Les couvre-joints pour toitures multicouches

Les couvre-joints pour toitures multicouches

Publié à l'origine en novembre 1967.

M.C. Baker

Il est possible de réaliser avec succès des toits-terrasses et des
couvertures en feuilles si l'on comprend bien les principes techniques
de la construction et si on les applique tant au stade de la conception
que de celui de l'exécution. Cependant des difficultés se présentent
quand le maître d'oeuvre n'a pas prévu les nombreux détails
d'imperméabilisation de la couverture. Les caractéristiques des
solutions de continuité et des rives du revêtement multicouche abutant
contre les ouvrages secondaires sont de si grande importance que
l'exécution de ces joints ne peut être laissée à la discrétion du
fournisseur de matériaux de construction ou d'un artisan sur le
chantier.

Au Canada, comme dans la plupart des autres pays, des couvre-joints
défectueux établis au-dessus d'une solution de continuité ou des rives
du revêtement multicouche de toiture y sont une source habituelle de
fuites. Il est clairement du devoir de l'architecte d'étudier les faces
externes du bâtiment projeté et de déterminer l'emplacement des
couvre-joints, le matériau à utiliser et les détails de leur
installation. L'architecte devra avoir une conception nette des
fonctions remplies par les couvre-joints, des forces auxquelles ils
sont soumis et des limitations de leur emploi. Le présent Digeste
décrit les couvre-joints employés pour les toits-terrasses et pour
quelques-uns des ouvrages secondaires de la toiture.

Fonctions des couvre-joints

Un couvre-joint est un dispositif utilisé en construction pour
prévenir la pénétration de l'eau aux faces externes d'un bâtiment, ou
pour l'intercepter et l'évacuer vers l'extérieur. On utilise différents
types de couvre-joints aux rives et aux solutions de continuité des
revêtements de couverture. Certains d'entre eux sont capables de
contenir l'eau et d'autres servent à l'égouttement. On peut considérer
que le revêtement du toit constitue un grand couvre-joint destiné à
contenir l'eau pendant son lent écoulement vers le système
d'égouttement. Quand des ouvrages secondaires passent au travers de la
couverture ou s'y insèrent et le dépassent, un moyen de maintenir les
qualités d'imperméabilité de la couverture consiste à entourer la
souche de l'ouvrage par les feuilles de couverture au cours d'une
opération préliminaire, constituant ainsi le relevé ou la collerette
(base flashing).

Les ouvrages secondaires qui ainsi passent au travers de la
couverture ou s'y insèrent, se déplaceront certainement par rapport à
celle-ci. Il est difficile de déterminer l'importance et la nature de
ces déplacements asymétriques, mais il est nécessaire de tenir compte
de leur existence lors du dessin du joint. Si le relevé est lié à
l'ouvrage secondaire, il doit être capable de recouvrir toute fissure
qui pourrait apparaître et de résister à l'asymétrie des déplacements.
Les matériaux utilisés habituellement comme couvre-joints ne peuvent
durer raisonnablement dans ces conditions d'emploi, et il est sage de
prendre d'autres précautions en vue des déplacements possibles. On peut
libérer le relevé de toute solidarité avec l'ouvrage secondaire et le
rendre solidaire du toit par l'intermédiaire d'une bande d'équerre
(base flashing support).

L'arête du relevé et l'espace laissé entre la bande d'équerre et la
souche de l'ouvrage traversant le toit ou s'y insérant sont exposés aux
éléments atmosphériques et doivent être protégés par le couvre-joint
chargé de détourner l'eau, qui dans ce cas est une bande de solin
(counter flashing), fixée à la souche de l'ouvrage secondaire et
débordant tout autour, mais non solidaire du relevé. La figure 1
illustre les positions des bandes de solin et des relevés qui sont les
deux éléments fondamentaux du couvre-joint entre la toiture et les
ouvrages secondaires.




Figure 1. Couvre-joints fondamentaux

Il est nécessaire de prévoir les déplacements des éléments
fondamentaux du couvre-joint par rapport aux avant-toits et certaines
bandes à cheval (wall flashing) doivent s'ajuster aux couvre-joints du
toit quand les murs dépassent le niveau de ce dernier. Il n'est pas
possible de donner dans le présent Digeste la liste de tous les cas où
il est nécessaire d'accorder une attention particulière au dessin des
joints, mais on présente quelques cas typiques illustrant les emplois
fondamentaux des couvre-joints et certains dispositifs spéciaux.

Petits éléments traversant la couverture

On doit s'efforcer de limiter le plus possible le nombre d'éléments
traversant le toit, dès le stade du bureau d'architectes. Si un
appareillage mécanique doit être installé en-dessus de la couverture,
il doit être placé sur une plate-forme constituée de gros éléments de
construction. Quand on ne peut éviter de faire passer les éléments de
charpente au travers du toit, quand il est nécessaire d'ancrer
l'appareillage monté sur le toit à l'ossature de l'immeuble, ou encore
quand des tuyaux ou des canalisations doivent traverser la couverture,
il devient nécessaire de dessiner et d'appliquer les couvre-joints
comme il a été expliqué ci-dessus.

On n'installe souvent aucune bande d'équerre en-dessous des
collerettes des joints des tuyaux, canalisations ou autres éléments de
petit diamètre en saillie. On emploie plutôt des manchons de métal ou
de plastique munis d'une joue fixée au toit. Ces dispositifs sont
généralement satisfaisants, mais ils nécessitent un entretien fréquent.
Une feuille de métal munie d'une buse peut être installée autour de
l'élément en saillie pour supporter la collerette, et on fixe une bande
de solin à cet élément. En pratique la buse constitue une sorte de
récipient qu'on remplit de bitume amolli. Ce dispositif peut donner
satisfaction même sans remplissage au bitume, pourvu qu'il soit
convenablement exécuté. Il est cependant préférable d'utiliser un
mastic à surface supérieur inclinée, comme seconde barrière contre la
pénétration de la pluie. Le dispositif est illustré schématiquement à
la figure 2.




Figure 2. Elément traversant le toit


Couvre-joints aux murets d'intersection

Des murets dépassent la surface des toits dans les appartements
mansardés, les tabatières, les cheminées, les abris d'appareillage, les
parapets et autres ouvrages. On utilise des bandes de solin et des
relevés pour protéger les joints de ces ouvrages avec les toits, selon
les principes énoncés ci-dessus. Certains types de murs réclament
toutefois des couvre-joints choisi spécialement, et il est nécessaire
que ces couvre-joints spéciaux s'associent convenablement aux
couvre-joints du toit pour que le joint entre ouvrage et toit soit à
l'épreuve des agents atmosphériques.

Les recherches menées sur place indiquent que de nombreuses fuites
provenant apparemment du toit découlent en fait de couvre-joints muraux
mal conçus. Le maître d'oeuvre doit connaître les moyens utilisables
pour prévenir la pénétration de l'humidité dans les murs ,
et là où elle est possible, même partiellement, il doit prévoir
l'établissement d'un masque d'étanchéité (through-wall flashing)
traversant le mur pour en drainer l'eau.

Les murs de parapet étant exposés à toutes les rigueurs de
l'intempérisme sur chaque face et à leur sommet risquent d'être
rapidement détériorés. Les joints des chaperons préfabriqués qu'on a
l'habitude de poser au sommet des parapets sont très vulnérables à
l'action de la pluie. Il est nécessaire d'utiliser des masques
d'étanchéité immédiatement au-dessous des chaperons, bien qu'on puisse
l'éviter si les chaperons sont conçus à la façon d'une bande de solin,
pour égoutter l'eau et l'empêcher d'atteindre les joints et pour
permettre les mouvements de dilatation et de contraction. Les produits
de calfatage ne peuvent maintenir longtemps l'imperméabilité d'un joint
en raison de leur durcissement et des mouvements y produisant des
fissures.

L'eau qui pénètre au sommet d'un mur de parapet ou aux faces du mur
y descend sous l'influence de la gravité. A moins d'être drainée hors
du mur avant d'atteindre des régions sensibles, elle pénétrera à
l'intérieur de la couverture. Un masque d'étanchéité associé à une
bande de solin surmontera la difficulté. Il peut être également
nécessaire d'établir des masques d'étanchéité à la rive de la dalle de
toit ou au niveau de la sablière, selon le dessin du mur et du toit,
comme il est indiqué à la figure 3.




Figure 3. Murs de parapet

Un mur de parapet utilisant le principe de l'écran de pluie comme revêtement extérieur
est également schématisé à la figure 3. Dans ce cas le parapet devient
un mur à écran de pluie double et il se trouve composé de trois
parties. L'élément central sert de mur de soutien, qui doit être
imperméable à l'air pour qu'une égalisation des pressions puisse se
produire aux deux faces de chacun des écrans de pluie. On peut
remarquer que la paroi métallique souvent utilisée à la face interne du
parapet peut servir d'écran de pluie si une lame d'air ventilée la
sépare du mur de soutien, selon les principes d'établissement des
écrans de pluie.


Bandes à cheval de pourtour de couverture

De nombreux architectes ont renoncé à utiliser les murs de parapet
et tous les murs des bâtiments qu'ils dessinent sont abrités par la
toiture. Cette disposition simplifie fortement les problèmes posés par
les couvre-joints de pourtour de la toiture. Selon la conception la
plus simple, les feuilles de couverture sont rabattues par-dessus les
avants-toits pour égoutter l'eau et aucune bande de solin n'est
nécessaire. En pratique l'arrangement est compliqué par d'autres
exigences, telles que la nécessité d'empêcher l'eau, le bitume ou les
gravillons de passer par-dessus les avants-toits et de tomber. Le
maître d'oeuvre peut aussi désirer l'obtention de lignes
architecturales plus nettes que celles qui sont tracées par les
feuilles de couverture. Il pourra y arriver tout en évitant les
difficultés possibles s'il dessine ses couvre-joints selon les
principes schématisés à la figure 4. Cette disposition sépare les
feuilles de couverture et la butée du gravillon, le larmier et la ligne
architecturale ou toute combinaison des précédents. Cette indépendance
permet la finition du revêtement de couverture avant l'application des
bandes à cheval, ainsi que les déplacements des bandes par rapport au
revêtement de couverture sous l'influence des variations de température.




Figure 4. Finition des avants-toits

Couvre-joints de dilatation

Les joints de dilatation sont des dispositifs conçus pour permettre
le déplacement relatif de deux éléments de construction voisins sous
l'influence des changements de température y provoquant des dilatations
et des contractions. Les joints de dilatation sont des solutions de
continuité établies sciemment entre deux éléments distincts et un
couvre-joint de dilatation éloigne l'eau du joint lui-même. Les
dispositifs qui utilisent la formation d'un pli dans le revêtement de
couverture pour tenir compte des déplacements éventuels ne sont pas
toujours couronnés de succès, car le pli est trop sensible à
l'endommagement ou à la détérioration. On estime que le système le plus
satisfaisant est basé sur le relèvement des rives des feuilles de
couverture, qui s'appuient contre des bandes d'équerre solidaires de
l'élément recouvert par le revêtement. Ces bandes d'équerre doivent
être dessinées de façon à ne pas constituer de pont thermique (voir le CBD 44F).
On installe des bandes de filet et des bandes de solin comme il est
indiqué à la figure 5. Ces saillies peuvent être aisément dissimulées
quand il existe un mur de parapet, mais constituent un défi au maître
d'oeuvre dessinant un toit sans parapet.




Figure 5. Joint de dilatation de couvre-joints

Choix des matériaux de couvre-joints

La même quantité de main-d'oeuvre entre dans l'installation de tous
les matériaux de couvre-joints; d'autre part, les réparations de
couvre-joints défectueux ou détériorés sont coûteuses. Pour ces
raisons, le prix d'achat des matériaux de couvre-joints ne devrait pas
beaucoup influer sur leur choix. Ce dernier devrait s'effectuer sur la
base de l'adaptation du matériau aux conditions particulières de son
emploi et de son exposition aux intempéries. Les couvre-joints
devraient durer au moins autant que l'ensemble dont ils font partie.
Les matériaux de couvre-joints comprennent les feutres bitumineux, les
tissus de fibres de verre, différents métaux et de nouveaux matériaux
tels que le vinyle, le néoprène et le caoutchouc butyle.

Les bandes de filet doivent posséder de la flexibilité pour épouser
la forme des supports; leur composition doit être compatible avec celle
des feuilles de couverture; elles doivent résister à l'affaissement et
au glissement, ainsi qu'à l'intempérisme. Les feutres bitumineux sont
habituellement choisis pour utilisation avec les couvertures
bitumineuses en raison de leur compatibilité, mais malheureusement ils
résistent mal aux affaissements, et le bitume pourrait s'étaler par
temps chaud, causant un glissement du matériau. Les couvre-joints,
constitués de tissus à texture lâche imbibés d'une émulsion de bitume,
sont légers et répondent aux conditions exigées des bandes de filet.
Quand la température ou les conditions atmosphériques s'opposent à son
application, on emploie parfois du mastic bitumineux au lieu d'émulsion
de bitume. Le bitume du couvre-joint ne doit évidemment pas détériorer
le bitume du feuil de couverture.

merci beaucoup rachid

baraka allahou fika, et bonne continuation!!!

Le vinyle, le néoprène, le caoutchouc butyle et autres nouveaux
matériaux pour couvre-joints ont été utilisés pour des cas particuliers
de toits en plaques ondulées ou d'autres éléments embronchés. Bien que
ces matériaux n'aient pas été conçus originellement pour remplacer les
couvre-joints bitumineux habituels, on les utilise largement comme
bandes de filet. Leur flexibilité, la facilité de leur ajustement et de
leur application en un seul feuil constituent des avantages reconnus,
mais on ne dispose pas encore d'un dossier d'observations suffisant
pour la plupart de ces matériaux. Les principaux points à étudier sont
le gercement dû à la fragilité par temps froid, la décomposition causée
par l'action de l'ozone et du rayonnement solaire et l'incompatibilité
possible avec d'autres matériaux de couverture.




Figure 6. Dilatation d'éléments de 10 pieds de long en métaux usuels

Les métaux ne conviennent pas à l'utilisation comme bandes de filet,
car ils sont généralement trop rigides et difficiles à liaisonner aux
matériaux de revêtement. Leurs caractéristiques de dilatation et de
contraction, qui sont indiquées à la figure 6, font que les métaux se
décollent facilement des matériaux de couverture. La rigidité du métal
est généralement un avantage quand on emploie ce dernier comme bande de
solin ou comme bande à cheval car il garde alors la forme qu'on lui a
imposée. On choisit habituellement le fer galvanisé, le cuivre ou
l'aluminium, et parfois le plomb, le zinc, la tôle plombée, le monel et
l'acier inoxydable. Les facteurs qui influent sur le choix du métal
sont la sensibilité à l'action d'une atmosphère polluée, les
possibilités de formation de taches par l'eau ruisselant d'une pièce de
métal à l'autre et les caractéristiques de contraction et de dilatation.

On choisit habituellement une feuille de métal ou un sandwich de
feuilles métalliques collé à de l'asphalte ou du papier pour servir de
masque d'étanchéité traversant le mur. Les feuilles de métal devront
être cannelées ou déformées en gradins lors de l'édification du muret
pour assurer un meilleur liaisonnement aux éléments de maçonnerie;


Résumé

Les principes à suivre pour le dessin des couvre-joints des
couvertures ont été illustrés ci-dessus. Les experts ont recommandé de
libérer les relevés de tout lien rigide avec les ouvrages traversant le
toit, et les bandes métalliques de solin seront séparés du revêtement
de couverture; les bandes de solin égoutteront l'eau et seront libres à
leur extrémité inférieure pour prévenir tout gauchissement ou cassure.
On ne peut bien entendu séparer le dessin des couvre-joints de celui
des murs du bâtiment ou de la toiture. Le toit, par exemple, doit être
incliné pour permettre l'écoulement des eaux, et les murs seront conçus
pour décourager l'infiltration de la pluie. Le maître d'oeuvre, pour
toutes ces raisons, devra étudier dans tous ses détails l'ensemble des
mesures de lutte contre la pénétration des eaux.


LEGENDE DES FIGURES

1. CHAPERON
   
2. MASQUE ETANCHE
   
3. ECRAN DE PLUIE
   
4. MUR HERMETIQUE
   
5. BANDE DE SOLIN
   
6. BORDURE
   
7. CHANFREIN
   
8. RELEVE
   
9. MULTICOUCHE
   
10. ISOLEMENT
    
11. DALLE DE TOIT
    
12. BANDE A CHEVAL ET LARMIER
    
13. BUTEE POUR GRAVILLON
    
14. RABAT DU REVETEMENT
    
15. CHANLATTE
    
16. SABLIERE, LE CAS ECHEANT
    
17. FEUIL FLEXIBLE
    
18. ECRAN HERMETIQUE ET VAPORIFUGE
    
19. AGRAFURE SIMPLE OU DOUBLE
    
20. ELEMENT TRAVERSANT LE TOIT
    
21. MASTIC BITUMINEUX
    
22. CHAPITEAU DE METAL
    

nassima a écrit:merci beaucoup rachid

baraka allahou fika, et bonne continuation!!!

merci

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