Le bétonnage par temps froid

Bruno Caillard

Les conditions climatiques ont une grande influence sur la qualité finale du béton. Ainsi, il est important d’anticiper l’évolution climatique avant la mise en œuvre du béton. En hiver, certaines précautions doivent être prises en compte pour éviter les problèmes engendrés par le temps froid, liés à la mise en place du béton, surtout lorsque la température chute sous les 4°C.
Le bétonnage en période hivernale est possible si le mélange et sa température sont adaptés au processus de construction et aux conditions météorologiques.

La teneur en eau du béton frais, qui varie de 15 à 18 %, le rend vulnérable au gel lorsque la température ambiante est froide et que la température des éléments en contact avec le béton est trop basse. Le gel a un impact vraiment négatif sur la solidité du béton surtout s’il intervient pendant la prise et peut même aller jusqu’à une diminution de la résistance à la compression de 50%. Ainssi, le risque de gel doit être pris en considération lors de travaux de maçonnerie.

Influence du froid sur le béton frais et le béton jeune

Pour le béton frais, la baisse de température ralentit les réactions exothermiques d’hydratation du ciment. On constate un retard du début de prise et un allongement du temps de durcissement.
L’eau de gâchage présente dans le béton frais gèle au-dessous de 0 °C. Ainsi, elle se dilate et son volume peut augmenter d’environ 9 %. Cette augmentation de volume provoque la destruction du béton.
La vulnérabilité du béton vis-à-vis du gel dépend fortement de la forme de la construction. Une dalle de sol présentant une grande surface est plus sensible qu’une poutre coffrée sur trois côtés.

Les paramètres à considérer lors du bétonnage à froid

La température ambiante critique
Des précautions doivent être prises en compte lorsque la température ambiante est inférieure ou égale à 5º C ou lorsqu’une chute sous cette valeur est prévue dans les 24 heures suivant la mise en place du béton.
Après la mise en place, il est essentiel de maintenir le béton à une température supérieure à 10°C pour une période qui dure entre 5 et 7 jours. Cette période de protection permet au béton de développer la maturité suffisante pour résister au froid, ceci afin d’éviter un choc thermique ou la fissuration du béton.

La limite de température du béton
Il existe un seuil de température minimum que le béton frais peut supporter. Ainsi, lors du bétonnage, il faut éviter de travailler le béton à une température au-dessous des valeurs minimales spécifiées ci-après.

Épaisseur du bétonTempératures minimales
<0,3 m 10 °C
0,3 m à 1 m 10 °C
1 m à 2 m 5 °C
>2 m 5 °C

Les coins et les bordures des ouvrages en béton sont plus sensibles aux pertes de température et demandent une attention particulière.

Les éléments en contact avec le béton
Les surfaces en contact avec le béton fraîchement placé, de même que les matériaux et les armatures, doivent être à des températures légèrement supérieures au point de congélation, soit environ 2°C.
Ainsi, la neige et la glace doivent être enlevées de tous les éléments en contact avec le béton avant sa mise en place.

Précautions à prendre pour le bétonnage par temps froid

Protection et chauffage du béton

Protection de la surface la plus exposée du béton par des couvertures

Le béton frais développe peu de résistance à de basses températures. A cet effet, avant la mise en œuvre, il convient d’ôter la neige et la glace présentes sur les coffrages, les armatures et les joints de reprise et de les dégeler si nécessaire. Puis, après le bétonnage, il doit être protégé jusqu’à ce qu’il atteigne une résistance à la compression minimale et suffisante de 5 N/mm². Cette valeur correspond à une hydratation suffisante du béton lui permettant de résister, sans subir de dommages, à l’augmentation du volume de l’eau lors du gel. La température de la surface la plus exposée du béton doit être alors supérieure à 5 °C pendant les 72 heures (trois jours) qui suivent sa mise en place.
Les appareils de chauffage portatifs, les coffrages isolés, les couvertures, les abris ou les paravents s’avèrent être des moyens de protection efficaces dans des conditions hivernales. Il est possible que l’utilisation d’isolants soit


suffisante pour protéger le béton grâce à la chaleur d’hydratation dégagée. Par contre, lorsque les températures sont plus froides, il est préconisé d’utiliser des appareils de chauffage lors de la mise en place.

Composition adéquate afin de solliciter une bonne résistance à la compression du béton


Maintien des coffrages jusqu’à durcissement total du béton

La composition doit être étudiée de façon à ce que la température du béton soit d’autant plus élevée que la température extérieure et que le seuil de résistance en compression de 5 N/mm² soit atteint le plus rapidement possible.
Il convient alors :

  • d’utiliser des granulats non gelés
  • de gâcher avec de l’eau potable, si possible chaude
  • de doser l’eau au minimum, tout en veillant à rester compatible avec l’ouvrabilité recherchée
  • d’utiliser un ciment à durcissement rapide (CEM I 42,5R, CEM I 52,5N ou CEM I 52,5R)
  • d’augmenter la teneur en ciment
  • d’utiliser un accélérateur de prise ou de durcissement type C ou E qui sera non chloré en cas de béton armé ou précontraint
  • d’utiliser des entraîneurs d’air
  • d’éviter les arrêts de bétonnage


Coffrages maintenus en place le plus longtemps possible
Lors du bétonnage par temps froid, le temps de prise du béton et le développement de la résistance sont beaucoup plus lents. Ainsi, il faut laisser les coffrages en place le plus longtemps possible. Même dans des enceintes chauffées, les coffrages servent à répartir la chaleur plus uniformément et aident à prévenir le séchage et la surchauffe locale.

Voici une fiche à télécharger qui résume les précautions à prendre :

Fiche PDF : bétonnage par temps froid