Choisir le modèle d’isolation pour le versant du toit

L’efficacité énergétique

L’efficacité énergétique de l’isolation d’une toiture inclinée dépend évidemment de l’épaisseur et du coefficient de conductivité thermique de l’isolant (λ).

Elle dépend aussi de la continuité de l’isolant. Ainsi une isolation posée entre chevrons de 6 cm d’épaisseur écartés de 30 cm ne couvre que 80 % de la toiture, le reste étant couvert par les chevrons nettement moins isolants.

De ce point de vue, il est bon de poser l‘isolant sous les chevrons. On limite ainsi le pont thermique au niveau des pannes. Cependant, dans ce cas, on crée un espace important entre la sous-toiture et l’isolant, ce qui est déconseillé. On peut contourner ce problème en posant l’isolant, à la fois, entre les chevrons et sous les chevrons.

La meilleure solution si on veut éviter complètement les ponts thermiques, est d’isoler la toiture par l’extérieur, par la méthode « sarking » ou en posant des éléments autoportants à isolation continue (c-à-d sans raidisseurs).


La complexité de la toiture

Dans le cas d’une toiture compliquée (pentes variables, formes complexes, hors équerre, fenêtres et pénétrations nombreuses), il est préférable d’utiliser de petits éléments pour réaliser le système de toiture.

Par contre, l’isolation par panneaux autoportants convient bien pour des toitures simples.


Le type de charpente

L’entre-axe des chevrons et l’épaisseur des gîtes de versant ou des arbalétriers de fermettes peuvent rendre difficile la mise en œuvre de certaines techniques d’isolation, notamment l’isolation par l’extérieur de type « sarking« .

En effet, avec ce type de toiture, la largeur minimale des supports de l’isolant (chevrons, gîtes de versant, arbalétriers) est de 38 mm pour pouvoir réaliser une pose correcte. (Dimensions plus importantes des vis et clous, précision avec laquelle doivent être réalisés les assemblages).

Les chevrons carrés ont généralement une épaisseur de 6 à 8 cm. Dans le cas d’une isolation posée entre chevrons, l’épaisseur de l’isolant est limitée à celle des chevrons. S’il est fait usage de laine minérale, l’isolation de la toiture est insuffisante et la pose d’une couche isolante sous les chevrons s’impose.

Par contre lorsque la charpente comprend des gîtes de versant ou des arbalétriers de fermettes d’une hauteur plus importante, 12 cm par exemple, l’isolation entre ces éléments de charpente peut être suffisante.

Schéma de l'isolation entre chevrons ou gîtes.

Des gîtes de versant permettent de poser en une seule couche 12 cm d’isolant.


Les performances acoustiques souhaitées

Les laines minérales sont de bons isolants acoustiques. Elles « piègent » les sons provenant du bruit aérien extérieur ou de l’impact des gouttes de pluie ou des grêlons sur la couverture. Une isolation entre chevrons à l’aide de laine minérale convient donc particulièrement lorsque de bonnes performances acoustiques sont souhaitées.

Le modèle d’isolation par l’extérieur (Toiture « Sarking » ou isolation par panneaux autoportants) peut poser des problèmes acoustiques, surtout si l’isolant est du polystyrène expansé.


Souhait de garder la charpente apparente

Lorsque l’on désire garder la charpente apparente, y compris les chevrons, il est nécessaire de poser l’isolant au-dessus de ceux-ci. Dans ce cas la toiture « sarking » est la plus appropriée. Les panneaux isolants peuvent éventuellement être posés sur un support décoratif (plaques, planchettes, …) assurant la finition du plafond entre les chevrons.

Si seules les pannes et fermes doivent rester apparentes, l’isolant peut être placé entre les chevrons. Il peut également être fait usage de panneaux autoportants.

Charpente apparente d’une toiture isolée.


Le souhait de faire réaliser les travaux par un non professionnel

Dans ce cas la pose de l’isolation doit se faire sans influence sur l’organisation des travaux des corps de métiers intervenant sur la toiture (charpentier, couvreur, zingeur, maçon …).

La pose de l’isolant devrait donc se faire après l’achèvement de leurs travaux.

L’isolant est posé par l’intérieur entre les chevrons, gîtes de versant ou fermettes, ou il est posée sous les chevrons de façon continue si la perte de place provoquée par cette technique est acceptable. Cependant, dans ce cas, on crée un espace important entre la sous-toiture et l’isolant, ce qui est déconseillé. On peut contourner ce problème en posant l’isolant, à la fois, entre les chevrons et sous les chevrons.

La finition du plafond des combles ne pourra se faire qu’après la mise en place de l’isolant et du pare-vapeur éventuel.

Choisir la couche isolante dans le versant du toit

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

Suivant que l’isolation est extérieure (ou intérieure avec sous-toiture) ou intérieure sans sous-toiture, le type d’isolant et sa mise en œuvre seront différents.


Le  type de pose

Le choix du type d’isolant dépend de la façon dont on souhaite la placer, en d’autres mots, du modèle d’isolation. Les caractéristiques de chaque type d’isolant (rigidité, résistance mécanique, comportement à l’eau, etc.) font qu’il est mieux adapté à tel ou tel modèle d’isolation.

Ainsi, les isolants les mieux adaptés aux différents modèles d’isolation sont les suivants :

Isolation entre chevrons ou fermettes

  1. couverture
  2. contre-lattes
  3. lattes
  4. sous-toiture
  5. fermettes
  6. isolant
  7. pare-vapeur
  8. finition intérieure

Isolation au-dessus de la charpente
(méthode sarking)

  1. couverture
  2. contre-lattes
  3. lattes
  4. sous-toiture
  5. isolant
  6. pare-vapeur
  7. chevrons ou fermettes
  8. panne
  • panneaux de mousse synthétique,
  • plaque de verre cellulaire (sur plancher),
  • laine minérale rigide (sur plancher),
  • panneaux organiques (fibre de bois avec liant bitumineux ou caoutchouc, …)

Isolation par éléments auto-portants

  1. couverture
  2. languette d’assemblage
  3. lattes
  4. panneau de toiture préfabriqué
  5. raidisseur du panneau
  6. isolant du panneau
  7. pare-vapeur intégré éventuel
  8. plaque inférieure du panneau
  9. panne

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 thermique (λU) d’un isolant possédant ce type d’agrément est connue 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 B1 de la PEB).

Le choix du matériau isolant se fait en fonction des critères ci-dessous

  • 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 à atteindre

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.

Le choix l’épaisseur d’isolant doit donc se réaliser en fonction de la performance thermique à atteindre.

Exemple d’épaisseur calculée d’isolant

Remarque : les calculs ci-dessous sont faits avec l’hypothèse que la toiture est étanche à l’air. Dans le cas contraire, en pratique, les mêmes épaisseurs d’isolant peuvent mener à une valeur U 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 nécessaire de prévoir un écran étanche à l’air, car le plafond n’est pas rendu étanche par sa finition (lambris, planchettes, plaques de plâtres,…)

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 :

1/U = [1/hi + d1/λ1 + d2/λ2 + … + di/λi + Ru + 1/he]

d’où :

di = λi [(1/U) – (1/hi+ d1/λ1 + d2/λ2 + … + Ra + 1/he)]

Exemple.

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

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

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

  1. plaques de plâtre, 9 mm,   = 0,35 W/(mxK);
  2. gaine technique : vide non ventilé de 2 cm –> Ra = 0,17 m²K/W;
  3. isolant : MW :   = 0,041 W/(mxK); EPS :   = 0,040 W/(mxK); PUR :   = 0,028 W/(mxK); XPS :   = 0,034 W/(mxK);
  4. sous-toiture cellulose-ciment, 5 mm, = 0,23 W/(mxK).

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

On a donc pour U = 0,3 et :λi = 0,04

di = λi [(1/U) – (1/HI + d1/λ1 +Ra + d2/λ2 + 1/HI)]

di = 0,04[(1/0,3) – (1/8 + 0,009/0,35 + 0,17 + 0,005/0,23 + 1/8)]

di = 0,114 m

Valeur U sans isolation [W/(m²xK)] Épaisseur (en mm) d’isolant nécessaire pour obtenir :
U < 0,3 W/(m²xK)
MW, EPS PUR XPS
2,1 > 115 > 80 > 100

Calculs

Si vous voulez estimer le coefficient de transmission thermique d’une toiture à partir des différentes épaisseurs de matériaux.

Calcul simplifié

La valeur U d’une toiture est presque uniquement déterminée par la couche isolante lorsque celle-ci existe. Pour simplifier le calcul, on peut négliger la résistance thermique des autres matériaux.

La formule devient alors :

di = λi ((1/ U) – (1/he + 1/hi) [m]

Pour U = 0,3 W/m²K,

di =λi ((1/ 0,3) – (1/23 + 1/8 )) m
=λi x 3,16 [m]

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

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

Exemple.

Si l’isolant choisi est la mousse de polyuréthane (PUR), son  i vaut 0.028 W/mK (suivant NBN B 62-002/A1)

di = 0.028 x 3.16 = 0.088 m

L’épaisseur commerciale : 90 mm

Calculs

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

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 d’autres matériaux

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.


La tenue 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.


L’impact écologique

Les différents matériaux isolants n’ont pas tous le même impact sur l’environnement. Pour limiter cet impact, on choisira de préférence un isolant « écologique ».

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.


Les conseils généraux de mise en œuvre de la couche isolante

> 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 :

  • entre les différents panneaux isolants,
  • entre les panneaux isolants et la charpente.

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.

> 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.

Concevoir le raccord entre versant isolé et pignon

Concevoir le raccord entre le versant isolé et le pignon - Quelques exemples


Isolation entre chevrons

Schéma Isolation entre chevrons- 01.

Rive non débordante – étanchéité par tuile de rive.

    1. Isolation
    2. Chevron ou fermette
    3. Isolation ou bloc isolant
    4. Mortier de scellement
    5. Sous-toiture
    6. Contre-latte
    7. Latte
    8. Rejet d’eau
    9. Tuile de rive
    10. Isolant entre chevrons
    11. Pare-vapeur
    12. Finition intérieure

Schéma Isolation entre chevrons- 02.

Rive en surplomb – étanchéité par tuile de rive.

      1. Isolation
      2. Chevron ou fermette
      3. Isolation ou bloc isolant
      4. Sous-toiture
      5. Contre-latte
      6. Latte
      7. Tuile de rive
      8. Isolant entre chevrons
      9. Pare-vapeur
      10. Finition intérieure

> Continuité de l’étanchéité à la pluie (= fonction de la couverture)

La couverture a pour objectif d’arrêter l’eau et de l’évacuer vers la gouttière. Les mesures ci-dessous indiquent comment assurer cette étanchéité au niveau du raccord mur pignon – toiture :

1. Étanchéité assurée par des tuiles de rive

Les tuiles de rive sont posées sur les liteaux de façon à déborder d’environ 2 cm de la face extérieure du pignon ou à affleurer la face extérieure de la planche de rive du débordant. Une rive non débordante peut parfois être munie d’une planche de rive par choix esthétique. Si nécessaire, les débordants de toiture permettent en choisissant leur porte-à-faux, d’adapter la largeur d’un versant étroit au module horizontal des tuiles.

2. Étanchéité assurée par tuiles ordinaires et tuiles à double bourrelet

Schéma étanchéité assurée par tuiles ordinaires et tuiles à double bourrelet.

Rive non débordante – étanchéité par tuiles à double bourrelet.

      1. Isolation
      2. Chevron ou fermette
      3. Isolation ou bloc isolant
      4. Mortier hydrofugé
      5. Sous-toiture
      6. Contre-latte
      7. Latte
      8. Tuile de rive
      9. Assise de maçonnerie en saillie
      10. Isolant entre chevrons
      11. Pare-vapeur
      12. Finition intérieure

La finition entre le haut du pignon et la couverture peut être réalisée d’un côté par des tuiles ordinaires de l’autre par des tuiles à double bourrelet.

La tuile ordinaire ou à double bourrelet est scellée au mur avec un mortier hydrofugé et repose ou non sur une assise de maçonnerie en saillie.

Un débordement de la tuile de 20 mm au moins doit être prévu pour éviter l’écoulement des eaux sur le parement extérieur.

Schéma étanchéité assurée par tuiles ordinaires et tuiles à double bourrelet.

Rive en surplomb – étanchéité par tuiles à double bourrelet et chéneau d’évacuation.

      1. Isolation
      2. Chevron ou fermette
      3. Isolation ou bloc isolant
      4. Sous-toiture
      5. Contre-latte
      6. Latte
      7. Tuile de rive
      8. Chéneau encastré avec pattes de fixation
      9. Agrafure et patte de fixation
      10. Pare-vapeur
      11. Finition intérieure

Un petit chéneau est fixé au-dessus de la sous-toiture. L’eau qui y est recueillie est acheminée vers la gouttière. La largeur du chéneau est fonction de celle du recouvrement de la tuile, de la longueur du versant et de son inclinaison. Cette solution est déconseillée dans un environnement poussiéreux (sable à la côte) ou arboré car elle présente un risque d’obstruction.

3. Étanchéité assurée par planche de rive et bavette métallique

Schéma étanchéité assurée par planche de rive et bavette métallique.

Rive revêtue d’une bavette en plomb .

      1. Isolation
      2. Chevron ou fermette
      3. Isolation ou bloc isolant
      4. Sous-toiture
      5. Contre-latte
      6. Latte
      7. Tuile
      8. Bavette en plomb
      9. Pare-vapeur
      10. Finition intérieure

Une bande métallique recouvre la planche de rive et une partie de la rangée de tuiles attenante. La malléabilité du plomb facilite la liaison entre les éléments. L’étanchéité à la pluie des rives réalisée de cette façon ne nécessite pas de tuiles spéciales; la dernière rangée de tuile doit éventuellement être meulée pour s’ajuster à la planche de rive.

Lorsque la rive est achevée par une tuile entière, la bavette en plomb doit se prolonger jusqu’à l’emboîtement; dans le cas de tuiles meulées, elle doit recouvrir toute la tuile.
Ce type de raccord entre pignon et couverture est nécessaire lorsque le pignon n’est pas parallèle à la ligne de pente.

     

Bavette rigide sur tuile entière.        Bavette rigide sur tuile meulée.

4. Généralités (tous types d’étanchéité)

Pour assurer l’étanchéité en tout temps et vu la pression du vent particulièrement importante sur les bords de la toiture, il est conseillé de fixer mécaniquement les tuiles couvrant ces bords.

Continuité de la sous-toiture

La sous-toiture est prolongée jusqu’au mur de parement ou jusqu’à la planche de rive.

Continuité de l’isolation

La couche isolante doit être continue pour éviter les ponts thermiques.

La continuité de l’isolation exige une bonne coordination entre les corps de métier. En effet, dans le cas d’une isolation entre chevrons, l’isolant de toiture est posé après la sous-toiture et la couverture. Or, la jonction de l’isolant entre le mur et la toiture ne peut être correctement réalisée que si elle est réalisée avant la pose de la sous-toiture (par l’extérieur); en effet, celle-ci condamne l’accès à cette zone.

Continuité du pare-vapeur et raccord de la finition intérieure de toiture avec celle des murs

Le pare-vapeur doit être correctement raccordé contre la face intérieure du pignon. La finition fixée sous le pare-vapeur est raccordée de manière étanche avec la finition intérieure du pignon de façon à supprimer tout risque de courant d’air à travers la toiture (voir détails ci-dessus).


Toiture « Sarking » – Étanchéité à la pluie réalisée par tuiles de rive

Schéma toiture "Sarking" - étanchéité à la pluie réalisée par tuiles de rive.

Rive à fleur de mur.

  1. Mur intérieur porteur
  2. Isolation du mur extérieur
  3. Chevron ou fermette
  4. Sous-toiture
  5. Panneau isolant
  6. Contre-latte
  7. Latte
  8. Tuile
  9. Pare-vapeur
  10. Finition intérieure

Schéma toiture "Sarking" - étanchéité à la pluie réalisée par tuiles de rive.

Rive en surplomb.

  1. Mur plein
  2. Isolation du mur extérieur
  3. Parement extérieur
  4. Chevron ou fermette
  5. Panneau isolant
  6. Sous-toiture
  7. Contre-latte
  8. Latte
  9. Tuile
  10. Planche de rive
  11. Ardoises
  12. Plafond de rive
  13. Latte de support de finition intérieure
  14. Pare-vapeur
  15. Finition intérieure

Continuité de l’étanchéité à la pluie (= fonction de la couverture)

L’étanchéité à la pluie des rives des toitures « Sarking » est réalisée de la même manière que celle des toiture isolées entre chevrons.

Continuité de la sous-toiture, de l’isolant, de l’écran étanche à la vapeur et à l’air

En général, les panneaux isolants de la toiture « Sarking » assument à eux seuls 3 fonctions de la toiture, à savoir, celle de la sous-toiture, celle de l’isolant et celle de l’écran étanche à l’air et à la vapeur. Ainsi, pour autant que les panneaux soient posés correctement, la continuité à ces 3 niveaux est assurée.
Cependant, dans le cas d’une rive en surplomb, l’isolant de toiture doit être prolongé au-delà de la jonction avec l’isolant du mur de manière à assurer la continuité de la fonction de la sous-toiture sur la largeur du surplomb.

Concevoir le raccord entre souche de cheminée et versant isolé

Concevoir le raccord entre la souche de cheminée et le versant isolé


Généralités

La souche de cheminée étant fort exposée aux pluies battantes, on la réalise comme un mur creux dont la paroi extérieure est en briques de parement ou en bardage.

Son pied doit donc être drainé tout comme un pied de façade en murs creux. L’eau qui s’infiltre au travers de la maçonnerie de parement et qui arrive dans la coulisse est dirigée vers l’extérieur par une membrane, via des joints verticaux ouverts.

La membrane peut dépasser de quelques millimètres le nu du parement de manière à former casse-goutte ou déborder bien davantage pour permettre son raccord avec la bande de solin. Celle-ci est nécessaire à tous les raccords de la souche de cheminée avec la toiture : amont, latéral ou aval.

Étanchéité dans le mur et bande de solin d’une pièce.

Etanchéité et bande de solin séparés.
Recouvrement dans le même joint de mortier.

Etanchéité située une rangée de briques au-dessus de la bande de solin.

Bardage.


Continuité des fonctions « couverture » et « sous-toiture » – Raccord amont avec la toiture

Continuité de la fonction de la couverture

La cheminée se situe idéalement sur le faîte du toit. C’est la position qui assure le meilleur fonctionnement du conduit de fumée, et qui évite l’arrêt des eaux de ruissellement en amont de la cheminée. Dans les autres situations, il faut prévoir un chenal qui récolte ces eaux de ruissellement et les évacue sur les côtés de la cheminée.
Lorsque la cheminée est large ou éloignée du faîte, un chéneau à base horizontale plutôt qu’un chéneau épousant la pente du versant est conseillé. Lorsque le chéneau dépasse un mètre de long, il est même conseillé de lui donner une pente.

Il faut également assurer l’étanchéité :

  • d’une part, entre le chéneau et la cheminée,
  • d’autre part, entre le chéneau et la toiture.

Continuité de la fonction « sous-toiture »

La souche de cheminée doit être protégée des eaux qui ruissellent sur la sous-toiture en amont de la cheminée; celles-ci doivent être évacuées de part et d’autre de la cheminée.

Exemples

Cas d’une isolation entre chevrons ou fermettes – 1° exemple

Schéma cheminée et isolation entre chevrons ou fermettes.

Raccord avec la couverture à l’amont de la cheminée.
Isolant placé entre les chevrons ou les fermettes.
Une membrane dévie les eaux de la sous-toiture.

  1. Isolant
  2. Sous-toiture aboutissant au-dessus de la membrane 5
  3. Contre-latte
  4. Volige supportant le chéneau
  5. Membrane pliée déviant les eaux de la sous-toiture
  6. Support du voligeage
  7. Chéneau
  8. Bande de solin
  9. Membrane d’étanchéité
  10. Joint vertical ouvert
  11. Finition de plafond
  12. Blocs isolants
  13. Pare-vapeur

Continuité de la sous-toiture :

Elle est réalisée par une membrane d’étanchéité :

Des voliges sont placées entre les fermettes ou les chevrons à l’intersection amont de la souche de cheminée et de la toiture. Une membrane est posée sur ces voliges, remonte le long de la cheminée et déborde de celle-ci latéralement. Les plaques de sous-toiture sont posées sur la membrane et jusque contre la souche de cheminée. Le débordement latéral de la membrane doit se trouver au-dessus de la sous-toiture proprement dite de manière à ce que l’eau infiltrée puisse ruisseler sur la sous-toiture.

Lorsque la cheminée se trouve très proche de la ligne de faîtage, la membrane fait office de sous-toiture entre le faîte et la cheminée.

Raccord amont d’une cheminée située à proximité du faîte
(Photo extraite de la NIT 175 du CSTC).

Continuité de l’étanchéité à la pluie (= fonction de la couverture) :

Réalisation du chéneau :

Des voliges de l’épaisseur des lattes sont placées sur les contre-lattes et forme le support du chéneau.
Le chéneau proprement dit est réalisé en métal (zinc, plomb, cuivre, aluminium, acier inoxydable) ou à l’aide d’une membrane d’étanchéité souple.

Étanchéité des raccords :

Des solins assurent l’étanchéité du raccord entre le chéneau et la cheminée.

Les éléments de couverture sont posés en porte-à-faux su la dernière latte de manière à couvrir le haut du chéneau.

Cas d’une isolation entre chevrons ou fermettes – 2° exemple :

Schéma cheminée et isolation entre chevrons ou fermettes.

Raccord avec la couverture à l’amont de la cheminée.
Isolant placé entre les chevrons ou les fermettes.
La sous-toiture aboutit dans le chéneau.

  1. Isolant
  2. Sous-toiture aboutissant au-dessus de la bavette en zinc 11
  3. Contre-latte
  4. Volige supportant le chéneau
  5. Solin en zinc
  6. Membrane d’étanchéité
  7. Chéneau
  8. Joint vertical ouvert
  9. Finition de plafond
  10. Blocs isolants
  11. Bavette en zinc
  12. Pare-vapeur
Cas d’une toiture « Sarking »

Schéma raccord cheminée / toiture "Sarking".

Cheminée avec bardage en ardoises.
Raccord avec la couverture à l’amont de la cheminée.
Isolant placé au-dessus des chevrons ou des fermettes.
Membrane ou bavette sur le panneau isolant.

  1. Couverture
  2. Latte
  3. Contre-latte
  4. Sous-toiture éventuelle
  5. Isolant
  6. Chevêtre dans le chevronnage
  7. Panne de charpente
  8. Bardage
  9. Chéneau
  10. Blocs isolants
  11. Membrane souple ou bavette métallique avec joint mastic

Cheminée avec parement en brique.
Raccord avec la couverture à l’amont de la cheminée.
Isolant placé au-dessus des chevrons ou des fermettes.
Latte d’arrêt inclinée sur le panneau isolant.

  1. Couverture
  2. Latte
  3. Contre-latte
  4. Sous-toiture éventuelle
  5. Isolant
  6. Chevêtre dans le chevronnage
  7. Panne de charpente
  8. Bande solin
  9. Chéneau
  10. Blocs isolants
  11. Latte en bois inclinée avec joint mastic

La continuité de l’étanchéité à la pluie (= fonction de la couverture) est réalisée de la même manière que dans les exemples précédents.

Quant à la fonction « sous-toiture », vu qu’elle peut être assurée par le panneau isolant lui-même et que les panneaux isolants sont rigides, sa continuité est réalisée de manière un peu différente. Elle peut être obtenue par :

  • une membrane souple ou bavette métallique fixée sur le panneau isolant d’une part et sur la souche de cheminée d’autre part (voir 1er dessin),
  • ou par ou par une latte d’arrêt fixée sur le panneau isolant (voir 2ème dessin),

et dont le raccord avec le panneau isolant est réalisé au moyen d’un joint de mastic souple.
La membrane, la bavette ou la latte doivent déborder latéralement de la cheminée pour évacuer les eaux de ruissellement de part et d’autre de la cheminée.


Continuité des fonctions « couverture » et « sous-toiture » – Raccord latéral et aval avec la toiture

Le raccord latéral et aval entre la cheminée et la toiture se traite comme le raccord entre la toiture et un mur en butée.

Raccord aval de la couverture avec la cheminée.

  1. Solin
  2. Bavette en plomb
  3. Étanchéité et joint vertical ouvert dans le parement
  4. Latte
  5. Contre-latte
  6. Sous-toiture
  7. Isolant
  8. Pare-vapeur
  9. Espace technique
  10. Finition du plafond
  11. Blocs isolants

Continuité de la fonction de la couverture

Le raccord se fait au moyen de bavettes en plomb posées sur les éléments de couverture et épousant parfaitement leur forme d’une part, et sur la souche de cheminée d’autre part. L’étanchéité est obtenue grâce à des solins engravés dans la maçonnerie.

Continuité de la sous-toiture

La liaison de la sous-toiture avec les faces latérales et aval de la cheminée peuvent être assurées comme celle avec la face amont de la cheminée. Mais dans le cas de sous-toiture en plaques rigides, on se limite, en général, à poser celles-ci contre la souche de cheminée.

Dans le cas d’une toiture « Sarking », la continuité de la fonction « sous-toiture » est assurée par le cordon de mousse de polyuréthane injecté entre le panneau isolant et la cheminée.


Continuité de la fonction « isolation »

Il doit y avoir continuité entre l’isolation de la toiture et de celle de cheminée. Cette continuité nécessite l’utilisation de blocs moins conducteurs que la maçonnerie tels que les blocs de béton cellulaire ou carrément les « blocs » en verre cellulaire.

Exemples.

Bon ! Des blocs isolants évitent les ponts thermiques.

Mauvais ! Ponts thermiques importants !


Continuité de la fonction « pare-vapeur » et « finition intérieure »

La continuité de la fonction « pare-vapeur » n’est pas spécifique à la souche de cheminée mais au type de modèle d’isolation : elle est assurée par un bon raccord au corps de cheminée :

La finition intérieure de la toiture est raccordée de manière étanche à la finition intérieure du corps de cheminée de façon à supprimer tout risque de courant d’air.

Check-list d’un cahier des charges [isolation de la toiture inclinée]

Voici un résumé des points essentiels qui garantissent une toiture inclinée bien isolée.

EXIGENCES

Pour en savoir plus
Si les combles font partie du volume protégé, on isole le versant de toiture.

Si les combles ne font pas partie du volume protégé, on isole le plancher des combles.

Techniques

Techniques

1. L’isolation dans le versant de toiture
On choisit, de préférence, un modèle d’isolation par l’extérieur (Toiture « Sarking » ou Panneaux auto-portants). Dans ce cas, cependant, l’isolation doit être réalisée par des professionnels et il faut vérifier que la charpente peut porter ce type d’isolation.

Concevoir

Si l’on souhaite faire réaliser les travaux d’isolation par des non-professionnels ou/et que la charpente est encore en bon état mais qu’elle ne peut porter une isolation par l’extérieur, on choisit une isolation entre les chevrons ou fermettes.

Concevoir

Dans le cas d’une isolation entre chevrons ou fermettes, celle-ci doit être non ventilée : l’isolant est directement appliqué contre la sous-toiture.

Concevoir

Dans le cas d’une isolation entre chevrons ou fermettes, on place une sous-toiture. Celle-ci doit être étanche à l’eau, perméable à la vapeur et capillaire. Elle est, de préférence, rigide.

Concevoir

La sous-toiture doit être posée de manière continue.

La sous-toiture doit aboutir à l’extérieur du bâtiment, dans la gouttière ou la corniche par exemple.
Il faut veiller à n’avoir aucune contre-pente.

A chaque interruption de la sous-toiture (cheminée, lanterneau, lucarne, …), il faut assurer la déviation des eaux infiltrées.

Des contre-lattes doivent être placées sur la sous-toiture, sous les lattes.

Concevoir

L’épaisseur de l’isolant doit au moins permettre d’atteindre un coefficient de transmission thermique « U » respectant la réglementation.

Concevoir

On doit choisir un matériau isolant compatible avec les éléments de la toiture en contact avec lui. Par exemple, la mousse de polystyrène ne peut être choisie lorsque le bois de charpente est protégé par des produits à base huileuse, par certains bitumes, par des solvants et des huiles de goudron.

Concevoir

On ne choisit pas de mousse de polystyrène ou de polyuréthane si l’on doit atteindre de bonnes performances de sécurité au niveau incendie. En effet, ces matériaux sont inflammables et résistent mal à la chaleur.

Si ces matériaux sont choisis, on évite d’y encastrer des spots ou alors, ils doivent être protégés en interposant des boucliers thermiques efficaces.

Concevoir

L’isolant doit être posé de manière continue.

 

 

Concevoir

Techniques

Techniques

Techniques

Techniques

L’isolant doit bénéficier d’un agrément technique certifiant ses qualités et sa compatibilité avec l’usage qui en est fait.

Concevoir

Lorsqu’on place une bonne sous-toiture, un pare-vapeur n’est pas indispensable dans les bâtiments de classes de climat intérieur I, II ou III.

Lorsqu’on utilise un isolant non étanche à l’air (laines minérales) ou des isolants étanches à l’air, sans être certain de la qualité des joints, un pare-vapeur peut être indispensable dans le cas d’une classe de climat intérieur IV.

Concevoir

Si un pare-vapeur est nécessaire, celui-ci doit être posé de manière continue.

Concevoir

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

Concevoir

Une finition intérieure étanche à l’air est absolument indispensable s’il n’y a pas de pare-vapeur.

Concevoir

Concevoir

Si des câbles ou des spots doivent être placés dans le plafond, il faut prévoir un espace entre l’isolant (ou le pare-vapeur) et la finition intérieure.

Concevoir

Techniques

Les ouvrages de raccord doivent assurer la continuité des fonctions des différents composants de la toiture dans sa partie courante; à savoir, les fonctions de :

  • la couverture,
  • de la sous-toiture,
  • de l’isolant,
  • du pare-vapeur éventuel et de la finition intérieure.

Concevoir

Concevoir

Concevoir

Concevoir

2. L’isolation du plancher des combles
Dans le cas d’un plancher léger, tous les modèles sont valables.
Cependant, si des appareils relativement importants doivent être encastrés dans le plafond, il faut choisir un modèle où l’isolant est placé au-dessus des gîtes. Si une aire de foulée est prévue, celle-ci doit trouver un support suffisamment résistant : avec une isolation entre gîtes, ce support est constitué des gîtes, avec une isolation au-dessus des gîtes, il faut soit prévoir des panneaux isolants rigides pouvant supporter l’aire de foulée, soit des lambourdes avec isolant souple ou semi-rigide entre elles. Enfin, l’isolation au-dessus du gîtage n’est appropriée que si la hauteur sous-toiture est suffisante.

Concevoir

Dans le cas d’un plancher lourd, on choisit un modèle où l’isolant est posé au-dessus du plancher. Si une aire de foulée est prévue, celle-ci doit trouver un support suffisamment résistant : il faut soit prévoir des panneaux isolants rigides pouvant supporter l’aire de foulée, soit des lambourdes avec isolant souple ou semi-rigide entre elles.

Concevoir

L’épaisseur de l’isolant doit au moins permettre d’atteindre un coefficient de transmission thermique « U » respectant la réglementation.

Concevoir

On ne choisit pas de mousse de polystyrène ou de polyuréthane si l’on doit atteindre de bonnes performances de sécurité au niveau incendie. En effet, ces matériaux sont inflammables et résistent mal à la chaleur.

Si ces matériaux sont choisis, on évite d’y encastrer des spots ou alors, ils doivent être protégés en interposant des boucliers thermiques efficaces.

Concevoir

L’isolant doit bénéficier d’un agrément technique certifiant ses qualités et sa compatibilité avec l’usage qui en est fait.

Concevoir

L’isolant doit être placé de manière continue.

Concevoir

Un pare-vapeur n’est pas indispensable dans le cas d’un plancher lourd dans les bâtiments de classes de climat intérieur I, II ou III. Il peut être nécessaire dans ces mêmes bâtiments dans le cas d’un plancher léger.
Il peut l’être également dans le cas d’une classe de climat intérieur IV.

Concevoir

Si le pare-vapeur est nécessaire, celui-ci doit être posé de manière continue.

Concevoir

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

Concevoir

Avec un plancher léger, s’il n’y a pas de pare-vapeur continu, un plafonnage ou des plaques de carton-plâtre correctement rejointoyées sous le plancher doit assurer l’étanchéité à l’air.

Concevoir

Concevoir

Les ouvrages de raccord au plancher doivent assurer la continuité des fonctions des différents composants du plancher isolé du comble perdu dans sa partie courante; à savoir, les fonctions :

  • de l’isolant,
  • du pare-vapeur éventuel,
  • et de la finition intérieure.

Concevoir

Concevoir

Concevoir la fenêtre dans le versant isolé

Concevoir la fenêtre dans le versant isolé


Exemples

Fenêtre dans toiture isolée entre chevrons ou fermettes

Schéma fenêtre dans toiture isolée entre chevrons ou fermettes.   Schéma fenêtre dans toiture isolée entre chevrons ou fermettes.

  1. Contre latte.
  2. latte.
  3. Tuiles.
  4. Solin au-dessus des tuiles à la base du châssis.
  5. Raccord de la sous-toiture au châssis.
  6. Partie mobile de la fenêtre.
  7. Vitrage isolant.
  8. Étanchéité en plomb ou chéneau encastré.
  9. Raccord sous-toiture châssis.
  10. Chéneau en amont de la fenêtre.
  11. Isolation thermique.
  12. Etanchéité à l’air et à la vapeur.
  13. Volige de pied.
  14. Partie fixe de la fenêtre.
  15. Sous-toiture.
  16. Chevron.
  17. Finition intérieure devant espace technique.
  18. Cadre isolant.

Fenêtre dans toiture« Sarking »

Schéma fenêtre dans toiture"Sarking". 

  1. Chevron ou fermette.
  2. Panneau isolant.
  3. Isolation entre chevrons.
  4. Raccord de la sous-toiture au châssis.
  5. Contre latte.
  6. Latte.
  7. Latte d’arrêt.
  8. Joint de mastic souple.
  9. Volige de pied.
  10. Couverture.
  11. Support de finition.
  12. Isolation de remplissage.
  13. Ouvrant.
  14. Dormant.
  15. Bavette.
  16. Chéneau en amont de la fenêtre.
  17. Couloir métallique d’étanchéité.
  18. Finition intérieure.
  19. Cadre isolant.

Continuité de la fonction « couverture »

Raccord amont

Le raccord entre le châssis et la toiture est réalisé par une tôle pliée formant chéneau. Celle-ci est fournie avec le châssis. La tôle est supportée, par une volige de l’épaisseur des lattes, d’une part; elle est fixée au châssis d’autre part.
L’étanchéité entre la tôle et la toiture est assurée par la pente, celle entre la tôle et le châssis, par un raccord avec le capot de recouvrement de la traverse supérieure du dormant de la fenêtre. La tôle est parfois munie d’un joint souple d’étanchéité qui sera comprimé par les éléments de couverture.

Les eaux récupérées par le chéneau sont renvoyées latéralement vers les côtés du châssis.

Raccords latéraux

Ces raccords se font également par des tôles pliées, soit continues sur toute la hauteur du châssis, soit en plusieurs pièces. Elles sont supportées d’une part par les lattes, d’autre part par le châssis. La tôle est parfois munie d’un joint souple d’étanchéité qui sera comprimé par les éléments de couverture. L’étanchéité entre la tôle et le châssis est assurée par le capot de recouvrement des montants latéraux du dormant de la fenêtre.

Raccord aval

Le raccord se fait au moyen d’une tôle pliée (éléments de couverture plats) ou d’une bavette en plomb éléments de couverture ondulés) posées sur les éléments de couverture et épousant parfaitement leur forme. L’étanchéité entre la tôle ou la bavette et le châssis est assurée par le capot de recouvrement de la traverse inférieure du dormant de la fenêtre.


Continuité de la fonction « sous-toiture »

Cas d’une toiture avec sous-toiture

Une toiture isolée entre les chevrons ou fermettes est par exemple une toiture avec sous-toiture.

En partie supérieure, l’étanchéité entre la sous-toiture et le châssis est réalisée par une tôle pliée ou une membrane souple. Elle est placée sous la sous-toiture au-dessus du chevron, d’une part et contre le châssis (sous le raccord assurant la continuité de la fonction « couverture ») d’autre part.

Sur les côtés du châssis, le même principe est appliqué à la différence que la pièce de raccord est posée au-dessus de la sous-toiture.

A la base du châssis, aucun raccord n’est nécessaire sauf en cas de faible pente.

Cas d’une toiture sans sous-toiture

Une toiture « Sarking » est par exemple une toiture sans sous-toiture.

Une membrane souple est posée :

  • d’une part, sur le panneau isolant,
  • et d’autre part, sur tout le pourtour du dormant (sous le raccord assurant la continuité de la fonction « couverture »)

Cette membrane assure également l’étanchéité à l’air.

Au raccord amont, l’étanchéité est renforcée par une latte d’arrêt avec joint en mastic souple, fixée sur le panneau isolant. La latte légèrement en pente doit déborder latéralement du châssis pour évacuer les eaux de ruissellement.


Continuité de la fonction « isolation »

L’isolation doit être posée correctement jusque contre le châssis. Il ne peut pas y avoir de vide entre le châssis en bois et le matériau d’isolation. Pour y arriver, une isolation de remplissage est parfois nécessaire.


Continuité de la fonction « pare-vapeur » et « finition intérieure »

Le pare-vapeur éventuel doit être raccordé de manière étanche contre le châssis. Il en va de même de la finition intérieure de manière à supprimer tout risque de courant d’air à travers la toiture.

Concevoir le raccord entre le bas du versant isolé et le mur

Concevoir le raccord entre le bas du versant isolé et le mur


Isolation entre chevrons – cas d’une gouttière pendante

Schéma - isolation entre chevrons - gouttière pendante

  1. Sablière.
  2. Pare-vapeur.
  3. Isolant.
  4. Sous-toiture rigide.
  5. Contre-latte.
  6. Lattes.
  7. Couverture.
  8. Planche de rive.
  9. Chevron.
  10. Voliges.
  11. Gouttière.
  12. Finition intérieure.
  13. Latte de pied.
  14. Peigne.
  15. Bande de raccord de la gouttière.
  16. Tuile de pied à bord recourbé.
  17. Crochet.

Continuité de la fonction de la couverture (étanchéité à la pluie)

La couverture a pour objectif d’arrêter l’eau et de l’évacuer vers la gouttière.

Comment placer la gouttière pendante pour éviter les risques d’infiltrations ?

> Des voliges sont fixées entre ou sur les chevrons ou fermettes avec découpes éventuelles de ces derniers. Celles-ci vont servir de support à la gouttière.
Des planches de rive viennent fermer l’espace sous la toiture.

> La gouttière proprement dite prolongée par une bande de raccord est agrafée sur les voliges prévues à cet effet. L’extrémité de la bande de raccord doit se trouver au moins 80 mm plus haut que le côté extérieur de la gouttière.

Remarque : la bande de raccord de gouttière peut être indépendante de la gouttière pour autant qu’il n’existe pas de risque de remontée d’eau.

> Dans le cas de tuiles, la position et l’épaisseur de la première latte en pied de toiture est déterminée en fonction de la position des tuiles de pied :

  • le débordement de ces tuiles par rapport à la gouttière doit être d’environ 1/3 de la largeur de la gouttière;
  • la pente de ces tuiles doit être la même que celle des autres tuiles.

Attention, la bande de raccord de la gouttière et la sous-toiture ne peuvent être perforées lors du clouage de cette latte.

> Une bande métallique ou synthétique (ou peigne plastique) protège la latte de pied contre la pluie et évite la pénétration d’oiseaux ou d’insectes.

  1. Ardoises.
  2. Lattes.
  3. Contre-lattes.
  4. Sous-toiture.
  5. Volige.
  6. Peigne.

> Contrairement aux prescriptions, il n’est en général pas donné de pente aux gouttières pendantes, et ce pour des raisons de pratique et d’esthétique. Cette dérogation n’entraîne, en général, pas de problème en pratique.

Continuité de la fonction de la sous-toiture (évacuation des eaux infiltrées ou condensées)

> La sous-toiture doit aboutir dans la gouttière.

> Le recouvrement minimal entre la sous-toiture et la bande de raccord de la gouttière est de 60 mm en projection verticale

Continuité de l’isolation

La continuité de l’isolation exige une bonne coordination entre les corps de métier.

En effet, dans le cas d’une isolation entre chevrons, l’isolant de toiture est posé après la sous-toiture et la couverture.

Or, la jonction correcte de l’isolant entre le mur et la toiture ne peut être réalisée que par l’extérieur, et la sous-toiture déjà posée condamne l’accès à cette zone.

Aussi, une partie de l’isolant, celle située au-dessus du mur de façade et raccordée à l’isolant de la façade, doit être posée juste avant la pose de la sous-toiture.

Continuité du pare-vapeur et raccord de la finition intérieure de toiture avec celle des murs

Le pare-vapeur doit être correctement raccordé contre la face intérieure du mur de façade. La finition fixée sous le pare-vapeur est raccordée de manière étanche avec la finition intérieure du mur de façade de façon à supprimer tout risque de courant d’air à travers la toiture.


Isolation entre fermettes – cas d’un chéneau et de combles non utilisés

Schéma - isolation entre fermettes - chéneau et de combles non utilisés

  1. Panne sablière.
  2. Volige.
  3. Planche de rive.
  4. Fond de chéneau.
  5. Fermette.
  6. Sous-toiture.
  7. Contre-latte.
  8. Lattes.
  9. Couverture.
  10. Double latte.
  11. Bande métallique ou synthétique.
  12. Porte à faux de la tuile de pied.
  13. Bande de raccord de la gouttière.
  14. Pare-vapeur.
  15. Vide technique.
  16. Finition intérieure.
  17. Echelle de corniche.
  18. Plafond de rive.
  19. Étanchéité du chéneau.
  20. Comble perdu.

Une échelle de corniche en bois mise à plat au-dessus du mur porteur ou de la dalle permet de réaliser le support du chéneau en porte-à-faux. Elle remplace ou supporte la sablière.

Continuité de la fonction de la couverture (étanchéité à la pluie)

La couverture a pour objectif d’arrêter l’eau et de l’évacuer vers la gouttière.

Comment placer la gouttière pour éviter les risques d’infiltrations ?

Des cales posées sur l’échelle vont servir à donner la pente au chéneau.
Des voliges sont fixées entre ou sur les chevrons ou fermettes (avec découpes de ces dernières dans le second cas). Celles-ci vont servir de support à la bande de raccordement du chéneau.
Des planches (planche de rive, plafond de rive + moulure de finition, fond de chéneau, …) viennent former la corniche assurant par la même occasion la fermeture du bâtiment au pied du versant de la toiture.

Le caisson en bois de la corniche est pourvu d’une étanchéité métallique, en plastique rigide ou en matériaux souples d’étanchéité tels que le bitume polymère armé de polyester et/ou de fibre de verre.

De plus, comme dans le cas précédent :

> L’extrémité de la bande de raccordement de la gouttière doit se trouver au moins 80 mm plus haut que le côté extérieur de la gouttière.

> La hauteur de la première pièce de support des éléments de couverture (liteaux, voliges) en pied de toiture, est adaptée de manière à leur conserver la même pente.
Attention, la bande de raccord de la gouttière et la sous-toiture ne peuvent être perforées lors du clouage de cette pièce.

> Dans le cas de tuiles, la position de la première de latte en pied de toiture est déterminée de manière à ce que la tuile de pied déborde au-dessus du chéneau.

> Une bande métallique ou synthétique (ou peigne plastique) protège la latte de pied contre la pluie et évite la pénétration d’oiseaux ou d’insectes.

Continuité de la fonction de la sous toiture (évacuation des eaux infiltrées ou condensées)

Comme dans le cas précédent :

> La sous-toiture doit aboutir dans la gouttière.

> Le recouvrement minimal entre la sous-toiture et la bande de raccord du chéneau est de 60 mm en projection verticale.

Continuité de l’isolation

L’échelle de corniche permet de réaliser une jonction continue entre l’isolation du mur et de la toiture (ici, la dalle des combles).

Continuité du pare-vapeur et raccord de la finition intérieure de toiture avec celle des murs

Le pare-vapeur doit être correctement raccordé contre la face intérieure du mur de façade. La finition fixée sous le pare-vapeur est raccordée de manière étanche avec la finition intérieure du mur de façade de façon à supprimer tout risque de courant d’air à travers la toiture.


Toiture « Sarking » – cas d’une gouttière pendante

Au niveau du raccord, la continuité, de la fonction de la couverture, est assurée de la même manière que pour une toiture traditionnelle (isolée par l’intérieur).

Par contre la continuité des fonctions :

  • de la sous-toiture;
  • de l’isolation thermique;
  • et de l’étanchéité à la vapeur et à l’air,

est spécifique à la toiture « Sarking », vu que le panneau isolant assure, à lui seul, ces différentes fonctions.

Cette technique impose de tenir compte de l’épaisseur supplémentaire apportée par l’isolant.

Schéma - Toiture "Sarking" - gouttière pendante.

  1. Panne sablière.
  2. Chevron ou fermette.
  3. Planche de rive.
  4. Cale de bois.
  5. Panneaux isolants.
  6. Isolant entre chevrons ou fermette.
  7. Sous-toiture éventuelle.
  8. Contre-latte.
  9. Lattes.
  10. Latte plâtrière.
  11. Couverture.
  12. Gouttière.
  13. Bavette indépendante.
  14. Peigne.
  15. Finition intérieure.

Une cale en bois est fixée sur le chevron en bas de versant, celle-ci servira à poser le premier panneau isolant.

Des planches (planches de rive, …) viennent fermer l’espace sous la toiture. La gouttière est fixée dans la planche de rive.

Continuité de la fonction de la sous-toiture

Pour assurer la continuité de la fonction de la sous-toiture des panneaux isolants en bas de versant, une bavette indépendante est engravée dans la partie supérieure du panneau sur une profondeur minimum de 30 mm. Elle est maintenue en place par un joint continu de mastic souple. La bavette est constituée d’un matériau rigide (cuivre, zinc, aluminium).

Continuité de l’isolation

Afin d’assurer la continuité de l’isolation entre celle du mur et celle de la toiture, via la panne sablière, des panneaux d’isolation complémentaires doivent être placés sur la panne sablière, entre les chevrons.

Étanchéité à l’air

Ces panneaux d’isolation complémentaire doivent également assurer l’étanchéité à l’air au niveau de bas de versant. Sinon, des dispositions spéciales sont à prévoir.


Toiture « Sarking » – cas d’un chéneau

Au niveau du raccord, la continuité, de la fonction de la couverture, est assurée de la même manière que pour une toiture traditionnelle (isolée par l’intérieur).

Par contre la continuité des fonctions :

  • de la sous-toiture;
  • de l’isolation thermique;
  • et de l’étanchéité à la vapeur et à l’air,

est spécifique à la toiture « Sarking », vu que le panneau isolant assure, à lui seul, ces différentes fonctions.

Cette technique impose de tenir compte de l’épaisseur supplémentaire apportée par l’isolant.

Schéma - Toiture "Sarking" - cas d'un chéneau.

  1. Mur de parement extérieur.
  2. Mur porteur intérieur.
  3. Isolation.
  4. Ossature corniche.
  5. Panne sablière.
  6. Chevron ou fermette.
  7. Cale de pente.
  8. Fond de chéneau.
  9. Volige.
  10. Panneaux isolants.
  11. Isolant entre chevrons ou fermettes.
  12. Sous-toiture.
  13. Contre-latte.
  14. Latte.
  15. Peigne.
  16. Bavette indépendante.
  17. Couverture.
  18. Planche de rive.
  19. Plafond de rive.
  20. Chéneau.
  21. Finition intérieure.

Une volige est fixée sur le chevron en bas de versant, celle-ci servira à poser le premier panneau isolant.

Continuité de la fonction de la sous-toiture

Pour assurer la continuité de la fonction de la sous-toiture des panneaux isolants en bas de versant, une bavette indépendante est engravée dans la partie supérieure du panneau sur une profondeur minimum de 30 mm. Elle est maintenue en place par un joint continu de mastic souple. La bavette est constituée d’un matériau rigide (cuivre, zinc, aluminium).

Continuité de l’isolation

Afin d’assurer la continuité de l’isolation entre celle du mur et celle de la toiture, via la panne sablière, des panneaux d’isolation complémentaires doivent être placés sur la panne sablière, entre les chevrons.

Étanchéité à l’air

Ces panneaux d’isolation complémentaire doivent également assurer l’étanchéité à l’air au niveau de bas de versant. Sinon, des dispositions spéciales sont à prévoir.

Choisir la sous-toiture d’un versant isolé

Schéma explicatif de la sous-toiture.

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

Pourquoi une sous-toiture ?

La sous-toiture récolte et évacue vers l’extérieur du bâtiment, l’eau qui se serait infiltrée accidentellement entre les éléments de couverture lors de conditions climatiques particulières (pluie torrentielle, chute de neige poudreuse, vent fort, dégel,…) ou en cas d’envol ou de rupture d’une tuile ou ardoise. A priori, la sous-toiture n’est pas destinée à servir de couverture ou même de bâche durant l’exécution de la toiture même si certaines sous-toitures offrent cet avantage. Elle a aussi pour rôle d’évacuer l’eau qui se serait condensée sur la face inférieure de la couverture suite au sur-refroidissement. Elle protège ainsi l’isolation.

En outre, elle limite les infiltrations d’air et empêche le passage de poussières.
Enfin, elle renforce la résistance de la couverture lors d’une tempête.

Faut-il toujours une sous-toiture ?

Non, dans certains modèles d’isolation, tels que l’isolation par panneaux isolants rigides au-dessus des chevrons ou fermettes (toiture « Sarking ») ou par panneaux autoportants au-dessus des pannes, les fonctions de la sous-toiture sont parfois remplies par les panneaux isolants eux-mêmes. Dans ce cas, il ne doit pas y avoir de sous-toiture proprement dite et la sous-toiture fait partie intégrante de la couche isolante.

D’autre part, pour les couvertures en tuiles, la NIT 186 « exige » une sous-toiture.

L’étanchéité à la pluie et à la neige d’une couverture en ardoises naturelles est plus grande que celle d’une couverture en tuiles. Dans ce cas, une sous-toiture n’est donc pas aussi indispensable mais elle est néanmoins vivement recommandée.


Quelle sous-toiture choisir ?

Les qualités 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,
  • de préférence, 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

Il est conseillé de placer une sous-toiture 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 ou minérales et des sous-toiture 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.

Mauvaise mise en œuvre d'une toiture souple.

Mauvaise mise en œuvre d’une toiture souple.

Vide réduit au-dessus d'une sous-toiture souple.

Risque d’un vide réduit au-dessus d’une sous-toiture souple.

Exemple

Une sous-toiture de type fibres ciment-cellulose, par exemple, remplit les différentes fonctions ci-dessus.


Conseils de mise en œuvre

  • On commence la pose en bas de la toiture et on remonte vers le faîte. La sous-toiture doit aboutir dans la gouttière.
  • Les plaques ou les bandes sont placées au-dessus des chevrons ou fermes, leur plus long côté parallèle à la gouttière. Dans le cas d’une isolation par l’extérieure par panneaux isolants rigides posés sur les chevrons ou fermes, la sous-toiture souple est posée directement sur l’isolant.
  • Aux joints horizontaux, le recouvrement minimal est de 60 mm en projection verticale; ce qui correspond à un recouvrement « l » qui varie en fonction de la pente de la toiture tel que donné dans le tableau ci-dessous :
Pente du toit (α)

Recouvrement (l)

30° 120 mm
35° 105
40° 93
45° 85
50° 78
l = 60 mm/sinα

Conseils de mise en œuvre-1.

  1. Chevron.
  2. Sous-toiture.
  3. Contre-lattes.
  4. Contre-lattes amincie.

Amincissement de la contre-latte au droit des recouvrements des plaques de sous-toiture.

Il en va de même pour le recouvrement sur la bande de raccord de la gouttière.

Conseils de mise en œuvre-2.

Amincissement de la contre-latte au droit des recouvrements des plaques de sous-toiture.

  1. Chevron ou fermette.
  2. Sous-toiture.
  3. Vide entre la sous-toiture et les tuiles.
  4. Contre-lattes.
  5. Latte.
  6. Latte de pied. Sa hauteur et sa position sont telles que la pente des tuiles de la 1° rangée corresponde à celle des rangées supérieures.
  7. Bande métallique ou synthétique (ou peigne en plastique) destinée à protéger la latte de pied contre la pluie et à éviter la pénétration d’oiseaux.
  8. Gouttière.
  9. Bande de raccord, métallique ou synthétique, de la gouttière en dessous de la sous-toiture.
  10. Crochet de gouttière.
  • Dans le sens de la largeur, les plaques sont posées jointivement et les joints sont recouverts par les contre-lattes.
    Pour les bâtiments fortement exposés, il est conseillé de prévoir un recouvrement latéral de 100 mm environ. Ce recouvrement se fait au niveau de certains chevrons ou fermes. Au-dessus des autres, l’absence de double épaisseur est comblée par des languettes débitées dans la sous-toiture.
    Dans le cas d’une sous-toiture souple (en rouleau), on s’arrangera pour que la longueur des lès couvre toute la largeur du versant de la toiture.
  • Les membranes souples sont posées de manières relativement lâches pour éviter les tensions. On veille cependant à ne pas la repousser vers le haut lors du placement de l’isolant.
  • Toute perforation de la sous-toiture doit être soigneusement évitée lors du chantier.
  • A chaque interruption de la sous-toiture (cheminée, lanterneau, lucarne, …), il faut assurer la déviation des eaux infiltrées par la réalisation de « gouttières ».
  • La sous-toiture doit aboutir à l’extérieur du bâtiment, dans la gouttière ou la corniche par exemple, sans créer de poches inférieures. Il faut veiller à n’avoir aucune contre-pente, particulièrement à cet endroit.

Les contre-lattes
Pour que la sous-toiture puisse assurer correctement son rôle d’évacuation de l’eau, des contre-lattes doivent être placées sur la sous-toiture, sous les lattes; sans quoi, l’eau aurait tendance à stagner le long des lattes.

Pour un écart de 400 mm entre chevrons ou fermettes, les contre-lattes ont une épaisseur de 15 à 26 mm et une largeur minimale de 32 mm.
Elles sont en pin ou en épicéa. Elles doivent être droites, bien équarries et d’épaisseur régulière. Le bois doit être traité.
Elles doivent être fixées par-dessus la sous-toiture dans la structure secondaire, en suivant la pente, au moins deux fois par mètre courant.
La mise en œuvre tient compte du type de sous-toiture et des prescriptions du fabricant.

Faut-il ventiler la toiture ?

Faut-il ventiler la toiture ?


Couverture traditionnelle

  1. Lattes
  2. Contre-lattes
  3. Sous-toiture
  4. Isolant (remplissage partiel)
  5. Charpente
  6. Pare-vapeur
  7. Finition du plafond.
  8. Lame d’air ventilée

Faut-il ventiler l’espace entre l’isolant et la sous-toiture ?

Non, car :

  • Contrairement à ce que l’on croit souvent, l’air amené en hiver par la ventilation ne sèche pas la toiture car il est froid et très humide (80 à 90 % d’humidité relative).
  • L’introduction d’air humide extérieur par l’espace ventilé peut produire de la condensation sur la face inférieure de la sous-toiture qui peut être plus froide que l’air par sur-refroidissement. L’eau ainsi produite, va couler sur l’isolant et le mouiller.
  • En cas de mauvaise étanchéité à l’air des couches situées sous la sous-toiture (isolant, pare-vapeur, finition), la lame d’air ventilée crée une dépression et un appel d’air intérieur, ce qui amplifie les pertes de chaleur et les risques de condensation.

Pour empêcher la ventilation de la toiture, il faut fermer les entrées d’air entre la sous-toiture et l’isolant tant au pied qu’au faîte de la toiture.

Faut-il une lame d’air entre l’isolant et la sous-toiture ?

De préférence pas, car la présence d’une lame d’air favorise les courants convectifs qui augmentent les pertes de chaleur et les risques de condensation.

Si l’étanchéité à l’air est correcte, on peut laisser une lame d’air mais celle-ci doit être non ventilée. En cas de doute sur l’étanchéité à l’air, cette solution n’est pas recommandée.

Et pourtant…. !

La lame d’air ventilée a été préconisée pendant longtemps… !

En effet, en cas de remplissage total, on pense souvent que le bois de charpente pourrit car l’humidité présente est emprisonnée entre deux couches étanches : le pare-vapeur et la sous-toiture.

[A]
  1. Sous-toiture étanche à la vapeur
  2. Ecran insuffisamment étanche à la vapeur ou mal réalisé : La vapeur d’eau entrée ne peut sortir.
    Risque important de condensation !
[B]
  1. Sous-toiture étanche à la vapeur
  2. Ecran étanche à la vapeur : La vapeur d’eau résiduelle est piégée.
    Risque de condensation !

Pour remédier à ce problème on a proposé, à tort, de laisser une lame d’air ventilée pour sécher la charpente.

La solution au risque de pourrissement de la charpente évoqué ci-dessus, se trouve plutôt dans le choix des matériaux et dans le soin apporté à l’exécution. Les points suivants doivent être respectés :

  • Côté intérieur, un écran étanche à l’air ou, le cas échéant, un pare-vapeur adéquat dont les joints sont bien réalisés.
  • La sous-toiture doit être étanche à l’eau et à l’air mais perméable à la vapeur d’eau; ainsi la vapeur d’eau qui serait présente entre le pare-vapeur et la sous-toiture peut être évacuée vers l’extérieur.
    La sous-toiture est, de préférence, capillaire afin de jouer le rôle de régulateur d’humidité.
  • Le bois de charpente doit respecter les prescriptions techniques en vigueur : il doit avoir un taux d’humidité non excessif (max. 15 %) et avoir reçu un traitement fongicide et insecticide.

Ces précautions éliminent le risque de condensation et de pourrissement de la charpente.

  1. Sous-toiture perméable à la vapeur
  2. Ecran étanche à la vapeur :
    La vapeur d’eau résiduelle peut sortir
    Pas de risque de condensation !

Cas particulier : la couverture métallique

Faut-il ventiler la toiture et comment ?

  1. Couverture métallique
  2. Voligeage
  3. Chevrons
  4. Ventilation
  5. Isolant (remplissage partiel)
  6. Charpente
  7. Pare-vapeur
  8. Finition du plafond

Oui, si la ventilation est exigée par le fabricant pour garantir son produit. Mais dans ce cas, elle doit se faire entre le voligeage et la sous-toiture. (c’est-à-dire : AU-DESSUS de la sous-toiture).

  1. Couverture métallique
  2. Voligeage
  3. Contre-latte
  4. Ventilation
  5. Sous-toiture
  6. Chevrons
  7. Isolant (remplissage partiel)
  8. Charpente
  9. Pare-vapeur
  10. Finition du plafond

La ventilation permet de créer, en sous-face de la couverture, une couche de patine qui protège le métal.

Pratiquement, l’air circule :

  • au bas du versant, grâce aux espaces laissés libres entre les contre-lattes;
  • au sommet du versant, grâce aux ouvertures aménagées dans la faîtière.

Dans cette configuration, la sous-toiture est indispensable. En effet, les températures de la couverture peuvent descendre sous la température de l’air ambiant par sur-refroidissement. L’air amené par la ventilation va donc condenser au contact de la face inférieure de la couverture. La sous-toiture va récolter ces eaux de condensation et les envoyer vers la gouttière, protégeant ainsi l’isolant.
Ici aussi, il est indispensable que le bois des voliges ait reçu un traitement fongicide.