La partie haute des édifices est la plus exposée aux intempéries et nécessite une attention particulière.
Son maintien en bon état est donc un élément essentiel à la santé de l’ensemble de la construction.
Les bâtiments sont protégés contre les intempéries dans leur partie supérieure soit par une couverture traditionnelle soit par un système d’étanchéité.
Depuis la mise en application de la dernière réglementation thermique, il y a obligation d’isoler lors de travaux importants en toiture sauf cas particulier que l’architecte vous aidera à déterminer.
Parmi ces cas particuliers, citons les travaux altérant la qualité architecturale du bâtiment, les travaux pouvant provoquer des désordres graves dans les bâtiments, les travaux pour lesquels le temps de retour est supérieur à 10 ans, les travaux non compatibles avec le PLU (plan local d’urbanisme) et les travaux impossibles ou disproportionnés.
1) Les couvertures traditionnelles
La couverture désigne un ou plusieurs plans inclinés permettant l’évacuation gravitaire des eaux de pluie.
De nombreux matériaux sont utilisés (zinc, ardoise, tuile, tuile mécanique, shingle, aluminium, plomb, acier, fibro-ciment, etc.) et chacun d’eux nécessite un principe de pose différent.
En région parisienne, les couvertures en zinc sont les plus répandues.
Elles offrent un bon rapport qualité/prix, une facilité de pose, une protection efficace contre les intempéries sur des pans faiblement inclinés comme par exemple les terrassons, une esthétique sobre et harmonieuse ainsi qu’une longévité appréciée allant de 20 à 45 ans dans les zones les moins polluées.
Les couvertures en ardoise sont utilisées aussi bien sur le bâti ancien que sur le bâti moderne pour souligner la noblesse d’un immeuble.
Plus coûteuses, elles permettent d’accentuer le caractère d’un immeuble, assurent une protection efficace contre les intempéries sur des pans fortement inclinés comme les brisis et peuvent durer jusqu’à 100 ans lorsqu’elles sont bien entretenues.
De nombreux immeubles de la région parisienne sont protégés par des brisis en ardoise et des terrassons en zinc.
Les couvertures en tuile mécanique ou tuile à emboîtement sont fréquentes sur les petits immeubles de la banlieue parisienne construits après 1900 et présentent un bon rapport qualité/prix.
Les tuiles mécaniques sont utilisées sur des couvertures dont les pentes sont comprises entre 25° et 60°.
Leur durée de vie oscille entre 30 et 50 ans selon leur degré d’entretien.
Le remplacement de la couverture d’un immeuble est l’occasion quasiment unique de vérifier l’état de la charpente ainsi que l’efficacité de l’isolation thermique.
Le cabinet d’architecture Remy accompagne chaque année en Ile de France les propriétaires fonciers, les syndics de copropriété, les gestionnaires d’immeubles et les bailleurs sociaux dans la conception et le suivi des travaux de remplacement de couverture et l’amélioration du confort thermique.
2) Les étanchéités
Les étanchéités recouvrent les terrasses et les toitures-terrasses plates ou à faible pente.
La destination de la toiture-terrasse est le paramètre le plus important car il conditionne le choix des autres paramètres.
Il convient de distinguer : les terrasses inaccessibles (sauf pour l’entretien), les terrasses techniques, les terrasses accessibles aux véhicules (lourds ou légers), les terrasses accessibles aux piétons, les terrasses végétalisées ainsi que les terrasses jardins (à végétation intensive ou extensive).
D’autres paramètres entrent en jeu dans le choix du système d’étanchéité tels que les éléments porteurs, le type de support, la pente (entre 0 et 20% maxi), le climat (plaine ou montagne) et la protection recherchée (légère ou lourde).
Les supports peuvent être en maçonnerie (maçonnerie monolithe, fractionnée jointive et dalle de béton cellulaire autoclavé armé), en tôle d’acier nervurée ou en bois (bois massifs et panneaux dérivés).
Nous ne traiterons ci-après que des étanchéités sur support en maçonnerie qui représentent la très grande majorité des cas rencontrés en Île-de-France.
Le DTU 43.1 ainsi que les règles professionnelles de la CSFE de novembre 2007 précisent les pentes minimales sur support en maçonnerie selon la destination de l’ouvrage; elles sont résumées dans le tableau ci-dessous.
Pentes minimales des toitures maçonnées selon la destination
| Classification | Destination | Pente mini (%) |
|---|---|---|
| Toiture-terrasse plate (pente <=5%) | Inaccessible | 0 |
| Technique | 0 | |
| Jardin | 0 | |
| Accessible aux piétons avec protection par dalles sur plots | 0 | |
| Accessible aux véhicules | 2 | |
| Accessible aux piétons avec protection autre que par dalles sur plots | 1,5 | |
| Toiture inclinée (pente >5%) | Inaccessible | 5 |
| Rampe d’accès aux véhicules | 5 | |
| Chemins de circulation <= 50% | 5 |
Une toiture-terrasse se compose généralement d’un élément porteur (dalle béton, platelage sur ossature..), d’un pare-vapeur, d’un support d’étanchéité (l’élément porteur lui-même, les panneaux isolants ou l’ancienne étanchéité..), du revêtement d’étanchéité (bitumineux monocouche ou bicouche, membrane synthétique, système d’étanchéité liquide..) et enfin d’une protection (légère : autoprotection minérale ou métallique, lourde : gravillon, chape coulée sur place, dalles sur plots, dalles béton préfabriquées et pierres naturelles posées à sec, pavés en béton auto-bloquants ou non, dallage en béton armé pour les véhicules, terre végétale, etc.)
Dans les immeubles d’habitation l’élément porteur est généralement constitué d’une dalle en béton armé à pente nulle ou faible.
Sauf cas particulier, cette dalle doit être recouverte d’un écran pare-vapeur dont le rôle est de protéger l’isolant thermique qui le recouvre contre la condensation.
Le type de pare-vapeur à mettre en place est fonction du climat (de plaine ou de montagne) ainsi que de l’hygrométrie intérieure du bâtiment.
Le choix des panneaux isolants est fonction de la destination : la classe B correspond à des terrasses inaccessibles, la classe C est utilisée pour les terrasses accessibles aux piétons, zones techniques, terrasses jardins et terrasses végétalisées, enfin la classe D est réservée aux terrasses accessibles aux véhicules car très comprimée.
Deux types d’isolants existent : les mousses plastique (polystyrène expansé, polyuréthanne, polyisocyanurate, mousse phénolique, polystyrène extrudé) et les isolants à base minérale (perlite expansée, laine minérale, verre cellulaire expansé).
Vient ensuite l’étanchéité constituée le plus souvent d’une ou de deux couches de feuilles à base de bitume modifié et plus rarement de membranes synthétiques thermoplastiques ou vulcanisées.
Dans certains cas, un système d’étanchéité liquide (SEL) peut être envisagé.
L’étanchéité, pour être durable, doit être protégée.
Certaines étanchéités possèdent des protections légères dites autoprotections qui sont soit minérales (granulats minéraux ou paillettes d’ardoise) soit métalliques (aluminium, cuivre ou inox).
Elles peuvent être utilisées pour les parties courantes des terrasses dites « inaccessibles » et « techniques ».
Dans le cas de toitures-terrasses « jardins » et « végétalisées », les autoprotections sont minérales et doivent nécessairement être recouvertes d’une couche drainante (sauf pente >5%), d’une couche filtrante ainsi que de terre végétale (assimilée à une protection lourde).
Une autre solution pour les toitures-terrasses inaccessibles et techniques consiste à protéger l’étanchéité par une protection dite « lourde » constituée de 4 cm de gravillons (6cm en climat de montagne).
Les autres protections lourdes sont fonction de la destination de la terrasse et de l’objectif fixé.
Les terrasses accessibles aux piétons peuvent être protégées par des dalles sur plots, une chape en mortier ou en béton, des dalles en béton préfabriquées ou en pierre naturelle d’épaisseur mini 4cm posées à sec ou sur mortier désolidarisé ou bien encore des pavés en béton autobloquants ou non d’épaisseur mini 6cm.
Les terrasses accessibles aux véhicules légers sont protégées par un dallage en béton armé d’épaisseur mini 6cm mis en oeuvre sur une couche de désolidarisation.
Les terrasses accessibles aux véhicules lourds sont protégés par un dallage plus performant décrit dans l’annexe D de la norme NF P10-203-1, DTU 20.12 mis en oeuvre comme pour les véhicules légers sur une couche de désolidarisation.
Une étanchéité doit pour fonctionner être totale ce qui signifie que l’ensemble des points singuliers doivent être traités de manière à empêcher l’eau de pénétrer sous le système.
Les points singuliers peuvent être linéaires (les relevés et retombées au pourtour de la toiture, des édicules, des costières de joints de dilatation ou bien encore au droit des façades en retrait) ou ponctuels, c’est le cas des traversées d’étanchéité (évacuations des eaux pluviales, trop-pleins, ventilations isolées, crosses pour passage de câbles, etc.).
Le traitement des points singuliers des toitures à élément porteur en maçonnerie est développé dans les DTU 20.12 et 43.1.
La conception et le contrôle de la mise en oeuvre des étanchéités des toitures-terrasses sont complexes : mieux vaut faire appel à un architecte qui définira avec précision le type d’étanchéité à mettre en place, rédigera un cahier des charges identique pour l’ensemble des entreprises consultées et contrôlera le bon déroulement des travaux.
Par ailleurs, le remplacement de l’étanchéité d’une toiture-terrasse peut être une opportunité pour changer ou améliorer un dispositif annexe qui n’est pas du ressort de l’entreprise en charge de l’étanchéité et que seul l’architecte saura identifier (réfection de la dalle maçonnée, rehaussement des acrotères, augmentation de l’isolation thermique, réduction des ponts thermiques, aménagement de la terrasse, etc.)
Le cabinet d’architecture Remy accompagne chaque année en Ile de France les propriétaires fonciers, les syndics de copropriété, les gestionnaires d’immeubles et les bailleurs sociaux dans la conception et le suivi des travaux de remplacement de complexes d’étanchéité en toiture-terrasse et l’amélioration du confort thermique.
3) Bibliographie
Toitures avec revêtement d’étanchéité
François Michel
Editions Le Moniteur 2013
L’étanchéité des toitures-terrasses
Daniel Remolu
Editions CSTB 2015
Toitures-terrasses Etanchéité
Editions SEBTP 2006
Isolation thermique et acoustique des bâtiments
Aubry-André / Dumarquez / Michel / Peninou
Editions Le Moniteur 2017