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Le système sarking est un procédé d’isolation thermique des toitures inclinées caractérisé par la pose de panneaux isolants rigides au-dessus des chevrons ou des fermettes.

La toiture sarking vu de l’intérieur.

Les panneaux sont généralement en mousse synthétique ou en verre cellulaire, plus rarement en laine de roche rigide incompressible.

Les joints entre panneaux isolants étant rendus étanches à l’air, les panneaux isolants assument, à eux seuls, 3 fonctions de la toiture :

• celle de la sous-toiture,
• celle de l’isolant,
• et celle de l’écran étanche à l’air.

Lorsque les joints entre les panneaux isolants ne sont pas rendus étanches, une sous-toiture souple capillaire permettant la diffusion de vapeur est posée sur l’isolant.

Un écran rigide, sorte de plancher incliné dans le plan de la couverture, peut être éventuellement placé directement sur les chevrons ou fermettes, sous les panneaux isolants. Il peut alors servir de finition intérieure, de sécurité incendie. En outre il facilite grandement la pose d’un éventuel pare-vapeur pour lequel il sert de support.

Il est constitué, par exemple, de :

• panneaux multiplex ou de bois aggloméré,
• voliges rainurées bouvetées ou non,
• plaques de fibre-ciment.

La mise en œuvre de verre cellulaire ou de laine de roche rigide incompressible, impose ce support rigide.

Isolant supporté par une plaque rigide.

1. Couverture.
2. Lattes.
3. Contre-lattes.
4. Isolant.
5. Plaque de support.
6. Chevrons ou fermettes.
7. Pannes.

En l’absence de plancher, la finition intérieure est réalisée sous les chevrons, en plaques de plâtre, par exemple.

La finition intérieure, qu’elle soit constituée du support ou d’une autre finition, doit être en matériau isolant au feu de manière à retarder la transmission de flammes vers les isolants en mousses synthétiques (PUR, PIR, XPS, EPS) qui sont combustibles.

Les contre-lattes sont clouées dans les chevrons ou les fermettes au travers de l’isolant.

Les panneaux isolants rigides de mousse synthétique (XPS, EPS) de la toiture « Sarking » sont placés parallèlement à l’horizontale.

Les joints verticaux des panneaux se retrouvent de préférence au-dessus et à l’axe du support (chevron ou fermette).

Bâtiments de classe de climat intérieur I, II ou III

Dans les bâtiments de classe de climat intérieurI, II ou III, la fonction d’étanchéité à l’air et à la vapeur est assurée par le panneau isolant lui-même à condition d’avoir des joints et des raccords étanches.
L’étanchéité à l’air et à la vapeur des joints et des raccords peut être obtenue :

• par la mise en place de bandes de mousse souple d’épaisseur suffisante à l’intérieur des joints, ou
• par des cordons de mastic élastique compatible à la jonction des panneaux, ou encore
• par des bandes auto-collantes disposées sur les joints.

La fonction « sous-toiture » peut être assurée par le panneau isolant à condition de rendre étanche à l’eau la face supérieure de tous les joints entre panneaux et des raccords. Dans ce cas, une bavette collée sur la dernière rangée de panneaux ou engagée dans l’épaisseur de cette dernière, doit assurer l’évacuation des infiltrations d’eau éventuelles.

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

Une autre solution consiste à poser sur les panneaux isolants ou à intégrer à ceux-ci, lors de leur fabrication, une sous-toiture sous forme de membrane ou de plaques rigides imperméables à l’eau mais très perméables à la vapeur. La sous-toiture souple est posée sur l’isolant avec recouvrement des joints longitudinaux et transversaux. La sous-toiture rigide est posée sur l’isolant avec recouvrement des joints longitudinaux. La jonction verticale se fait bord à bord, dans l’axe des chevrons ou fermettes. Le joint vertical est comprimé par la contre-latte fixée au chevron ou à la fermette à travers l’isolant. Les joints verticaux de l’isolant et de la sous-toiture rigide ne peuvent pas se superposer. La sous-toiture doit être prolongée dans le bas du versant jusqu’à la gouttière ou au-delà de la façade pour assurer l’évacuation des infiltrations d’eau éventuelles.

On trouve sur le marché des panneaux de polystyrène expansé à rainures et languettes dont le fabricant propose simplement, pour réaliser l’étanchéité entre panneaux, la pose par-dessus le panneau isolant, d’une membrane étanche à l’eau de pluie et perméable à la vapeur, sans étanchéité à l’air et à la vapeur supplémentaire à la face inférieure des panneaux.

Les tenons des plaques doivent toujours être orientés vers le haut.

Ce système est moins exigeant au niveau hygrothermique que l’ensemble des précautions énoncées ci-dessus et extraites de l’article « Dossier : la toiture SARKING », paru dans le magasine « Roof Belgium » de septembre 1998, écrit sur base d’un document technique du CSTC exposant les aspects principaux de la toiture Sarking. Néanmoins, ce système, pour autant qu’il soit pourvu d’un plancher ou d’une finition intérieure étanche à l’air sous les chevrons, est conforme aux recommandations du CSTC concernant le choix du pare-vapeur, puisque ces recommandations n’exigent pas de pare-vapeur dans le cas d’une sous-toiture capillaire et perméable à la vapeur d’eau.

Bâtiments de classe de climat intérieur IV

Dans les bâtiments de classe de climat intérieur IV, les recommandations ci-dessus concernant la fonction « sous-toiture » restent valables, tandis que la fonction d’étanchéité à la vapeur d’eau nécessite la pose d’un pare-vapeur continu. La mise en place de celui-ci sera facilitée par la présence, sous les panneaux isolants, d’un « plancher » sur lequel il sera posé.

Les éléments de toiture auto-portants préfabriqués en usine sont directement posés parallèlement à la pente de toiture, sur les pannes.

Les panneaux isolants préfabriqués.

Les joints entre éléments autoportants étant rendus étanches à l’eau à leur face supérieure et à l’air et à la vapeur à leur face inférieure (exemple : par injection de mousse), ils assument à eux seuls, 4 fonctions de la toiture :

• celle de la sous-toiture,
• celle de l’isolant,
• celle de l’écran étanche à l’air et à la vapeur,
• et celle de la finition intérieure du plafond.

Jonction entre éléments.

En outre, ils remplacent les chevrons et les contre-lattes.

Les éléments autoportants peuvent être classés en deux grands groupes :

1. Les éléments autoportants ouverts

Élément autoportant ouvert.

Ils sont constitués d’une plaque de particules ou de multiplex de 1 à 6 m (ou plus) de longueur raidis par des chevrons; les compartiments ainsi formés, sont remplis d’isolant, visible sur la face supérieure des éléments.

Lattes en bois servant de chevron et de contre-latte. Isolation (PUR, PIR, XPS, EPS). Plaque continue.

Il existe également sur le marché, des éléments autoportants à isolation continue. Dans ce cas il n’y a pas de chevrons fixés à la palque de base mais des contre-lattes sont fixées au-dessus de l’isolant.

Élément autoportant ouvert à isolation continue.

2. Les éléments autoportants sandwiches

Eléments autoportants sandwiches.

Les éléments autoportants sandwiches sont constitués d’un isolant revêtu sur ses deux faces d’une plaque de particule ou d’un multiplex. La face supérieure est généralement munie de contre-lattes.

Contre-latte. Isolation. Plaques. Languette mobile.

Isolation en laine de roche.	Isolation en polyuréthane.	Isolation en polystyrène.

• par de simples panneaux de laine minérale semi-rigides (très perméables à la vapeur), mais également,
• par des matelas de laine minérale revêtus d’un pare-vapeur,
• par de l’isolant en vrac insufflé dans des caissons formés au préalable par la charpente, la sous-toiture et le freine vapeur.
• ou par des panneaux de mousse synthétique étanches à l’air (PUR, PIR, XPS, EPS, CG).

Panneaux semi-rigides de laine de roche.	Matelas de laine de roche revêtus d’un pare-vapeur.

Panneaux de mousse synthétique.

Lorsqu’elle est réalisée par de simple panneaux de laine de roche non revêtu, l’isolation entre chevrons ou fermes est la forme la plus classique de tous les modèles d’isolation : chacune des fonctions de la toiture est assurée par une couche différente : le panneau isolant (3) ne remplit que la fonction « isolation »; il doit être complété :

à l’extérieur par :

• (1) une couverture (posée sur lattes et contre-lattes),
• (2) une sous-toiture,

et à l’intérieur par :

• (4) un écran étanche à la vapeur et à l’air, si nécessaire,
• (5) un espace technique,
• (6) une finition intérieure

Dans les deux autres cas (les matelas de laine de roche revêtus d’un pare-vapeur, ou les panneaux étanches à l’air) la couche assume 2 fonctions de la toiture :

• celle de l’isolant,
• et celle de l’écran étanche à l’air et à la vapeur.

Les joints périphériques et entre plaques doivent être rendus étanches. Ainsi, la couche isolante peut assurer, à elle seule, ces 2 fonctions sur l’ensemble de la toiture.

• Le charpentier réalise la charpente.
• Le couvreur pose la sous-toiture et ses contre-lattes, la couverture et ses lattes ou voliges. Il réalise les ouvrages de raccord (rives, gouttières ou chéneaux, etc.).
• La personne désignée pour réaliser la finition intérieure (menuisier, plafonneur ou le propriétaire), pose l’isolant, le pare-vapeur éventuel et la finition intérieure.

• Par panneaux semi-rigide de laine minérale
• Par matelas souples de laine minérale à languette
• Par plaques rigides

Par panneaux semi-rigides de laines minérales

Isolation semi-rigide entre chevrons.

Les panneaux doivent avoir une surlargeur de 10 à 20 mm par rapport à l’espace à isoler. Grâce à la déformabilité de la laine minérale, l’isolant est serré entre les chevrons ou les fermes.
Dans le cas d’une toiture avec sous-toiture (toiture neuve ou rénovation avec sous-toiture), les panneaux sont appliqués contre celle-ci pour éviter les courants convectifs.

Dans le cas d’une rénovation sans sous-toiture, les panneaux ne peuvent être placés contre les éléments de couverture mais, au contraire, doivent être maintenus à une certaine distance de ceux-ci.
Si la hauteur des chevrons ou des fermes est insuffisante pour placer l’isolant dans l’épaisseur voulue, on réalise un contre-chevronnage et on place une seconde couche d’isolant.

Deuxième couche d’isolant.

Remarque : si on pose une seconde couche d’isolant, il faut utiliser un matériau isolant sans pare-vapeur pour la première couche (couche supérieure). Les joints doivent être alternés.

Ensuite, si nécessaire, on pose un pare-vapeur indépendant avant la finition intérieure.
Ce système convient à tous les types de toiture même très irrégulières, car il permet une isolation sur mesure.

Par matelas souples de laines minérales revêtus d’un pare-vapeur

Le matelas souple revêtu d’un pare-vapeur (encore appelé « matelas souple à languettes ») est un matelas de laine minérale revêtu, par exemple, de papier kraft et d’aluminium, dont la largeur doit être supérieure de 10 à 20 mm à celle de l’espace à couvrir par l’isolant et d’une épaisseur égale à la hauteur des chevrons ou des éléments des fermettes.

 Matelas isolant à languette.

Ce système est réservé aux toitures de forme simple, présentant peu de pénétration et une distance constante entre les chevrons ou les fermettes.

Les rouleaux ne peuvent pas être trop étroits.

Les languettes sont agrafées, avec chevauchement, sur la partie inférieure de la structure du toit.

Si l’isolant est trop enfoncé les languettes ne se superposent pas.

Le recouvrement est fermé au moyen d’une bande adhésive ou assuré par une latte en bois pour garantir l’étanchéité à l’air et à la vapeur.

Le matelas doit avoir une épaisseur correspondant à la hauteur des chevrons. Ainsi les matelas sont appliqués contre la sous-toiture (cas d’une toiture neuve ou d’une rénovation avec sous-toiture); on évite ainsi les courants convectifs. Dans le cas d’une rénovation sans sous-toiture, les matelas sont ainsi maintenus à une certaine distance des éléments de couverture.

Par plaques rigides

Les plaques de mousses synthétique (EPS, XPS, PUR, PIR) ou de verre cellulaire sont glissées entre les chevrons ou les fermes de telle manière que l’on crée éventuellement, du côté intérieur, un vide technique permettant le passage des conduites ou l’encastrement d’appareils.
Dans le cas d’une toiture avec sous-toiture (toiture neuve ou rénovation avec sous-toiture), les panneaux sont appliqués contre celle-ci pour éviter les courants convectifs. Dans le cas d’une rénovation sans sous-toiture, les panneaux ne peuvent être placés contre les éléments de couverture mais, au contraire, doivent être maintenus à une certaine distance de ceux-ci.
L’étanchéité à l’air et à; la vapeur d’eau des joints, d’une part entre les panneaux, d’autre part, entre les panneaux et la charpente ou les murs, doit être assurée par l’injection de mousse de polyuréthane (PUR) ou par collage de bandes de joints.
Les spots ne peuvent être encastrés dans l’isolant lui-même !
S’ils sont encastrés dans un vide technique situé sous l’isolant, ce dernier doit être protégé contre la chaleur des spots ou pouvoir y résister.