Les structures en bois pour les toits

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Le toit est la pièce d’architecture la plus élémentaire, celle qui nous abrite. Toute solution de toiture doit nous protéger des intempéries en garantissant l’étanchéité des espaces intérieurs. Quelle que soit le matériau de construction et sa géométrie, il doit nous fournir l’isolation thermique nécessaire pour nous sentir à l’aise.

Les toits étant les éléments les plus exposés de l’enveloppe. Ils doivent avoir une épaisseur d’isolation thermique suffisante. Il doit minimiser les gains solaires en été et les pertes de transmission d’énergie pendant les mois froids. Les toitures doivent être conçues pour répondre aux exigences d’isolation, d’étanchéité, d’herméticité. Il contrôle la vapeur d’eau qui est considérée en termes de réglementation et d’emplacement. Le point clé qui distingue une bonne conception d’une enceinte de toit en bois est le contrôle de la diffusion de la vapeur d’eau. Seule une bonne étude hygrothermique faite sur mesure pour chaque projet nous permettra de nous assurer. L’étude garantit la combinaison des différentes couches de l’enceinte. En fonction de leur pente, on peut les diviser en deux grands groupes : les toits en pente et les toits plats. Du point de vue de la stratigraphie et de la composition des couches, il existe des différences importantes entre la conception d’un toit plat ou d’un toit en pente. Dans cet article, nous allons voir quels sont les points à ne pas négliger lors de la conception d’un toit en bois.

Les toits en pente

Les toits en pente sont la solution la plus immédiate pour protéger l’eau de pluie. Leur géométrie permet une évacuation efficace par gravité : plus la pente est raide, plus l’eau est évacuée rapidement. Comme ils sont traditionnellement plus utilisés, le comportement hygrothermique des toits en pente est mieux compris que celui des toits plats. En général, la couche qui assure l’isolation thermique est différente des toits plats. Il protège de l’eau et les deux couches sont généralement séparées par une chambre ventilée. Les toits en bois inclinés sont dotés de deux plans d’étanchéité pour assurer une protection complète contre l’eau de pluie :

  • L’isolation peut être placée dans ou sur la poutre, si les poutres et les solives du toit sont exposées ou si un panneau CLT est utilisé. Les épaisseurs d’isolation sont conditionnées par le calcul thermique en fonction de l’emplacement du bâtiment. Chaque endroit doit avoir l’épaisseur requise pour que nous nous sentions à l’aise à l’intérieur. Effectivement, il n’est pas pareil de construire à Jaca, à 800 mètres au-dessus du niveau de la mer, que dans les îles Canaries.
  • Pour les murs, l’isolation la plus adaptée pour les toits en bois est celle qui permet à la vapeur d’eau générée dans le bâtiment de s’échapper (fibre de verre, laine minérale, fibre de bois, laine de mouton…). Nous ne pouvons utiliser la cellulose d’insufflation que si nous concevons une enceinte à chambre fermée pour pouvoir exécuter le processus d’insufflation. Sur la face intérieure ou chaude de l’isolation, il est recommandé d’appliquer une couche de contrôle de la vapeur d’eau. Cette membrane a souvent une double fonction : restreindre le passage de la vapeur d’eau vers l’extérieur et contrôler les fuites d’air. Si nous utilisons un panneau au lieu d’une membrane, il peut également remplir une fonction structurelle.

Les toits plats

Les toits plats, malgré leur nom, n’ont pratiquement jamais une pente nulle. Elle varie généralement entre 1 et 5 % pour faciliter l’évacuation de l’eau. Elle évacue l’eau par le périmètre ou par les drains situés sur le toit selon les directives de la réglementation. Les membranes d’étanchéité utilisées pour les toits plats sont généralement bitumineuses ou synthétiques, comme l’EPDM, le PVC, l’EVA… Ce type de membrane a une très grande résistance au passage de la vapeur d’eau, il est donc indispensable de réaliser une étude de condensation adaptée à chaque projet. Le comportement hygrothermique d’une toiture est différent selon que l’isolation est placée sur la solive ou sur la structure (panneaux CLT ou structure de poutres et de solives).

  • Toit plat avec isolation sur la structure (toit chaud)

Si le matériau d’isolation est placé sur la structure, il se trouve du côté chaud de l’isolation. Il est donc protégé contre le risque de condensation interstitielle. Cependant, selon le climat de l’endroit, une condensation interstitielle peut se produire à l’intérieur de l’isolation. La feuille pare-vapeur doit avoir la même résistance au passage de la vapeur d’eau que la feuille d’étanchéité extérieure du toit.

Parfois, les feuilles imperméables utilisées sur les toits plats ne sont pas perméables à la vapeur d’eau. D’où, il est conseillé d’éviter de poser des éléments à base de bois dans la zone critique où le risque de condensation est élevé. Cela peut être entre la couche de contrôle de la vapeur et la feuille imperméable du toit. C’est pourquoi le choix du matériau isolant est crucial. Dans tous les cas, il convient toujours d’effectuer un calcul hygrothermique. Le calcul vérifie le comportement de l’ensemble de la toiture avec les matériaux exacts que nous prescrivons.

  • Toit plat avec isolation dans la poutre ou sous la structure (toiture froide)

Ce type de toiture comporte également une couche pare-vapeur sur la face chaude de l’isolation. Il existe souvent un risque de condensation interstitielle dans les couches supérieures en raison de la composition de l’ensemble de la toiture. Pour éviter le risque de condensation sur les toits plats froids, il est indispensable de les ventiler. Effectuez à l’aide d’une chambre à air ventilée sur l’isolant/la structure d’au moins 50 mm d’épaisseur. La ventilation de la chambre doit être garantie des deux côtés pour favoriser la circulation de l’air à l’intérieur. La sous-structure pour la formation de cette chambre ventilée peut être résolue. Elle est résolue avec des profils métalliques ou au moyen de bandes de bois traités durables ou de classe de risque IV. La structure secondaire remplit également la fonction de fournir la pente nécessaire au toit. Les lattes doivent être placées de manière à ce qu’aucune zone confinée ne soit laissée sans ventilation. La chambre d’air ventilée divise l’ensemble du toit en deux blocs : le bloc supérieur et le bloc inférieur. Le bloc supérieur résout l’étanchéité et le revêtement extérieur (gravier, végétation, planches de bois, dalles pour terrasses praticables…). Le bloc inférieur assure l’isolation thermique. Dans ce cas, une isolation similaire à celle utilisée sur les toits en pente pourrait être utilisée. Il est également recommandé d’ajouter un film imperméable et respirant sur la face supérieure du bloc inférieur du paquet de toitures. Il permet de protéger le fond contre l’eau de pluie, de manière similaire à celle recommandée pour les toits en pente.