Cette fiche traite de l’essentiel à retenir pour la mise en œuvre des toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés avec revêtements d’étanchéité.

Domaine d’application

Le NF DTU 43.4 "Toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois avec revêtements d’étanchéité" donne les prescriptions techniques de réalisation des ouvrages de toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois recevant un revêtement d’étanchéité. Ces toitures comprennent :

– des éléments porteurs en bois ou en panneaux dérivés du bois ;

– Un pare-vapeur et des panneaux isolants non porteurs, le cas échéant ;

– Un revêtement d’étanchéité et, éventuellement, une protection rapportée lourde ;

– Des ouvrages annexes (joints de structure porteuse, reliefs, émergences, etc…).

 

Ces toitures s’appuient sur une structure porteuse pouvant être une charpente en métal, en béton armé, en béton précontraint, en bois ou des murs porteurs en maçonnerie.

Le NF DTU 43.4 est applicable dans toutes les zones climatiques ou naturelles françaises à l’exception des zones équatoriales et cycloniques et des toitures situées en climat de montagne (altitude supérieure à 900 m).

Le NF DTU 43.4 ne s’applique pas aux toitures de bâtiments frigorifiques.

La version en vigueur de ce NF DTU, à la publication de cette fiche, est celle d’octobre 2008.

 

 

 

 

 

Matériaux visés

Les exigences que doivent respecter les matériaux nécessaires à la réalisation des toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois avec revêtements d’étanchéité (matériaux en bois massif, panneaux à base de bois, matériaux d’étanchéité, matériaux pour couche d’indépendance ou de désolidarisation, isolant thermique, etc.), sont données dans la partie 1-2 "Critères généraux de choix des matériaux" du NF DTU 43.4.

                                      

 

 

 

                                                

Mise en œuvre : l’essentiel

 

Conditions d’emploi

Les toitures à éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois peuvent être de deux types : ventilée (dite toiture froide) ou non ventilée (dite toiture chaude). Elles peuvent comporter une isolation thermique.

Selon le type de toiture et l’hygrométrie des locaux (faible, moyenne, forte ou très forte), les éléments porteurs pourront être en bois massif, en panneaux de contreplaqué ou en panneaux de particules de bois.

Les règles d’utilisation des toitures froides, isolées ou non, portent sur la section totale des orifices de ventilation et l’épaisseur de la lame d’air. Elles pourront être envisagées dans des locaux à faible, moyenne ou forte hygrométrie. La détermination de la surface utile de ventilation de la lame d’air et de son épaisseur est fonction de la classe d’hygrométrie du local, de la présence (ou non) d’un pare-vapeur et de la longueur du rampant balayé par la ventilation.

La sous-face doit être soigneusement ventilée sur l’air extérieur, avec une épaisseur de lame d’air ventilée au moins égale aux épaisseurs données dans le tableau 2 de la partie 1-1 "Cahier des clauses techniques types" du NF DTU 43.4. Les ouvertures de ventilation doivent être réparties de manière régulière :

– en partie haute et basse de la couverture dans le cas où les rampants n’excèdent pas 15 m de longueur. Dans le cas contraire, les ouvertures doivent être réparties suivant des lignes distantes de 15 m au plus ;

– Placées en pignons quand ceux-ci ne sont pas distants de plus de 15 m.

 

Concernant les toitures chaudes, si elles doivent être isolées, l’épaisseur de la couche isolante doit être telle que le point de rosée se situe au-dessus de l’écran pare-vapeur. En sous-face, les éléments porteurs peuvent recevoir un revêtement à condition qu’il ne soit pas étanche à la vapeur d’eau, de manière à permettre les échanges hygrométriques entre l’élément et l’ambiance du local. Les finitions suivantes seront donc à privilégier :

– laissé brut,

– peinture vinylique ou acrylique à l’eau,

– lasures et vernis,

– papiers non plastifiés,

– textiles tendus ou moquettes sans sous-couche.

 

 

Éléments porteurs en bois ou en panneaux dérivés du bois

La structure porteuse peut être réalisée en divers matériaux et doit répondre aux normes associées en vigueur :

– DTU 31.1, DTU Règles CB 71 ou Eurocode 3 pour le bois ;

– DTU 32.1, DTU Règles CM66 ou Eurocode 3 pour le métal. Attention toutefois pour les profilés d’épaisseur inférieure à 3 mm pour lesquels les éléments porteurs ne peuvent pas être fixés directement sur la charpente mais à l’aide de fourrures en bois ou en métal ;

– En béton ou en maçonnerie. Dans ces cas également, les éléments porteurs devront être fixés par l’intermédiaire de fourrures en bois ou en métal.

 

Les éléments porteurs en bois ou en panneaux mis en œuvre par l’entreprise chargée des travaux de mise en œuvre de la structure peuvent être pris en compte dans le calcul du contreventement de la structure.

Les largeurs de repos sur appuis seront d’au moins 2 cm et leurs valeurs minimales dépendront de la nature de l’élément porteur et du type d’appui (intermédiaire ou d’extrémité).

Les éléments porteurs doivent être protégés, le cas échéant, avant leur mise en œuvre.

Les acrotères, rives, reliefs contre émergence et noues doivent être conçus de manière à ce qu’ils représentent soit un appui continu pour les éléments porteurs, soit une pièce rigidifiant ces derniers. En complément, lorsque nécessaire, ils devront pouvoir supporter la fixation des dispositifs de sécurité tel un garde-corps en périphérie de bâtiment.

En cas de présence de joints de dilatation dans la structure porteuse, ces derniers doivent être prolongés dans la toiture.

Côté mise en œuvre des éléments porteurs en bois ou en panneaux, l’essentiel est rassemblé dans le tableau suivant :

 

	Éléments porteurs en bois massif	Éléments porteurs en panneaux dérivés du bois
Généralités	Deux types de poses possibles : « bouvetée » (planches et lames à plancher) ou « jointive » (frises et planches.   Stockage à l’abri des intempéries et isolés du sol.   Humidité du bois inférieure à 22 % lors de la pose de l’étanchéité.   Mise hors d’eau immédiate après mise en œuvre des éléments porteurs.   Si toitures devant recevoir des charges supérieures à 200 kg/m2 : pose « bouvetée ».	Les panneaux sont en contreplaqué de 10 mm ou 12 mm d’épaisseur minimale (selon les cas de pose) ou en panneaux de particules de 18 mm d’épaisseur minimale.   Stockage sur chantier à l’abri des intempéries et isolés du sol.   Humidité des panneaux inférieure à : - 18 % pour le contreplaqué ; - 22 % pour le contreplaqué ignifugé ; - 16 % pour le panneau de particules ; - 20 % pour le panneau de particule ignifugé.   Mise hors d’eau immédiate après mise en œuvre des éléments porteurs.
Mise en œuvre	Pose « bouvetée » Les éléments porteurs sont constitués de planches et lames à planchers bouvetées sur leurs rives et éventuellement en bout. Il s’agit d’une pose sur au moins trois appuis et généralement perpendiculaire aux appuis. La largeur minimale de repos d’appuis est de 36 mm en portée courante et 25 mm en about. En règle générale, les extrémités des planches et lames reposent sur des appuis continus.   Pose « jointive » Les frises et planches sont mises en œuvre avec un écartement d’environ 5 mm et clouées sur les appuis. Chaque frise ou planche doit reposer sur au moins trois appuis dont l’écartement d’axe en axe ne peut dépasser 60 cm. La largeur minimale de repos d’appuis est de 36 mm en portée courante et 25 mm en about. En règle générale, les extrémités des planches et lames reposent sur des appuis continus.	Éléments porteurs en contreplaqué La mise en œuvre peut se faire : - sur trois appuis ou plus : pose à joints décalés des panneaux, pour les petits côtés repos sur appui continu dont la largeur minimale de repos est 25 mm, grands côtés assemblés par rainure et languette ; - sur appuis périmétriques : repos sur appui continu sur les quatre côtés et un appui intermédiaire formant « double carré » au moins, largeur minimale de repos des bords de panneau de 20 mm.   Éléments porteurs en panneaux de particules La mise en œuvre peut se faire : - sur trois appuis ou plus : pose à joints décalés des éléments et dalles, pour les petits côtés repos sur appui continu dont la largeur minimale de repos est 25 mm, grands côtés assemblés par rainure et languette s’ils ne sont pas supportés et fixés ; - sur appuis périmétriques : repos sur appui continu sur les quatre côtés et un appui intermédiaire formant « double carré », largeur minimale de repos des bords de panneau de 25 mm.
Fixation	Sur pannes / fourrures bois : clouage à plat à l’aide de pointes, disposées à raison de deux par appui à 15 mm de chaque bord et de longueur au moins égale à trois fois l’épaisseur de l’élément à fixer.   Sur pannes / fourrures métalliques : Fixation par vis autotaraudeuses ou autoperceuses-taraudeuses, de diamètre supérieur ou égal à 6 mm et disposées à plat à raison d’une vis par appui, dans l’axe des frises, planches et lames à plancher.	Sur pannes / fourrures bois : Fixation à l’aide de pointes, agrafes ou vis disposées tous les 15 cm sur les bords des panneaux et tous les 30 cm au plus sur les appuis intermédiaires.   Sur pannes / fourrures métalliques : Fixation par vis autotaraudeuses ou autoperceuses-taraudeuses, de diamètre supérieur ou égal à 6 mm, sur chaque panne, distantes de 30 cm environ aux extrémités et d’au plus 60 cm sur les appuis intermédiaires.
Tolérance de désaffleurement	Le désaffleurement ne doit pas être supérieur à 2 mm.

 

 

 

Supports d’étanchéité en panneaux isolants non porteurs

Il s’agit de la mise en œuvre successive :

– d’un écran pare-vapeur : cet élément permet d’éviter la migration de la vapeur d’eau provenant des locaux sous-jacents dans la couche isolante. Il doit être normalement mis en œuvre immédiatement avant les panneaux isolants. Sa pose peut être réalisée en semi-indépendance ou en adhérence (uniquement pour les éléments porteurs en panneaux dérivés du bois) ;

– Et d’une couche isolante : elle est constituée d’un ou de plusieurs lits de panneaux superposés, de même nature ou de nature différente (liège ou autres natures définies dans les Avis techniques ou les Documents Techniques d’Application associés).

 

Les supports d’étanchéité pour les ouvrages particuliers sont traités spécifiquement dans l’article 8 de la partie 1-1 "Cahier des clauses techniques types" du NF DTU 43.4.

 

 

 

Ouvrages d’étanchéité

Le NF DTU 43.4 vise deux types de revêtements d’étanchéité : l’asphalte et le système bicouche à base de bitume modifié par élastomère SBS.

En partie courante, on utilisera l’une ou l’autre des solutions ainsi que leur type de mise en œuvre (indépendance, semi-indépendance par sous-couche clouée ou colle à froid) selon la nature de l’élément porteur et du support du revêtement d’étanchéité, la pente de la toiture et la protection utilisée (lourde ou autoprotection).

La couche d’indépendance consiste en un recouvrement entre les lés de la couche d’indépendance de 10 cm environ. Ce recouvrement est de 6 cm pour les lés de la couche de semi-indépendance à joints soudés.

La mise en œuvre de la colle à froid relève de l’Avis Technique ou du Document Technique d’Application du produit choisi.

Dans le cas d’un revêtement asphalte, les joints de reprise des couches successives doivent être décalés d’au moins 10 cm les uns par rapport aux autres. Ce système ne sera utilisé que sur un support de pente au plus égale à 3 %.

Quant aux revêtements bicouches à base de bitume modifié par élastomère SBS, leurs feuilles doivent être posées avec un recouvrement minimal de 6 cm sur une même couche. La mise en œuvre peut se faire à lits parallèles ou à lits croisés. La composition des revêtements dépendra du type de pose et du type d’ouvrage à revêtir.

La protection de ces ouvrages fait l’objet de l’article 10 du NF DTU 43.4.

 

 

N.B. : Cette fiche rapporte l’essentiel du NF DTU 43.4. Elle ne se substitue en aucun cas à ce document normatif. Pour tout complément souhaité sur ce type de mise en œuvre, consultez le NF DTU disponible auprès de l’AFNOR ou du CSTB.