Les toitures inclinées

Les toitures inclinées
1. Introduction
Les toitures inclinées sont aussi appelées :
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toitures sèches : c'est à dire qu'elles comportent un espace de ventilation
toitures froides : c'est à dire qu'elles ont une isolation intérieure
Ces toitures sont généralement supportées par une charpente métallique, ou d'une
charpente en bois, plus rarement d'une dalle en béton. La pente de ces toitures doit
être de minimum 5%.
Suivant les matériaux, on distingue 2 types de toitures inclinées :
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toitures inclinées non isolées
toitures inclinées isolées (avec isolation autoportante, a double tôle ou en
panneaux sandwiches)
2. Constituants principaux
a) La structure
La structure reprend le poids des éléments constituant la toiture, les charges
climatiques et d’entretien. Elle les reporte sur les murs, auxquels elle doit être
correctement ancrée pour reprendre les efforts de pression et de vent.
La structure porteuse peut être organisée au moyen d’une charpente (métallique ou
en bois), généralement constituée de pannes
avec chevrons.
Lorsque la toiture comporte des éléments
autoportants, la charpente se limite aux pannes.
Outre la structure porteuse proprement dite, on
utilise aussi pour réaliser une toiture inclinée :
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la couverture
la sous-toiture
l’isolation thermique
l’écran pare-vapeur
la finition intérieure
b) La couverture
La pente minimale requise dépend des facteurs suivants :
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l’exposition de la toiture;
le type de matériau de couverture associe ou non à une sous-toiture;
la longueur du versant de la toiture;
...
Mais en général, pour une toiture inclinée, la pente est de minimum 5% comme cite
ci dessus.
La figure ci-après récapitule les pentes requises selon les différents matériaux de
couverture utilises.
On distingue ainsi les matériaux de couverture discontinus, des matériaux continus
ou disposés en bandes, mais ceux qui nous intéresseront seront les matériaux
“continus” qui permettent de réaliser des pentes de toiture inférieures à 15 degrés.
Parmi eux, on y distingue :
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les plaques ondulées ou profilées en
fibres-ciment, en métal ou en matières
synthétiques;
les feuilles métalliques ou bitumineuses
ou en matière synthétique.
c) L’isolation thermique et le pare-vapeur
L’isolation thermique de la toiture peut être assurée au moyen de :
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matériau d’origine végétale : le liège
laine d’origine minérale, végétale ou animale (laine de verre, de roche, de bois,
de lin, de cellulose, de mouton, ...)
verre cellulaire
mousses synthétiques : polystyrène expansé, polystyrène extrudé,
polyuréthane, polyisocyanurate, mousses d’uréeformaldehyde
Attention : La combinaison du type d’isolant et du type de structure porteuse a une
influence non négligeable sur le comportement de l’ensemble de la toiture, au
transfert de vapeur d’eau. Un complément parfois indispensable de l’isolation
thermique est un écran résistant à la diffusion de vapeur d’eau, appelé pare-vapeur.
Les toitures en acier concernent plus généralement
les bâtiments industriels, nous nous trouvons donc
dans la catégorie IV. Les toitures se situant dans ces
catégories doivent obligatoirement posséder un parevapeur.
3. Toitures inclinées non-isolées
C'est la toiture la plus simple. Les éléments de couverture sont juste poses sur les
pannes ou sur une sous-toiture en bois si l'on a recours à des petites plaques planes
en fibrociment. Le problème est que l'on peut avoir un problème de condensation sur
la face intérieure des éléments porteurs de couverture, les tôles profilées, dû a cette
absence d'isolation. On peut par exemple recourir à un traitement anti-condensation
de la face intérieure des tôles.
4. Toitures inclinées isolées
a) Avec isolation autoportante
Isolation entre les pannes
Si les pannes ne sont pas trop écartées (ce qui est le cas quand on utilise un
revêtement en plaques ondulées en fibrociment), on peut y insérer entre des
panneaux d'isolation. Pour des locaux ou l'exigence d'utilisation n'est pas trop
élevée (dépôts, ateliers...), on utilise ces panneaux sur lesquels un pare-vapeur est
colle sur une des faces.
Isolation sur les pannes
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Avec plaques ondulées
Par contre, dans des cas plus exigeants, on choisit une isolation plus rigide, qui est
pourvue d'un pare-vapeur et sur sa surface supérieure d'une couche faisant office de
sous-toiture. Pour les bâtiments appartenant à la classe de climat d'ambiance IV ou
pour un bâtiment où règne une surpression, il faut veiller tout particulièrement à la
finition des joints. Dans les rares cas où l'on ne peut éviter la formation de
condensation, on peut envisager l'écoulement de l'eau de condensation via les
plaques ondulées. L'eau de condensation éventuelle qui s'égoutte est évacuée via le
panneau isolant. Les plaques ondulées peuvent être fixées directement sur l'isolation
mais elles seront fixées, de préférence, sur une structure d'appui composée d'un
double lattis.
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Avec plaques métalliques
Ce type de fixation offre une sécurité supplémentaire en cas d'utilisation de plaques
métalliques comme recouvrement de toiture. Compte tenu du phénomène de « sousrefroidissement » qui caractérise les plaques métalliques, le risque de condensation
est supérieur par rapport aux plaques ondulées. Il faut donc veiller tout
particulièrement à l'écoulement de l'eau de condensation. Sur cette bande adhésive,
on fixera une latte et une contrelatte en bois qui consolident encore plus l'ensemble
tout en permettant l'écoulement de l'eau de condensation.
b) A double tôle
Dans ce genre de toiture, la tôle inférieure doit offrir une bonne capacité portante ce
qui permet un écart plus important entre les pannes ainsi qu'un report des charges
provenant du revêtement de toiture (tôle supérieure) au travers des lambourdes. Si
on incorpore une sous toiture, deux niveaux de lambourdes sont alors nécessaires.
Ces lambourdes créent un espace de ventilation entre l'isolation et la tôle supérieure.
c) En panneaux sandwiches
Les panneaux sandwiches offrent de multiples avantages ils combinent les fonctions
de couverture, de structure portante, d'isolation et de décoration intérieure des
bâtiments. Ils possèdent une bonne capacité portante. La portée utile des panneaux
permet ainsi l'espacement des supports et une grande économie des structures
portantes. La mise en œuvre de ces panneaux légers et de grandes dimensions est
facile et particulièrement rapide. Leur point faible est l'étanchéité des joints, il faut
donc par exemple renforcer l'imperméabilité des recouvrements longitudinaux et
transversaux au moyen d'adhésifs et de vis de couture.