires. Résistance des surfaces émaillées aux acides à température ambiante. Méthode d’essai conventionnel. NF D 14-507 12.85 Appareils sanitaires. Résistance des surfaces émaillées aux alcalins à chaud. Méthode d’essai conventionnel. NF D 14-508 12.85 Appareils sanitaires. Résistance des surfaces émaillées aux agents chimiques domestiques et aux taches. Méthode d’essai. NF D 14-509 12.85 Appareils sanitaires. Contrôle de la continuité de la couche d’émail. Méthodes d’essai. NF EN 60 335-1 NF EN 60 555-1 10.87 Perturbations produites dans les réseaux d’alimentation par les appareils électrodomestiques et les équipements analogues. Première partie : définitions. NF EN 60 555-2 10.87 Perturbations produites dans les réseaux d’alimentation par les appareils électrodomestiques et les équipements analogues. Deuxième partie : harmoniques. NF EN 60 555-3 8.92 Perturbations produites dans les réseaux d’alimentation par les appareils électrodomestiques et les équipements analogues. Troisième partie : fluctuations de tension. NF D 11-101 7.87 Lavabos en céramique sanitaire. NF D 11-103 9.88 Lavabos suspendus. Cotes de raccordement. NF D 11-107 5.87 Bidets en céramique sanitaire. NF D 11-109 9.88 Bidets suspendus à alimentation par surverse. Cotes de raccordement. Doc. C 3 810 8 - 1997 NF EN 232 NF D 11-112 NF D 11-113 10.91 Baignoires. Cotes de raccordement. NF D 14-510 5.87 Appareils sanitaires. Méthode d’essai. NF D 14-512 9.86 Appareils sanitaires. Contrôle de l’étanchéité et de la masse d’eau absorbée par la céramique sanitaire. Méthode d’essai. NF EN 263 2.88 Spécifications des feuilles d’acrylique coulées pour baignoires et receveurs de douche à usage domestique. NF D 14-601 9.86 Appareils sanitaires. Céramique émaillée. Spécifications générales. 5.87 Baignoires en matériaux émaillés. 10.89 Baignoires avec système de brassage d’eau. Caractéristiques. Contrôle dimensionnel. NF EN 11 6.89 Lave-mains suspendus. Cotes de raccordement. NF D 14-602 NF EN 198 2.88 Spécifications des feuilles d’acrylique coulées pour baignoires et receveurs de douche à usage domestique. 9.86 Appareils sanitaires. Acier émaillé. Spécifications générales. NF D 14-603 9.86 Appareils sanitaires. Fonte émaillée. Spécifications générales. NF D 11-124 8.88 Appareils sanitaires. Receveurs de douche en matériaux émaillés. NF EN 200 NF D 12-101 5.87 Cuvette de WC en céramique sanitaire. NF D 18-202 NF EN 34 9.92 Cuvette de WC suspendue à chasse directe et réservoir attenant. Cotes de raccordement. 5.84 Robinetterie sanitaire. Mitigeurs mécaniques. Spécifications techniques générales. NF D 18-203 NF EN 38 9.92 Cuvette de WC suspendue à chasse directe et alimentation indépendante. Cotes de raccordement. 12.89 Robinetterie sanitaire. Robinets mitigeurs thermostatiques. Spécifications techniques générales. NF EN 246 NF D 12-201 5.84 Cuvettes de WC. Aptitude à l’emploi. 12.89 Robinetterie sanitaire. Spécifications générales des régulateurs de jets. 12.89 Robinetterie sanitaire. Robinets simples et mélangeurs. Spécifications techniques générales. Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. − © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction Doc. C 3 810 − 1 S A V O I R P L U S P O U R APPAREILS SANITAIRES. ROBINETTERIE ____________________________________________________________________________________________________ NF EN 274 5.92 Robinetterie sanitaire. Dispositifs de vidage des lavabos, bidets et baignoires. Spécifications techniques générales. NF S 31-014 8.82 Mesurage en laboratoire du bruit des robinetteries et des équipements hydrauliques utilisés dans les installations d’eau. Méthode de mesurage. E N NF S 31-015 8.82 Mesurage en laboratoire du bruit des robinetteries et des équipements hydrauliques utilisés dans les installations d’eau. Conditions de montage et de fonctionnement des robinets de puisage. Document technique unifié DTU 5.93 Plomberie sanitaire pour bâtiments à usage d’habitation (NFP 40-201). S A V O I R P L U S Doc. C 3 810 − 2 Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. − © Techniques de l’Ingénieur, traité Construction