Faut-il ajouter une sous-toiture lors de l’isolation du versant existant ?

Faut-il ajouter une sous-toiture lors de l'isolation du versant existant ?

  1. Lattes
  2. Contre-lattes
  3. Faut-il une sous-toiture ?
  4. Isolant
  5. Charpente
  6. Pare-vapeur
  7. Finition du plafond


On dispose d’une bonne sous-toiture

Une bonne sous-toiture possède les caractéristiques adéquates dont il est question ci-dessous, mais doit également être posée correctement.

De telles sous-toitures peuvent avoir été placées en prévision d’une isolation ultérieure en vue d’un aménagement des combles.

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Au cas où l’on dispose d’une bonne sous-toiture correctement posée, on peut poser l’isolant entre les chevrons et on procède comme pour une toiture neuve.

Les caractéristiques d’une bonne sous – toiture :

La sous-toiture doit être :

  • étanche à l’eau et résistante à l’humidité,
  • résistante au gel,
  • durable,
  • de préférence, ininflammable,
  • perméable à la vapeur,
  • de préférence, capillaire,
  • de préférence rigide.

Vu que l’on peut trouver beaucoup de matériaux répondant aux premières exigences, la qualité d’une sous-toiture se mesure surtout par sa réponse aux trois dernières exigences, à savoir :

La perméabilité à la vapeur

La sous-toiture doit être plus perméable à la vapeur que la finition intérieure sous l’isolant, car, même si la toiture est munie d’un pare-vapeur parfaitement mis en œuvre :

  • Le pare-vapeur peut être perforé par la pose d’équipements sans que l’on s’en rende compte.
  • Les matériaux et le bois en particulier peuvent contenir de l’humidité résiduelle.

La capillarité

Par effet « buvard », une sous-toiture capillaire permet de limiter, voir de supprimer « l’égouttement » en cas d’infiltration ou de condensation sur la sous-toiture froide (phénomène du sur-refroidissement).

Une sous-toiture micro-perforée n’est qu’une succession de pleins et de trous. Les pleins étant froids, une condensation s’y produira.
Une sous-toiture capillaire est préférable pour retenir l’eau en attendant qu’elle s’évapore !

La rigidité

Il existe des sous-toitures rigides, comme les plaques renforcées aux fibres organiques et des sous-toitures souples comme les membranes plastiques microperforées ou non.
Une sous-toiture rigide a, pour avantage, de :

  • permettre le contact entre elle et l’isolant et ainsi assurer une bonne étanchéité à l’air,
  • ne pas réduire le vide au-dessus de la sous-toiture sous la poussée de l’isolant,
  • diminuer la charge de vent sur les éléments de couverture,
  • ne pas produire de vibrations bruyantes par temps venteux.

Les exemples de « bonne » sous-toiture

Une sous-toiture de type fibres ciment-cellulose ou fibres de bois sont de bonnes sous-toitures : elles sont perméables à la vapeur, capillaires et rigides.

Les non-tissés en fibre de verre ou en matière synthétique représentent de bonnes sous-toitures si elles sont bien posées et que tous les autres composants de la toiture sont également correctement placés.

La sous – toiture doit être correctement posée

La sous-toiture doit être posée de manière continue et avec recouvrements entre les plaques ou les membranes.

Discontinuité dans la sous-toiture.

Il ne peut y avoir aucune perforation de la sous-toiture.

La sous-toiture doit aboutir à l’extérieur du bâtiment, dans la gouttière par exemple, sans créer de poches intérieures.

Mauvaise pose de la sous-toiture au niveau de la gouttière.

Il ne peut y avoir aucun obstacle qui empêche l’eau de couler sur la sous-toiture vers la gouttière.

Photo sous-toiture.

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A chaque interruption de la sous-toiture (cheminée, lanterneau, lucarne, …), les eaux infiltrées sous les éléments de couverture doivent être déviées vers la gouttière.

On dispose d’une bonne sous-toiture mais endommagée localement

La sous-toiture doit être réparée localement avant de poser l’isolant.

Suivant les sous-toitures, les méthodes de réparations locales varient. On sera toujours attentif à :

  • ne pas créer de poche de stagnation,
  • ramener l’eau sur la sous-toiture située en aval,
  • effectuer des réparations solides et stables dans le temps,
  • utiliser des matériaux compatibles avec la sous-toiture existante.

On ne dispose pas de sous-toiture

Faut-il en placer une par l’intérieur ?

Non !

En raison de la complexité de la méthode et du manque d’expérience dans le domaine, l’addition d’une sous-toiture à la toiture existante est, à ce jour, peu recommandée.

Par l’intérieur, il n’est quasiment pas possible de réaliser une sous-toiture continue entre chevrons.
Une interruption dans la sous-toiture donne lieu à un point préférentiel d’infiltration d’eau.

De plus, pour assurer correctement son rôle d’évacuation de l’eau, la sous-toiture doit aboutir à l’extérieur du bâtiment, dans la gouttière par exemple, sans créer de poches intérieures. Or en cas de rénovation sans retirer la couverture, le raccord correct de la sous-toiture à la gouttière est difficilement envisageable.

Comment raccorder la sous-toiture à la gouttière sans démonter la couverture ?

  1. Volige
  2. Lattes
  3. Contre-lattes
  4. Gouttière
  5. Sous-toiture
  6. Mur plein
  7. Isolant.

En réalité, la seule bonne solution consiste à retirer la couverture et à placer une sous-toiture par l’extérieur.

Il existe une solution peu fiable qui consiste à ne pas placer de sous-toiture et à choisir un matériau isolant hydrophobe, non capillaire posé de manière parfaitement jointive afin, qu’en cas d’infiltration, l’eau ne stagne pas et ne pénètre pas dans l’isolant. On évite ainsi qu’il perde sa capacité isolante et qu’il se détériore.

Dans le cas d’une laine minérale, un pare-vapeur doit être posé de manière impeccable et faire office de coupe-vent (les effets du vent peuvent se faire sentir fortement dans une toiture).
Au cas où l’eau passerait en-dessous de l’isolation au travers d’un joint mal fermé, cette légère infiltration serait arrêtée par le pare-vapeur et sécherait par la suite.

Dans le cas d’une mousse de polystyrène, celui-ci remplit, à lui seul les fonctions de sous-toiture, d’isolant et de pare-vapeur.
Enfin, toujours pour éviter les infiltrations d’air, il est préférable de choisir une finition en plâtre plutôt qu’en lambris ou planchettes.

Une précaution … !

Pour isoler sans sous-toiture, les pentes minimales doivent être respectées. Il faut être absolument certain du bon état de la couverture : elle doit assurer à elle seule la fonction d’étanchéité de la toiture. Il faut régulièrement surveiller tout envol ou rupture d’une tuile ou d’une ardoise, car lorsque les dégâts sont visibles à l’intérieur, il est souvent trop tard.

Autrement dit, cette solution n’est pas sans risque et doit être évitée ! En effet, il est difficile de contrôler toute pénétration d’eau (en cas d’intempérie, …), et si cette pénétration d’eau était sans conséquence néfaste avant l’isolation de la toiture, celle-ci pourrait endommager toute la finition intérieure de même que la charpente après isolation.

Remarque : le texte ci-dessus est inspiré d’un texte non officiel et non publié : Toiture inclinée – Questions techniques – Placement d’une sous-toiture en rénovation / Guichets de l’Énergie d’Ottignies / Août 1995. Il a été écrit suite à une étude faites sur le sujet par le Guichet de l’Energie d’Ottignies.


On ne dispose pas d’une bonne sous-toiture

On peut se trouver en présence d’une sous-toiture qui ne correspond pas aux caractéristiques d’une « bonne » sous-toiture. Il peut s’agir de feuilles de matière synthétique (micro-perforées ou non), de papier bitumé ou de papier revêtu d’une feuille d’aluminium ou synthétique, de membranes bitumineuses, etc.

Si la sous-toiture est trop peu perméable à la vapeur, il faut placer un pare-vapeur plus efficace sous l’isolant.

Question ?

Peut-on percer une sous-toiture existante pour augmenter sa perméabilité à la vapeur ?

  • c’est inutile, la condensation se fera sur la sous-toiture autour des trous,
  • il y a risque d’infiltration par les trous,
  • il y a risque de courant d’air sous la sous-toiture.

On dispose d’un voligeage

Le voligeage n’est pas considéré comme une sous toiture étanche.

On devra alors enlever la couverture et poser sur le voligeage une sous-toiture souple mais perméable à la vapeur et capillaire, et replacer la couverture après pose de contre-lattes et de lattes.

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Ensuite, on placera l’isolant par l’intérieur entre les chevrons comme on le ferait pour une nouvelle toiture.

  1. Pare-vapeur
  2. Chevron ou fermette (existant)
  3. Voligeage (existant)
  4. Sous-toiture
  5. Contre-latte
  6. Latte
  7. Couverture
  8. Gouttière (existante)

Initialement, la gouttière est fixée sur le voligeage. La sous-toiture que l’on vient poser sur le voligeage aboutira donc généralement correctement dans la gouttière.

On peut aussi choisir de ne pas poser de sous-toiture mais cette solution présente des risques.

Choisir l’isolant pour une toiture existante [Améliorer]

  1. Lattes
  2. Contre-lattes
  3. Sous-toiture
  4. Isolant
  5. Charpente
  6. Pare-vapeur
  7. Finition du plafond

Performances thermiques à atteindre : la réglementation

Outre un niveau de performance global à atteindre (Kglobal ou Be 450), la réglementation wallonne en matière d’isolation exige des valeurs maximales pour le coefficient de transmission thermique (Umax) des parois faisant partie de la surface de déperdition.

En rénovation, ces valeurs doivent être respectées pour toute paroi qui fait l’objet d’une reconstruction ou qui est ajoutée.

Il se peut également que ces valeurs (ou même des valeurs plus sévères) doivent être atteintes, et ce même si un mur n’est pas directement touché par la rénovation, lorsqu’il y a changement d’affectation du bâtiment, de manière à atteindre le niveau global d’isolation (Kglobal ou Be 450).

Élément de la surface de déperdition

Umax(W/m²K) (Annexe C1 de la PEB)

Toiture entre le volume protégé et l’ambiance extérieure ou ensemble de plafond + grenier + toiture. 0,3

Performances thermiques à atteindre : les recommandations

Si l’on s’en tient à la réglementation, un coefficient de transmission thermique U (anciennement k) de 0,3 [W/m²K] est requis pour les toitures. Mais il faut comprendre cette valeur comme l’exigence de qualité minimale à respecter, sorte de « garde fou » que la Région a voulu imposer aux constructeurs.
En pratique, l’épaisseur est le résultat d’un compromis :

  • plus on isole, plus la consommation diminue (chauffage et climatisation), et avec lui le coût d’exploitation du bâtiment.

 

  • plus on isole, plus le coût d’investissement augmente.

Aujourd’hui, l’optimum se situe à :

U = 0,3 [W/m²K], pour les toitures

Cette valeur permet de satisfaire de manière plus aisée l’exigence de niveau d’isolation globale (K).
Quelques considérations complémentaires :

  • Ci-dessus, nous avons suivi une logique de rentabilité financière. Si une logique de rentabilité écologique était prise, la lutte contre 2>le CO2 nous pousserait vers une isolation plus forte !

 

  • Maintenir 20°C dans un bâtiment, c’est un peu comme maintenir un niveau de 20 cm d’eau dans un seau troué. Aux déperditions du bâtiment correspondent des fuites dans la paroi du seau . En permanence nous injectons de la chaleur dans le bâtiment. Or, si en permanence on nous demandait d’apporter de l’eau dans le seau pour garder les 20 cm, . notre premier réflexe ne serait-il pas de boucher les trous du seau ?

  • Expliquez aux Scandinaves, aux Suisses,. que nous hésitons entre 6 et 8 cm d’isolant, vous les verrez sourire, eux qui placent couramment 20 cm de laine minérale, sans état d’âme !

Épaisseur de l’isolant pour atteindre les performances recommandées :

Pour une toiture inclinée, l’épaisseur d’isolant à poser en fonction du coefficient de conductivité thermique est donnée sur le graphique ci-dessous. Pour chaque isolant, il existe un intervalle de valeurs possibles pour la conductivité thermique. Le diagramme ci-dessous permet de déterminer dans quel intervalle d’épaisseur il faudra se situer en fonction du type d’isolant choisi. Les valeurs présentées font références à une toiture standard dont le détail technique est donné ci-dessous.

À droite : Épaisseur d’isolant nécessaire pour atteindre U = 0.3 W/m²K dans le cas d’une toiture inclinée de référence en fonction de la conductivité thermique (λ) ou du type d’isolant choisi (les intervalles de valeurs pour chaque isolant correspondent aux valeurs certifiées).

À gauche : Détail technique de la toiture inclinée prise comme référence.

Les isolants considérés ici sont ceux qui sont habituellement retenus lors de la réalisation d’une toiture inclinée.

Pourquoi une isolation plus poussée en toiture que dans les murs ?
Si la température extérieure est cette fois identique dans les 2 cas, le placement de l’isolant en toiture est plus facile à mettre en œuvre en forte épaisseur. Le coût est proportionnellement moindre. La rentabilité de la surépaisseur est meilleure.

Pourquoi une isolation moins poussée sur le sol ?
En hiver la température du sol est plus élevée que la température extérieure. La « couverture » peut donc être moins épaisse.


Type d’isolant

L’isolant doit bénéficier d’un agrément technique certifiant ses qualités et sa compatibilité avec l’usage qui en est fait. La valeur de calcul de la conductivité thermiqueU) d’un isolant possédant ce type d’agrément est connu avec précision. Il est certifié par le fabricant. Il est régulièrement vérifié par des essais. Il peut être utilisé pour calculer les performances de la paroi à la place des coefficients moins favorables tabulées dans les normes (Annexe VII de la PEB).

Cas d’une isolation par l’extérieur ou d’une isolation par l’intérieur avec sous-toiture

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Dans les cas d’une Toiture « Sarking »ou d’une isolation par éléments autoportants ou d’une isolation entre chevrons avec sous-toiture, le type d’isolant se choisit comme pour une nouvelle toiture.

Cas d’une isolation par l’intérieur sans sous-toiture

L’isolant doit être hydrophobe et non capillaire de sorte qu’en cas d’infiltration d’eau, l’eau ne stagne pas et ne pénètre pas dans l’isolant. On évite ainsi qu’il perde sa capacité isolante et qu’il se détériore.

L’isolation entre les chevrons peut se faire avec de la laine minérale, du polystyrène expansé, du polystyrène extrudé ou un isolant biosourcé.

Le polyuréthanne est à éviter en raison de sa sensibilité à l’eau.

  • l’efficacité isolante,
  • la compatibilité avec le support,
  • le comportement au feu,
  • le prix.

C’est au concepteur de choisir ceux qui sont prioritaires.

L’efficacité isolante

La valeur isolante du matériau dépend de son coefficient de conductivité thermique λ . Plus sa conductivité est faible, plus l’isolation sera efficace et donc plus l’épaisseur nécessaire à mettre en œuvre sera réduite. Le matériau doit également conserver une efficacité suffisante dans le temps.

Les isolants minces réfléchissants ont fait l’objet d’une polémique importante ces dernières années.

   

Qu’en penser ? Nous reproduisons en annexe le compte-rendu détaillé de l’étude du CSTC à ce sujet, étude confirmée par plusieurs études scientifiques dans divers pays européens. L’affirmation des fabricants d’un équivalent de 20 cm de laine minérale est fantaisiste. Dans le meilleur des cas un équivalent de 4 à 6 cm peut être obtenu, ce qui est insuffisant.

Si ce produit connaît malgré tout un certain succès commercial, c’est parce que sa pose est très rapide (agrafage sous pression), donc intérêt de l’entrepreneur qui en fait la publicité, et que le produit se présente en grandes bandes continues, assurant une très grande étanchéité au passage de l’air, donc impression d’une certaine qualité pour l’occupant.

Si on souhaite les associer à un isolant traditionnel, leur faible perméabilité intrinsèque à la vapeur d’eau les prédispose naturellement à être utilisés comme pare-vapeur (pose du côté chaud) et non comme sous-toiture (risque de condensation en sous-face).

La compatibilité avec les autres éléments

Certains isolants sont incompatibles avec d’autres éléments de la toiture en contact avec l’isolant.

Par exemple, les mousses de polystyrène sont attaquées par les agents d’imprégnation du bois à base huileuse et par certains bitumes, par les solvants et les huiles de goudron.

Le comportement au feu

Suivant le degré de sécurité que l’on souhaite atteindre, en fonction de la valeur du bâtiment et de son contenu, de son usage, de sa fréquentation, etc., on déterminera le degré d’inflammabilité acceptable pour l’isolant.

Le verre cellulaire et la laine de roche sont ininflammables. Les panneaux à base de mousse résolique ou de polyisocyanurate ont un bon comportement au feu.
Les mousses de polystyrène et de polyuréthane sont inflammables et résistent mal à la chaleur.
La chaleur produite par les spots peut dégrader ces mousses et provoquer des incendies. Si des spots doivent être placés à proximité du panneau isolant, les mousses doivent être protégées en interposant des boucliers thermiques efficaces.

On veillera également à ce que ce matériau ne dégage pas de gaz toxique lorsqu’il est exposé à la chaleur d’un incendie. C’est notamment le cas de mousses auxquelles ont été rajoutés des moyens retardateurs de feu.

Le prix

« Le nerf de la guerre…! »

A performance égale on choisira le matériau le moins cher. Il faut cependant raisonner en coût global, et tenir compte, non seulement du coût de l’isolant mais aussi de sa mise en œuvre.

En toiture inclinée, l’isolant de bonne qualité, correctement posé et protégé des agressions extérieures, ne nécessite aucun entretien et sa durée de vie ne pose pas de problème particulier.

Mais toute vie a une fin. Il faut donc être attentif au coût de son remplacement en fin de vie, dont le coût de mise en décharge. Dans le futur, celui-ci risque de croître, notamment pour les mousses synthétiques.


Épaisseur calculée de l’isolant

Remarque : les calculs ci-dessous sont faits avec l’hypothèse que la toiture est étanche à l’air. Dans le cas contraire, les mêmes épaisseurs d’isolant peuvent mener à une valeur U (anciennement « k ») 2,5 fois plus élevée que celle prévue.

Pour assurer l’étanchéité à l’air, il est préférable que la toiture soit équipée d’une sous-toiture. Si elle est rigide, la sous-toiture permet de garantir le contact entre elle et l’isolant et ainsi assurer une meilleure étanchéité à l’air.
Enfin, toujours pour éviter les infiltrations d’air, il est préférable de choisir une finition de type :

  • un plafonnage,
  • par des plaques de carton-plâtre correctement rejointoyées,
  • ou par des panneaux de fibres de bois liées au ciment, avec enduit.

Le plafond n’est, par contre, pas rendu étanche par une finition en lambris ou planchettes.
Il ne l’est, bien sûr, pas non plus dès que la finition intérieure est perforée pour des canalisations électriques ou pour une autre raison. Si le passage de canalisation est nécessaire, celles-ci passeront dans un vide technique aménagé entre un écran à l’air et la finition intérieure.

Calcul précis

L’épaisseur « di » de l’isolant se calcule par la formule suivante :

La résistance thermique totale d’une paroi (Rt)
1/U
= [1/hi + d1+ d2+ … + di/λi + R+ 1/he]
<=>  

di

= λi [(1/U) – (1/hi + d1/λ+ d2/λ+ … + Ra + 1/he)]

  • λi est le coefficient de conductivité thermique de l’isolant,
  • U est le coefficient de transmission thermique de la toiture à atteindre (exemple : 0,3 W/m²K),
  • he et hi les coefficients d’échange thermique entre le toit et les ambiances extérieures et intérieures valant respectivement 23 W/m²K et 8 W/m²K,
  • dxx la résistance thermique des autres couches de matériaux,
  • Raest la résistance thermique des couches d’air
Exemple.

Le tableau ci-dessous donne les résultats des calculs pour une configuration de toiture sans sous-toiture.

Dans les calculs, l’espace entre les éléments de couverture et la sous-toiture est considérée comme une couche d’air très ventilée.

Données concernant les différentes couches : de l’intérieur vers l’extérieur :

  1. plaques de plâtre, 9 mm, λ = 0,35 W/(mxK);
  2. gaine technique : vide non ventilé de 2 cm –> Ra = 0,17 m²K/W
  3. isolant : MW : λ  = 0,041 W/(mxK); EPS : λ  = 0,04 W/(mxK); XPS : λ  = 0,034 W/(mxK) ;

(Valeurs extraites de la NBN B 62-002/A1)

On a donc pour U = 0,3 et : λi = 0,04

d= λi [(1/U) – (1/hi + d1+ Ra + 1/hi)]

d= 0,04[(1/0,4) – (1/8 + 0,009/0,35 + 0,17 + 1/8)]

d= 0,082 m

Valeur U sans isolation [W/(m²xK)] Épaisseur (en mm) d’isolant nécessaire pour obtenir :

U < 0,4 W/(m²xK)

Épaisseur (en mm) d’isolant nécessaire pour obtenir :

U < 0,3 W/(m² x K)

MW, EPS PUR XPS MW, EPS PUR XPS
2,1 > 90 déconseillé sans sous-toiture > 70 > 120 déconseillé sans sous-toiture > 100

calculs

Pour estimer le coefficient de transmission thermique d’une toiture à partir des différentes épaisseurs de matériaux

Calcul simplifié

La valeur k d’une toiture est presque uniquement déterminée par la couche isolante. Pour simplifier le calcul, on peut négliger la résistance thermique des autres matériaux.
La formule devient alors :

d= λi ((1/ U) – (1/h+ 1/hi) [m]

Pour U = 0,3 W/m²K,

di= λi ((1/ 0,3) – (1/23 + 1/8 )) m

= λx 3,16 [m]

L’épaisseur ne dépend plus que du choix de l’isolant et de son λ i.

L’épaisseur ainsi calculée doit être adaptée aux épaisseurs commerciales existantes.

Exemple.

Si l’isolant choisi est la mousse de polyuréthane (PUR)

Son λi vaut 0.028 W/mK (PUR suivant NBN B 62-002/A1)

di = 0.028 x 3.16 = 0.088 m

L’épaisseur commerciale : 90 mm ou 40 mm + 50 mm.

calculs

Pour estimer vous-même, de manière simplifiée, l’épaisseur suffisante d’un isolant

Conseils généraux de mise en œuvre de la couche isolante

Pour éviter les ponts thermiques, l’isolant doit être placé sur toute la surface de la toiture sans oublier les éventuelles parties verticales ossature-bois, les joues des lucarnes, etc.

> Les joints entre les éléments suivants doivent être bien fermés :

Pourquoi ?

L’air chauffé à l’intérieur d’un bâtiment se dilate. Il devient ainsi plus léger et monte. Il est alors remplacé par de l’air plus froid qui se réchauffe à son tour. Il s’établit ainsi une circulation d’air dans le local. C’est la convection. Dans une toiture, le même phénomène de rotation de l’air peut se développer autour des panneaux isolants si les joints ne sont pas fermés correctement. Il s’en suit des pertes de chaleur importantes et des risques de condensation dus à la vapeur d’eau dans l’air.

> Pour la même raison que ci-dessus et pour éviter les ponts thermiques, l’isolation de l’enveloppe doit être continue. La couche isolante de la toiture doit être raccordée avec les couches isolantes des autres parois du volume protégé. Par exemple :

  • L’isolant de la toiture doit être en contact avec l’isolant des murs extérieurs; dans le cas d’une échelle de corniche, les espaces libres doivent être remplis d’isolant.
  • Il doit être dans le prolongement et en contact avec le dormant du châssis muni d’un vitrage isolant.
  • Il doit être en contact avec l’isolant autour du conduit de cheminée.

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Pour réaliser correctement le raccordement avec une fenêtre de toiture

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Pour réaliser correctement le raccordement avec une cheminée

> Les panneaux isolants ne peuvent être perforés pour la pose de conduite, etc.

> Il faut protéger et manipuler les panneaux isolants avec précautions pour éviter les écrasements, les déchirures, l’eau, la boue.

Choisir le pare-vapeur pour la toiture à versants

Schéma technique sur le pare-vapeur.

  1. Lattes
  2. Contre-lattes
  3. Sous-toiture
  4. Isolant
  5. Charpente
  6. Pare-vapeur
  7. Finition du plafond

Pourquoi faut-il un pare-vapeur ?

À l’intérieur des locaux, il y a toujours production de vapeur (par les occupants, par les plantes, par le nettoyage, etc.). La pression partielle de vapeur intérieure est donc toujours supérieure à celle présente à l’extérieur. Ainsi la vapeur d’eau va migrer vers l’extérieur au travers de la toiture.

Vu que la résistance à le diffusion de vapeur de certains isolants (laines minérales, par exemple) est très faible par rapport à celle de la sous-toiture, la pression de vapeur du côté inférieur de celle-ci est quasi identique à la pression de vapeur intérieure; elle est donc relativement élevée. Or, après avoir traversé l’isolant, cette vapeur d’eau va rencontrer une paroi froide. Il y a donc un grand risque de condensation interne d’abord sur la face inférieure de la sous-toiture, et ensuite dans l’isolant.

Schéma sur le principe de condensation interne.

Le pare-vapeur, placé du côté intérieur de l’isolant, va, grâce à sa grande résistance à la diffusion de vapeur, diminuer la pression de vapeur du côté froid de l’isolant. Ainsi l’air en contact avec la paroi froide que constitue la sous-toiture est déjà fortement déchargé de sa charge de vapeur. Il n’y a plus de risque de condensation.

Exemple.

Sans pare-vapeur :

Schéma technique sans pare-vapeur.

Avec pare-vapeur :  

Schéma technique avec pare-vapeur.

P.S. : les diagrammes ne tiennent pas compte de la couche d’air (peu influente) en  dessous des tuiles.

calculs

Si vous voulez vous-même évaluer la présence de condensation interne dans une toiture, cliquez ici !

Faut-il toujours un pare-vapeur ?

Non, pas toujours, car :

Schéma sur le principe de condensation.Schéma sur le principe de condensation.

La vapeur qui passe par un joint non rebouché
entre 2 plaques de gyproc est … 100 … 1 000 fois plus importante
que la vapeur qui traverse la plaque elle-même.

Il est donc toujours intéressant de prévoir un écran étanche à l’air.

Si le passage de canalisation est nécessaire, celles-ci passeront dans un vide technique aménagé entre un écran étanche à l’air et la finition intérieure.


Quel pare-vapeur choisir ?

Classe du pare-vapeur

Le choix de la classe du pare-vapeur se fait en fonction :

  • du type d’isolant (plus ou moins perméable à la vapeur),
  • du type de sous-toiture,
  • du matériau de couverture,
  • du climat intérieur des locaux.

Lorsque l’isolant offre une résistance suffisante à la diffusion de vapeur, le pare-vapeur n’est pas nécessaire à condition que les joints soient étanches à l’air.

Lorsqu’on utilise un isolant perméable à la vapeur (laines minérales) ou des isolants étanches à l’air, sans être certain de la qualité des joints, on applique les prescriptions du tableau ci-dessous.

Sous-toiture Classe de climat intérieur Tuiles Ardoises Bardeaux bitumés sur voliges Tôles ondulées
Terre cuite Béton Métal Naturelles Synthétiques
Aucune I /
II, III E1 E1 E1 /
Capillaire I /
II, III /
Non capillaire en bandes I /
II, III E1 E1 E1 E1 E1 / E1
Non caplillaire continue I
II, III E2 E2 E2 E2 E2 E2 E2
Eléments de toiture isolants* I
II, III E1 E1 E1 E1 E1 E2 E1
IV A examiner au cas par cas. Il importe cependant d’assurer une étanchéité à l’air parfaite. La pose d’un support et d’un E3 sur les chevrons est généralement nécessaire. Une isolation sous les chevrons laissant un vide entre l’isolant et la sous-toiture ne convient pas.

(/) : non applicable.
(-) : un écran d’étanchéité à l’air suffit
(*) : la qualité de l’écran pare-vapeur des éléments préfabriqués de toiture est normalement de niveau E1 ou supérieure.

Source : Toitures en tuiles plates – Conception et mise en œuvre – NIT 186 du CSCT – Décembre 1992 – tableau 17 pg. 60.

Forme

Le pare-vapeur peut être :

  • intégrés aux panneaux préfabriqués,
  • incorporé à la finition,
  • fixé aux laines minérales,
  • indépendant.

Conseils de mise en œuvre

> Le pare-vapeur doit être placé sur toute la surface de la toiture sans oublier les éventuelles parties verticales, ossature-bois et lucarnes.

> Il faut bien fermer les joints entre les plaques, les panneaux ou les feuilles souples (selon le cas).

  • Dans le cas de plaques de finition avec pare-vapeur intégré, la fermeture des joints est assurée par :1. l’injection d’un silicone,
    2. la pose d’un enduit de finition.

    Pare-vapeur, conseil de mise en oeuvre 01.

    1. Panne.
    2. Pare-vapeur.
    3. Chevrons.
    4. Finition en plâtre.
    5. Fermeture du pare-vapeur avec une injection de silicone.
    6. Fermeture du joint entre panneaux avec un enduit de finition.

Remarque : les joints entre les plaques de finition et les pannes sont réalisés de la même manière.

  • Dans le cas d’une laine minérale munie d’un pare-vapeur, la pose de celui-ci se fait en même temps que celle de l’isolant.
  • Dans le cas d’un pare-vapeur posé indépendamment sous l’isolant, celui-ci est d’abord agrafé sur la partie inférieure des chevrons, des fermes ou des contre-chevrons.Entre deux lés, on prévoit un recouvrement de 50 mm minimum rendu étanche à l’air et la vapeur au moyen d’un ruban adhésif simple ou double face ou d’une latte de serrage.

Ruban adhésif.

Latte de serrage.

Les joints d’un pare-vapeur en matériau bitumineux sont collés ou soudés.

> Il faut soigner les raccords du pare-vapeur avec la maçonnerie, la charpente et les châssis :

  • soit en comprimant le pare-vapeur entre un joint souple et une latte, le tout cloué ou vissé;
  • soit au moyen d’un ruban adhésif double face adhérant parfaitement au bois et à la maçonnerie;
  • soit au moyen d’un joint de silicone (uniquement entre pare-vapeur et charpente). Ce joint sera éventuellement caché par la finition.

Pare-vapeur, conseil de mise en oeuvre 02.

Joint silicone.

  1. Panne.
  2. Chevron.
  3. Pare-vapeur.
  4. Contre-latte.
  5. Sous-toiture.
  6. Latte.
  7. Couverture.
  8. Joint-colle.

Pare-vapeur, conseil de mise en oeuvre 03.

Joint souple + latte fixée.

  1. Pare-vapeur.
  2. Latte.
  3. Joint souple.

> Il faut veiller à ne pas perforer le pare-vapeur :

  • Les canalisations (eau, électricité, …) sont, si nécessaire, logées dans un vide technique obtenu, par exemple, par la pose d’un lattage entre le pare-vapeur et la finition intérieure. La création de ce vide permet, en plus, le cas échéant, de rectifier la planéité de la finition. Celle-ci est couramment réalisée à l’aide de matériaux plans assez rigides : planches rainurées languettées (bois, MDF, PVC…), panneaux bois, plaques de plâtre (rejointoyées ou enduites).

Pare-vapeur, conseil de mise en oeuvre 04.

  1. Finition du plafond.
  2. VIDE TECHNIQUE.
  3. Lattes.
  4. Pare-vapeur.
  5. Isolants.
  6. Isolants.
  7. Contre-lattes.
  8. Lattes.
  9. Couverture.
  • Le pare-vapeur doit rester continu derrière les éléments encastrés dans la finition (spots, prises de courant, interrupteurs, points d’arrivée d’eau, …).
  • Pour les spots, la chaleur produite peut dégrader les matières sensibles tels que les mousses synthétiques, les feuilles de polyéthylène (PE), … et provoquer des incendies. Il faut donc soit choisir des matériaux pouvant résister à ces températures, soit les protéger en interposant un écran adéquat.

> Si l’on superpose deux couches d’isolant, il ne peut y avoir de pare-vapeur entre les deux couches.

Pare-vapeur, conseil de mise en oeuvre 05.

  1. Première couche d’isolant.
  2. Deuxième couche d’isolant.
  3. Pare-vapeur.

Choisir le modèle d’isolation d’un comble aménageable

Avant d’isoler

La non-gélivité des éléments de couverture doit être vérifiée :
> En observant l’absence de signes de gel (feuilletage, fissures).
> Et aussi :

  • en se renseignant auprès des fabricants-fournisseurs,
  • ou en faisant effectuer des essais de résistance au gel.

Les faces visibles du bois (la charpente et voligeage éventuel) doivent être inspectées et traitées contre les insectes et les champignons avant d’être rendues inaccessibles (même en cas de traitement ancien).


Diagramme décisionnel

Diagramme décisionnel


Remarques concernant le diagramme

1. La finition intérieure à conserver :

Cela peut être le cas lorsque celle-ci est en bon état ou lorsque le bâtiment reste occupé pendant les travaux d’isolation.
Le choix est identique lorsque la charpente doit rester apparente.

2. L’isolation entre chevrons combinée, si nécessaire, avec une isolation sous les chevrons :

L’isolation sous les chevrons est, dans ce cas, aussi possible mais très délicate : elle présente des risques car la présence d’une lame d’air entre l’isolant et la sous-toiture favorise les courants convectifs qui augmentent les pertes de chaleur et les risques de condensation contre la sous-toiture.

3. Toiture Sarking ou par éléments autoportants :

Dès que l’on enlève la couverture, la plupart des ouvrages de raccords (cheminée, gouttières, pignons, …) doivent être refaits.
De plus, avec les techniques d’isolation par l’extérieur, on court le risque de mouiller la structure du toit pendant les travaux d’amélioration.
Dans le cas du choix d’une isolation par panneaux autoportants, il faudra particulièrement faire attention à l’état de la structure et vérifier qu’elle peut supporter la nouvelle charge.

La toiture « Sarking » ou l’isolation par panneaux auto-portants conduisent à une surélévation du faîte et à un épaississement des rives. Dans certains cas, cela peut poser problème au niveau urbanistique (raccord au bâtiment contigu).

En outre, les panneaux de mousse synthétiques utilisés dans ces modèles présentent certains inconvénients (mauvaise réaction au feu, matériaux peu écologiques). Le verre cellulaire ne présente pas ces inconvénients, mais il est cher et nécessite la pose d’un support rigide.

Une autre solution est alors possible : on isole entre chevrons mais à partir de l’extérieur. Cette solution permet, en outre, de placer une sous-toiture correcte.

Deux limite toutefois à cette solution :

  • La hauteur des chevrons doit être suffisante pour pouvoir placer un isolant assez épais afin d’atteindre le coefficient de transmission thermique U demandé à la toiture. Cela risque d’être rarement le cas car auparavant, les chevrons destinés à des toitures-greniers non isolées étaient de section carrée de faible hauteur.
  • La pose correcte d’un pare-vapeur est impossible.