Choix du système d’accrochage

La stabilité au vent de la toiture plate peut être assurée de différentes manières

Lestage par la couche de protection lourde.

Si la pente de la toiture est < 5 % et si la structure de la toiture est suffisamment portante, une couche de protection lourde est possible sur la membrane d’étanchéité ou sur l’isolant. Elle permet une durabilité accrue de l’étanchéité, car elle limite fortement les variations de température tant de la membrane d’étanchéité que de son support, et elle protège en même temps la membrane des rayonnements U.V. Sur une toiture inversée, c’est actuellement la seule façon d’accrocher l’isolant (XPS). Lorsque la toiture est accessible aux piétons, la protection lourde fait en même temps office d’aire de circulation.

Lorsqu’un incendie se déclare à l’extérieur d’un bâtiment, le lestage lourd assure une meilleure protection contre les débris incandescents et le rayonnement des flammes, et contre la propagation du feu.

Par contre, la présence du gravier ralentit l’évacuation de l’eau pluviale et peut devenir un foyer de micro-organismes qui favorisent le vieillissement de certains matériaux d’étanchéité (comme certains PVC).

La présence d’arbres à proximité, de sable, de poussières industrielles, … nécessitera un entretien plus important de la protection lourde. Nettoyage ou renouvellement.

Le lestage permet une pose en indépendance partielle ou totale de l’étanchéité ce qui améliore la répartition de la tension de vapeur sous l’étanchéité et diminue les risques de cloquage.

Lorsque la structure ne supporte pas la charge du lestage, la toiture sera nécessairement de type “toiture chaude“, et les différentes couches du complexe toiture devront être fixées.

Collage des couches

Chaque couche est collée à la couche sous-jacente.

Cette méthode convient lorsque le support est constitué d’un béton monolithe, de panneaux de béton cellulaire ou de fibro-ciment, de panneaux de multiplex, ou de panneaux de fibres de bois liées au ciment.

Cette méthode est également utilisée lorsque l’isolant est du verre cellulaire (CG).

La pose en adhérence totale offre une meilleure résistance au vent.

La pose en semi-indépendance permet une meilleure répartition des tensions dans la membrane, et une meilleure répartition de la tension de vapeur sous la membrane.

Les matériaux d’étanchéité et d’isolation doivent avoir une cohésion suffisante pour résister à un délaminage éventuel.

Fixation mécanique

Cette méthode convient lorsque le support est constitué d’un plancher en bois, de panneaux de multiplex, ou de tôles profilées en acier. Elle est également utilisée sur des panneaux en béton cellulaire.

La fixation mécanique dans le support se fait à travers l’isolant, sauf dans le cas du verre cellulaire qui n’autorise pas ce genre de fixation.

Cette méthode permet d’adapter le nombre de fixations suivant les zones de toiture (rives, angles, …)

La fixation à l’aide de vis est surtout utilisée sur les tôles en acier. La fixation à l’aide de clous est surtout utilisée sur les planchers en bois.

En résumé

Toiture Support Pente Isolant Environnement
(arbres/industrie/
sable)		 LESTAGE COLLAGE MECANIQUE
Inversée Béton portant < 5 % XPS (non polluant) + – –
Chaude Béton portant < 5 % MW/EPB/PUR/
PIR/EPS/ICB		 non polluant (+) (+) –
Chaude Béton portant < 5 % MW/EPB/PUR/
PIR/EPS/ICB		 polluant – + –
Chaude Béton portant ³ 5 % MW/EPB/PUR/
PIR/EPS/ICB		 – – + –
Chaude Béton portant < 5 % CG non polluant (+) + –
Chaude Béton portant < 5 % CG polluant – + –
Chaude Béton portant ³ 5 % CG – – + –
Chaude Béton non portant – MW/EPB/PUR/PIR
/EPS/ICB/CG		 – – + –
Chaude Bois ou aggloméré – MW/EPB/PUR/
PIR/EPS/ICB		 – – (+) (vis/clous)
Chaude Bois ou aggloméré – CG – – + –
Chaude Fibre org. ciment – MW/EPB/PUR/
PIR/EPS/ICB		 – – (+) (vis)
Chaude Fibre org. Ciment – CG – – + –
Chaude Tôles profilées – MW/EPB/PUR/
PIR/EPS/ICB		 – – – vis
Chaude Tôles profilées – CG – – + –

(+) (+) soit l’un, soit l’autre, éventuellement les deux
(+) + certainement un, éventuellement les deux

Dimensionnement du système d’accrochage

Protections lourdes

Lorsque la couche de protection lourde doit compenser les effets du vent sur la toiture, son poids doit atteindre au moins 1.5 fois l’action du vent.

En outre :

Le gravier

Le gravier doit avoir au moins le diamètre (en mm) défini dans le tableau ci-dessous (même s’il ne fait pas office de lestage mais uniquement de protection) (NBN B03-002 et BRE Digest 311).

–

Hauteur de toit en m. jusqu’à :
s
i
t
u
a
t
i
o
n
Bord de mer
Zone rurale
Zone urbanisée
Ville
– – – 11.5 24.0
4.0 9.5 18.0 27.0 47.0
10.0 19.0 32.0 46.0 74.0
18.0 32.0 50.0 66.0 99.0
z
o
n
ed
e		 t
o
i
t
u
r
e
Angle de bâtiment bas
Angle de bâtiment élevé
Rive de bâtiment bas
Rive de bâtiment élevé
Partie courante de bâtiment bas
Partie courante de bâtiment élevé
40 48 56 64 72
36 45 53 59 67
16 18 20 25 30
16 18 20 25 30
12 14 16 18 20
16 18 20 25 30

Les dalles

Les dalles et panneaux doivent au moins avoir le poids (en kg/m²) défini dans le tableau ci-dessous (même s’il ne fait pas office de lestage mais uniquement de protection).

Ces valeurs sont valables sur un terrain plat sans bâtiment de double hauteur à proximité.

–

Hauteur de toit en m. jusqu’à :
s
i
t
u
a
t
i
o
n
Bord de mer
Zone rurale
Zone urbanisée
Ville
– – – – – – – 7.0 9.0 11.5 14.5 18.0 24.0
– 5.0 6.0 7.5 9.5 12.0 14.0 18.0 22.0 27.0 32.0 39.0 47.0
5.0 11.0 13.0 16.0 19.0 23.0 27.0 32.0 40.0 46.0 54.0 63.0 74.0
18.0 19.0 22.0 26.0 32.0 37.0 42.0 50.0 57.0 66.0 76.0 87.0 99.0
z
o
n
ed
e		 t
o
i
t
u
r
e
Angle de bâtiment bas
Angle de bâtiment élevé
Rive de bâtiment bas
Rive de bâtiment élevé
Partie courante
54 56 59 64 68 72 76 81 85 89 93 98 102
43 45 48 51 54 58 61 65 68 71 75 78 82
43 45 48 51 54 58 61 65 68 71 75 78 82
32 33 36 38 41 43 46 48 51 54 56 59 61
22 22 24 25 27 29 31 32 34 36 37 39 41

Le collage

Pour connaître la résistance au vent des systèmes collés, on se base sur les résultats d’essais au vent réalisés sur toiture suivant les directives UEAtc.

La pose en adhérence totale offre une plus grande résistance au vent que la pose en semi indépendance.

La résistance utile dépend surtout de la colle et des panneaux isolants. Elle peut varier fortement : entre 500 Pa et 4 000 PA.

La résistance utile déduite des essais comprend un coefficient de sécurité de 1.5, qui tient compte d’un collage imparfait possible à certains endroits.

Les systèmes collés à froid à base de solvant n’atteignent leur résistance qu’après un certain délai. Elle est limitée durant les premiers jours, ou même plus longtemps, suivant les conditions climatiques. En pratique, pendant le séchage, aucune précaution n’est généralement prise, car la colle encore visqueuse assure une adhérence provisoire suffisante (sans colle, une feuille de plastic mouillée tient sur une vitre).

L’action du vent pris en considération pour la vérification de l’accrochage est celle relative à une période de retour de 200 ans et vaut 1.5 fois l’action du vent calculée pour une période de retour de 10 ans.

La fixation mécanique

Pour connaître la résistance au vent des fixations mécaniques, on se base sur les résultats d’essais au vent réalisés sur toiture suivant les directives UEAtc.

Il existe des systèmes courants ayant une résistance utile d’au moins 300N par vis.

La résistance utile déduite des essais comprend des facteurs de correction qui tiennent compte des dimensions et du nombre de fixations de l’élément testé, et comprend un coefficient de sécurité de 1.5, qui prévoit le manque éventuel d’une fixation, les fixations les plus proches devant alors reprendre une charge de 50 % supérieure.

L’action du vent pris en considération pour la vérification de l’accrochage est celle relative à une période de retour de 200 ans et vaut 1.5 fois l’action du vent calculée pour une période de retour de 10 ans.