Pourquoi les cycles gel-degel de Montreal endommagent les paves et comment le prevenir

Montreal est l'un des environnements les plus difficiles en Amerique du Nord pour l'amenagement en dur exterieur. Le froid extreme, les fortes chutes de neige, le sel de voirie et les cycles repetes de gel-degel mettent une pression serieuse sur les entrees de paves, les patios et les sentiers. Comprendre pourquoi les dommages surviennent est la premiere etape pour les prevenir.

La realite gel-degel de Montreal

Un cycle gel-degel se produit quand le maximum quotidien monte au-dessus de 0 C et que le minimum quotidien descend a -1 C ou en dessous dans la meme periode de 24 heures, selon l'Atlas climatique du Canada. Pendant ces cycles, l'eau dans le sol fond durant le jour et regele la nuit.

Montreal connait des cycles gel-degel le plus souvent durant les saisons de transition. Selon Ouranos (le consortium quebecois sur les changements climatiques), les evenements de gel-degel atteignent un pic en octobre, novembre, mars, avril et mai, avec une frequence variant de 5 a 25 jours par mois durant ces periodes selon les donnees de 1981-2010.

Andre Cantin, meteorologue a Environnement et Changement climatique Canada, a note que les cycles gel-degel sont devenus plus frequents dans la region metropolitaine de Montreal, avec des temperatures montant plus souvent au-dessus du point de congelation pendant les mois d'hiver. Les recherches de l'Universite Concordia et d'autres institutions projettent qu'a mesure que le climat continue de se rechauffer, les evenements gel-degel dans la region de Montreal pourraient devenir encore plus frequents.

Les chutes de neige annuelles moyennes de Montreal se situent a environ 209 cm, et la ville maintient une couverture de neige mesurable pendant environ 104 jours par annee, selon les donnees d'Environnement Canada via Current Results. Cette neige, combinee aux variations de temperature repetees autour de 0 C, met en place les conditions qui endommagent les paves.

Comment le gel-degel endommage les paves

Le mecanisme se resume a de la physique de base. L'eau se dilate d'environ 9% quand elle gele. Quand l'eau piegee dans le sol sous ou entre vos paves gele, elle pousse vers le haut avec une force reelle. Quand elle degele, les paves se rassoient, mais rarement exactement ou ils etaient. Repetez ca des dizaines de fois par saison et vous obtenez des dommages visibles.

Soulevement par le gel

C'est le probleme gel-degel le plus courant a Montreal. L'eau dans le sol sous la fondation de pave gele, se dilate et souleve des sections entieres de la surface de pave vers le haut. Quand ca degele, les paves redescendent mais souvent de facon inegale, creant des levres, des bosses et des surfaces irregulieres.

Le soulevement par le gel frappe le plus fort dans les sols argileux lourds, qui sont communs a travers Montreal. L'argile retient l'eau et draine mal, fournissant amplement d'humidite pour la formation de lentilles de glace en profondeur dans le sous-sol.

Perte de sable de joint

Chaque cycle gel-degel deplace legerement les paves. Avec le temps, ce mouvement broie et deplace le sable polymere ou le sable de joint entre les paves. Des joints vides permettent plus d'infiltration d'eau, ce qui accelere le probleme. Vous remarquerez des espaces entre les paves, des mauvaises herbes qui poussent dans les joints, et des paves qui bougent sous les pas.

Ecaillage et fissuration de surface

L'eau absorbee dans le materiau du pave lui-meme peut geler et se dilater, causant la surface a s'ecailler, s'ebrecher ou se fissurer. Ca arrive plus souvent avec les paves de qualite inferieure ou les paves de beton qui ont une porosite plus elevee. L'exposition au sel empire la situation parce que l'eau salee penetre plus profondement dans le materiau du pave avant de geler.

Affaissement de la fondation

Si le materiau de fondation n'etait pas correctement compacte ou si le mauvais materiau a ete utilise, l'infiltration d'eau et le gel repete causent la fondation a se deplacer et s'affaisser de facon inegale. Ca cree des creux, des ornieres et des zones ou l'eau s'accumule, aggravant le probleme au fil du temps.

Comment prevenir les dommages gel-degel

La prevention se resume a une installation adequate. Une surface de pave est aussi bonne que ce qui se trouve en dessous.

Profondeur de fondation adequate

Dans le climat de Montreal, la fondation doit aller assez profond pour tenir compte de la penetration du gel. La profondeur de gel au Quebec atteint environ 1,2 a 1,5 metre dans les conditions extremes.

Pour les patios et sentiers residentiels en pave, une fondation correctement concue inclut typiquement :

• 20 a 30 cm de fondation granulaire compactee (pierre concassee 0-20 mm, aussi appelee MG-20 au Quebec)
• 2,5 a 5 cm de sable de nivellement ou de criblure
• Les paves eux-memes

Pour les entrees qui supportent le poids de vehicules, la profondeur de fondation augmente a 30 a 45 cm ou plus de materiau granulaire compacte.

La fondation granulaire est la couche qui compte le plus. Elle agit comme un tampon contre le gel parce que le materiau granulaire ne retient pas l'eau de la meme facon que l'argile ou la terre vegetale. L'eau draine a travers plutot que de rester et geler.

Compaction adequate

Chaque levee (couche) de materiau de fondation doit etre compactee mecaniquement a au moins 95% de la densite Proctor. Ca se fait avec une plaque vibrante en levees de 10 a 15 cm. Sauter la compaction ou compacter des couches trop epaisses est l'un des raccourcis les plus courants qui mene a l'affaissement et au soulevement.

Drainage du sous-sol

Si votre cour a un sol argileux lourd ou un mauvais drainage, l'eau va s'accumuler sous la fondation peu importe sa profondeur. Les solutions incluent :

• Niveler le sous-sol en pente vers un point de sortie de drainage
• Installer un tuyau de drain perfore (drain francais) le long du cote bas de l'installation
• Utiliser une membrane geotextile entre le sous-sol et le materiau de fondation pour empecher la migration de l'argile dans la fondation granulaire

Sable de joint de qualite

Le sable polymere verrouille les paves ensemble et empeche l'eau de couler librement entre les joints jusque dans la fondation. Il durcit quand il est active avec de l'eau et reste assez flexible pour accommoder des mouvements mineurs. Reappliquer du sable polymere aux deux a quatre ans, avant que les joints ne soient completement vides, garde le systeme d'interverrouillage fonctionnel.

Pente et nivelage adequats

Toutes les surfaces de pave devraient avoir une pente d'au moins 1% a 2% en s'eloignant des structures. Ca empeche l'eau de s'accumuler sur la surface et minimise la quantite d'eau qui entre dans le systeme de fondation.

Quoi faire si les dommages sont deja la

Si votre patio ou entree de paves existant montre des signes de dommages gel-degel, la bonne nouvelle est que les paves individuels peuvent habituellement etre souleves, la fondation corrigee, et les paves reposes sans remplacer toute la surface.

Les reparations courantes incluent :

• Renivelage des sections soulevees en soulevant les paves, ajoutant ou enlevant du materiau de fondation, et en reposant
• Remplissage des joints avec du nouveau sable polymere
• Remplacement de paves individuels endommages (un avantage des paves par rapport au beton coule)
• Ajout de drainage si l'eau s'accumule dans des zones specifiques

Pour un soulevement generalise sur toute la surface, la fondation elle-meme a probablement besoin d'etre reconstruite. Ca demande plus de travail mais coute quand meme moins que de demolir et remplacer du beton coule avec le meme probleme.

Le cout a long terme des raccourcis

A Montreal, une fondation de pave bien construite coute plus cher au depart que le strict minimum. La profondeur de fondation additionnelle, la compaction adequate et les travaux de drainage pourraient ajouter 15% a 25% au cout d'installation. Mais une surface de pave construite pour resister aux cycles gel-degel de Montreal peut durer 25 a 30 ans avec un entretien minimal.

Une surface construite avec une fondation inadequate pourrait commencer a montrer des problemes dans les deux a cinq ans. Les reparations, le renivelage et eventuellement la reconstruction finissent par couter plus cher que de bien faire du premier coup.

Faites inspecter vos paves

Si votre patio, entree ou sentier de paves montre des signes de soulevement, de deplacement ou de perte de joints apres l'hiver, on peut evaluer la situation et recommander la bonne approche de reparation. Appelez au 514-900-3867 ou envoyez-nous des photos pour une soumission gratuite.