Etanchéités
Par étanchéité, on entend la couche ou l’ensemble des couches rendant la construction étanche à l’eau de pluie, à la neige et à l’eau de fonte des neiges.
On distingue les types d’étanchéités suivants :
Les membranes bitumineuses
La membrane bitumineuse est actuellement l’étanchéité la plus utilisée sur le marché belge (+/- 80 %).
Une membrane bitumineuse est constituée d’une armature enrobée de bitume.
L’étanchéité des toitures plates s’obtient par la pose d’une ou plusieurs membranes bitumineuses superposées dont les lés sont soudés latéralement les uns aux autres et en bouts.
On parlera d’un système « monocouche » lorsqu’une seule épaisseur de membrane est posée, et d’un système « multicouche » lorsque plusieurs membranes, généralement deux (système bicouche), sont superposées.
Le système multicouche offre plus de garanties d’étanchéité que le système monocouche qui nécessite un soin particulier lors de l’exécution et donc une main-d’œuvre spécialisée et une surveillance régulière et exigeante.
On distingue la couche supérieure des éventuelles sous-couches.
La couche supérieure
La couche supérieure (la seule couche dans le cas d’un système monocouche) d’une étanchéité bitumineuse doit résister au vieillissement dû aux rayonnements solaires et aux sollicitations mécaniques et thermiques.
C’est la raison pour laquelle elle sera toujours armée d’un voile de polyester, et le bitume utilisé sera amélioré par addition de polymères qui en augmenteront considérablement les performances. Elle doit posséder un agrément technique avec certification (ATG). Son épaisseur sera d’au moins 4 mm. Les bitumes utilisés sont appelés bitumes améliorés, bitumes polymères ou bitumes modifiés.
Les polymères additionnés peuvent être de deux types :
- les plastomères (APP, polypropylène atactique) qui mélangés à raison d’environ 30 % donnent au bitume des propriétés plastiques,
- les élastomères (SBS, styrène-butadiène-styrène) qui mélangés à raison d’environ 12 % donnent au bitume des propriétés élastiques.
D’autres polymères font actuellement leur apparition.
La (les) sous-couche(s) éventuelle(s)
Les matériaux à base de bitume soufflé donnent de bon résultats comme sous-couche ou couche intermédiaire.
Ils peuvent être armés d’un voile de verre, d’une feuille d’aluminium ou d’un voile de polyester.
Types de sous-couches et couches intermédiaires (NIT 215 du CSTC).
| Membrane | Armature | ||||
| type | Kg/m² | ép. mm | perforations. | type | g/m² |
| VP50/16 | 1.6 | – | non | V.verre | > 50 |
| VP45/30 | 3 | – | oui (3 – 6 %) | V.verre | > 45 |
| VP40/15 | 1.5 | – | oui (12 – 18 %) | V.verre | > 40 |
| V3 | 3 | 3 | non | V.verre | > 50 |
| V4 | 4 | 4 | non | V.verre | > 50 |
| ALU3 | 3 | 3 | non | Aluminium | > 250 |
| P150/16 | 1.6 | – | non | V.polyester | > 150 |
| EP2 | 1.25 | 2 | non | V.polyester | > 150 |
| P3 | 3 | 3 | non | V.polyester | |
| P4 | 4 | 4 | non | V.polyester | > 150 |
Les types V3, V4, P3 et P4 peuvent être en bitume oxydé ou en bitume amélioré, APP ou SBS.
Les étanchéités synthétiques
Les matériaux utilisés sont également appelés « hauts polymères ».
Ils se composent principalement de produits de polymérisation d’hydrocarbures insaturés provenant de la pétrochimie.
Ils ont de bonnes caractéristiques mécaniques. Ils résistent bien au froid, à la chaleur, aux produits chimiques et aux influences atmosphériques.
Les étanchéités synthétiques sont posées en une seule épaisseur (système monocouche).
La pose varie selon le produit. C’est pourquoi la plupart des fabricants de membranes synthétiques ne confient la pose de leur système qu’à des entreprises dont ils ont formé les ouvriers. Vu que le système est monocouche, des erreurs au niveau de l’assemblage des lés provoqueraient directement des fuites.
Parmi les 13 sortes de membranes synthétiques reprises ci-dessous, seules, quatre bénéficient d’un agrément technique ATG : le PVC, l’EPDM, le CPE et le PIB. Parmi celles-ci, deux seulement sont utilisées de manière significative, un plastomère : le PVC (12 % du marché belge), et un élastomère : l’EPDM (8 % du marché belge). Il semble cependant que leur utilisation devient plus fréquente, surtout en ce qui concerne l’EPDM.
Les étanchéités synthétiques sont de trois types :
- les élastomères
- les élastomères thermoplastiques
- les plastomères
Les élastomères
IIR Butil copolymère d’isoprène et d’isobutylène vulcanisé
Couramment appelé BUTIL, d’épaisseur 1.5 et 2 mm, de couleur noire, il a un comportement satisfaisant au feu. Il ne résiste pas très bien aux solvants organiques. Il résiste bien au bitume. Il résiste bien aux influences climatiques, mais il a tendance à se déformer sous l’influence de la chaleur en été. Il résiste de manière satisfaisante au poinçonnement.
Il sera posé en adhérence totale, en adhérence partielle ou en pose libre lestée.
L’adhérence au support se fait par collage à l’aide de colle à chaud à base de bitume et de butyl, ou à l’aide de colle de contact.
La jonction des lés se fait sur chantier à l’aide de « gumtape » et de colle. En atelier la jonction des lés se fait par soudure à chaud et bande adhésive (bâches préassemblées en usine).
EPDM Copolymère d’éthylène, de propylène et de diène-monomère vulcanisé
Également appelé EPT, d’épaisseur minimale 1.1 mm, de couleur noire ou grise, il est actuellement le plus utilisé des hauts polymères élastomères sous forme de membrane. Aux États-Unis, l’EPDM contrôle un tiers du marché des toitures plates. Il a un comportement peu satisfaisant au feu. Il existe une qualité auto-extinguible qui est un mélange d’élastomères et de retardateurs de flamme. L’EPDM ne résiste pas très bien aux solvants organiques. Il résiste bien au bitume. Il résiste bien aux influences climatiques, mais il a tendance à se déformer sous l’influence de la chaleur en été. Il résiste de manière satisfaisante au poinçonnement. Actuellement, les problèmes de pose et de rejointoiement connus jadis, ont été résolus, et le produit bénéficie d’une grande longévité.
Il sera posé en adhérence totale, en adhérence partielle ou en pose libre lestée.
L’adhérence au support se fait par collage à l’aide de colle à chaud à base de bitume et d’EPDM, à laide de colle de contact, ou à l’aide de bitume lorsque les feuilles sont pourvues d’une couche dorsale constituée d’un voile qui sert à réaliser l’adhérence avec le bitume..
La jonction des lés se fait sur chantier à l’aide de « gumtape » et de colle. En atelier la jonction des lés se fait par soudure à chaud et bande adhésive (bâches préassemblées en usine).
Des membranes EPDM pourvues en leur sous-face d’une couche de bitume SBS existent. Elles peuvent être soudées au chalumeau.
CR Polychloroprène vulcanisé
Membrane en caoutchouc munie d’une couche dorsale en voile de verre destinée à améliorer l’adhérence de la colle. Elle existe en 1.0, 1.2, 1.5 et 2.0 mm d’épaisseur et est de couleur noire. Elle a un comportement satisfaisant au feu. Sa résistance aux solvants organiques est satisfaisante. Elle résiste bien au bitume. Les données dont on dispose ne permettent pas de donner un jugement sur sa résistance aux influences climatiques. Elle ne résiste pas très bien au poinçonnement.
Elle sera posée en adhérence totale.
L’adhérence au support se fait par collage à l’aide de bitume ou à l’aide de colle de contact.
La jonction des lés se fait à l’air chaud + bande de soudure ou à la colle à froid.
CSM Polyéthylène chlorosulfoné partiellement vulcanisé
La membrane est constituée de polyéthylène chlorosulfoné partiellement vulcanisé calendré sur une armature en polyester, avec possibilité latente de complète vulcanisation. Elles ne deviennent complètement élastomère qu’après la pose des feuilles. Son épaisseur minimale est de 1.2 mm armature comprise. Elle existe en gris, noir, blanc ou beige. Elle est autoextinguible. Elle ne résiste pas très bien aux solvants organiques. Elle ne résiste pas très bien au poinçonnement. Elle résiste bien au bitume. Elle résiste bien aux influences climatiques.
Elle sera posée en adhérence totale ou en pose libre lestée. Elle peut également être fixée mécaniquement.
L’adhérence au support se fait par collage à l’aide de bitume, à l’aide de colle de contact ou à l’aide de colle en dispersion.
La jonction des lés se fait à l’air chaud + bande de soudure ou à la colle à froid.
NBR Caoutchouc nitrile vulcanisé
La membrane est munie d’une couche dorsale en voile de verre. Elle a une épaisseur de 1.1 ou 1.5 mm. Elle est de couleur noire. Elle a un comportement peu satisfaisant au feu. Elle résiste bien aux solvants organiques et aux bitumes. Elle résiste bien aux influences climatiques. Les données dont on dispose ne permettent pas de donner un jugement sur sa résistance au poinçonnement.
Elle sera posée en adhérence totale ou en pose libre lestée.
L’adhérence au support se fait par collage à l’aide de bitume ou à laide de colle de contact.
La jonction des lés se fait à l’aide de colle à deux composants.
Les élastomères thermoplastiques
TPV Elastomère thermoplastique vulcanisé
Membranes, composées d’un assemblage de polymères élastomères et plastomères vulcanisés. Elles peuvent être teintées dans la masse. Elles ont une épaisseur minimale de 1.1 mm. Elles possèdent une bonne résistance aux rayons UV et aux produits chimiques. Elles présentent une élasticité comparable au caoutchouc.
Il sera posé en adhérence totale, en adhérence partielle ou en pose libre lestée.
L’adhérence au support se fait par collage à l’aide de colle à chaud à base de bitume et d’EPDM, à l’aide de colle à froid, ou par fixation mécanique.
La jonction des lés se fait par soudage thermique.
TPO Polyoléfine thermoplastique
Membranes réalisées à l’aide de copolymères de polypropylène. Elles ne contiennent aucun plastifiant. Elles possèdent une bonne résistance aux rayons UV et aux produits chimiques. Elles ont une épaisseur minimale de 1.2 mm.
Il sera posé en adhérence totale, en adhérence partielle ou en pose libre lestée.
Les membranes en TPO peuvent être soit fixées mécaniquement, soit être posées en semi-indépendance à l’aide de colle à froid ou de bitume chaud, soit être posées librement et lestées.
La jonction des lés se fait par soudure homogène à l’air chaud.
Les plastomères
PIB Polymère non vulcanisé de polyisobutylène
Actuellement les membranes PIB sont toujours doublées sur leur face inférieure d’une armature épaisse en feutre de polyester. Elles ont une épaisseur minimale de 1.5 mm. Elles sont de couleur noire. Elles ont un comportement peu satisfaisant au feu et des mesures complémentaires s’imposent. Elles résistent bien aux bitumes, mais pas aux solvants organiques. Elles résistent bien aux influences climatiques. Elles résistent bien au poinçonnement. Le produit existe depuis assez longtemps et a prouvé sa fiabilité.
Elles seront posées en adhérence totale, en adhérence partielle ou en pose libre lestée.
L’adhérence au support se fait par collage à l’aide de bitume ou à l’aide de colle à froid.
La jonction des lés se fait à l’aide de bandes d’étanchéité auto-adhésive, et par soudure par gonflement pour les joints transversaux.
EVA Copolymère d’acétate de vinyle et d’éthylène non vulcanisé
Les membranes VAE ont une épaisseur minimale de 1.2 mm (couche de feutre non comprise). Elles sont de couleur blanche. Elles ont un comportement peu satisfaisant au feu et des mesures complémentaires s’imposent. Elles résistent bien aux bitumes, mais pas aux solvants organiques. Elles résistent bien aux influences climatiques. Les données dont on dispose ne permettent pas de donner un jugement sur sa résistance au poinçonnement.
Elles seront posées en adhérence totale ou en pose libre lestée.
L’adhérence au support se fait par collage à l’aide de bitume ou à l’aide de colle de contact.
La jonction des lés se fait par soudure par gonflement ou par soudure à air chaud.
ECB Copolymère d’acétate de polyvinyle et d’éthylène non vulcanisé, et bitume
Membrane extrudée d’un mélange homogène d’un copolymère EVA non vulcanisé et de bitume. Il n’y a pas d’armature. La membrane est pourvue d’une couche dorsale en voile de verre ou en polyester destinée à améliorer l’adhérence de la colle. L’épaisseur de la membrane est généralement de 2 mm. Elle est de couleur noire. Elle a un comportement peu satisfaisant au feu et des mesures complémentaires s’imposent. Elle résiste bien aux bitumes, mais pas aux solvants organiques. Elle résiste bien aux influences climatiques. Elle résiste bien au poinçonnement.
Elle sera posée en adhérence totale, en adhérence partielle ou en pose libre lestée. Elle peut également être fixée mécaniquement.
L’adhérence au support se fait par collage à l’aide de bitume.
La jonction des lés se fait par soudure à air chaud.
Lors de la pose, la surface de ce matériau est visqueuse. Cette caractéristique disparaît après quelques semaines d’exposition.
CPE Polymère de polyéthylène chloré non vulcanisé et exempt de plastifiant
Le CPE est très semblable au PVC. Une différence se trouve dans le fait que le mélange des polymères utilisés est chimiquement extrêmement stable. Il ne subit pas de perte de plastifiant. Il est cependant moins souple que le PVC.
Ces membranes sont soit des membranes simples, soit des membranes composées de deux membranes incorporant ou non une armature en polyester tissé, soit des membranes composées de deux membranes avec un feutre de polyester extérieur. L’épaisseur minimale de la membrane est de 1.2 mm. La face supérieure est de couleur grise. La face inférieure est grise ou noire. Elles ont un comportement satisfaisant au feu. Elles résistent bien aux bitumes et aux solvants organiques. Elles résistent bien aux influences climatiques. Elles résistent bien au poinçonnement lorsqu’elles sont armées.
Elle sera posée en adhérence totale, en adhérence partielle ou en pose libre lestée. Elle peut également être fixée mécaniquement.
L’adhérence au support se fait par collage à l’aide de bitume. Il peut également se faire à la colle de contact lorsque la membrane est pourvue d’un feutre de polyester extérieur.
La jonction des lés se fait toujours par soudure à l’air chaud. Lorsque la membrane est pourvue d’une armature tissée, le joint est mastiqué au moyen d’une pâte à base de CPE.
PVC Polymère de chlorure de polyvinyle avec plastifiant
La membrane de est de type 1 lorsque le plastifiant est monomère, ou bien de type 2 lorsque le plastifiant est polymère.
Afin d’éviter l’important retrait caractéristique du PVC, on n’utilise que des membranes armées de fibre de verre (sans retrait) ou armée de polyester (avec faible retrait). Les feuilles sont constituées de deux couches entre lesquelles l’armature est calendrée.
Le PVC armé a une épaisseur minimale de 1.2 mm. Le PVC non armé a une épaisseur minimale de 1.5 mm.
Les étanchéités en PVC résistent ou non aux rayonnements UV. En cas d’absence de lestage sur l’étanchéité, il faut placer une membrane résistante aux UV. La composition des membranes et les techniques d’exécution ayant évolué, le PVC est devenu actuellement une étanchéité fiable.
La membrane de type 1 sera généralement grise ou beige. La membrane de type 2 aura des faces inférieures et supérieures de couleurs différentes. Elles ont un comportement satisfaisant au feu. Les membranes de type 2 résistent bien aux bitumes et aux solvants organiques, ce qui n’est pas le cas des membranes de type 1. Elles résistent bien aux influences climatiques lorsqu’elles sont stabilisées aux UV. Elles résistent bien au poinçonnement.
Lorsqu’une membrane en PVC ne résiste pas au bitume, il faut poser une couche de séparation entre le PVC et les matériaux bitumeux.
Les membranes en TPO peuvent être soit fixées mécaniquement, soit être posées en semi-indépendance à l’aide de colle à froid ou de bitume chaud, soit être posées librement et lestées.
La jonction des lés se fait par soudure par gonflement ou par soudure à air chaud. Dans les deux cas, le joint est mastiqué au moyen d’une pâte en PVC.
Les feuilles métalliques
Les feuilles métalliques (zinc, cuivre, ou plomb) peuvent être utilisées en toiture plate et en toiture inclinée.
Feuilles métalliques sur plateforme en bois.
Dans le cas de la toiture plate, les feuilles métalliques sont soudées entre elles. La surface totale de la plate-forme ne peut dépasser 15 m² et la longueur ne peut dépasser 6.75 m à cause des contraintes liées à la dilatation.
La pente de la plate-forme sera obligatoirement comprise entre 1 % et 5 %.
Les feuilles reposent sur un voligeage aéré en sous-face.
Les enduits d’étanchéité
Le système consiste à épandre sur la toiture des résines synthétiques (polyuréthanne, acrylique, polyméthylmétacrylate, polyester, … ) en y incorporant des armatures (textile polyester). On forme ainsi, in situ, une membrane sans raccord.
Suivant le type, l’armature et la finition supérieure, elle peut être non circulable, circulable aux piétons ou circulable aux véhicules légers.
Différents aspects de finition sont possibles (couleur, rugosité, …).
Suivant le type, l’armature et la finition supérieure, elle peut être non circulable, circulable aux piétons ou circulable aux véhicules légers.
Différents aspects de finition sont possibles (couleur, rugosité, …).
Étanchéité liquide armée.
Avantages
- On évite le problème de jonction entre les lés.
- L’étanchéité peut épouser la forme de toitures compliquées.
- Certaines étanchéités ainsi mises en œuvre conviennent comme surface circulable (terrasses circulables).
Inconvénients
- Ces techniques demandent l’intervention d’un personnel très qualifié.
- Elles requièrent, pour leur mise en œuvre, des conditions atmosphériques particulièrement favorables.
- Prix élevé pour des toitures simples.
- Épaisseur faible de certains systèmes.
- Résistance limitée aux eaux stagnantes.
Les revêtements épais
L’asphalte coulé est un mélange correctement dosé de bitume en poudre et d’agrégats : asphalte naturel, sable, filler.
Il est appliqué sans compactage en une couche de plusieurs centimètres.
Étanchéité en asphalte coulé.
Le mélange doit être exempt de cavités et de matériaux gélifs.
Ce type d’étanchéité constitue une bonne couche d’usure et de répartition des charges pour la circulation piétonne.
Il ne faut pas confondre l’asphalte coulé avec les enrobés hydrocarbonnés. Ceux-ci contiennent des graviers et des cavités. Ce ne sont pas des revêtements d’étanchéité.
Cas particulier : La protection des fenêtres en toiture
Les principes généraux de la protection des fenêtres en toiture sont semblables aux principes de la protection de fenêtres verticales.
Des systèmes de protection comparables sont ainsi appliqués :
Les brise-soleil en aluminium, fixes ou orientables
Les stores enroulables extérieurs
Les stores plissés, enroulables ou vénitiens intérieurs, coulissant sur des guides
Critères de choix
D’une manière générale, les critères de choix traditionnels (efficacité par rapport aux surchauffes, à l’éblouissement, isolation complémentaire, résistance aux contraintes mécaniques, possibilité d’ouverture des fenêtres, placement en rénovation, modularité) restent d’application pour le choix d’une protection en toiture.
Notons cependant que les locaux sous toiture sont particulièrement sensibles aux surchauffes suite à l’inclinaison des ouvertures (perpendiculaires au soleil) et à leur faible inertie thermique. Une attention toute particulière devra donc être apportée au choix du facteur solaire du système.
En outre, certaines dispositions propres aux fenêtres de toit limiteront la panoplie de possibilités.
Les fenêtres (presque) horizontales et les coupoles
La position horizontale de l’ouverture est surtout utilisée pour favoriser un apport lumineux dans des locaux profonds. En hiver, leur impact sur les apports thermiques extérieurs est très faible, puisque le soleil reste bas sur l’horizon. Par contre en été, l’inconfort, tant lumineux (éblouissement) que thermique peut être rapide.
Dans ce cas, les avantages des protections mobiles (valorisation des apports en hiver et protection en été) sur les protections permanentes (vitrage réfléchissant, film) ne sont plus aussi flagrants.
Si le choix se porte alors sur une protection permanente, il sera nécessaire de choisir une protection ayant une TL assez importante et un FS faible pour profiter d’un apport lumineux suffisant en hiver, sans désagrément en été. Il existe notamment des vitrages à contrôle solaire ayant une transmission lumineuse proche de 0,6 et un Facteur solaire proche de 0,3.
La forme des couvertures (bombées, pyramidales, …) limite souvent le choix à des protections intérieures coulissantes. Dans ce cas, une attention particulière sera accordée au matériau utilisé. Les toiles réfléchissantes seront préférées en raison de leur meilleur facteur solaire.
Les verrières élevées
Difficultés d’entretien
La difficulté d’entretien des verrières élevées peut conduire au choix d’une protection extérieure. L’entretien des protections intérieures sera nettement moins fréquent mais demandera souvent l’utilisation de nacelles ou échafaudages.
De même, pour des raisons de maintenance, la mise en œuvre d’éléments de protection extérieurs mobiles est généralement déconseillée. Les protections fixes étant pénalisantes pendant la saison hivernale, les protections semi-mobiles (deux positions saisonnières) permettront de résoudre ce problème. Ces systèmes pourront être manipulés deux fois par an seulement (aux équinoxes par exemple).
Manipulation
Dans le secteur tertiaire, la manipulation des protections mobiles de toiture doit être au minimum motorisée. De plus, la présence des verrières se rencontrant souvent dans des lieux que l’on peut associer à des lieux publics (aucune personne n’est responsable de la gestion des systèmes locaux), une automatisation peut s’avérer un atout supplémentaire.
Sous-toiture
Parmi les différentes couches qui constituent la toiture inclinée, la sous-toiture remplit un rôle spécifique important principalement lorsque les combles sont aménagés et lorsque l’isolant lui-même ne remplit pas ce rôle. Mais …
Quel est le rôle de la sous-toiture ?
La sous-toiture remplit différentes fonctions :
> Avant la pose de la couverture, elle protège provisoirement et évacue l’eau de pluie vers l’extérieur du bâtiment.
> Lorsque la couverture est en place, elle recueille l’eau en cas d’infiltration accidentelle et l’évacue vers l’extérieur du bâtiment :
- en cas d’envol ou de rupture d’une tuile ou ardoise;
- en cas de pluies torrentielles par grand vent;
- en cas de chute de neige poudreuse ‘folle’ sous les charges de vent.
> Par temps froid, elle évacue l’eau qui se serait condensée sur la face interne de la couverture suite au sur-refroidissement. En effet, la nuit, par ciel serein, la couverture émet des rayonnements infrarouges vers la voûte céleste. La température de la couverture peut ainsi descendre jusqu’à 10°C plus bas que celle de l’air extérieur. De la condensation ou du givre peut se former sur la face inférieure de la couverture. Lorsque l’eau de condensation s’écoule, elle est recueillie par la sous-toiture et évacuée.
> Elle protège les combles contre les infiltrations d’air et de poussières.
> Elle protège l‘isolation.
> Elle renforce la résistance de la couverture lors d’une tempête.
Pour remplir ces différentes fonctions, il est donc toujours conseillé de doter la toiture d’une sous-toiture, sauf dans des cas particuliers comme un hangar non isolé où la production d’humidité est très importante.
Remarque importante
La sous-toiture ne remplit pas le rôle couverture. Elle ne sert pas à pallier à une mauvaise qualité ou à une mauvaise exécution de la couverture.
Où place-t-on la sous-toiture ?
La sous-toiture se trouve juste sous la couverture de la toiture, lattes et contre-lattes comprises. Elle se trouve au-dessus de l’isolation et de la charpente. La sous-toiture devrait idéalement êre posée directement sur l’isolant, sans espace intercalaire.
Parfois, l’isolant lui-même ou les panneaux isolants préfabriqués autoportants font eux-mêmes office de sous-toiture. Ils permettent de faire l’économie d’une sous-toiture supplémentaire.
- Lattes
- Contre-lattes
- Sous-toiture
- Isolant
- Charpente
- Pare-vapeur
- Finition du plafond
Position de la sous-toiture dans un versant isolé.
Quels sont les différents types de sous-toitures ?
Les sous-toitures sont idéalement perméables à la vapeur. Elles se distinguent entre elles par trois caractéristiques principales :
- leur capillarité, elles peuvent être capillaires ou non capillaires;
- leur raideur, elles peuvent être rigides ou souples;
- leur continuité, elles peuvent être continues ou en bandes.
Ainsi existe-t-il :
– des sous-toitures capillaires :
- rigides (panneaux de fibres ciment-cellulose, panneaux de fibres de bois);
- souples :
- en bandes (papier fort, toiles en fibre de verre ou en matière synthétique);
- continues;
– des sous-toitures non capillaire :
- rigides (plaques multicouches perforées de plastique);
- souples :
- en bandes (feuilles synthétiques microperforées renforcées);
- continues (feuilles peu perméables à la vapeur avec joints étanches).
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Panneaux de fibre ciment-cellulose. |
Panneaux de fibre de bois. |
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Toile de fibres synthétiques. |
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Plaque multicouche perforée de plastique.
Feuille synthétique microperforée renforcée.
Light-shelf [composants de l’enveloppe]
![Light-shelf [composants de l'enveloppe]](https://energieplus-lesite.be/wp-content/uploads/2007/09/light-shelf-500x383-1.jpg "Light-shelf [composants de l'enveloppe]")
Description
Un light shelf est un auvent, dont la surface supérieure est réfléchissante, combiné à un bandeau lumineux, dont le rôle est de permettre la pénétration dans le local, du rayonnement solaire réfléchi sur la partie supérieure du light shelf.
L’objectif d’un light shelf est de rediriger la lumière naturelle vers le plafond, en protégeant l’occupant des pénétrations directes du soleil. Il existe diverses variantes de light shelves : horizontales ou inclinées, droites ou incurvées, situées à l’intérieur et/ou à l’extérieur de la fenêtre.
Les principales propriétés d’un light shelf sont de faire pénétrer la lumière profondément dans la pièce, de réduire les charges de refroidissement en diminuant partiellement les gains solaires, et d’augmenter le confort visuel.
Les light shelves permettent de contrôler la lumière directe du soleil en réduisant l’éblouissement, tout en admettant la lumière du ciel et les rayons solaires réfléchis.
La surface du light shelf doit être aussi réfléchissante que possible mais peut-être mate, brillante ou spéculaire. Une surface spéculaire renvoie théoriquement plus de lumière mais il faut pour cela qu’elle soit nettoyée très régulièrement. En pratique, un light shelf brillant (semi-spéculaire) est sans doute le meilleur choix. Le maintien de la haute réflectivité des light shelves implique bien sûr un nettoyage régulier, qui n’est pas toujours aisé.
À noter qu’un store réfléchissant peut constituer une forme de light shelf, à un coût … plus abordable.
Performance du plafond associé
Le plafond est aussi un élément important influençant les performances des light shelves car il joue le rôle de distributeur de la lumière naturelle qui est redirigée vers l’intérieur par le light shelf. Il est donc important de combiner le light shelf avec un plafond très réfléchissant, de manière à obtenir une bonne efficacité. Les caractéristiques du plafond importantes au niveau de ce processus sont sa finition, liée à son degré de spécularité, sa couleur et sa pente.
Bien qu’un plafond présentant une surface spéculaire réfléchira plus de lumière dans le local, il faut savoir qu’il augmentera aussi les risques d’éblouissement à proximité du light shelf. La couleur du plafond doit être aussi claire que possible pour augmenter la réflexion de la lumière dans l’espace. Enfin, la pente du plafond a beaucoup d’importance : un plafond incliné vers le fond du local ou de forme arrondie incurvée vers l’intérieur de l’espace augmentera fortement la profondeur de pénétration de la lumière dans un local.
Efficacité lumineuse d’un light-shelf
Les simulations ci-dessous comparent la distribution lumineuse du module de base et celle du même local auquel sont ajoutés un vitrage en partie supérieure et un light shelf de 2 m de long, qui combine un light shelf intérieur (1 m) et un light shelf extérieur (1 m). Notons que le module avec light shelf présente une surface vitrée supplémentaire correspondant à 10 % de la surface du plancher. Ces calculs ont été réalisés pour une ouverture orientée au sud, le 15 juin à 13 huniv. par ciel clair avec soleil. Le light shelf combiné uniformise les niveaux d’éclairement dans la pièce.
Pour pouvoir comparer les apports donné spécifiquement par le light shelf, on peut partir d’un local uniquement équipé d’une bande vitrée en partie supérieure. La première simulation ci-dessous présente le cas d’un local éclairé uniquement par ce vitrage orienté au sud, le 15 juin à 13 huniv..
Les deux graphes suivants donnent les niveaux d’éclairement dans ce local suite à l’ajout d’un light shelf d’un mètre de long, placé respectivement à l’intérieur et à l’extérieur de la pièce.
La dernière simulation montre l’influence d’un light shelf combiné de 2 m de profondeur, centré au niveau du vitrage.
On observe que le light shelf extérieur augmente les niveaux d’éclairement du local tandis que le light shelf intérieur arrête le rayonnement solaire direct qui passe par le clerestory. Le light shelf combiné diminue faiblement l’éclairement en fond de pièce tout en uniformisant la distribution lumineuse de cet espace.
Les systèmes anidoliques
Les systèmes anidoliques sont des light shelves particuliers qui utilisent des réflecteurs spéculaires courbes, conçus pour profiter de la lumière diffuse du ciel. L’éblouissement potentiel provenant du rayonnement solaire direct doit être contrôlé par une protection solaire mobile à l’entrée du système anidolique.
Les deux photos ci-dessous présentent, sous un ciel couvert, les vues extérieures et intérieures de la façade sud du LESO où des réflecteurs anidoliques de 25 mètres de long ont été intégrés.
LESO – Architecte : D. Pagadaniel.
Le plafond anidolique est un système de distribution intensif de la lumière naturelle, adapté au ciel couvert. Il s’agit en fait d’un conduit lumineux intégré dans un plafond suspendu jusqu’au milieu de la pièce.
Les éléments anidoliques sont placés aux deux extrémités du conduit lumineux : à l’extérieur pour collecter la lumière du ciel et à l’intérieur pour contrôler la direction de la lumière émise dans le local. Le problème des conduits lumineux traditionnels pour récolter la lumière du ciel réside dans leur section importante qui nécessite l’ajout d’un volume supplémentaire aux volumes habitables du bâtiment. L’adjonction d’un système anidolique permet de diminuer fortement la section du conduit lumineux par concentration de la lumière. Ce système permet donc d’augmenter le niveau d’éclairement dû à la lumière naturelle dans les espaces profonds, ce qui peut devenir considérable par ciel couvert, tout en occupant l’espace réduit d’un faux plafond.
Ces plafonds anidoliques ne sont toutefois pas encore disponibles sur le marché.
Annexe : les paramètres de simulation
Les simulations présentées ci-dessus proviennent du logiciel SUPERLITE, programme d’éclairage naturel faisant partie du progiciel ADELINE.
Elles sont toutes réalisées à partir d’un module de base de 7,2 m de profondeur, 4,8 m de largeur et 3 m de hauteur, éclairé par une fenêtre latérale de 4,58 m de large et de 1,13 m de haut, centrée horizontalement. Le plan de travail et le rebord inférieur de l’ouverture sont situés à 0,75 m du sol. La fenêtre couvre une aire de 5,2 m², ce qui correspond à 15 % de la superficie du plancher de ce local.
Les simulations tiennent compte d’un double vitrage, dont le coefficient de transmission lumineuse est de 78 %. Cette vitre est placée en retrait de 0,15 m par rapport au plan de la façade. Le module simulé est situé en site parfaitement dégagé, sans élément d’ombrage. Les coefficients de réflexion des parois intérieures valent 15 % pour le sol, 45 % pour les murs et 70 % pour le plafond.
Les données météorologiques utilisées pour les calculs sont celles d’Uccle (Bruxelles) : 50,8° de latitude (nord), – 4,4° de longitude (est) et 100 m d’altitude. Le moment de la journée simulé est toujours précisé en fonction des heures universelles. Chaque fois qu’un paramètre de ce module de base a été modifié dans une simulation, le changement effectué est clairement précisé.
Finitions et protections superficielles de la toiture plate
Les couches de protection assurent plusieurs rôles : protéger des rayonnements UV, améliorer l’aspect, réduire la température superficielle en cas d’ensoleillement.
On distingue
Les protections lourdes peuvent également servir de lestage et permettre la circulation.
Les protections légères
Les protections légères peuvent être de trois types.
Une couche de paillettes d’ardoise
Les paillettes sont uniquement appliquées sur les étanchéités bitumineuses. Elles peuvent être de couleurs différentes. Les couleurs foncées sont les plus courantes. Les paillettes sont directement appliquées sur les membranes en usine.
Protection par paillettes d’ardoise.
Une couche de peinture
La peinture est appliquée sur chantier. Pour éviter tout problème d’incompatibilité, il faut utiliser uniquement des peintures agréées par le fabricant des membranes.
La peinture est la seule protection légère qui peut être appliquée sur les membranes synthétiques qui dans la plupart des cas n’en nécessitent pas.
Protection par peinture.
Une feuille métallique
Certaines membranes en bitume modifié SBS sont revêtues en usine d’une feuille de cuivre ou d’aluminium gaufrée destinée à réfléchir les rayonnements solaires.
Le métal s’oxydant, l’effet réfléchissant disparaît au bout de quelques années.
Protection par feuille métallique.
Les protections lourdes
Les protections lourdes peuvent être de quatre types.
Du gravier
Le gravier peut être roulé ou concassé. Il est appliqué en une couche de 4 à 6 cm d’épaisseur, il a une granulométrie sélective qui peut varier de 16 à 45 mm. Il pèse ± 80 Kg/m² pour une épaisseur de 5 cm. La pente de la toiture ne peut pas être supérieure à 5 %.
Gravier roulé.
Dans les zones critiques, le lestage par gravier peut être insuffisant et doit parfois être complété par la pose de dalles en béton.
Les graviers roulés peuvent être déposés directement sur l’étanchéité.
Dans ce cas le taux de graviers cassés ne doit pas dépasser 15 % et ceux-ci doivent être uniformément répartis dans l’ensemble.
Les graviers concassés sont plus agressifs vis-à-vis des membranes.
Ils ne peuvent être posés que sur des membranes épaisses de type bitume modifié APP ou SBS armées d’un voile polyester. Une couche de protection intermédiaire constituée d’une natte de polyester ou de polypropylène, est conseillée sous le lestage. Cette couche est toujours nécessaire dans le cas d’une toiture inversée.
Des dalles
Les dalles peuvent être posées sur plots, ou sur une chape armée. Les dalles doivent être ingélives.
Dalles sur plots
Les dalles sont en général de grandes dimensions. Elles sont posées aux quatre coins sur des plots constitués de taquets réglables en hauteur ou de plaquettes en superposition.
Dalles sur plots.
L’embase des plots doit être suffisante pour qu’ils ne puissent s’imprimer dans les membranes bitumineuses sous l’effet du fluage par temps chaud.
Plots réglables à grande embase.
L’évacuation de l’eau se fait sous le dallage qui, de ce fait, sèche rapidement après la pluie. La hauteur des plots sera d’au moins 2.5 cm.
Régulièrement, certaines dalles doivent être enlevées pour permettre le nettoyage des boues accumulées sous le pavement. Il est parfois difficile de remettre correctement les dalles en place après démontage.
Les dalles ne doivent pas nécessairement suivre la pente du toit. Elles peuvent être posées horizontalement grâce au réglage possible des plots en hauteur.
Dalles drainantes
On peut également poser sur l’étanchéité (ou sur l’isolant, dans le cas d’une toiture inversée) des dalles drainantes. Il s’agit de dalles de grandes dimensions, largement rainurées en face inférieure. L’eau s’évacue par les rainures.
Dalles drainantes.
L’espace réservé à l’écoulement est plus réduit que dans le cas des dalles sur plots. Il risque de s’obstruer plus rapidement.
Étant donné l’absence de plots, le réglage vertical n’est pas possible. Il faut donc que la planéité de l’assise des dalles soit particulièrement régulière.
La grande dimension de la surface de contact diminue les risques d’écrasement et de fluage du support.
Dalles complexes isolantes
La dalle se compose d’un panneau isolant en mousse rigide de polystyrène extrudé sur lequel est ancrée une couche supérieure en béton renforcé de fibre.
Dalles complexes isolantes.
En fonction de la nature et de l’épaisseur du béton, ces dalles peuvent être circulables aux piétons, ou n’être accessibles que pour l’entretien de la toiture.
Les dalles sont posées librement sur la membrane d’étanchéité, les unes contre les autres. Ils peuvent être munis de rainures et languettes, ou pas.
La toiture ainsi constituée sera du type « toiture inversée » ou « toiture combinée ».
Dalles sur chape
Les dalles sont posées à plein bain de mortier sur une chape armée posée en indépendance de l’étanchéité.
Une couche de désolidarisation est placée entre l’étanchéité et la chape. Elle assure en même temps l’écoulement de l’eau d’infiltration au niveau de l’étanchéité.
Carrelage sur chape armée au-dessus de l’étanchéité.
La chape de pose doit être réalisée à l’aide de mortier ou de microbéton à sécrétions calcaires réduites.
Les dalles sur chape sont plus faciles à entretenir que les dalles sur plots, mais l’accès à la membrane pour une réparation est pratiquement impossible.
Des matériaux coulés en place : béton ou asphalte
Chape en mortier ou en béton coulé
Protection par chape armée.
Ce genre de protection peut se justifier lorsqu’il est nécessaire de protéger les couches sous-jacentes des sollicitations mécaniques importantes.
Cette chape subit des contraintes thermiques très importantes surtout la toiture est isolée et qu’elle ne bénéficie pas de la stabilité thermique du bâtiment. La chape doit donc être fractionnée et doit pouvoir glisser sur l’étanchéité. Les variations dimensionnelles seront résorbées dans des joints souples et étanches. Une feuille de glissement sera interposée entre l’étanchéité et la chape. Ces couches de protection seront découpées en zones de maximum 4 m de côté et assemblées entre elles au moyen de joints continus.
La protection doit être réalisée en microbéton à sécrétions calcaires réduites ou en béton à texture dense et présenter une épaisseur minimale de 50 mm.
Asphalte coulé
L’asphalte coulé est posé sur l’étanchéité en interposant une couche de séparation dont la fonction consiste à permettre l’évacuation des gaz qui se forment entre les membranes bitumineuses et l’asphalte lors de sa mise en place. Ces gaz proviennent du bitume réchauffé par la température de l’asphalte liquide.
Protection en asphalte.
Des joints de fractionnement doivent être prévus lorsque les dimensions de la toiture sont importantes.
Des pavements sur gravillon
Des pavés en béton de petit format sont posés sur une couche de gravier de granulométrie de 5 à 8 mm. La couche de gravier a une épaisseur d’environ 3 cm.
Attention !
Il doit être tenu compte du poids de la protection lourde lors du calcul de la résistance et de la flèche du support.
Le gravier et les dalles en pose libre (drainantes, sur plots, sur gravillon ou complexes isolants) rendent l’entretien, le contrôle et les réparations de l’étanchéité plus difficiles.
Ils permettent également la formation de poussière et la prolifération de végétaux.
Les matériaux coulés en place et les dalles sur chape ne permettent pas un accès à l’étanchéité sans détruire la couche de protection.
Bitumes
Les bitumes sont utilisés pour la fabrication des membranes d’étanchéité et pour le collage à chaud des différentes couches qui constituent une toiture plate : pare-vapeur, isolant, membrane d’étanchéité.
Ils entrent également dans la composition de l’asphalte.
Le bitume est un mélange visqueux noir ou brun foncé, d’hydrocarbures obtenu par distillation du pétrole.
On distingue
Les bitumes natifs
Comme leur nom l’indique, ces bitumes se trouvent à l’état naturel dans les couches géologiques.
Les bitumes de pénétration
Aussi appelés bitumes de distillation directe, ils sont obtenus industriellement par distillation de pétroles bruts après extractions des fractions plus légères comme l’essence, le mazout, les huiles.
Les bitumes oxydés
Aussi appelés bitumes soufflés, ils sont obtenus à partir de bitumes de pénétration, par adjonction d’huiles et insufflage d’air à haute pression.
Ils entrent dans la fabrication de membranes pouvant servir de sous-couche aux membranes bitumineuses d’étanchéité, et servent au collage à chaud.
Les différents types de bitumes oxydés sont identifiés par deux nombres :
Ils entrent dans la fabrication de membranes pouvant servir de sous-couche aux membranes bitumineuses d’étanchéité, et servent au collage à chaud.
Les différents types de bitumes oxydés sont identifiés par deux nombres :
- Leur température moyenne de amollissement (en °C) testé selon la méthode « Ring and Ball ».
- La profondeur de pénétration (en 1/10 mm) d’une aiguille dans les conditions de ce test.
On trouvera ainsi des bitumes 85/25, 95/25, 95/35, 100/15, 100/25, 105/35, 110/30, 115/15.
Les types les plus utilisés sont le 85/25 et le 110/30.
Pour fixer a membrane, on préférera le 110/30 qui se ramollit moins au soleil, et évite à la membrane de glisser.
Pour fixer l’isolant du 85/25 convient étant donné que le bitume est protégé de la chaleur par l’isolant.
Dans le cas du verre cellulaire, les fabricants d’isolant préconisent l’emploi du 100/25 qui reflue très aisément dans les joints, et se fige plus rapidement de sorte que les plaques d’isolant n’ont pas tendance à flotter dans le bitume.
Les bitumes modifiés
Ils sont également appelés bitume polymère.
Afin d’améliorer le comportement des bitumes à basse et haute température, et d’en augmenter la longévité, des polymères ont été additionnés aux bitumes soufflés.
Les bitumes modifiés qui entrent dans la composition des membranes d’étanchéité sont de deux types :
- Les bitumes APP obtenus par adjonction de +/- 30 % de polypropylène atactique, qui ont des propriétés plastiques.
- Les bitumes SBS obtenus par adjonction de +/- 12 % de caoutchouc styrène-butadiène-styrène qui ont des propriétés élastiques.
D’autres polymères font actuellement leur apparition dans la composition des bitumes améliorés.
Les bitumes modifiés pourraient également être utilisés comme produit de collage, mais leur coût est supérieur à celui du bitume oxydé dont les qualités sont suffisantes.
Isolants synthétiques
Les mousses synthétiques
La mousse de polyuréthanne (PUR)
Il s’agit de panneaux à base de mousse expansée de polyuréthanne.
Le polyuréthanne se caractérise par un pouvoir isolant élevé. Il résiste cependant mal à la chaleur, au feu et au rayonnement ultra-violet.
Les panneaux de polyuréthanne destinés aux toitures plates auront une densité volumique (ρ) au moins égale à 30 kg/m³. Ces panneaux sont surfacés d’un revêtement synthétique ou d’un voile de verre bitumé sur les deux faces, destinés à faciliter les liaisons avec les couches inférieures et supérieures.
La mousse de polyisocyanurate (PIR)
Il s’agit de panneaux à base de mousse expansée de polyisocyanurate.
Le polyisocyanurate se caractérise par un meilleur comportement au feu que le polyuréthane mais ses propriétés mécaniques sont plus faibles.
Les panneaux de polyisocyanurate destinés aux toitures plates sont surfacés d’un revêtement synthétique ou d’un voile de verre bitumé sur les deux faces, destinés à faciliter les liaisons avec les couches inférieures et supérieures.
La mousse de polystyrène expansé (EPS et EPS-SE)
Il s’agit de panneaux à base de mousse expansée de polystyrène.
Le polystyrène expansé se caractérise par un retrait de naissance important. Il ne peut être exposé longtemps à une température supérieure à 70°C. Il résiste mal au feu. Il existe cependant des panneaux dont le comportement au feu est meilleur (qualité SE).
Les panneaux en polystyrène expansé destinés aux toitures plates sont recouverts sur les deux faces d’un voile de verre bitumé avec recouvrement au droit des joints.
La mousse de polystyrène extrudé (XPS)
Il s’agit de panneaux à base de mousse extrudée de polystyrène.
Le polystyrène extrudé se caractérise par une structure cellulaire fermée et une surface d’extrusion qui empêchent l’absorption d’humidité. Son coefficient de dilatation thermique est très élevé. Il résiste mal au feu et à une exposition prolongée à une température supérieure à 75°C.
La mousse phénolique (PF)
Il s’agit de panneaux à base de mousse résolique à structure cellulaire fermée.
La mousse phénolique se caractérise par un bon comportement au feu et un pouvoir isolant très élevé.
Autres caractéristiques des mousses synthétiques
Les mousses synthétiques sont étanches à l’eau, faiblement perméables à la vapeur d’eau et très faiblement perméable à l’air.
Les isolants sous vide
Faisant partie de la toute nouvelle génération d’isolant, les isolants sous vide séduisent notamment par leurs performances thermiques impressionnantes, mais aussi par leur faible épaisseur.
Qu’est-ce qu’un isolant sous vide ?
Matériau très récent dans les pratiques de l’isolation en construction neuve ou en rénovation, l’isolant sous vide est également connu sous le nom de PIV (Panneau Isolant sous Vide).
Un isolant sous vide est généralement constitué d’une nano-poudre de silice emballée dans un film étanche et mis sous vide. Il faut préciser que ce type d’isolant est conçu pour être utilisé sur une surface plane. Selon les fabricants, ce type d’isolant est particulièrement recommandé pour l’isolation du sol, des toitures plates, ainsi que les terrasses et balcons.
Les avantages de l’isolant sous vide
Sa faible conductivité thermique
La première caractéristique que l’on connaît et qui distingue l’isolant sous vide des autres types d’isolants c’est bien sa performance en terme d’isolation grâce à sa faible conductivité thermique dont la valeur se trouve entre 0,0052 et 0,0070 W/m.K. Si on compare avec les isolants plus traditionnels comme la laine minérale (entre 0,031 et 0,045 W/m.K) ou le Polyuréthane (entre 0,022 et 0,028 W/m.K), l’isolant sous vide a une conductivité thermique 6 fois plus basse que la laine de roche et 4 fois plus basse que le Polyuréthane.
Sa faible épaisseur
Les isolants sous vide permettent également de gagner de l’espace par rapport aux isolants classiques. Comme sa conductivité thermique est faible, il suffit d’une faible épaisseur pour que l’isolation réponde aux exigences actuelles en matière de performance thermique.
Les inconvénients de l’isolation sous vide
Les isolants sous vide sont des matériaux très récents sur le marché. Il ne suffit pas juste de les adopter, il faut aussi savoir les poser et les utiliser pour qu’ils puissent être le plus efficaces possible.
Sa fragilité
Les panneaux d’isolants sous vide sont non seulement des matériaux récents, mais leur usage est encore en quelque sorte en phase expérimentale. L’installation de ce type d’isolant est actuellement plus complexe qu’une pose d’un isolant classique. La raison est sa fragilité qui requiert d’être particulièrement prudent lors de la pose. Cet isolant ne peut être troué, percé ou découpé, contrairement aux autres isolants rigides comme le polyuréthane ou le polystyrène expansé ou extrudé.
Son coût
Ces matériaux sont encore produits en petite quantité par rapport aux isolants classiques. Qui plus est, la conception du panneau d’isolant sous vide est assez technique. Dès lors, le coût de tels matériaux s’avère actuellement être très élevé.
Les isolants minces réfléchissants
Présents sur le marché belge depuis plusieurs années, les produits minces réfléchissants sont sujets à controverse. Certains fabricants annoncent des performances thermiques équivalentes à celles d’isolants traditionnels d’épaisseur élevée, qui seraient atteintes grâce à l’effet réfléchissant des couches superficielles, voire même parfois internes au produit mince. Les performances réelles sont-elles celles annoncées ? Nous reprenons in extenso, le rapport du CSTC qui a fait le point sur la question.
1. Description et principe
Un produit mince réfléchissant (PMR), également dénommé isolant mince réfléchissant, thermoréflecteur ou multiréflecteur, est constitué, dans sa partie centrale, d’une mince couche de matériau (mousse plastique, film de polyéthylène emprisonnant des bulles d’air ou une matière fibreuse) recouverte sur une ou deux faces de feuilles réfléchissantes (feuilles d’aluminium ou films aluminisés). Certains produits sont de types multicouches, les couches précitées étant séparées par des feuilles réfléchissantes intermédiaires. L’épaisseur totale est généralement comprise entre 5 et 30 mm.
Vu son épaisseur, un PMR possède une résistance thermique intrinsèque faible. Pour pouvoir bénéficier de l’effet réfléchissant (basse émissivité) des couches superficielles, le produit doit être placé en vis-à-vis d’une, ou mieux, de deux lames d’air non ventilées. La basse émissivité des couches superficielles a pour effet de réduire le transfert de chaleur par rayonnement thermique et d’augmenter ainsi la résistance thermique de la ou des lames d’air; pour être efficaces, ces dernières ne peuvent toutefois pas être ventilées.
Les PMR sont principalement utilisés en rénovation pour l’isolation thermique des toitures, des planchers et plafonds, des murs, des portes de garage, etc.
2. L’étude menée au CSTC
Soucieux d’apporter une réponse scientifique aux demandes répétées du secteur, le CSTC, en collaboration avec la Région wallonne, le SPF « Économie », les universités de Liège et de Louvain-La-Neuve ainsi que certains fabricants de PMR, a engagé une campagne de mesures – récemment achevée – sur plusieurs produits minces réfléchissants ainsi que sur un isolant traditionnel témoin afin de déterminer leurs performances thermiques en période hivernale.
La méthodologie suivie, établie sur la confrontation d’essais réalisés en laboratoire, mais aussi dans des conditions extérieures réelles, a porté sur des produits scrupuleusement mis en œuvre dans l’état de leur fourniture, c’est-à-dire dans des conditions optimales (pas d’essai de vieillissement envisagé).
La valeur mesurée de la résistance thermique intrinsèque d’un PMR varie, selon les produits, de 0,2 à 0,6 m²K/W, celle de l’émissivité des couches superficielles de 0,05 à 0,20.
Posés de façon optimale, entre deux lames d’air non ventilé de 2 cm d’épaisseur, les produits présentent, suivant leur type et le sens du flux thermique les traversant, une résistance thermique totale (résistance thermique intrinsèque du PMR et résistance thermique des deux lames d’air) mesurée entre 1,0 et 1,7 m²K/W. Le tableau 1 illustre les résultats d’un essai consistant à mesurer simultanément, en conditions extérieures réelles, les performances thermiques de différents composants, à savoir :
- composant n° 1 : PMR 1 associé à deux lames d’air non ventilées de 2 cm d’épaisseur.
- Composant n° 2 : PMR 2 associé à deux lames d’air non ventilées de 2 cm d’épaisseur.
- Composant n° 3 : PMR 1 associé à deux lames d’air non ventilées de 1 cm d’épaisseur.
- Composant n° 4 : isolant traditionnel en laine minérale de 10 cm d’épaisseur.
- Composant n° 5 : isolant traditionnel en laine minérale de 20 cm d’épaisseur.
| COMPOSANT | N°1 | N°2 | N°3 | N°4 | N°5 | |
| Résistance thermique [m²K/W] | Valeur mesurée | 1,72 | 1,73 | 1,43 | 3,12 | 6,34 |
| Valeur calculée | 1,63 | 1,49 | 1,29 | 3,11 | 6,21 | |
| Tableau 1 : Résistance thermique mesurée en conditions extérieures réelles et calculée selon la norme NBN EN ISO 6946. | ||||||
Les performances thermiques obtenues sont sensiblement moins optimistes que celles avancées par certains fabricants. Même posés de façon optimale, les PMR associés à deux lames d’air non ventilées de 2 cm d’épaisseur peuvent prétendre, tout au plus, égaler une isolation en laine minérale de 4 à 6 cm d’épaisseur. En présence d’une seule lame d’air non ventilée ou d’une lame d’air d’épaisseur inférieure à 2 cm, les performances sont encore réduites.
Les valeurs mesurées de la résistance thermique ont été comparées à des valeurs déterminées selon la méthode de calcul de la résistance thermique des composants du bâtiment proposée dans la norme belge NBN EN ISO 6946 (qui sera intégrée à la nouvelle version de la norme NBN B 62-002 en préparation). Le cas d’une lame d’air délimitée par une surface réfléchissante (à basse émissivité) y est traité. L’écart moyen entre les valeurs de résistance thermique calculées selon la norme et les valeurs mesurées au cours de cette étude, de l’ordre de 0,1 m²K/W, est inférieur à 6 %, les intervalles de fiabilité de la mesure et du calcul se chevauchant.
Le rapport complet de cette étude sera prochainement disponible sur le site Internet du CSTC.
3. Mise en œuvre
Quoique nous n’ayons pas pu vérifier les performances des PMR dans des réalisations pratiques autres que celles retenues lors des essais, nous avons essayé d’examiner les répercussions que l’intégration de ces produits pourrait avoir sur le comportement des parois et ce, à la lumière des résultats de la recherche et de nos connaissances dans le domaine de l’hygrothermie. Dans cet article, seule l’application du PMR en toiture sera développée.
3.1 Règlements thermiques régionaux
Dans les différentes Régions du pays, les valeurs U (coefficients de transmission thermique calculés sur la base de la norme NBN B 62-002) des parois (ou parties de paroi) nouvellement construites ou rénovées appartenant à la surface de déperdition calorifique du bâtiment ne peuvent dépasser certaines valeurs limites.
Pour les toitures, par exemple, la valeur Umax à considérer est de 0,4 W/m²K en Région wallonne et bruxelloise (et prochainement également en Région flamande).
3.2 Les PMR selon diverses configurations
Appliqué en toiture sous les chevrons ou sur ceux-ci – en y associant, dans ce dernier cas, une fonction de sous-toiture –, le PMR ne sera pleinement exploité que s’il peut être placé en vis-à-vis d’une, ou mieux, de deux lames d’air non ventilées d’une épaisseur au moins égale à 2 cm.
Selon la norme belge NBN EN ISO 6946 définissant la méthode de calcul à adopter pour déterminer la résistance thermique d’une paroi, une lame d’air horizontale peut être considérée respectivement comme non ventilée ou faiblement ventilée lorsque la surface totale des fuites d’air vers l’extérieur n’excède pas 500 mm² (ex. fente de 0,5 mm sur une longueur de 1 m) ou 1500 mm² par m² de surface.
De telles exigences sont particulièrement difficiles à garantir, en particulier lorsque le PMR est appliqué sur les chevrons et qu’il remplit le rôle de sous-toiture. Posés perpendiculairement aux chevrons, les lés ne pourront être collés correctement entre eux que sous réserve de disposer d’un support continu sur lequel le produit est susceptible de s’appuyer. Les raccords en pied de versant, au faîte ainsi qu’au droit des rives seront également autant de détails dont l’étanchéité à l’air devra être particulièrement soignée. Si les recommandations précitées sont respectées, il convient en outre de veiller aux performances d’étanchéité à l’air et à la vapeur d’eau du côté intérieur du complexe toiture afin d’éviter tout risque de condensation interne, considérant que la perméabilité à la vapeur d’un PMR posé de cette manière, est très faible (µd supérieur ou égal à 50 m selon certains fabricants; cf. Infofiche n° 12).
| Coupe
PMR posé sur les chevrons.
Couverture + PMR + lame d’air faiblement ventilée + finition intérieure. Application PMR comme sous-toiture :
Valeur U : 1,66 W/m²K Commentaires
|
|
Coupe PMR posé sous les chevrons.
Couverture + sous-toiture éventuelle + lame d’air faiblement ou fortement ventilée + PMR + lame d’air de 2 cm, non ventilée ou faiblement ventilée + finition intérieure. Application Avec sous-toiture :
Valeur U : 0,63 W/m²K (a) Avec ou sans sous-toiture :
Valeur U : 0,73 W/m²K (a) Commentaires
|
3.2.1 Le PMR comme seule isolation thermique d’un versant de toiture
Le tableau 2 résume différentes configurations possibles lorsque le PMR est utilisé comme seul isolant. Sa résistance thermique intrinsèque ainsi que l’émissivité de ses couches superficielles ont été choisies volontairement sur la base des meilleurs résultats obtenus lors de la campagne de mesures (e = 0,05 – RPMR = 0,6 m²K/W).
Selon la norme NBN EN ISO 6946, lorsque la résistance thermique totale des couches situées entre la lame d’air faiblement ventilée et l’ambiance extérieure est supérieure à 0,15 m²K/W, il y a lieu de plafonner cette valeur à 0,15 m²K/W.
Les valeurs U indiquées au tableau 2 ont été déterminées en partie courante de l’ouvrage. Elles se situent entre 1,66 et 0,63 W/m²K, selon que le PMR est en présence d’une ou deux lames d’air et que ces dernières sont ventilées, faiblement ventilées ou non ventilées.
Nous constatons que l’usage du PMR comme seul isolant thermique ne permet pas de satisfaire aux exigences des réglementations thermiques en vigueur dans les trois Régions du pays.
3.2.2 Le PMR comme complément d’une isolation thermique traditionnelle
Disposé en complément d’une isolation traditionnelle, le PMR permet d’augmenter la résistance thermique d’une paroi existante, surtout s’il est associé à une ou deux lames d’air non ventilées. Dans les configurations proposées au tableau 3, le PMR est appliqué selon ce principe, en tenant compte des réserves formulées ci-avant et en considérant une épaisseur de 6 cm d’isolant traditionnel de conductivité thermique non certifiée égale 0,045 W/mK (ex. laine minérale, polystyrène expansé, …).
Le PMR associé à une, voire deux lames d’air non ventilées confère une résistance thermique complémentaire (par rapport à celle du matériau isolant traditionnel) comprise entre 0,6 et 1,5 m²K/W. S’il est posé du côté intérieur avec soin (en veillant à l’étanchéité des raccords), il peut être intéressant de lui adjoindre une fonction d’étanchéité à l’air et à la vapeur. Sa résistance élevée à la diffusion de vapeur, présentée comme un atout dans ce cas, le pénalise toutefois lorsqu’il est utilisé comme sous-toiture. Il est par conséquent nettement moins recommandable dans cette dernière configuration.
| Coupe
PMR posé sur les chevrons.
Couverture + PMR + isolant traditionnel + pare-vapeur + finition intérieure. Application PMR comme sous toiture : aucune lame d’air non ventilée ou faiblement ventilée Valeur U : 0,44 W/m²K. Commentaires
|
| Coupe
PMR posé sous les chevrons.
Couverture + sous toiture + isolant traditionnel (sans pare-vapeur) + lame d’air non ventilée + PMR + lame d’air non ventilée + finition intérieure. Application Le PMR fait office de pare-vapeur :
Valeur U : 0,32 W/m²K Commentaires
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Tableau 3 : Configurations possibles pour les PMR utilisés en complément d’un isolant traditionnel.
4. Conclusions
Même posé de façon optimale, un PMR associé à deux lames d’air non ventilées de 2 cm d’épaisseur (soit une épaisseur totale de ≈ 5 à 6 cm) peut tout au plus prétendre égaler une isolation traditionnelle (laine minérale, polystyrène expansé, …) d’épaisseur équivalente, soit 4 à 6 cm. Lorsque les lames d’air sont ventilées, même faiblement, les performances sont encore réduites. Or, l’étanchéité à l’air est souvent très difficile à garantir en pratique, surtout si le PMR est posé sur les chevrons. De manière générale, notons que la plupart des toitures traditionnelles sont aujourd’hui conçues en évitant d’y intégrer des lames d’air pouvant favoriser les échanges convectifs.
Posés de manière correcte en complément d’un isolant traditionnel, ils peuvent contribuer à améliorer la performance thermique totale de l’ouvrage, mais ne peuvent à eux seuls satisfaire aux exigences réglementaires. Le cas échéant, leur faible perméabilité intrinsèque à la vapeur d’eau les prédispose naturellement à être utilisés comme pare-vapeur et non comme sous-toiture.
Une évaluation complète des performances thermiques de ce type de produit requiert une étude de la pérennité des propriétés thermiques et en particulier de l’émissivité de la couche superficielle du produit, sujette au vieillissement (salissure, oxydation).
Rappelons enfin qu’à l’inverse de la plupart des isolants traditionnels, les PMR ne disposent pas, à ce jour, d’agrément technique en Belgique.
N’hésitez pas également à consulter notre page consacrée aux isolants biosourcés.
Vitrage à haute résistance
Parmi les vitrages à haute résistance, on distingue :
Ces vitrages peuvent être montés en double vitrage avec un verre classique ou présentant des propriétés de réflexion ou d’absorption. Ils peuvent prendre place dans un système équipé d’une couche basse émissivité ou de gaz acoustique.
Le verre trempé
Pour augmenter la résistance du verre à la flexion lors de sollicitations d’origines thermiques et/ou mécaniques, on met ses deux faces en précontrainte sur une fine épaisseur au cours d’un traitement appelé la trempe du verre.
Lorsque le verre est soumis à un effort de flexion, les efforts de traction induits dans une de ses faces vont progressivement compenser la compression présente dans le verre. Ce n’est qu’au-delà de ce stade que la glace risquera de se briser.
Il existe deux types de trempe :
| La trempe thermique
La glace est chauffée jusqu’à une température de 700°C et se dilate sous l’action de la chaleur. Elle est ensuite refroidie brusquement par pulsion d’air. De ce fait, la surface refroidit et se fige avant la partie centrale. Lorsque cette dernière se refroidit à son tour, elle tire sur les deux faces qui l’entourent induisant des contraintes de compression permanentes sur une fine épaisseur près de la surface.
La trempe chimique La mise en compression de la surface de la glace se réalise en remplaçant un partie des ions de sodium du verre par de ions de potassium plus volumineux. Ces ions proviennent d’un sel fondu mis en contact avec le verre. Comme l’espace dans lequel ils vont s’introduire est légèrement restreint, leur insertion entre les autres ions va créer des efforts de compression.
|
Quel que soit le type de trempe, les verres trempés ne peuvent plus être coupés, sciés ou percés après l’opération de trempe.
Caractéristiques physiques
- Résistance à la traction (50 N/mm²) cinq fois plus élevée qu’un verre classique (10 N/mm²).
- Très bonne résistance aux chocs thermiques : ils peuvent résister à un différentiel de température de 200°C.
- Mode de rupture tel qu’il se brise en morceaux très petits aux arêtes émoussées, limitant le risque de blessure.
La pose
Les verres trempés peuvent être montés en double vitrage avec un vitrage classique. On veillera à poser le verre trempé du coté intérieur de façon à limiter les risques de blessure par de grands éclats vers les personnes présentes dans les locaux.
Caractéristiques énergétiques et lumineuses
- Le procédé de trempe ne modifie pas les valeurs du coefficient de transmission thermique U du vitrage.
- Par contre, le procédé de trempe peut donner lieu à des dessins colorés dus à des phénomènes d’interférence appelés »fleurs de trempe » modifiant quelque peu l’aspect superficiel et les propriétés de réflexion du vitrage. De plus pour les verres trempés verticalement, les pinces provoquent des déformations appelées »point de trempe ».
Le verre durci
Il s’agit d’un verre qui a subit un traitement thermiques semblables à la trempe thermique mais pour lequel le niveau de contraintes obtenu est inférieur à celui du verre trempé, car le refroidissement a été réalisé de manière plus lente.
Les verres durcis ne peuvent plus être coupés, sciés ou percés après l’opération de durcissement.
Caractéristiques physiques
- Une valeur de résistance à la rupture par flexion supérieure à celle du verre recuit mais qui sera précisée au cas par cas par un agrément technique.
- Une bonne résistance aux chocs thermiques : ils peuvent résister à un différentiel de température de 100°C.
- Un mode de rupture en étoile entraînant des morceaux pouvant provoquer des blessures. Dès lors, les verres durcis ne sont jamais considérés comme des verres de sécurité !
Casse d’un verre durci.
Caractéristiques énergétiques et lumineuses
- Le procédé de durcissement ne modifie pas les valeurs du coefficient de transmission thermique U du vitrage.
- Par contre, le procédé de durcissement peut donner lieu à des dessins colorés dus à des phénomènes d’interférence modifiant quelque peu l’aspect superficiel et les propriétés de réflexion du vitrage.
Le verre feuilleté
Le verre feuilleté est un assemblage constitué d’au moins deux feuilles de verre, liés intimement sur toute leur surface par un intercalaire.
Celui-ci a pour fonction de coller les feuilles de verre tout en donnant au produit fini des performances supplémentaires. Ces performances peuvent être la limitation du risque de blessure en cas de bris, la protection contre l’effraction, la protection contre les armes à feu et les explosions, la protection contre l’incendie, l’isolation acoustique, la décoration, …
Selon le type de performances recherchées, l’intercalaire peut être :
- un film plastique,
- une résine
On distingue donc :
Le verre feuilleté avec film plastique en butyral de polyvinyle (PVB) :
Deux feuilles de verre sont liés intimement sur toute leur surface par un film plastique en butyral de polyvinyle (PVB).
Caractéristiques physiques
Sa fonction première est la protection contre l’effraction et la sécurité.
Chaque film a une épaisseur de 0,38 mm. C’est principalement le nombre de films qui détermine le niveau de résistance, et moins l’épaisseur du vitrage.
Le tableau suivant reprend la valeur indicative du nombre de films en PVB à utiliser en fonction du niveau de protection souhaité :
| Type de protection | Degré de protection | Nombre de films de PVB |
|---|---|---|
| Protection contre le vandalisme | Protection contre le vandalisme non organisé. | 3 |
| Retardateur d’effraction | Protection contre l’effraction organisée. | 4 |
| Protection de haut niveau. | 6 | |
| Très haut niveau de protection contre toutes formes d’agressions à arme blanche. | Compositions multifeuilletées. |
Ce vitrage apporte également une amélioration au niveau de l’acoustique qui est optimale lorsque le vitrage est composé de deux feuilles de verre et de deux films de PVB de 0,38 mm d’épaisseur chacun.
Mode de rupture
Il est essentiellement utilisé comme verre de sécurité. En effet, en cas de bris, l’adhérence verre-PVB permet aux fragments du vitrage cassé de rester en place (pendant un certain temps au moins ou jusqu’à un niveau de charge déterminé).
A gauche : verre recuit, à droite : verre feuilleté.
La nomenclature
La nomenclature de ces vitrages se fait au moyen de 2 chiffres indiquant l’épaisseur des différentes feuilles de verre en mm, suivis d’un point et d’un chiffre donnant le nombre de films en PVB.
| Exemple.
66.2 correspond à deux feuilles de verre de 6 mm séparées par deux films de PVB de 0,38 mm d’épaisseur chacun. 4/12/66.2 correspond à un double vitrage composé d’un vitrage feuilleté 66.2 , d’une lame d’air de 12 mm et d’un verre simple de 4 mm. |
La pose
Lors de la pose d’un double vitrage comprenant un verre feuilleté. On veillera à poser le verre feuilleté du coté intérieur de façon à limiter les risques de blessure par éclats vers les personnes présentes dans les locaux.
Les vitrages à intercalaire en résine coulée :
Il s’agit d’une couche de résine de 1,0 à 2,0 mm polymérisée entre deux feuilles de verre.
Caractéristiques physiques
Ces vitrages ont été développés dans le but d’améliorer l’isolation acoustique. La résine ayant un module d’élasticité plus faible que le PVB, elle permet d’obtenir des amortissements plus importants des vibrations sonores. L’épaisseur de la résine influence directement le niveau d’isolation acoustique.
La présence de la résine n’améliore pas leur résistance à la flexion, dès lors les vitrages feuilletés à résine coulée ne se prêtent pas à la protection anti-effraction, mais ils peuvent être utilisés en toiture car en cas de bris de vitre, l’adhérence verre-résine permet aux fragments du vitrage cassé de rester en place.
La nomenclature
La nomenclature de ces vitrages se fait au moyen de 2 chiffres indiquant l’épaisseur des différentes feuilles de verre en mm, suivis d’un chiffre donnant l’épaisseur de l’intercalaire en résine coulée (RC).
| Exemple.
Un vitrage composé de deux verre de 5 mm et d’une couche de résine coulée de 1,5 mm est dénommé : 55.1,5 RC |
Les vitrages à intercalaire en PVB amélioré pour l’acoustique, appelé PVBa :
Le PVBa est un type de film PVB qui a été conçu pour se rapprocher des caractéristiques acoustiques des verres feuilletés avec résine, tout en conservant le niveau de performances de sécurité et de résistance à l’effraction des PVB classiques.
Remarque.
Par rapport à un simple vitrage, l’isolation acoustique d’un verre feuilleté est surtout accrue dans la zone autour de la fréquence critique des feuilles de verres (3 200 Hertz). ce puits d’isolation acoustique est limité par l’amortissement des vibrations apportées par l’intercalaire. Cet effet est plus marqué pour la résine et le PVBa. De plus, dans ces cas, le puits de résonance est décalé vers les hautes fréquences.
L’effet global est perceptible essentiellement pour Rw + C, moins pour Rw + Ctr.
Le verre armé
Fragmentation du verre armé.
Il s’agit d’un verre dans lequel ont été incorporés, au moment de la fabrication, des fils métalliques destinés à retenir les morceaux de verre en cas de bris mais ne participant pas à la résistance mécanique.
La résistance du verre armé est inférieure à celle du verre non armé, car le treillis déforce la résistance intrinsèque du verre.
De plus, étant donné la présence de l’armature, le verre armé ne peut être trempé. Son utilisation en verre feuilleté ou en double vitrage est déconseillée.
Ce type de vitrage est à proscrire comme produit de sécurité évitant les chutes de personnes ou les blessures car sa fragmentation ne répond pas aux exigences en la matière.
Vitrage permettant le contrôle solaire
| Remarque.
Le contrôle du facteur solaire a une influence sur la transmission lumineuse d’un vitrage; toutes les combinaisons ne sont pas possibles. En effet, le rayonnement visible forme la moitié du spectre solaire.
Spectre solaire. Ainsi, le facteur solaire ne peut être inférieur à la moitié de la transmission lumineuse; cela correspond à la zone supérieure rouge du graphique ci-dessous, qu’il n’est donc pas possible d’atteindre.
La zone verte n’est pas intéressante car elle diminue la quantité de lumière naturelle qui peut entrer dans le bâtiment sans diminuer la quantité de gains solaires. |
Le double vitrage à verre clair + verre réfléchissant
Lorsque l’énergie solaire est interceptée par une paroi, une partie est réfléchie vers l’extérieur, une partie est absorbée par les matériaux, une partie est transmise à l’intérieur.
Simple vitrage et double vitrage.
Les facteurs énergétiques :
TE : facteur de transmission directe du vitrage, RE : facteur de réflexion directe, AE : facteur d’absorption directe, FS : facteur solaire de transmission totale d’énergie à travers le vitrage.
Le verre réfléchissant est conçu de façon à augmenter la fraction d’énergie solaire incidente réfléchie et d’en diminuer ainsi la part transmise.
La proportion entre l’énergie émise vers l’extérieur et vers l’intérieur dépend, entre autres, de la vitesse du vent et des températures de l’air extérieur et de l’air intérieur.
La propriété réfléchissante est obtenue par un dépôt d’une ou de plusieurs couches à base d’oxydes métalliques sur le vitrage, le plus souvent sur une seule face du verre et à l’intérieur du double vitrage (en position 2) de façon à réfléchir les rayons lumineux avant qu’ils ne pénètrent dans la couche d’air.
Ces couches peuvent être de plusieurs natures :
- Des couches pyrolithiques à base d’oxydes métalliques déposées sur un float ou un verre absorbant, ces couches peuvent être placées en position 1 ou 2.
- Des couches sous vide à base d’oxydes métalliques ou de métaux. Ces couches étant plus fragiles, elles sont obligatoirement placées à l’intérieur du double vitrage en position 2.
- Des films adhésifs réfléchissants. Un film est apposé de façon indélébile (le décollement du film est possible mais très difficile) sur une face du vitrage (généralement à l’intérieur). Cette technique est utilisée en rénovation.
Facteurs énergétiques et lumineux
L’action sélective des métaux nobles utilisés dans les couches réfléchissantes a pour effet :
- D’empêcher la chaleur solaire de pénétrer dans le bâtiment par réflexion du rayonnement solaire infrarouge et ultraviolet, non perceptible à l’œil, mais représentant respectivement 43 % et 3 % de l’énergie solaire.
Les vitrages réfléchissants sont caractérisés par un facteur solaire FS variant de 0.10 à 0.63 contre 0.78 à 0.81 pour un verre clair. - De refléter en même temps la lumière, c’est-à-dire le rayonnement visible du spectre solaire, entraînant une transmission lumineuse plus faible que celle des vitrages clairs.
Les vitrages réfléchissants ont un facteur de transmission lumineuse TL compris entre 0.07 et 0.66 contre 0.65 et 0.76 pour un verre clair. - De ne pas modifier coefficient de transmission thermique U, qui est le même, pour un double vitrage réfléchissant, que celui d’un double vitrage classique.
Les fabricants tentent de plus en plus d’obtenir le meilleur compromis entre la part d’énergie réfléchie et la part de lumière transmise.
| Exemple : Les figures suivantes illustrent le principe ci-dessus en comparant les courbes de transmission du spectre solaire à travers un vitrage clair, un vitrage réfléchissant gris et un vitrage réfléchissant argenté.
Le vitrage clair
Le vitrage réfléchissant bleu
TL = 48 % FS = 33 % RE = 32 % AE = 38 % Le vitrage réfléchissant argenté
TL = 43 % FS = 25 % RE = 50 % AE = 28 % Légende :
|
L’efficacité sélective du vitrage réfléchissant argenté permet de laisser passer une grande partie de la lumière (TL = 43 %) tout en stoppant quasi complètement le rayonnement infrarouge (FS = 25 %). Par rapport à un vitrage isolant classique, il laisse passer trois fois moins de chaleur solaire en réduisant la transmission lumineuse de 50 %.
On remarque qu’un vitrage réfléchissant est toujours absorbant (AE) dans une certaine mesure.
Remarque : il existe actuellement des vitrages réfléchissants non colorés dont l’aspect est neutre !
Précautions
- Les verres réfléchissants sont, comme les verres absorbants, sujet à la casse thermique. Des précautions sont à prendre pour éviter les surchauffes.
- Ces verres peuvent être clairs ou teintés (bronze, gris, argenté, vert, bleu…) conférant au vitrage des propriétés de réflexion énergétiques et lumineuses très diverses.
- Ces vitrages réfléchissent toujours la lumière provenant du milieu le plus lumineux. Dès lors le soir, c’est l’éclairage artificiel des locaux qui sera réfléchi vers l’intérieur, la vue vers l’extérieur n’est plus possible.
Vitrages composés
Le vitrage absorbant et réfléchissant : associe les deux propriétés au sein d’un même vitrage. Une couche d’oxyde métallique est simplement déposée sur un verre absorbant.
Le vitrage basse émissivité et réfléchissant :
Il confère au vitrage un double intérêt :
- Réduire l’intensité du rayonnement solaire, grâce à une couche d’oxydes métalliques placée sur la face 2, qui réfléchit l’énergie solaire avant qu’elle ne pénètre dans la couche d’air. Le facteur solaire du vitrage sera fonction de la nature de la couche réfléchissante.
- Une couche basse émissivité, placée en face 3, réfléchit le rayonnement de chaleur vers l’intérieur. Ces vitrages auront un coefficient de transmission thermique nettement amélioré.
Certains films dits « à basse émissivité » associent les deux propriétés au sein d’un même film. Leur application permet une diminution des pertes en énergie au travers d’un vitrage pouvant aller jusqu’à 30 %.
| Pour connaitre les principales caractéristiques des différents types de vitrages. |
Le double vitrage à verre clair + verre absorbant
Lorsque l’énergie solaire est interceptée par une paroi, une partie est réfléchie vers l’extérieur, une partie est absorbée par les matériaux, une partie est transmise à l’intérieur.
Simple vitrage et double vitrage.
Les facteurs énergétiques :
TE : facteur de transmission directe du vitrage, RE : facteur de réflexion directe, AE : facteur d’absorption directe, FS : facteur solaire de transmission totale d’énergie à travers le vitrage.
Le verre absorbant est conçu de façon à absorber une partie de l’énergie solaire incidente avant de l’émettre vers l’intérieur et l’extérieur sous forme d’infrarouge.
La proportion entre l’énergie émise vers l’extérieur et vers l’intérieur dépend, entre autres, de la vitesse du vent et des températures de l’air extérieur et de l’air intérieur.
Les verres absorbants sont des verres teintés dans la masse (bronze, gris, vert, rose, bleu…) par adjonction d’oxydes métalliques à la composition. Ils sont placés coté extérieur de façon à réémettre vers l’extérieur le rayonnement le plus tôt possible.
Facteurs énergétiques et lumineux
L’action sélective des verres absorbants a pour effet :
- De diminuer le facteur solaire FS du vitrage, selon la couleur et l’épaisseur du verre. Celui-ci pourra varier de 0,46 à 0,67; ce qui correspond à une énergie solaire absorbée et réémise vers l’extérieur variant de 54 % à 33 %. À titre de comparaison, le facteur solaire varie de 0,78 à 0,81 pour un verre clair.
- De diminuer le coefficient de transmission lumineuse TL. Celui-ci est compris entre 0,36 et 0,65 contre 0,65 et 0,76 dans le cas d’un double vitrage classique.
- De ne pas modifier le coefficient de transmission thermique U, qui est le même que celui d’un double vitrage classique.
Ces vitrages offrent une large gamme de coloris conférant aux vitrages des propriétés d’absorption très diverses. On constate que les vitrages de couleur bleu claire ou verte, ont un coefficient de transmission lumineuse plus élevé que les vitrages teintés traditionnels de couleur bronze ou grise mais un facteur solaire moins élevé que ces derniers.
Les vitrages absorbants sont toujours réfléchissants dans une certaine mesure.
On constate que plus le taux d’absorption est grand, plus le vitrage aura un effet matifié et moins les caractéristiques de réflexion seront grandes.
| Exemple de répartition de l’énergie transmise, réfléchie et absorbée pour 2 types de vitrages :
Vitrage clair non traité.
Vitrage absorbant. |
| Exemple de teintes et de répartition des caractéristiques de réflexion et d’absorption de certains vitrages :
Vitrage absorbant bronze :
Vitrage absorbant vert :
Vitrage absorbant doré :
|
Précautions
- Pour évacuer un maximum de chaleur rayonnée vers l’extérieur, on placera le verre absorbant le moins possible en retrait du plan de la façade.
- Les verres absorbants ont tendance à s’échauffer plus que les verres classiques, et sont sujets à la casse thermique. Il faut prendre des précautions en conséquence.
- On utilise fréquemment le double vitrage absorbant et réfléchissant spécialement étudié contre le rayonnement solaire et associant les deux propriétés au sein d’un même vitrage.
Les vitrages à propriétés variables
Les besoins en gains solaires et en lumière naturelle varient en fonction du temps et de l’occupation. Aussi, l’idée d’un vitrage aux propriétés variables dans le temps s’avère très séduisante.
Le principe est d’intégrer dans le vitrage des matériaux chromogènes dont la caractéristique essentielle est de subir une modification importante de ses propriétés optiques sous l’effet dune variation du champ électrique, de la charge électrique, de l’intensité lumineuse, de la composition spectrale de la lumière ou de la température du matériau.
Sous tension.
Hors tension.
Action modifiant les caractéristiques optiques du vitrage
Non électrique
Le vitrage photochromique
- Modifie ses propriétés optiques sous l’action de la lumière ultraviolette.
- Bon contrôle de la transmission lumineuse mais peu performant pour le contrôle des gains solaires.
Le vitrage thermochromique et thermotrope
Evolution de la transmission et de la réflexion
d’un matériau thermotrope en fonction de la température.
- Un verre thermochromique modifie ses propriétés de transmission sous l’effet d’un processus chimique initié par un changement de température. Si le processus est physique, le verre est dit thermotrope.
- Le champ d’application s’étend au contrôle de la surchauffe et de l’éblouissement.
Électrique
Le vitrage à cristaux liquides.
Il modifie l’orientation de ses cristaux sous l’action d’un champ électrique.
Sous tension, l’orientation est régulière et rend le verre transparent, par contre hors tension l’orientation est quelconque ce qui rend le vitrage transparent diffus.
Le vitrage à particules dispersées
Le principe est similaire à celui des cristaux liquides mais ce sont des aiguilles de polyiodure en suspension dans un gel ou un liquide organique.
Le vitrage électrochrome
Son principe repose sur l’injection ou l’expulsion d’électrons et d’ions qui engendrent une décoloration de manière à pouvoir régler l’intensité de la réflexion en fonction de l’intensité lumineuse.
Vitrage isolant thermique et vitrage isolant acoustique
Le double vitrage à verre clair
Le double vitrage est constitué de deux feuilles de verre assemblées et scellées en usine, séparées par un espace hermétique clos renfermant de l’air ou un autre gaz déshydraté.
- Feuilles de verre.
- Air et/ou gaz déshydraté.
- Espaceur fixant l’espace entre les feuilles de verre.
- Ouverture pour l’absorption d’humidité.
- Première barrière d’étanchéité en polyisobuthylène.
- Dessicant.
- Seconde barrière d’étanchéité en polyuréthane, silicone ou polysulfure.
Le dessicatif introduit dans l’espaceur est destiné à assécher le gaz emprisonné à la fermeture du vitrage et à absorber la vapeur d’eau éventuelle. Le bon fonctionnement des barrières d’étanchéité et du dessicatif conditionne la durée de vie du vitrage.
La composition des doubles vitrages est données par 3 valeurs (en mm). Exemple : 4/12/4 : l’épaisseur de la feuille de verre extérieure / l’épaisseur de l’espaceur / l’épaisseur de la feuille de verre intérieure.
La garantie d’efficacité des doubles vitrages prévues dans les agréments techniques (ATG) est de 10 ans. Mais la durée de vie réelle est bien supérieure.
|
Le double vitrage est à présent imposé dans toutes les constructions neuves comme dans les rénovations suite aux réglementations relatives à l’isolation thermique en vigueur en Région wallonne et en Région Flamande. |
Les modes de transmission de chaleur
L’intérêt du dispositif est de bénéficier du pouvoir isolant apporté par la lame d’air ou de gaz, et de faire baisser de la sorte le coefficient de transmission thermique U de l’ensemble du vitrage.
La transmission de chaleur dans la lame d’air se fait par convection, rayonnement et conduction.
Elle se fait par conduction et rayonnement dans le verre.
La présence de la lame d’air permet de limiter les pertes de chaleur par conduction, la conductivité thermique de l’air (0.025 W/mK (à 10°C)) étant nettement inférieure à celle du verre (1 W/mK).
Caractéristiques énergétiques
Lorsque l’énergie solaire est interceptée par une paroi, une partie est réfléchie vers l’extérieur, une partie est absorbée par le matériau, une partie est transmise à l’intérieur.
La transmission solaire du double vitrage est légèrement plus faible que celle du vitrage simple car la chaleur qui traverse le vitrage est absorbée et réfléchie par deux couches et non une seule.
Les schémas suivants donnent les coefficients de tranmission thermique U et le facteur solaire FS d’un double vitrage et d’un simple vitrage :
Simple vitrage et double vitrage.
Améliorer la performance du double vitrage ?
Une des manières de réduire le coefficient de conductivité thermique d’un double ou triple vitrage est de travailler sur l’espace interstitiel. La première idée consiste à augmenter l’épaisseur de la lame d’air. Effectivement, l’isolation augmente dans les premiers millimètres, puis l’isolation reste pratiquement constante au delà de 14 mm. Pourquoi ? dans le premier temps, l’air constitue un matelas, mauvais conducteur de la chaleur, mais une fois que l’épaisseur d’air s’accroît, des boucles d’échange convectives se forment entre la vitre chaude et la vitre froide… Un double châssis écarté de 20 cm n’isole pas mieux qu’un double vitrage ordinaire.
On a alors pensé à remplacer l’air par un gaz moins conducteur : l’Argon, le Krypton, … Effectivement, cela apporte un « + » à l’effet d’isolation. Mais impossible de descendre en dessous d’un U de 2,5 W/m²K.
Et pourquoi pas le vide ? Effectivement, un vide d’air permet une absence de convection et de conduction. Mais mécaniquement, les deux vitres ont du mal à résister à la pression atmosphérique et se brisent. Il faut alors placer des écarteurs… qui sont eux-mêmes des conducteurs de chaleur… Cette technique est à l’étude mais n’a pas d’application industrielle aujourd’hui.
Reste à diminuer la transmission de chaleur par rayonnement : c’est l’idée du vitrage à basse émissivité dont nous reparlerons ci-dessous.
Caractéristique lumineuse
Le double vitrage assure un aspect neutre en réflexion et une grande transparence. Il est caractérisé par un coefficient de transmission lumineuse élevé mais néanmoins inférieur à celui d’un simple vitrage.
Simple vitrage, TL = 90 % et double vitrage TL = 81 %.
Caractéristique acoustique
Curieusement, l’isolation acoustique que procure le double vitrage dans les basses (bruit de trafic lent) et moyennes fréquences est légèrement inférieure à celle d’un simple vitrage de la même épaisseur.
Il est caractérisé par un indice pondéré d’affaiblissement acoustique.
| Rw | Rw +C | Rw +Ctr |
| 30 | 29 | 26 |
Certaines dispositions peuvent être prises de façon à assurer des performances acoustiques suffisantes. On se référera aux vitrages acoustiques.
À partir du double vitrage des améliorations sont possibles afin d’augmenter encore les performances énergétiques et solaires du vitrage : le vitrage basse émissivité, absorbant, réfléchissant…
Le double vitrage « à basse émissivité »
Principe
Ce vitrage est aussi appelé « vitrage à haut rendement » ou « vitrage super isolant ». En anglais, il se nomme vitrage « low-E » et en France, on l’appelle « Vitrage à Isolation Renforcée » (VIR).
L’objectif est d’augmenter le pouvoir isolant du double vitrage, c.-à-d. de diminuer son coefficient de transmission thermique U.
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Vous avez dit : « émissivité » ? Quand de la chaleur ou de l’énergie solaire est absorbée par un vitrage, elle est réémise par le vitrage, soit par convection d’air le long de sa surface, soit par radiation de la surface du vitrage vers les autres surfaces plus froides. Par conséquent, la réduction de la chaleur émise par les fenêtres sous forme de radiation peut améliorer fortement ses propriétés isolantes. La capacité d’un matériau à émettre de la chaleur de manière radiative est appelée son émissivité. Ce coefficient d’émissivité varie en fonction de la longueur d’onde du signal émis. Les fenêtres, ainsi que les matériaux que l’on trouve à l’intérieur d’un bâtiment, émettent typiquement des radiations sous forme d’infrarouges de très grande longueur d’onde. A savoir enfin que pour une longueur d’onde donnée, le coefficient d’absorption d’un matériau est égal au coefficient d’émissivité. Les vitrages standards ont une émissivité de 0.84 sur l’entièreté du spectre. Cela signifie qu’ils émettent 84 % de l’énergie possible pour un objet à cette température. Cela signifie également qu’en ce qui concerne les rayonnements à grande longueur d’onde qui frappent la surface du verre, 84 % est absorbé et seulement 16 % est réfléchi. Par comparaison, les couches basse-émissivité ont un coefficient d’émissivité de 0.04. Les vitrages sur lesquels on a déposé de telles couches émettront seulement 4 % de l’énergie possible à cette température, donc absorberont seulement 4 % du rayonnement de grande longueur d’onde qui les atteint. Autrement dit, ils réfléchiront 96 % du rayonnement infrarouge de grande longueur d’onde. |
Application
Le rayonnement calorifique des objets terrestres est émis à une longueur d’onde plus élevée que ceux qui composent le spectre solaire.
Ondes électromagnétiques correspondant au rayonnement solaire et au rayonnement des corps terrestres.
D’où l’astuce : il est tout à fait possible de laisser pénétrer l’énergie solaire (à courte longueur d’onde) à travers un vitrage tout en empêchant la chaleur (à grande longueur d’onde) de quitter ce local !
La couche « basse émissivité » est, en général, une couche métallique, en argent par exemple, déposée sous vide et qui doit être placée à l’intérieur du double vitrage vu sa fragilité. Elle bloquera une partie du transfert de chaleur par rayonnement, diminuant ainsi le flux total de chaleur au travers de la fenêtre.
Importance de la position de la couche basse émissivité
La position de la couche basse émissivité dans un double vitrage n’affecte en rien le facteur U de celui-ci. Donc, en ce qui concerne les pertes de chaleur par transmission, il n’y a absolument aucune différence que la couche basse émissivité soit placée en position 2 ou en position 3.
| Numérotation des vitrages.
 La surface d’un vitrage, dans un double ou un triple vitrage, est référencée par un nombre, commençant par le numéro 1 pour la surface extérieure du vitrage extérieur vers la surface intérieure du vitrage intérieur. La surface intérieure d’un double vitrage porte donc le numéro 4. |
Par contre, le facteur solaire FS du vitrage est influencé par la position de la couche.
En effet, en plus de sa capacité à inhiber les transferts d’infrarouges à grande longueur d’onde, une couche basse émissivité absorbe aussi une certaine quantité de l’énergie solaire incidente. Cette énergie absorbée est transformée en chaleur, provoquant ainsi un échauffement du vitrage.
Si l’on cherche à laisser passer la chaleur solaire (FS élevé), la couche basse émissivité sera placée sur le verre intérieur du double vitrage (en face 3). La chaleur absorbée par la vitre sera réémise vers l’intérieur.
Si l’on cherche au contraire à diminuer la chaleur solaire entrante (FS faible), la couche basse émissivité sera placée en face 2, la chaleur absorbée par le vitrage étant alors essentiellement réémise vers l’extérieur. Dans ce cas, on peut adjoindre une couche réfléchissante à la couche basse émissivité pour diminuer encore FS.
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Et si on pose le châssis à l’envers ? Lorsque les châssis et les vitrages arrivent séparément sur un chantier, on veillera à ce que la couche basse émissivité se retrouve bien à la position souhaitée pour tous les châssis du bâtiment (généralement en face 3 dans le domestique et en face 2 dans le tertiaire avec apports internes élevés). Si l’autocollant est absent, il est possible de repérer la position de la couche au moyen de la flamme d’un briquet. En effet, 4 images de la flamme seront réfléchies par les 4 faces. La couche basse émissivité génèrera un reflet bleuté, les autres étant plus orangées. |
Caractéristiques énergétiques et lumineuses
Le double vitrage basse émissivité est caractérisé par un faible coefficient de transmission thermique U, variant de 1 à 1,9 W/m².K selon le mode d’application de la couche métallique ainsi que la nature du gaz présent entre les feuilles de verres.
Il existe une multitude de vitrages sur le marché. Des combinaisons multiples sont proposées entre le facteur solaire FS et le facteur de transmission lumineuse FL. Il est possible de trouver un vitrage pour lequel la présence de la couche métallique ne provoque qu’une très légère baisse des gains solaires et de la transmission lumineuse par rapport à un double vitrage classique. Autrement dit, la couche basse émissivité « ne se voit pas ».
La couche à basse émissivité peut être manipulée de manière à transmettre le rayonnement ayant certaines longueurs d’onde et à réfléchir le rayonnement ayant d’autres longueurs d’ondes.
On peut ainsi combiner les couches à basse émissivité et les couches de contrôle solaire. Il s’agit alors de couches déposées sous vide, combinant ces deux effets et placées en position 2.
Les premiers vitrages à basse émissivité ont été conçus de manière à maximiser les gains solaires en hiver. Ils devraient donc avoir un grand facteur solaire, un coefficient de transmission lumineuse important ainsi qu’un faible coefficient de transmission thermique U. Ils devaient donc transmettre les longueurs d’ondes du rayonnement solaire (rayonnements visibles et infrarouges proches) mais arrêter les infrarouges lointains (correspondant au rayonnement des corps terrestres). On appelle ces vitrages « vitrages à basse émissivité et haute transmission« .
Dans les bâtiments du secteur tertiaire, on demande souvent de minimiser les gains solaires tout en conservant une bonne transmission lumineuse et une bonne isolation. Ces vitrages doivent donc transmettre le rayonnement visible tout en arrêtant le rayonnement solaire correspondant aux infrarouges proches et le rayonnement des corps terrestres (les infrarouges lointains). Ces vitrages sont appelés « vitrages à basse émissivité sélectifs ».
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Exemple. On trouve actuellement des vitrages « haut rendement » avec un facteur solaire limité à 40 % tout en atteignant une transmission lumineuse de 70 %. |
Pour diminuer encore le facteur solaire, on peut enfin placer une couche basse émissivité sur un vitrage teinté foncé ou augmenter le coefficient de réflexion des rayons lumineux de la couche elle-même, créant ainsi un produit ayant les propriétés isolantes d’un vitrage « basse émissivité », conjugué un rejet des gains solaires, perdant de facto une certaine qualité de transmission lumineuse. Ces vitrages sont appelés « vitrages à basse émissivité sélectifs et à basse transmission« .
- Vitrage clair.
- Vitrage basse émissivité et haute transmission.
- Vitrage basse émissivité spectralement sélectif.
- Vitrage basse émissivité spectralement sélectif et à basse transmission.
Le triple vitrage
Le vitrage est formé par trois feuilles de verre séparant deux espaces d’air.
Caractéristiques énergétiques et lumineuses
L’isolation thermique que procure un triple vitrage est meilleure que celle d’un double vitrage. Le coefficient de transmission thermique U d’un tel vitrage est de 1,9 W/m²K pour un triple vitrage ordinaire (deux lames d’air.) mais peut descendre jusqu’à 0.5 W/m²K pour les triples vitrages à gaz isolants.
Par contre, les gains solaires et la transmission lumineuse sont diminués par la présence du troisième verre.
| Pour connaitre les principales caractéristiques des différents types de vitrages. |
Une variante
Le triple vitrage est rarement appliqué, car sa forte épaisseur et son poids élevé ne s’adaptent pas aux menuiseries classiques.
Une variante consiste en un double vitrage avec un ou plusieurs films plastiques tendus dans l’espace d’air, de façon à avoir plusieurs lames d’air en série sans augmenter le poids du vitrage.
- Film tendu.
- Espaceur métallique.
- Mastic thermodurcissable.
Il existe des films ayant des propriétés basse émissivité et/ou de réflexion de l’énergie solaire.
Le vitrage isolant acoustique
Si l’on observe le spectre d’isolation acoustique d’un double vitrage, on remarque que l’isolation acoustique que procure un double vitrage est relativement mauvaise à la fréquence critique des feuilles de verres (3 200 Hertz) et dans les basses et moyennes fréquences (bruit de trafic lent).
Ce deuxième puits de résonance s’explique par le fait que le double vitrage se comporte comme un système acoustique du type MASSE/RESSORT/MASSE. La lame d’air jouant le rôle de ressort, son épaisseur est généralement trop faible pour créer un ressort suffisamment souple et le système fait entrer le verre en résonance.
| Pourtant l’acoustique s’améliore lors d’un remplacement d’un châssis !
Des propos ci-dessus, on pourrait déduire que le remplacement, en rénovation, du simple vitrage par du double vitrage n’est pas intéressant du point de vue acoustique… Cette supposition est cependant erronée car le remplacement du vitrage s’accompagne, en général, du remplacement du châssis qui offre une meilleure étanchéité à l’air et donc à une meilleure isolation acoustique que l’ancien châssis; ce qui mène à une amélioration de l’isolation acoustique de l’ensemble vitrage + châssis. |
Certaines dispositions permettent aussi d’améliorer l’isolation acoustique d’un double vitrage :
Les doubles vitrages dissymétriques
Chaque plaque d’un matériau d’une épaisseur donnée a une fréquence critique pour laquelle elle se met à vibrer plus facilement. À cette fréquence, le bruit se transmet beaucoup mieux.
Le principe des vitrages dissymétriques est le suivant : on utilise au sein d’un même vitrage des verres d’épaisseur suffisamment différente de sorte que chacun d’eux puisse masquer les faiblesses de l’autre lorsqu’il atteint sa fréquence critique.
La figure suivante compare les spectres d’isolation acoustique d’un double vitrage classique et d’un double vitrage dissymétrique.
Le tableau ci-dessous donne les performances acoustiques des doubles vitrages pour différents types d’assemblages.
| Composition (mm) | Rw + C (dB) | Rw + Ctr (dB) |
| 6-15-4 | 33 | 31 |
| 8-12-5 | 35 | 32 |
| 8-20-5 | 35 | 32 |
| 10-12-6 | 36 | 34 |
| 10-15-6 | 37 | 34 |
| 10-12-8 | 36 | 34 |
Les vitrages avec gaz isolant
On remplace l’air d’un double vitrage par un gaz isolant adapté (l’hexafluorure de carbone : SF6).
Cela permet de réaliser des gains appréciables dans les hautes et moyennes fréquences (bruits de trafic rapide), mais les performances s’avèrent défavorables dans les basses fréquences (bruit de trafic urbain (315 Hertz)).
La figure suivante comparant les spectres d’isolation acoustique d’un double vitrage classique et d’un double vitrage avec gaz isolant.
Ce gaz présente le désavantage de diminuer l’isolation thermique des doubles vitrages et cause des problèmes à l’environnement. Les doubles vitrages avec SF6 sont donc à déconseiller et sont, de toute façon, appelés à disparaître.
Les verres feuilletés acoustiques
En résumé…
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| Rénovation ! |
Tableau des performances acoustiques
| Type de vitrage : | Rw (indice pondéré d’affaiblissement acoustique) | Rw + C | Rw + Ctr |
| Vitrage double ordinaire (4/15air/4) |
30 | 29 | 26 |
| Vitrage thermique disymétrique avec gaz (8/12argon/5) |
38 | 36 | 32 |
| Vitrage thermique feuilleté (6/15air/55.2 PVB) |
38 | 37 | 35 |
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Vitrage thermique feuilleté |
41 | 40 | 37 |
| Vitrage avec PVB amélioré (12/20air/44.2 PVBa) |
44 | 43 | 40 |
| Vitrage avec résine coulée (44.1,5RC/20argon/55.1,5RC) |
49 | 47 | 42 |
Vernis d’adhérence
Le vernis d’adhérence a pour fonction d’assurer un meilleur accrochage du bitume chaud, de la colle bitumineuse à froid ou des membranes soudées, sur certains supports.
Sur les matériaux poreux comme le béton ou la maçonnerie, le vernis fixe la poussière résiduelle et il les rend moins perméables à l’eau.
Il s’applique uniformément à la raclette, à la brosse ou à l’arrosoir sur le support bien nettoyé en évitant les surépaisseurs. Il doit être sec avant de continuer les travaux.
Le vernis d’adhérence s’applique à raison de 200 à 300 gr/m².
On distingue deux type de vernis d’adhérence :
Les émulsions bitumineuses à l’eau
Il s’agit de vernis à base de bitume en suspension dans l’eau. De par leur nature, ils peuvent être utilisés sur un support poreux en béton ou en maçonnerie légèrement humide.
Les vernis bitumineux à solvants volatils
Aussi appelés « cutbacks » ils contiennent des bitumes en suspension dans des solvants volatils.
Ils ne peuvent être appliqués que sur des supports secs, et sont recommandés pour les supports non poreux comme ceux en tôles profilées.