Energie Plus Le Site

Outil d'aide à la décision en efficacité énergétique des bâtiments du secteur tertiaire. Réalisé par Architecture et Climat, Faculté d'architecture, d'ingénierie architecturale, d'urbanisme (LOCI), site de Louvain-la-Neuve, Université catholique de Louvain, Belgique avec le soutien de la Wallonie.

Energie Plus Le Site

Outil d'aide à la décision en efficacité énergétique des bâtiments du secteur tertiaire. Réalisé par Architecture et Climat, Faculté d'architecture, d'ingénierie architecturale, d'urbanisme (LOCI), site de Louvain-la-Neuve, Université catholique de Louvain, Belgique avec le soutien de la Wallonie.

Category Archives: Concevoir l’isolation de la toiture inclinée

Author Image Posted By : 25 Sep, 2007

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.

Author Image Posted By : 25 Sep, 2007

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.

Author Image Posted By : 25 Sep, 2007

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.

Author Image Posted By : 25 Sep, 2007

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.

Copyright © 2025 | Powered by Accron