Le solivage, bien que souvent associé aux planchers des étages habitables, joue un rôle tout aussi crucial dans la structure des toitures, même celles qui ne sont pas destinées à être habitées. Cette composante essentielle de la charpente assure la liaison entre les murs porteurs et offre un support indispensable pour divers éléments techniques, tout en contribuant à la stabilité globale de l'édifice. Comprendre la nature, la fonction et les exigences techniques du solivage jointif dans une toiture non habitable est fondamental pour garantir la durabilité, la sécurité et la performance énergétique d'une construction.
La Fonction Primordiale du Solivage dans les Toitures
Même dans le cas d'une toiture qualifiée de "non habitable", le solivage n'est pas une simple option mais une nécessité technique. Son rôle premier est d'assurer les unions entre les murs, créant ainsi une structure cohérente et résistante. Au-delà de cette fonction structurelle fondamentale, le solivage sert de support pour l'installation et le passage de divers équipements techniques. On peut citer, par exemple, les conduits de Ventilation Mécanique Contrôlée (VMC), les boîtes de dérivation électrique, et d'autres câblages nécessaires au bon fonctionnement de l'habitation.
L'importance du solivage est particulièrement manifeste lorsque la pente de la toiture est très faible. Dans de tels cas, l'espace disponible dans les combles peut être restreint, rendant les interventions d'installation ou de maintenance des systèmes techniques particulièrement complexes. Il est alors souvent nécessaire d'accéder à ces zones depuis l'étage inférieur, via un escalier, ce qui souligne la nécessité d'une structure solide et bien pensée, où le solivage joue un rôle central.
Calcul des Charges et Conception du Solivage
Lors de la conception d'une toiture, le calcul des charges est une étape déterminante pour dimensionner correctement les éléments de charpente, y compris le solivage. Il est possible, dans certains cas, de calculer avec une charge relativement faible, par exemple 100 kg/m². Cette approche peut être envisagée lorsque la toiture n'est pas destinée à supporter des charges d'exploitation lourdes.
Cependant, il est crucial de considérer toutes les charges potentielles, qu'elles soient permanentes (poids de la couverture, de l'isolant, de la structure elle-même) ou temporaires (neige, vent, poids d'une personne lors d'une intervention). Le respect des normes en vigueur, notamment les Documents Techniques Unifiés (DTU), est essentiel pour garantir la sécurité et la conformité de l'ouvrage.
Alternatives et Solutions pour les Structures de Toiture
Face aux défis de la construction, diverses solutions peuvent être envisagées pour la structure de la toiture. L'utilisation de fermettes industrielles, par exemple, permet de les fixer sur chaque lisse haute, offrant une solution rapide et standardisée. Toutefois, le recours à ces éléments peut parfois se heurter à la disponibilité de charpentiers spécialisés dans leur installation, nécessitant parfois de faire venir ces professionnels de loin.
Pour les toitures inclinées apparentes de l'intérieur, une approche différente est nécessaire. L'utilisation de poutres en I en toiture peut être une option. Selon l'importance de la pente, il est possible de déligner les lisses hautes, d'entailler la poutre en I et de la renforcer avec un panneau OSB. L'ajout d'une pièce de bois plus importante peut également aider à former la structure plus facilement qu'avec des éléments standards comme un 10x4.
L'Importance des Noues de Toiture et du Solivage Jointif
Un élément souvent négligé mais d'une importance capitale dans la structure d'une toiture, particulièrement dans les configurations complexes, est la noue. Les noues de toiture sont des éléments essentiels qui jouent un rôle crucial dans l'évacuation efficace des eaux de pluie, contribuant ainsi à la durabilité et à la protection de la maison. Une noue est une ligne formée par la jonction de deux versants de toiture, créant une gouttière naturelle où l'eau s'écoule.
La fonction principale d'une noue est de canaliser les eaux pluviales vers les gouttières et les descentes pluviales, les évacuant ainsi loin de la maison. Une conception et un entretien inadéquats des noues peuvent entraîner des infiltrations d'eau dans la structure de la toiture, compromettant son intégrité. En plus de leur rôle fonctionnel, les noues peuvent également contribuer à l'esthétique globale de la maison.
Le fonctionnement des noues repose sur le principe de la gravité. L'eau de pluie suit la pente créée par la noue pour atteindre les dispositifs d'évacuation. L'entretien régulier des noues, consistant à les nettoyer de tout débris tel que des feuilles ou des branches, est essentiel pour garantir leur bon fonctionnement. Il est fortement recommandé de faire appel à des professionnels qualifiés pour toute intervention sur le toit, y compris pour l'installation et l'entretien des noues.
Dans le contexte de la construction de noues, il est spécifié que le revêtement métallique doit être supporté par un solivage jointif. L'étanchéité entre les éléments métalliques constitutifs de la noue est assurée par recouvrement, avec éventuellement l'interposition d'un complément d'étanchéité. L'installation doit être effectuée par des professionnels qualifiés, et la charpente doit être prévue et aménagée pour recevoir la noue.
La Norme NF relative aux Voliges et le Solivage
La question des voliges, ces planches de bois fixées sur les chevrons pour supporter la couverture, est également soumise à des normes précises. Pour garantir la solidité de la toiture, les voliges doivent être conformes à la norme NF et le bois utilisé doit résister à l'humidité.
La norme NF recommande l'utilisation de bois de classe 2 pour la charpente et le solivage. Les voliges choisies doivent donc appartenir à cette classe, présenter un degré d'humidité compris entre 13 et 17 %, et un pH idéalement entre 5 et 7 pour éviter la corrosion, notamment avec une couverture en zinc. Les voliges chanlattées sont adaptées aux tuiles et aux ardoises, tandis qu'un voligeage jointif en bois massif est préférable pour une toiture en zinc.
Les techniques de pose des voliges sont également normées. Que ce soit par clouage ou par vissage, les fixations doivent respecter des diamètres et des espacements précis en fonction de la largeur et de l'épaisseur des voliges, ainsi que de la nature des supports (pannes, chevrons, profilés métalliques). L'entraxe des voliges est un paramètre important, variant généralement de 45 mm pour des épaisseurs de 12 mm à 70-75 mm pour des planches de 15 mm.
La Question de l'Entraxe Irrégulier des Solives
Un problème spécifique rencontré lors de la pose de planchers, notamment en panneaux CTBH rainurés et bouvetés, concerne l'espacement irrégulier entre les solives. Face à cette situation, deux options se présentent : soit poser les panneaux tels quels, acceptant que les jonctions entre deux plaques se retrouvent souvent entre deux solives, soit couper les panneaux pour que la jonction tombe systématiquement sur une solive. Cette seconde option génère plus de chutes et annule l'avantage du rainurage.
La décision entre ces deux approches peut prêter à débat, certains préconisant la première solution pour minimiser les pertes, tandis que d'autres privilégient la seconde pour une meilleure assise des jonctions. La consultation des DTU pertinents est alors essentielle pour trancher cette question et assurer la conformité de la pose.
L'Isolation Thermique des Relevés de Toiture et ses Implications
L'isolation thermique des relevés de toiture, particulièrement depuis l'application de la RT 2012, est devenue une pratique courante visant à réduire les ponts thermiques. Les exigences thermiques accrues imposent une attention particulière à ces zones, que ce soit pour les toitures-terrasses étanchées ou les toitures inclinées.
Les procédés décrits dans les NF DTU de la série 43, conçus avant la RT 2012, ne sont pas toujours adaptés aux nouvelles exigences de performance énergétique. La Chambre syndicale française de l'étanchéité (CSFE) a publié des recommandations professionnelles pour combler ces lacunes, offrant des solutions fiables et efficaces pour l'isolation des relevés.
Trois principes généraux guident l'isolation thermique des relevés de toiture-terrasse :
- Les acrotères ne sont isolés sur leur face intérieure que si la façade est également isolée par l'extérieur.
- La résistance thermique de l'isolant ne doit pas excéder R = 2 m².K/W pour que les bénéfices sur la réduction des ponts thermiques soient significatifs.
Les dispositions relatives à l'isolation des relevés varient selon la nature de l'élément porteur :
- Élément porteur en maçonnerie : Les "Recommandations professionnelles n°7" de la CSFE (juin 2017) complètent les documents existants pour les éléments porteurs en maçonnerie.
- Élément porteur en TAN : Le NF DTU 43.3 est le document de référence, proposant des solutions d'isolation thermique directe sur les costières métalliques ou par calfeutrement. La fixation de l'isolant est systématiquement mécanique lorsque la hauteur du relevé dépasse 30 cm.
- Élément porteur en bois ou en panneaux à base de bois : Le NF DTU 43.4 détaille les principes de base de l'isolation des reliefs constitués par des costières métalliques, en bois ou contreplaqués. La fixation de l'isolant se fait par vis et plaquettes, ou par vis autoperceuses avec plaquettes. Les préconisations RAGE de juillet 2014 sur l'isolation thermique des sous-faces des toitures chaudes à élément porteur en bois apportent des compléments, bien que limitées aux isolants soudables et revêtements bitumineux.
Les Recommandations Professionnelles (RP) offrent des solutions alternatives, incluant des membranes synthétiques et des isolants non soudables (PIR, PUR, PSE), et permettent par exemple de mettre en œuvre l'isolant de relevé au-dessus de l'isolant de partie courante.
étancheite.soudure des relevés armature aluminium.
La Solive : Une Pièce Maîtresse de la Charpente
La solive est une pièce de bois fondamentale dans la construction à ossature bois, jouant un rôle essentiel dans la solidité et la durabilité des bâtiments. Bien que moins imposante que des pièces comme les madriers ou les bastaings, la solive, également appelée poutrelle, est indispensable pour stabiliser les planchers et les charpentes.
Pour une pose correcte des solives, plusieurs règles sont à observer :
- L'espacement entre deux solives (entraxe) doit généralement avoisiner les 40 centimètres. La section des solives est ensuite calculée en fonction de la portée (distance entre les murs de fixation) et du poids total qui reposera sur elles (plancher, revêtement de sol, etc.).
- Pour l'installation, des repères sont tracés à la hauteur souhaitée sur les murs. Deux solives sont sciées à la bonne longueur et percées aux extrémités.
- Un madrier est cloué sur les solives fixées au mur. Les solives traversantes sont ensuite coupées à la bonne longueur et une rainure est pratiquée à chaque extrémité pour s'adapter au madrier. Toutes les solives sont posées en appui sur les madriers, en respectant l'entraxe d'environ 40 cm.
- Enfin, des entretoises sont fixées comme renfort pour les solives. Ces entretoises sont généralement obtenues en sciant des solives à la longueur de l'entraxe.
Le recours à un charpentier professionnel est fortement recommandé pour garantir la qualité et la sécurité des travaux de solivage.
Considérations sur le Bac Acier et l'Isolation Acoustique
Dans le contexte des toitures, le bac acier est un matériau de couverture courant. Il est généralement suffisant pour reprendre la charge de la toiture elle-même, avec des taux de travail en flexion et en déformation souvent dans des limites acceptables. Cependant, pour atténuer le bruit, notamment celui de la pluie, l'utilisation d'un bac acier avec isolation intégrée est conseillée. Cette isolation permet une ventilation sous la tôle métallique, réduisant ainsi la transmission sonore.
Une alternative pour améliorer l'isolation acoustique consiste à utiliser des lattes et contrelattes, associées à un pare-pluie de qualité. Même avec une isolation performante, comme 30 cm de cellulose en toiture plate avec couverture EPDM sur multiplex, le bruit de la pluie peut encore être audible.
Une question pertinente concerne la gestion de l'hygrométrie avec des isolants comme la fibre de bois. Si cet isolant est réputé pour sa bonne gestion de l'humidité, cet avantage peut être annulé par l'utilisation d'un pare-vapeur à valeur sd élevée (>20m). Dans ce cas, une solution pourrait être de coller correctement les languettes des panneaux et de les utiliser comme pare-vapeur.
Enfin, pour le contreventement, il est préférable de poser l'OSB en OSB classe 3 à l'horizontale et de coller les joints. Le collage doit être effectué avec soin, en évitant de mettre trop de produit, car l'épaisseur de certains colles peut gêner leur application correcte.
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