Phase avant-projet : Choix d`un système de couverture pour

Phase avant-projet : Choix d'un système de couverture pour bâtiments à un seul
niveau
SS018a-FR-EU
Phase avant-projet : Choix d'un système de couverture
pour bâtiments à un seul niveau
Ce document décrit les principes de base à prendre en compte lors de la conception et des
calculs relatifs à la sélection des toitures pour bâtiments à un seul niveau, ainsi que les
systèmes de couverture pouvant être utilisés.
Sommaire
1. Considérations de conception 2
2. Systèmes de toiture en tôle profilée 3
3. Systèmes de toiture à membrane 15
4. Références 22
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1. Considérations de conception
Un grand nombre de facteurs entrent en ligne de compte lors la sélection d'un élément ou d'un
système de toiture. Afin de satisfaire aux critères de conception de la toiture, il est essentiel de
déterminer si les matériaux et le système sont adaptés pour une conception durable, à la
situation du bâtiment et au climat environnant. Le coût est un facteur clé, mais il faut le
considérer par rapport à la durée de vie totale des matériaux. Il convient également d'examiner
d'autres critères tels que la réalisation des détails, l'entretien et la mise au rebus.
Les principaux facteurs à prendre en compte lors de la sélection de produits et de systèmes de
toiture peuvent être résumés comme suit :
assurer la fonction élémentaire de protection face aux intempéries
être agréable d'un point de vue esthétique
offrir une variété de couleurs et de finitions
fournir une isolation thermique satisfaisant la directive sur la performance énergétique
des bâtiments en utilisant des règlementations de construction nationales
satisfaire aux règlements en vigueur en matière de protection incendie, lesquels ont
tendance à varier d'un pays à l'autre
satisfaire aux exigences nationales relatives aux charges de neige, de vent et aux autres
charges d'exploitation
fournir un accès sûr pendant la phase de construction et lors des futures opérations
d'entretien de la structure du toit et, dans certains cas, être capable de supporter un trafic
piétonnier plus important lors des opérations d'entretien des installations
prévoir une option permettant de supporter les charges d'exploitation résultant de l'ajout
d'installations ou de pièces d'équipement supplémentaires reposant directement sur le
système de toiture. Il est préférable que ces réseaux et équipements techniques soient
supportés par la structure de toiture principale ou secondaire
permettre le passage de la lumière naturelle pour éclairer les espaces intérieurs
satisfaire aux exigences acoustiques, lesquelles peuvent comprendre la réduction du bruit
aérien au travers de la structure de la toiture ou le contrôle du bruit de réverbération dans
les espaces intérieurs
faire partie intégrante d'un système doté d'accessoires de ventilation et de protection face
aux intempéries, inclure les ouvrages d'ouvertures tels que les exutoires de fumées, les
cheminées, les lanterneaux, etc. afin d'en assurer l'intégrité totale
être un produit durable, c'est-à-dire fabriqué de façon à minimiser l'impact sur
l'environnement en réduisant les émissions de CO2, en ménageant les ressources, en ayant
davantage recours à des matériaux renouvelables, en améliorant la productivité, en
augmentant la possibilité de recyclage et en minimisant l'impact sur le chantier par le
biais du raccourcissement des délais requis et de la réduction du niveau de nuisance
sonore, de la quantité de déchets produits et des exigences relatives à l'utilisation d'eau.
Il existe un grand nombre de systèmes de toiture métalliques permettant de remplir ces
fonctions. Le guide envisage un certain nombre d'options de toitures planes ou à faible pente
spécifiées pour une gamme de bâtiments fréquemment construits en Europe.
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2. Systèmes de toiture en tôle profilée
2.1 Systèmes de couverture pour toiture multicouche
Un système multicouche - ou double peau - consiste en un parement métallique profilé fixé
sur la structure, surmonté d'un système d'écarteurs composé de lisses et d'entretoises, d'un
isolant et d'un autre parement extérieur résistant aux intempéries (voir la Figure 2.1). Ces
systèmes de toiture sont polyvalents et offrent au concepteur un grand nombre de
combinaisons de couleurs, de profils et de textures, de même que des solutions rapides et
économiques permettant de satisfaire aux exigences thermiques, acoustiques et de résistance
incendie de la structure du bâtiment.
2
4
1
3
5
Légende :
1. Lisse 4 Isolant
2 Parement intérieur 5 Bac
3 Entretoise
Figure 2.1 Construction multicouche utilisant des écarteurs de type « lisse et entretoise »
Un système de revêtement de toiture moderne peut être conçu de façon à être visuellement
marqué, soit en continuité, soit en contraste du système de bardage vertical. Des gouttières
dissimulées peuvent être disposées derrière un acrotère ou des avant-toits courbes peuvent
être utilisés pour réaliser une transition marquée entre la toiture et le profil de bardage
vertical.
2.1.2 Parements intérieurs
Les parements intérieurs sont des bacs profilés de faible épaisseur qui doivent s'appuyer sur la
structure métallique secondaire. Le parement intérieur est le premier composant de la toiture
multicouche à être installé. Il remplit plusieurs fonctions, y compris les fonctions de support
de l'isolant et l'étanchéité à la vapeur et à l'air. Il peut également être utilisé comme plateforme
de travail temporaire et assurer une couverture imperméable avant l'installation du parement
extérieur. Les bacs sont souvent fournis avec une finition blanche luisante et un revêtement
spécifique pour un usage intérieur (voir la Figure 2.2). Les fabricants fourniront d'autres
couleurs pour répondre aux besoins particuliers.
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Figure 2.2 Des parements profilés blancs luisants emboutis ont été utilisés pour la
réhabilitation du toit de la Gare de Newcastle afin de donner l'illusion de planches
de bois
(Photographie reproduite avec la permission de Corus Profiles & Panels)
Les parements à profil trapézoïdal peu profond, comme illustré à la Figure 2.3, sont souvent
formés à froid à partir d'acier prélaqué. L'épaisseur d'un panneau de parement typique sera
comprise entre 18 mm et 35 mm, et celle de la tôle est habituellement de 0,4 mm ou 0,7 mm.
A condition d'utiliser des passerelles ou autres éléments, la plupart des parements seront
habituellement suffisamment résistants et rigides pour supporter le poids des bardeurs, de
leurs matériaux et équipements lors de l'installation des parements. Il convient de ne pas
excéder la charge de chantier de sécurité que peut supporter le parement et d'observer les
recommandations du fabricant concernant les éléments de fixation.
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Figure 2.3 Exemples de profils de parement
Les parements doivent être rendus étanches à leurs deux extrémités ainsi qu'au niveau des
recouvrements longitudinaux, afin de former une peau étanche à l'air et à l'humidité. Cela
permet de réduire les pertes d'énergie à travers la toiture. Il est également possible de rendre
étanches les parements en insérant un film pare-vapeur en polyéthylène entre le parement et
l'isolant.
Les profils de parement illustrés à la Figure 2.3 sont conçus pour être utilisés avec des pannes
traditionnelles en acier et conviennent, par conséquent, pour des portées d'environ 1,5 m à
2,0 m (l'écartement type entre pannes étant de 1,8m). Des profils plus profonds sont réalisés à
partir de tôles plus épaisses et sont disponibles pour des applications nécessitant des portées
plus longues.
Les parements utilisés dans la composition de systèmes de toiture spécialisés pour la
résistance acoustique permettent d'absorber les sons et de réduire les sons réverbérés dans les
espaces intérieurs. Ils peuvent également être fournis soit partiellement, soit complètement
perforés. Une section type d'une toiture acoustique est illustrée à la Figure 2.4.
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17
3
4
5
6
8
Légende
1. Laine minérale 4. Lisse 7. Isolant acoustique
2. Entretoise 5. Parement perforé 8. Parement profilé
3. Couvre-joint 6 Couche pare-vapeur
Figure 2.4 Système de toiture acoustique avec isolant acoustique posé sur un parement perforé
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