Couvertures par éléments métalliques en feuilles et longues feuilles (série NF DTU 40.4)
Il n'existe pas de norme portant la référence « NF DTU 40.1 » : les couvertures par éléments métalliques en feuilles et longues feuilles relèvent d'une série de quatre documents distincts, un par métal — NF DTU 40.41 pour le zinc (NF P 34-211-1, septembre 2004), NF DTU 40.44 pour l'acier inoxydable, NF DTU 40.45 pour le cuivre et NF DTU 40.46 pour le plomb sur support continu. Cette fiche présente les principes communs à la famille et les valeurs chiffrées du NF DTU 40.41, qui sert de référence de rédaction aux autres textes : tolérance de planéité de la charpente, épaisseurs et entraxes de voligeage, dimensions des feuilles et longues feuilles, pentes minimales par zone de concomitance vent-pluie, agrafures transversales, points fixes de dilatation, ventilation en sous-face et compatibilités galvaniques. Les valeurs propres à l'inox, au cuivre et au plomb doivent être lues dans le DTU du métal concerné.
Domaine d'application
Couvertures par éléments métalliques en feuilles et longues feuilles sur support continu à base de bois — systèmes à tasseaux et couvre-joints et systèmes à joint debout — pour toutes couvertures planes ou cintrées de tous bâtiments réalisés en France métropolitaine, en climat de plaine comme en région de montagne (altitude > 900 m, avec étanchéité complémentaire ventilée sur ses deux faces) ; les spécifications de ventilation du NF DTU 40.41 ne visent que les bâtiments d'hygrométrie faible ou moyenne, la ventilation des bâtiments à forte et très forte hygrométrie n'étant pas traitée ; la pose directe sur béton, béton armé, isolant, membrane neutre ou bois non compatible relève de l'Avis Technique
Règles principales
Référence normative : la série NF DTU 40.4, pas « NF DTU 40.1 »
46 pour le plomb sur support continu. 1 » : un CCTP visant ce sigle ne renvoie à aucun texte opposable. 41 ; les épaisseurs, largeurs, pentes, agrafures et longueurs admissibles diffèrent d'un métal à l'autre et doivent être lues dans le DTU du métal retenu.
Domaine d'application et systèmes visés
41 vise toutes les couvertures planes ou cintrées de tous les bâtiments réalisés en France métropolitaine, mais il n'indique que les spécifications de ventilation pour les bâtiments d'hygrométrie faible ou moyenne, la ventilation des bâtiments à forte et très forte hygrométrie n'étant pas traitée. Deux systèmes seulement sont visés : les couvertures en feuilles et longues feuilles à tasseaux et couvre-joints, et les couvertures en longues feuilles à joint debout.
On désigne par couverture en feuilles le système mettant en œuvre des éléments dont la longueur n'excède pas 3,00 m. Seuls les supports à base de bois sont visés : la pose directe sur support en béton ou béton armé est interdite.
Les panneaux de particules, de contreplaqué ou les panneaux composites avec isolation thermique intégrée en support direct ne sont pas visés et relèvent de l'Avis Technique, de même que la pose directe sur maçonneries de grande surface, isolants, membranes neutres ou bois non compatibles.
Tolérance de planéité de la charpente support
2) concernant la planéité, la pose ne peut se faire que si la condition suivante est respectée : le défaut de planitude des éléments de charpente support direct du voligeage doit être inférieur ou égal, en tout point du support de la couverture, à 1 cm de la portée des voliges, frises ou planches. Toutefois, dans le cas de rénovation, il devra être inférieur à 1,5 cm.
Support en bois : essences, épaisseurs et pose
Les supports en bois massif des couvertures en zinc sont réalisés en sapin, épicéa, pin sylvestre ou peuplier — ce dernier, débité en voliges ou en feuillets, pour des cas particuliers comme les dômes et tourelles, alors généralement posé en double épaisseur. Sont interdits : le chêne, le châtaignier, le red cedar, le douglas, le bouleau et le mélèze.
Le classement d'aspect des bois doit correspondre au moins à la catégorie ST-II (classe de résistance C24). Les épaisseurs nominales minimales sont de 12 mm pour les voliges, 18 mm pour les frises et 22 mm pour les planches en pose jointive ; les planches bouvetées ont une épaisseur au moins égale à 23 mm avec une tolérance de ± 0,2 mm. La largeur maximale est de 200 mm.
En pose jointive, l'écartement est de 5 à 10 mm environ, le désaffleurement sans charge entre deux éléments voisins doit être inférieur à 2 mm, l'écartement d'axe en axe des appuis ne peut dépasser 1,20 m et chaque élément doit reposer en partie courante sur au moins trois appuis, avec une largeur minimale de repos de 35 mm en partie courante et 30 mm en about.
Exceptions :
- • Largeur d'élément de charpente inférieure à 30 mm: Il convient de rajouter des fourrures bois, lesquelles ne font pas partie du lot couverture (note de l'article 5.1.3.1.1).
Interdiction d'interposer un feutre ou un film sous le zinc
L'interposition d'un élément intermédiaire — feutre ou film plastique — entre le zinc et le voligeage est interdite.
Une membrane dite neutre n'est requise que dans un cas différent : les supports localisés autres que le bois, par exemple mortier de ciment ou plâtre, où l'on interpose entre le zinc et ces supports un feutre imprégné, un papier dit entre-deux sans fil, un papier kraft paraffiné ou un papier dit anglais.
Les formes de pente en plâtre sont interdites sur les supports en béton armé et sur les supports métalliques, même avec interposition d'une membrane neutre : pour ces supports, la pente sera réalisée en mortier de ciment ou en bois pour les supports en béton armé, et en bois pour les supports métalliques.
La pose de zinc sur maçonnerie est limitée aux recouvrements d'entablement, de couronnement de murs, de joint de dilatation à double costière, d'appuis de baies et autres petits ouvrages.
Fixation des supports en bois et choix des pointes
Les voliges, frises, planches et lames à plancher sont fixées par clouage au moyen de pointes ou de vis à bois. Les pointes ou vis sont disposées à raison de 2 par appui pour des largeurs d'élément à fixer inférieures ou égales à 105 mm, et de 3 pointes pour les largeurs supérieures jusqu'à 200 mm ; leurs têtes ne doivent pas désaffleurer.
Les pointes lisses sont conformes à la NF EN 10230-1 et ont un diamètre minimum de 2,7 mm ; les pointes annelées (clous crantés), galvanisées ou non, ont un diamètre minimum de 2,5 mm. Les pointes lisses en acier inoxydable sont interdites. Les vis à bois doivent être à tête fraisée, à empreinte cruciforme ou à tête fendue, d'un diamètre de 4 mm minimum.
L'annexe D, normative, fixe le choix des fixations des voliges en fonction des zones de vent, des situations et des hauteurs admissibles des ouvrages.
Pentes minimales et longueur maximale des rampants
Les pentes minimales du support en fonction des zones de concomitance vent-pluie sont données au tableau 4 pour les couvertures à tasseaux et au tableau 5 pour les couvertures à joint debout ; ces tableaux visent la pente de conception de la charpente, y compris ressaut avec coyau. Les zones de concomitance vent-pluie sont définies par l'annexe E normative.
La longueur maximale des rampants en projection horizontale est limitée à 40 m, pour les couvertures à tasseaux et couvre-joints comme pour les couvertures à joint debout. Pour les couvertures cintrées, convexes ou concaves, le système d'assemblage transversal est déterminé en tenant compte de la pente au droit de la jonction, en respectant les pentes minimales de chaque système et les conditions particulières de régime de pente minimale.
Dimensions et épaisseurs des feuilles, longues feuilles et accessoires
Les feuilles ont une longueur maximale de 3,00 m, la longueur courante étant de 2,00 m ; les longues feuilles ont une longueur supérieure à 3,00 m. Les largeurs sont de 0,500 m et 0,650 m pour les parties courantes, et de 0,400 m, 0,500 m, 0,650 m, 0,800 m ou 1,00 m pour les ouvrages particuliers.
Les épaisseurs courantes sont de 0,65 mm, 0,70 mm et 0,80 mm pour les parties courantes des couvertures à tasseaux comme à joint debout, et de 0,65 mm minimum, 0,70 mm, 0,80 mm ou 1,00 mm pour les ouvrages particuliers.
Les couvre-joints normalisés ont une épaisseur minimale de 0,65 mm ; les bandes façonnées et couvre-joints non normalisés ont également une épaisseur minimale de 0,65 mm, leur développé étant limité généralement à 0,500 m sans excéder 0,650 m. Les accessoires non normalisés ont une épaisseur minimale de 0,65 mm.
La soudure utilisée dans les travaux de zinguerie est un alliage d'étain et de plomb contenant au minimum 28 % d'étain en poids.
Pattes de fixation : matériaux et épaisseurs minimales
Suivant leur fonction, les pattes sont généralement en zinc, en cuivre étamé, en acier galvanisé ou en acier inoxydable. Les pattes en acier galvanisé doivent avoir un revêtement minimal de zinc conforme à la désignation Z 275 et une épaisseur minimale de 1 mm.
Les pattes en acier inoxydable sont au minimum de la qualité X6Cr17 conforme aux normes NF EN 10088, avec une épaisseur minimale de 0,60 mm pour les platines des pattes coulissantes et de 0,40 mm pour les épingles des pattes coulissantes et pour les pattes fixes.
Les pattes en cuivre étamé sont conformes à la NF P 37-101 : le contact zinc-cuivre étant interdit, toutes les pattes de fixation en cuivre doivent être étamées.
Compatibilités galvaniques et contacts interdits
Le contact zinc-fer (acier non protégé) est interdit, cette interdiction ne visant pas les clous de fixation. Le contact zinc-cuivre est également interdit : toutes les pattes de fixation en cuivre doivent être étamées. Les contacts admis sont : zinc-plomb, zinc-acier inoxydable, zinc-aluminium, zinc-étain, zinc-acier laqué et zinc-aluminium laqué.
Vis-à-vis des matériaux de gros œuvre, le contact direct zinc-plâtre et zinc-mortier de ciment est interdit, ces interdictions ne s'appliquant pas aux ouvrages tels que solins et engravures. Le zinc peut être mis en contact avec les autres matériaux de couverture : ardoise, tuiles de terre cuite, tuiles béton, bardeaux bitumés, lauzes, ardoises en fibres-ciment.
Le zinc naturel, prépatiné et prélaqué est adapté aux atmosphères rurales non polluées, industrielles ou urbaines normales et à l'atmosphère marine ; dans les autres cas d'atmosphère, l'accord du fabricant doit être obtenu, les documents particuliers du marché devant préciser l'exposition atmosphérique et la nature du traitement de surface éventuel.
Fixation des feuilles et des longues feuilles : pattes et point fixe
Les feuilles sont fixées latéralement par des pattes à tasseaux, disposées tous les 0,50 m, les pattes d'extrémité étant placées à 0,10 m au plus des extrémités du rampant ; un jeu de 5 mm doit être ménagé entre le tasseau et le pli de la feuille, et les reliefs au droit des tasseaux ne sont pas cloués mais maintenus par des pattes à tasseaux.
Chaque feuille est maintenue par le haut à l'aide de deux pattes clouées sur le voligeage et insérées dans la pince de tête.
Les longues feuilles sont fixées latéralement par des pattes à tasseaux rabattues sur les reliefs latéraux, quel que soit le système de jonction transversale, et qui ne doivent pas entraver les mouvements thermiques de dilatation et de retrait ; pour répartir les effets de ces mouvements, on doit réaliser, en vis-à-vis sur chaque relief latéral, un point fixe au moyen de deux clous traversant une patte à tasseau.
La position du point fixe est déterminée par la longueur des longues feuilles et par la pente du versant : en tête pour les pentes comprises entre 5 % et la verticale, en position intermédiaire pour les pentes de 5 à 60 %. Le tableau 8 précise les hauteurs de bâtiments et les zones de vent, au sens des règles NV 65, pour lesquelles ces dispositions sont applicables.
Exceptions :
- • Pentes supérieures à 1,73 m/m (60°): Pour éviter le glissement vertical des feuilles, les deux pattes à tasseaux de tête sont recourbées dans des encoches aménagées sur les reliefs latéraux et une troisième patte à feuille est ajoutée entre les deux premières, soudée sous la feuille et clouée sur le voligeage. Pour les longues feuilles au-delà de 173 %, une bande de zinc ou d'acier galvanisé Z350 de 0,140 m de développé est ajoutée sous la pince de tête, s'arrêtant à 30 mm des reliefs latéraux, fixée par clous ou vis espacés de 50 mm en quinconce (articles 5.3.1.4 et 5.3.1.5.2).
Assemblages transversaux : agrafure simple, double agrafure et ressaut
En couverture en feuilles, l'agrafure simple est de 0,040 m ou 0,050 m : pour 0,040 m, une pince de 0,040 m de largeur rabattue par-dessus la partie supérieure de la feuille et une pince de 0,035 m dans le bas rabattue par-dessous ; pour 0,050 m, une pince de tête de 0,050 m et une pince basse de 0,045 m.
En longues feuilles, l'agrafure simple est de 0,060 m, avec une pince de 0,060 m par-dessus et une pince de 0,055 m dans le bas ; la longueur des longues feuilles est alors comprise entre 3 et 10 m et la partie fixe est positionnée en tête.
En double agrafure sur feuilles, la partie haute comporte une pince de 0,030 m pour placer les pattes à feuilles, une bande d'agrafure de 0,060 m de large étant soudée au-dessous pour recevoir la pince de 0,030 m façonnée au bas de la feuille supérieure ; la dénivellation entre le haut et le bas du recouvrement ne doit pas être inférieure à 0,010 m en zone 1 de concomitance vent-pluie et à 0,015 m en zones 2 et 3, la valeur du recouvrement étant donnée au tableau 9 en fonction de la pente.
En double agrafure sur longues feuilles, la pince haute fait 0,03 m, la bande d'agrafure soudée 0,080 m et la pince basse 0,060 m, le recouvrement étant fixé à 0,180 m minimum quelle que soit la pente, pour une pente minimale de 0,080 m/m.
Les hauteurs de ressaut sont de 0,10 m pour une couverture avec tasseaux de 0,05 m et pour le joint debout, 0,08 m pour des tasseaux de 0,04 m et le joint debout, et 0,05 m pour le joint debout aux pentes supérieures à 10 %.
Exceptions :
- • Très faibles pentes (8 % ≤ P < 10 %): Pour éviter les contre-pentes locales, il est possible de réduire la pince du haut à 0,01 m, de souder les pattes sous la feuille et de les clouer sur le voligeage (article 5.3.2.2.1).
Ventilation en sous-face de la couverture
Pour une couverture plane avec isolation thermique sous rampant, la section totale des orifices de passage d'air doit être au moins égale à 1/3000 de la surface projetée de la couverture sur un plan horizontal, cette section étant répartie par moitié en partie haute et en partie basse.
La ventilation est assurée soit par une entrée d'air linéaire en partie basse et une sortie d'air linéaire en partie haute, soit par une entrée d'air linéaire en partie basse et une sortie d'air ponctuelle en faîtage (chatière ou ouvertures en pignon).
On réserve entre le dessous du support de la couverture et le dessus de l'isolant un espace destiné à assurer le libre passage de l'air, d'épaisseur minimale 4 cm pour les longueurs de rampant inférieures ou égales à 12 m et 6 cm pour les longueurs de rampant supérieures à 12 m, en tenant compte des possibilités de foisonnement de certains isolants.
Les chatières sont destinées à être posées pour des pentes supérieures ou égales à 5 % ; en couverture cintrée, cette pente minimale peut être ramenée à 2,5 % sous réserve que les chatières soient soudées et que le relevé autour de l'ouverture de ventilation soit de 50 mm minimum.
En couverture cintrée ventilée par chatières au faîtage, celles-ci sont disposées de façon à avoir au maximum 3 mètres d'écart entre lignes de chatières de part et d'autre du faîtage. Dans le cas de fente, la plus petite dimension des orifices est au minimum de 10 mm ; au-delà de 20 mm, un grillage à mailles fines doit être disposé pour empêcher l'intrusion de petits animaux.
Exceptions :
- • Ventilation par ouvertures en pignon: Utilisable seulement si la distance entre les murs est inférieure ou égale à 12 m et à condition qu'il n'y ait pas d'écran entre les deux murs ; elle nécessite la création au faîtage d'un espace libre sous les chevrons de 50 cm minimum (article 5.6.3).
Couverture en zinc en région de montagne
Les prescriptions du chapitre 6 concernent les bâtiments implantés à une altitude supérieure à 900 m ; certaines toitures de bâtiments situés en dessous de cette altitude peuvent être considérées comme toitures sous climat de montagne en fonction de conditions climatiques particulières, les documents particuliers du marché en faisant alors mention.
Les ouvrages doivent être conçus et réalisés en tenant compte des écarts journaliers de température de surface, des charges localisées ou réparties de neige et de glace, de l'érosion et des arrachements provoqués par les déplacements de neige et de glace, des phénomènes de siphonnage, des périodes réduites de l'année pendant lesquelles il est possible de construire et d'entretenir, des vitesses de vent connues ou prévisibles, et de la présence obligatoire de l'étanchéité complémentaire.
Deux systèmes seulement sont admis : la couverture à tasseau de 50 mm avec couvre-joint agrafé, et la couverture à joint debout. Seule la conception en toiture froide à double ventilation, avec étanchéité complémentaire ventilée sur ses deux faces, est traitée ; les autres systèmes relèvent de l'Avis Technique.
Le support de l'étanchéité complémentaire est continu et rigide : planches, voliges ou parquet d'épaisseur minimale 15 mm, panneaux de particules NF-CTB-H d'épaisseur minimale 18 mm, ou panneaux de contreplaqué NF Extérieur CTB-X d'épaisseur minimale 12 mm.
Tolérances d'exécution
| Paramètre | Tolérance | Conditions |
|---|---|---|
| Défaut de planitude de la charpente support du voligeage | ≤ 1 cm de la portée des voliges, frises ou planches | ≤ 1,5 cm en rénovation ; condition préalable à la pose (article 3) |
| Écartement entre voliges en pose jointive | 5 à 10 mm environ | Article 5.1.3.1.1 |
| Désaffleurement entre deux éléments de voligeage voisins | < 2 mm sans charge | Article 5.1.3.1.1 |
| Écartement d'axe en axe des appuis du voligeage | ≤ 1,20 m | Chaque élément doit reposer en partie courante sur au moins trois appuis (article 5.1.3.1.1) |
| Largeur minimale de repos sur appuis | 35 mm en partie courante, 30 mm en about | Fourrures bois à rajouter si la largeur de l'élément de charpente est inférieure à 30 mm (article 5.1.3.1.1) |
| Longueur maximale des rampants en projection horizontale | 40 m | Couvertures à tasseaux et couvre-joints comme à joint debout (article 5.2) |
| Jeu entre le tasseau et le pli de la feuille | 5 mm | Reliefs au droit des tasseaux non cloués, maintenus par pattes à tasseaux (article 5.3.1.3) |
| Dénivellation minimale du recouvrement en double agrafure (feuilles) | ≥ 0,010 m en zone 1, ≥ 0,015 m en zones 2 et 3 de concomitance vent-pluie | Valeur du recouvrement fonction de la pente selon le tableau 9 (article 5.3.2.2.1) |
| Coefficient de dilatation du zinc | 22 × 10⁻⁶ m/m/°C | Note de l'article 4.1.1 ; justifie points fixes, jeux et limitation des rampants |
| Teneur minimale en étain de la soudure de zinguerie | ≥ 28 % en poids | Alliage d'étain et de plomb (article 4.5) |
Dimensions réglementaires
Longueur des feuilles et longues feuilles
En jonction par agrafure, la longueur des longues feuilles est comprise entre 3 et 10 m (articles 4.1.2 et 5.3.2.1.2)
Largeur des feuilles et longues feuilles
0,400 / 0,500 / 0,650 / 0,800 / 1,00 m pour les ouvrages particuliers (article 4.1.2)
Épaisseur des feuilles et longues feuilles
0,65 mm minimum, 0,70, 0,80 ou 1,00 mm pour les ouvrages particuliers (article 4.1.2)
Épaisseur des couvre-joints et bandes façonnées
Articles 4.2.1 et 4.2.2
Épaisseur nominale minimale des bois de support
Tolérance de ± 0,2 mm sur les planches bouvetées (articles 4.6.2.1 et 4.6.2.2)
Fixation des bois de support
Têtes ne devant pas désaffleurer ; pointes lisses en inox interdites (articles 4.4.1, 4.4.3 et 5.1.3.1.3)
Pattes de fixation
Pattes en cuivre obligatoirement étamées, le contact zinc-cuivre étant interdit (articles 4.3.2, 4.3.3, 4.3.4 et 5.1.2.2)
Espacement des pattes à tasseau
Article 5.3.1.3
Agrafure simple — couverture en feuilles
Article 5.3.2.1.1
Agrafure simple — couverture en longues feuilles
Partie fixe positionnée en tête ; longueur des longues feuilles de 3 à 10 m (article 5.3.2.1.2)
Double agrafure — feuilles
Recouvrement fonction de la pente selon le tableau 9 (article 5.3.2.2.1)
Double agrafure — longues feuilles
Pente minimale associée : 0,080 m/m (article 5.3.2.2.2)
Hauteur des ressauts
Ressaut également réalisable par cassure de pente à l'aide d'un coyau (note de l'article 5.1.3.1)
Bande de renfort pour pentes > 173 % (longues feuilles)
Jonction par agrafure simple ou double avec recouvrement de 0,180 m (article 5.3.1.5.2)
Section totale des orifices de ventilation
Couverture plane avec isolation thermique sous rampant (article 5.6.3)
Lame d'air de ventilation sous rampant
Entre le dessous du support de couverture et le dessus de l'isolant ; tenir compte du foisonnement (article 5.6.3)
Pente minimale de pose des chatières
Relevé de 10 mm si chatière soudée (sauf sur le devant), 30 mm si fixée par pattes (article 5.6.5.1)
Orifices de ventilation linéaire (fentes)
Article 5.6.5.2
Support d'étanchéité complémentaire en montagne
Support continu et rigide, toiture froide à double ventilation (article 6.3.2.1)
Comprendre NF DTU 40.41 / 40.44 / 40.45 / 40.46
Les Documents Techniques Unifiés définissent les règles de l'art de la construction française : matériaux admis, mise en œuvre, tolérances d'exécution et conditions de réception des ouvrages. Leur respect conditionne la conformité d'un chantier et l'engagement des garanties légales.
Pour NF DTU 40.41 / 40.44 / 40.45 / 40.46, le suivi des prescriptions est déterminant : un écart de mise en œuvre peut entraîner un refus de réception, un sinistre non couvert par l'assurance ou une reprise de travaux. La maîtrise d'œuvre vérifie la conformité à chaque étape du chantier.
Qui est concerné ?
Le domaine d'application de NF DTU 40.41 / 40.44 / 40.45 / 40.46 couvre : Couvertures par éléments métalliques en feuilles et longues feuilles sur support continu à base de bois — systèmes à tasseaux et couvre-joints et systèmes à joint debout — pour toutes couvertures planes ou cintrées de tous bâtiments réalisés en France métropolitaine, en climat de plaine comme en région de montagne (altitude > 900 m, avec étanchéité complémentaire ventilée sur ses deux faces) ; les spécifications de ventilation du NF DTU 40.41 ne visent que les bâtiments d'hygrométrie faible ou moyenne, la ventilation des bâtiments à forte et très forte hygrométrie n'étant pas traitée ; la pose directe sur béton, béton armé, isolant, membrane neutre ou bois non compatible relève de l'Avis Technique. Les projets entrant dans ce périmètre doivent intégrer ces exigences dès la conception pour sécuriser leur conformité et l'engagement des garanties.
Progineer et la conformité document technique unifié
Progineer contrôle l'application des DTU lors de la conception, de la consultation des entreprises et du suivi de chantier, jusqu'à la réception des ouvrages.
Prestations associées
Tout savoir sur NF DTU 40.41 / 40.44 / 40.45 / 40.46
Première chose à savoir avant d'écrire un CCTP : la référence « NF DTU 40.1 » n'existe pas dans la collection AFNOR. Les couvertures par éléments métalliques en feuilles et longues feuilles font l'objet de quatre normes distinctes, une par métal : NF DTU 40.41 pour le zinc, NF DTU 40.44 pour l'acier inoxydable, NF DTU 40.45 pour le cuivre et NF DTU 40.46 pour le plomb sur support continu. Prescrire « conformément au DTU 40.1 » ne renvoie donc à aucun texte opposable ; il faut nommer le métal et le DTU correspondant.
Le NF DTU 40.41, dont sont tirées les valeurs chiffrées de cette fiche, porte l'indice de classement NF P 34-211-1 et a été homologué par décision du Directeur Général d'AFNOR le 20 juillet 2004 pour prendre effet le 20 septembre 2004 ; il annule et remplace le DTU 40.41 de juin 1987. Il vise toutes les couvertures planes ou cintrées de tous les bâtiments réalisés en France métropolitaine, mais il n'indique que les spécifications de ventilation pour les bâtiments d'hygrométrie faible ou moyenne — la ventilation des bâtiments à forte et très forte hygrométrie n'y est pas traitée.
Deux systèmes de couverture seulement sont visés : les couvertures en feuilles et longues feuilles à tasseaux et couvre-joints, et les couvertures en longues feuilles à joint debout. On désigne par couverture en feuilles le système qui met en œuvre des éléments dont la longueur n'excède pas 3,00 mètres ; au-delà, on parle de longues feuilles. Seuls les supports à base de bois sont visés, et la pose directe sur support en béton ou béton armé est interdite. La pose directe sur d'autres supports — maçonneries de grande surface, isolants, membranes neutres, bois non compatibles — relève de l'Avis Technique, de même que les panneaux de particules, de contreplaqué ou les panneaux composites à isolation intégrée en support direct.
Comprendre en détail NF DTU 40.41 / 40.44 / 40.45 / 40.46
La charpente d'abord : une tolérance de planéité opposable
L'article 3 du NF DTU 40.41 pose une condition préalable au lot couverture : en l'absence de dispositions au moins analogues figurant dans les DTU de charpente (NF DTU 31.1, 32.1, 32.2) concernant la planéité, la pose ne peut se faire que si le défaut de planitude des éléments de charpente support direct du voligeage est inférieur ou égal, en tout point du support de la couverture, à 1 cm de la portée des voliges, frises ou planches. En rénovation, cette valeur est portée à 1,5 cm. Un support de couverture métallique hors de cette tolérance ne peut pas être couvert : les déformations se lisent ensuite sur le parement, où le métal en feuille amplifie visuellement tous les défauts de plan.
Le support est ensuite constitué exclusivement de bois. Les supports en bois massif sont réalisés en sapin, épicéa, pin sylvestre ou peuplier — ce dernier, débité en voliges ou en feuillets, pour certains cas particuliers comme les dômes et tourelles, alors généralement posé en double épaisseur. Sont expressément interdits le chêne, le châtaignier, le red cedar, le douglas, le bouleau et le mélèze : leur acidité ou leur teneur en tanin dégrade le zinc en sous-face. Le classement d'aspect des bois doit correspondre au moins à la catégorie ST-II, soit la classe de résistance C24.
Les épaisseurs nominales minimales sont chiffrées par produit : 12 mm pour les voliges, 18 mm pour les frises, 22 mm pour les planches en pose jointive, et au moins 23 mm pour les planches bouvetées, avec une tolérance de ± 0,2 mm ; la largeur maximale est de 200 mm dans tous les cas. Sur cette base, les tableaux 2 (voligeage jointif) et 3 (plancher rainé-bouveté) donnent les entraxes maximaux des appuis en fonction des charges descendantes ou ascendantes normales, ces tableaux étant applicables aux résineux et pouvant être complétés par le calcul pour d'autres épaisseurs ou d'autres charges.
Voligeage : écartement, désaffleurement, appuis — et l'interdiction du feutre
La pose dite jointive n'est pas une pose bord à bord : les voliges, frises et planches sont posées avec un écartement de 5 à 10 mm environ et clouées sur les appuis. Le désaffleurement sans charge entre deux éléments voisins doit être inférieur à 2 mm — c'est la tolérance qui conditionne l'aspect fini d'un joint debout, où le moindre ressaut se voit à contre-jour. L'écartement d'axe en axe des appuis ne peut dépasser 1,20 m, et chaque volige, frise ou planche doit reposer, en partie courante, sur au moins trois appuis. La largeur minimale de repos sur les appuis est de 35 mm en partie courante et 30 mm en about ; lorsque la largeur de l'élément de charpente est inférieure à 30 mm, il convient de rajouter des fourrures bois, lesquelles ne font pas partie du lot couverture.
Une prescription du texte contredit une pratique encore répandue : l'interposition d'un élément intermédiaire — feutre ou film plastique — entre le zinc et le voligeage est interdite. Le zinc doit ventiler par sa sous-face ; un feutre bitumé ou un film étanche piège la condensation contre le métal et provoque une corrosion en sous-face, qui est le mode de ruine le plus fréquent des couvertures zinc mal conçues. La seule exception concerne les supports localisés autres que le bois — mortier de ciment, plâtre — où l'on interpose au contraire une membrane dite neutre : feutre imprégné, papier entre-deux sans fil, papier kraft paraffiné, papier dit anglais.
La fixation des supports en bois est également chiffrée : voliges, frises, planches et lames à plancher sont fixées par clouage au moyen de pointes ou de vis à bois, disposées à raison de 2 par appui pour des largeurs d'élément inférieures ou égales à 105 mm et de 3 pointes pour les largeurs supérieures jusqu'à 200 mm, leurs têtes ne devant pas désaffleurer. Les pointes lisses ont un diamètre minimum de 2,7 mm et les pointes annelées de 2,5 mm ; les pointes lisses en inox sont interdites. L'annexe D, normative, fixe le choix des fixations des voliges en fonction des zones de vent, des situations et des hauteurs admissibles.
Pentes minimales : une lecture par zone de concomitance vent-pluie
Comme pour les couvertures en petits éléments, le NF DTU 40.41 ne donne pas une pente minimale unique. Les pentes minimales du support sont données par le tableau 4 pour les couvertures à tasseaux et par le tableau 5 pour les couvertures à joint debout, en fonction des zones de concomitance vent-pluie définies par l'annexe E normative. Ces tableaux visent la pente de conception de la charpente, ressaut avec coyau inclus.
Une limite dimensionnelle générale s'ajoute : la longueur maximale des rampants en projection horizontale est limitée à 40 m, tous systèmes confondus. Cette limite est indépendante de la pente et découle des mouvements thermiques cumulés, le coefficient de dilatation du zinc étant de 22 × 10⁻⁶ m/m/°C — un rampant de 40 m subit ainsi près de 50 mm de variation dimensionnelle pour un écart de 60 °C de température de surface.
Deux valeurs de pente précises apparaissent ailleurs dans le texte et méritent d'être retenues. Pour les longues feuilles à double agrafure, le recouvrement est fixé à 0,180 m minimum quelle que soit la pente, la pente minimale associée étant de 0,080 m/m, soit 8 %. Et pour la pose des chatières, la pente doit être supérieure ou égale à 5 % ; en couverture cintrée, cette pente minimale peut être ramenée à 2,5 % sous réserve que les chatières soient soudées et que le relevé autour de l'ouverture de ventilation soit de 50 mm minimum.
Dimensions des feuilles et longues feuilles
Les caractéristiques dimensionnelles sont fixées par référence à la NF EN 988. Les feuilles ont une longueur maximale de 3,00 m, la longueur courante étant de 2,00 m ; les longues feuilles sont celles dont la longueur excède 3,00 m. Les largeurs sont de 0,500 m et 0,650 m pour les parties courantes, et de 0,400 m, 0,500 m, 0,650 m, 0,800 m ou 1,00 m pour les ouvrages particuliers.
Les épaisseurs courantes sont identiques pour les deux systèmes de couverture : 0,65 mm, 0,70 mm et 0,80 mm pour les parties courantes des couvertures à tasseaux comme à joint debout ; 0,65 mm minimum, puis 0,70 mm, 0,80 mm et 1,00 mm pour les ouvrages particuliers. Les couvre-joints normalisés ont une épaisseur minimale de 0,65 mm, les épaisseurs courantes étant de 0,65, 0,70 et 0,80 mm ; les bandes façonnées et couvre-joints non normalisés doivent également faire au minimum 0,65 mm, leur développé étant limité généralement à 0,500 m sans excéder 0,650 m.
Les pattes de fixation obéissent à leurs propres minimums, selon le métal : pattes en acier galvanisé avec un revêtement de zinc conforme à la désignation Z 275 et une épaisseur minimale de 1 mm ; pattes en acier inoxydable de qualité minimale X6Cr17, d'épaisseur minimale 0,60 mm pour les platines des pattes coulissantes et 0,40 mm pour les épingles des pattes coulissantes et les pattes fixes ; pattes en cuivre obligatoirement étamées conformément à la NF P 37-101. La soudure utilisée en zinguerie est un alliage d'étain et de plomb contenant au minimum 28 % d'étain en poids.
Compatibilités galvaniques : les contacts interdits
L'article 5.1.2.2 est court et opérationnel. Le contact zinc-fer, c'est-à-dire avec de l'acier non protégé, est interdit — cette interdiction ne visant toutefois pas les clous de fixation. Le contact zinc-cuivre est également interdit : en conséquence, toutes les pattes de fixation en cuivre doivent être étamées. Un chéneau cuivre en amont d'une couverture zinc, ou une patte cuivre nue, suffisent à détruire le métal par corrosion galvanique.
Les contacts admis sont listés limitativement : zinc-plomb, zinc-acier inoxydable, zinc-aluminium, zinc-étain, zinc-acier laqué et zinc-aluminium laqué. Vis-à-vis des matériaux de gros œuvre, le contact direct zinc-plâtre et zinc-mortier de ciment est interdit, ces interdictions ne s'appliquant pas aux ouvrages tels que solins et engravures. Le zinc peut en revanche être mis en contact avec les autres matériaux de couverture : ardoise, tuiles de terre cuite, tuiles béton, bardeaux bitumés, lauzes, ardoises en fibres-ciment.
Le comportement en atmosphère est également encadré. Le zinc naturel, le zinc prépatiné et le zinc prélaqué sont adaptés aux atmosphères rurales non polluées, industrielles ou urbaines normales, ainsi qu'à l'atmosphère marine ; dans les autres cas d'atmosphère au sens de l'annexe B, il y a lieu d'obtenir l'accord du fabricant. Les documents particuliers du marché doivent préciser l'exposition atmosphérique ainsi que la nature du traitement de surface éventuel. Une note rappelle par ailleurs qu'à l'état brut de laminage, les défauts d'aspect tels que rouille blanche, traces de graisse ou d'huile sont acceptables : ils s'estompent lorsque la patine naturelle se forme, sans affecter les caractéristiques mécaniques ou les propriétés physiques du produit.
Point fixe et pattes : comment on laisse le métal travailler
En couverture à tasseaux, les feuilles sont fixées latéralement par des pattes à tasseaux, disposées tous les 0,50 m, les pattes d'extrémité étant placées à 0,10 m au plus des extrémités du rampant ; le tableau 8 précise les hauteurs de bâtiment et les zones de vent, au sens des règles NV 65, pour lesquelles ces dispositions sont applicables. Un jeu de 5 mm doit être ménagé entre le tasseau et le pli de la feuille, et les reliefs au droit des tasseaux ne sont pas cloués mais maintenus par des pattes à tasseaux. Chaque feuille est maintenue par le haut à l'aide de deux pattes clouées sur le voligeage et insérées dans la pince de tête.
Pour les longues feuilles, le principe change : les pattes à tasseaux sont rabattues sur les reliefs latéraux quel que soit le système de jonction transversale et ne doivent pas entraver les mouvements thermiques de dilatation et de retrait. Pour répartir les effets de ces mouvements, on doit réaliser, en vis-à-vis sur chaque relief latéral, un point fixe au moyen de deux clous traversant une patte à tasseau. La position de ce point fixe est déterminée par la longueur des longues feuilles et par la pente du versant : en tête pour les pentes comprises entre 5 % et la verticale, en position intermédiaire pour les pentes de 5 à 60 %.
Au-delà de 1,73 m/m, soit 60° de pente, des dispositions complémentaires s'imposent pour éviter le glissement vertical : les deux pattes à tasseaux de tête sont recourbées dans des encoches aménagées sur les reliefs latéraux, et une troisième patte à feuille est ajoutée entre les deux premières, soudée sous la feuille et clouée sur le voligeage. Pour les longues feuilles, au-delà de 173 % de pente, on ajoute une bande de zinc ou d'acier galvanisé Z350 de 0,140 m de développé, clouée ou soudée sous la pince de tête, s'arrêtant à 30 mm des reliefs latéraux, fixée par des clous ou des vis espacées de 50 mm placées en quinconce, la première et la dernière se trouvant à 30 mm des bords latéraux.
Assemblages transversaux : agrafure simple, double agrafure, ressaut
Les valeurs d'agrafure sont chiffrées au millimètre et diffèrent entre feuilles et longues feuilles. En couverture en feuilles, l'agrafure simple est de 0,040 m ou 0,050 m : pour l'agrafure de 0,040 m, elle est composée d'une pince de 0,040 m de largeur rabattue par-dessus la partie supérieure de la feuille et d'une pince de 0,035 m dans le bas rabattue par-dessous ; pour l'agrafure de 0,050 m, la pince en tête fait 0,050 m et celle du bas 0,045 m. En couverture en longues feuilles, l'agrafure simple est de 0,060 m, composée d'une pince de 0,060 m rabattue par-dessus et d'une pince de 0,055 m dans le bas rabattue par-dessous ; en jonction par agrafure, la longueur des longues feuilles est comprise entre 3 et 10 m et la partie fixe est positionnée en tête.
La double agrafure fonctionne différemment. En feuilles, la partie haute comporte une pince de 0,030 m pour y placer les pattes à feuilles, et une bande d'agrafure de 0,060 m de large est soudée au-dessous pour recevoir la pince de 0,030 m façonnée au bas de la feuille supérieure ; la dénivellation entre le haut et le bas du recouvrement ne doit pas être inférieure à 0,010 m en zone 1 de concomitance vent-pluie et à 0,015 m en zones 2 et 3, la valeur du recouvrement étant fonction de la pente selon le tableau 9. Dans le cas de très faibles pentes, comprises entre 8 % et 10 %, il est possible de réduire la pince du haut à 0,01 m, de souder les pattes sous la feuille et de les clouer sur le voligeage afin d'éviter les contre-pentes locales.
En longues feuilles à double agrafure, la partie supérieure comporte une pince de 0,03 m dans laquelle on agrafe les pattes à feuilles, une bande d'agrafure de 0,080 m de large étant soudée au-dessous pour recevoir la pince de 0,060 m façonnée en bas de l'élément supérieur ; le recouvrement est fixé à 0,180 m minimum quelle que soit la pente, pour une pente minimale de 0,080 m/m. Le troisième système d'assemblage transversal est le ressaut, dont la hauteur est chiffrée : 0,10 m pour une couverture avec tasseaux de 0,05 m et pour la couverture à joint debout, 0,08 m pour une couverture avec tasseaux de 0,04 m et pour le joint debout, et 0,05 m pour la couverture à joint debout aux pentes supérieures à 10 %. Un ressaut peut également être créé par cassure de pente à l'aide d'un coyau, dont la pente doit respecter les valeurs des tableaux 4 ou 5.
Ventilation en sous-face : sections et lames d'air
Pour une couverture plane avec isolation thermique sous rampant, la section totale des orifices de passage d'air doit être au moins égale à 1/3000 de la surface projetée de la couverture sur un plan horizontal, cette section totale étant répartie par moitié en partie haute et en partie basse. La ventilation est assurée soit par une entrée d'air linéaire en partie basse et une sortie d'air linéaire en partie haute, soit par une entrée d'air linéaire en partie basse et une sortie d'air ponctuelle en faîtage — chatière ou ouvertures en pignon.
L'épaisseur de la lame d'air est chiffrée par longueur de rampant : on réserve entre le dessous du support de la couverture et le dessus de l'isolant un espace destiné à assurer le libre passage de l'air, d'une épaisseur minimale de 4 cm pour les longueurs de rampant inférieures ou égales à 12 m, et de 6 cm pour les longueurs de rampant supérieures à 12 m. Une note rappelle que certains isolants peuvent foisonner et qu'il y a lieu d'en tenir compte dans le dimensionnement.
La ventilation par ouvertures en pignon n'est possible que si la distance entre les murs est inférieure ou égale à 12 m et à condition qu'il n'y ait pas d'écran entre les deux murs ; elle nécessite la création au faîtage d'un espace libre sous les chevrons de 50 cm minimum. En couverture cintrée ventilée par chatières au faîtage, celles-ci doivent être disposées de façon à avoir au maximum 3 mètres d'écart entre lignes de chatières de part et d'autre du faîtage. Dans le cas de fentes d'aération linéaire, la plus petite dimension des orifices est au minimum de 10 mm ; si cette dimension dépasse 20 mm, un grillage à mailles fines doit être disposé pour empêcher l'intrusion de petits animaux. Enfin, sur maçonneries de grande surface — coques en béton armé, voûtes — et sur matériaux isolants, il est nécessaire de prévoir une lame d'air ventilée entre le voligeage support de couverture et le béton ou l'isolant.
Couverture en zinc en région de montagne : la double toiture froide
Le chapitre 6 du NF DTU 40.41 traite les bâtiments implantés à une altitude supérieure à 900 m ; une note rappelle que certaines toitures situées en dessous de cette altitude peuvent être considérées comme toitures sous climat de montagne en fonction de conditions climatiques particulières, les documents particuliers du marché devant alors en faire la mention. Les ouvrages doivent y être conçus en tenant compte des écarts journaliers de température de surface, des charges localisées ou réparties de neige et de glace, de l'érosion et des arrachements provoqués par les déplacements de neige et de glace, des phénomènes de siphonnage, des périodes réduites de l'année pendant lesquelles il est possible de construire et d'entretenir, et des vitesses de vent connues ou prévisibles.
Deux systèmes de couverture seulement sont admis en région de montagne : la couverture à tasseau de 50 mm avec couvre-joint agrafé, et la couverture à joint debout. Et un seul principe constructif est traité : la toiture froide à double ventilation avec étanchéité complémentaire ventilée sur ses deux faces, caractérisée par le fait que les lames d'air comprises entre la sous-face du support de couverture et l'étanchéité complémentaire communiquent avec l'extérieur par des entrées d'air en parties basses et des sorties en parties hautes. Lorsqu'une isolation thermique est prévue, elle est placée sous l'étanchéité complémentaire, une lame d'air communiquant avec l'extérieur étant également aménagée entre ces deux éléments. Les autres systèmes — toiture chaude, simple ventilation — ne sont pas traités et relèvent de l'Avis Technique.
L'étanchéité complémentaire repose sur un support continu et rigide dont les épaisseurs minimales sont chiffrées : planches, voliges ou parquet d'épaisseur minimale 15 mm ; panneaux de particules NF-CTB-H d'épaisseur minimale 18 mm ; panneaux de contreplaqué NF Extérieur CTB-X d'épaisseur minimale 12 mm. Le texte signale enfin que les accidents de couverture — changements de pente, noues — constituent des points sensibles en montagne et qu'il y a lieu d'en limiter le nombre : c'est une contrainte de conception architecturale, pas seulement d'exécution.
Erreurs fréquentes en prescription et en exécution
Écrire « DTU 40.1 » au CCTP. Cette référence n'existe pas : il faut viser NF DTU 40.41 pour le zinc, NF DTU 40.44 pour l'acier inoxydable, NF DTU 40.45 pour le cuivre ou NF DTU 40.46 pour le plomb sur support continu, et reprendre les valeurs propres au métal retenu — épaisseurs, largeurs, pentes, agrafures et longueurs admissibles diffèrent d'un métal à l'autre.
Interposer un feutre ou un film entre le métal et le voligeage. L'article 5.1.3.1.1 du NF DTU 40.41 l'interdit explicitement pour le zinc. La sous-face du zinc doit rester ventilée ; l'écran piège l'humidité et provoque une corrosion en sous-face invisible depuis le parement. La membrane neutre n'est requise qu'entre le zinc et les supports localisés autres que le bois — mortier de ciment, plâtre.
Choisir une essence de bois non compatible. Le chêne, le châtaignier, le red cedar, le douglas, le bouleau et le mélèze sont interdits en support de couverture zinc ; seuls le sapin, l'épicéa, le pin sylvestre et le peuplier sont admis. C'est un point à vérifier en amont avec le lot charpente, car un voligeage chêne déjà en place condamne le projet de couverture zinc.
Négliger les compatibilités galvaniques et le sens d'écoulement. Le contact zinc-fer non protégé et le contact zinc-cuivre sont interdits, toutes les pattes en cuivre devant être étamées ; le contact direct zinc-plâtre et zinc-mortier de ciment est également interdit hors solins et engravures. Une évacuation d'eaux pluviales en cuivre placée en amont d'une couverture zinc entraîne une dissolution progressive du zinc, y compris sans contact direct entre les deux métaux.
Glossaire NF DTU 40.41 / 40.44 / 40.45 / 40.46
- Couverture en feuilles / en longues feuilles
- On désigne par couverture en feuilles le système mettant en œuvre des éléments de zinc laminé dont la longueur n'excède pas 3,00 m ; au-delà de 3,00 m, il s'agit de longues feuilles (articles 4.1.2 et 5.1.1).
- Couverture à tasseaux et couvre-joints
- Système dans lequel les feuilles sont séparées par des tasseaux, généralement trapézoïdaux, placés suivant la ligne de plus grande pente et recouverts par un couvre-joint ; les reliefs au droit des tasseaux ne sont pas cloués mais maintenus par des pattes à tasseaux, avec un jeu de 5 mm entre le tasseau et le pli de la feuille.
- Couverture à joint debout
- Système de jonction longitudinale des longues feuilles par relevé et pliage, sans tasseau ; c'est, avec la couverture à tasseau de 50 mm à couvre-joint agrafé, l'un des deux seuls systèmes admis en région de montagne (articles 5.1.1 et 6.2).
- Point fixe
- Fixation réalisée en vis-à-vis sur chaque relief latéral d'une longue feuille au moyen de deux clous traversant une patte à tasseau, destinée à répartir les effets des mouvements thermiques ; sa position dépend de la longueur de la feuille et de la pente du versant (article 5.3.1.5.1).
- Agrafure simple / double agrafure
- Modes d'assemblage transversal : agrafure simple de 0,040 ou 0,050 m en feuilles et de 0,060 m en longues feuilles ; double agrafure avec bande d'agrafure soudée de 0,060 m (feuilles) ou 0,080 m (longues feuilles) et recouvrement de 0,180 m minimum en longues feuilles (articles 5.3.2.1 et 5.3.2.2).
- Ressaut
- Décrochement du support créant une rupture de pente pour l'assemblage transversal ; sa hauteur est de 0,10 m pour une couverture à tasseaux de 0,05 m et pour le joint debout, 0,08 m pour des tasseaux de 0,04 m, et 0,05 m pour le joint debout aux pentes supérieures à 10 % (note de l'article 5.1.3.1).
- Membrane neutre
- Interposition obligatoire entre le zinc et les supports localisés autres que le bois (mortier de ciment, plâtre) : feutre imprégné, papier dit entre-deux sans fil, papier kraft paraffiné, papier dit anglais (article 5.1.4). À ne pas confondre avec l'interdiction d'interposer un feutre ou film entre le zinc et le voligeage.
- Pose jointive
- Pose des voliges, frises et planches avec un écartement de 5 à 10 mm environ et un désaffleurement sans charge inférieur à 2 mm entre deux éléments voisins (article 5.1.3.1.1).
- Toiture froide à double ventilation
- Seul principe constructif traité par le NF DTU 40.41 en région de montagne : les lames d'air comprises entre la sous-face du support de couverture et l'étanchéité complémentaire communiquent avec l'extérieur par des entrées d'air en parties basses et des sorties en parties hautes, l'isolation éventuelle étant placée sous l'étanchéité complémentaire (article 6.3.1).
- Zone de concomitance vent-pluie
- Zonage défini par l'annexe E normative du NF DTU 40.41, qui commande les pentes minimales du support (tableaux 4 et 5) et la dénivellation minimale des doubles agrafures. À distinguer des zones de vent des règles NV 65, qui commandent les limites de hauteur des couvertures à tasseaux (tableau 8).
- Patte à tasseau
- Pièce métallique maintenant le relief latéral de la feuille contre le tasseau ; disposée tous les 0,50 m, les pattes d'extrémité étant placées à 0,10 m au plus des extrémités du rampant (article 5.3.1.3).
- Coefficient de dilatation du zinc
- 22 × 10⁻⁶ m/m/°C (note de l'article 4.1.1) ; c'est cette valeur qui justifie les points fixes, les jeux au droit des tasseaux et la limitation des rampants à 40 m en projection horizontale.
Questions fréquentes sur NF DTU 40.41 / 40.44 / 40.45 / 40.46
Qu'est-ce que NF DTU 40.41 / 40.44 / 40.45 / 40.46 ?
Couvertures par éléments métalliques en feuilles et longues feuilles (série NF DTU 40.4). Il n'existe pas de norme portant la référence « NF DTU 40.1 » : les couvertures par éléments métalliques en feuilles et longues feuilles relèvent d'une série de quatre documents distincts, un par métal — NF DTU 40.41 pour le zinc (NF P 34-211-1, septembre 2004), NF DTU 40.44 pour l'acier inoxydable, NF DTU 40.45 pour le cuivre et NF DTU 40.46 pour le plomb sur support continu. Cette fiche présente les principes communs à la famille et les valeurs chiffrées du NF DTU 40.41, qui sert de référence de rédaction aux autres textes : tolérance de planéité de la charpente, épaisseurs et entraxes de voligeage, dimensions des feuilles et longues feuilles, pentes minimales par zone de concomitance vent-pluie, agrafures transversales, points fixes de dilatation, ventilation en sous-face et compatibilités galvaniques. Les valeurs propres à l'inox, au cuivre et au plomb doivent être lues dans le DTU du métal concerné. Ce document relève de documents techniques unifiés.
Quels projets sont concernés par NF DTU 40.41 / 40.44 / 40.45 / 40.46 ?
Le domaine d'application couvre : Couvertures par éléments métalliques en feuilles et longues feuilles sur support continu à base de bois — systèmes à tasseaux et couvre-joints et systèmes à joint debout — pour toutes couvertures planes ou cintrées de tous bâtiments réalisés en France métropolitaine, en climat de plaine comme en région de montagne (altitude > 900 m, avec étanchéité complémentaire ventilée sur ses deux faces) ; les spécifications de ventilation du NF DTU 40.41 ne visent que les bâtiments d'hygrométrie faible ou moyenne, la ventilation des bâtiments à forte et très forte hygrométrie n'étant pas traitée ; la pose directe sur béton, béton armé, isolant, membrane neutre ou bois non compatible relève de l'Avis Technique. Toute opération entrant dans ce périmètre doit intégrer ces exigences dès la phase de conception.
Comment garantir la conformité à NF DTU 40.41 / 40.44 / 40.45 / 40.46 sur un projet ?
En tant que maître d'œuvre, Progineer vérifie l'application des référentiels à chaque phase — conception, consultation des entreprises, suivi de chantier et réception — et coordonne les bureaux d'études spécialisés lorsque le projet l'exige.
Le NF DTU 40.1 existe-t-il ?
Non. Les couvertures par éléments métalliques en feuilles et longues feuilles relèvent de quatre normes distinctes, une par métal : NF DTU 40.41 pour le zinc (NF P 34-211-1, septembre 2004), NF DTU 40.44 pour l'acier inoxydable, NF DTU 40.45 pour le cuivre et NF DTU 40.46 pour le plomb sur support continu. Un CCTP visant « le DTU 40.1 » ne renvoie à aucun texte opposable : il faut nommer le métal et le DTU correspondant.
Quelle tolérance de planéité pour la charpente sous une couverture métallique en feuilles ?
Le défaut de planitude des éléments de charpente support direct du voligeage doit être inférieur ou égal, en tout point du support de la couverture, à 1 cm de la portée des voliges, frises ou planches ; en rénovation, cette valeur est portée à 1,5 cm (article 3 du NF DTU 40.41). Sans respect de cette condition, la pose ne peut pas se faire.
Quelles essences de bois sont admises en support d'une couverture zinc ?
Les supports en bois massif sont réalisés en sapin, épicéa, pin sylvestre ou peuplier, ce dernier pour des cas particuliers comme les dômes et tourelles. Sont interdits le chêne, le châtaignier, le red cedar, le douglas, le bouleau et le mélèze. Le classement d'aspect doit correspondre au moins à la catégorie ST-II (classe de résistance C24), et la pose directe sur béton ou béton armé est interdite (articles 4.6.1 et 4.6.2).
Peut-on poser un feutre entre le zinc et le voligeage ?
Non : l'interposition d'un élément intermédiaire, feutre ou film plastique, entre le zinc et le voligeage est interdite (article 5.1.3.1.1). Une membrane dite neutre — feutre imprégné, papier entre-deux sans fil, papier kraft paraffiné, papier dit anglais — n'est en revanche requise qu'entre le zinc et les supports localisés autres que le bois, comme le mortier de ciment ou le plâtre (article 5.1.4).
Quelles épaisseurs et largeurs pour les feuilles de zinc ?
Les épaisseurs courantes sont de 0,65 mm, 0,70 mm et 0,80 mm pour les parties courantes des couvertures à tasseaux comme à joint debout, et de 0,65 mm minimum, 0,70, 0,80 ou 1,00 mm pour les ouvrages particuliers. Les largeurs sont de 0,500 m et 0,650 m en parties courantes, et de 0,400 à 1,00 m pour les ouvrages particuliers. Les feuilles ont une longueur maximale de 3,00 m (courante 2,00 m), les longues feuilles étant celles de plus de 3,00 m (article 4.1.2).
Quel est l'écartement maximal des appuis d'un voligeage sous couverture zinc ?
L'écartement d'axe en axe des appuis ne peut dépasser 1,20 m, et chaque volige, frise ou planche doit reposer en partie courante sur au moins trois appuis. La largeur minimale de repos est de 35 mm en partie courante et 30 mm en about. La pose jointive suppose un écartement de 5 à 10 mm environ entre éléments, avec un désaffleurement sans charge inférieur à 2 mm (article 5.1.3.1.1). Les entraxes maximaux détaillés figurent aux tableaux 2 et 3 selon les charges.
Quels contacts entre métaux sont interdits sur une couverture zinc ?
Le contact zinc-fer, c'est-à-dire avec de l'acier non protégé, est interdit (sauf clous de fixation), de même que le contact zinc-cuivre — toutes les pattes de fixation en cuivre devant être étamées. Sont admis les contacts zinc-plomb, zinc-acier inoxydable, zinc-aluminium, zinc-étain, zinc-acier laqué et zinc-aluminium laqué. Le contact direct zinc-plâtre et zinc-mortier de ciment est interdit, hors ouvrages tels que solins et engravures (article 5.1.2).
Comment gérer la dilatation d'une longue feuille de zinc ?
Les pattes à tasseaux, rabattues sur les reliefs latéraux, ne doivent pas entraver les mouvements thermiques. Pour répartir les effets de ces mouvements, on réalise en vis-à-vis sur chaque relief latéral un point fixe au moyen de deux clous traversant une patte à tasseau ; sa position dépend de la longueur de la feuille et de la pente — en tête pour les pentes de 5 % à la verticale, en position intermédiaire pour les pentes de 5 à 60 %. Les pattes à tasseau sont disposées tous les 0,50 m, celles d'extrémité à 0,10 m au plus des extrémités du rampant. Le coefficient de dilatation du zinc est de 22 × 10⁻⁶ m/m/°C, et la longueur maximale des rampants en projection horizontale est limitée à 40 m.
Quelle ventilation sous une couverture métallique en feuilles ?
Pour une couverture plane avec isolation thermique sous rampant, la section totale des orifices de passage d'air doit être au moins égale à 1/3000 de la surface projetée de la couverture sur un plan horizontal, répartie par moitié en partie haute et en partie basse. La lame d'air entre le dessous du support de couverture et le dessus de l'isolant doit avoir une épaisseur minimale de 4 cm pour les rampants ≤ 12 m et de 6 cm au-delà. La ventilation par ouvertures en pignon n'est possible que si la distance entre murs est ≤ 12 m, sans écran, avec un espace libre de 50 cm minimum sous chevrons au faîtage (article 5.6.3).
Quelles valeurs d'agrafure transversale pour le zinc ?
En couverture en feuilles, l'agrafure simple est de 0,040 m (pince de 0,040 m par-dessus, 0,035 m par-dessous) ou de 0,050 m (0,050 / 0,045). En longues feuilles, l'agrafure simple est de 0,060 m (pince de 0,060 m par-dessus, 0,055 m par-dessous). En double agrafure sur feuilles, la pince haute fait 0,030 m et la bande d'agrafure soudée 0,060 m, avec une dénivellation d'au moins 0,010 m en zone 1 et 0,015 m en zones 2 et 3 ; en longues feuilles, la bande d'agrafure fait 0,080 m, la pince basse 0,060 m et le recouvrement 0,180 m minimum quelle que soit la pente (articles 5.3.2.1 et 5.3.2.2).
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Le DTU 40.44 régit les couvertures en feuilles d'acier inoxydable — toitures architecturales, monumentales, joints debout ou tasseaux. Il définit les nuances 1.4404 ou 1.4571, les pattes coulissantes, les joints de dilatation et les ferrures. Une pose en zone littorale sans nuance austénitique adaptée provoque piqûres de corrosion par les chlorures et taches de rouille en surface visible.
NF DTU 40.45 - Couverture en cuivre
Le NF DTU 40.45 (NF P 34-215-1 pour le CCT, NF P 34-215-2 pour le CCS) encadre les couvertures par éléments métalliques en feuilles et longues feuilles en cuivre, exécutées sur support continu selon deux techniques seulement : la couverture à tasseaux et la couverture à joint debout. Il impose la nuance Cu-DHP (NF EN 1172) à l'état R 240 (NF EN 1173), une épaisseur minimale de 0,5 mm en feuilles et longues feuilles, des largeurs normalisées de 0,500 m et 0,670 m, et interdit tout contact — y compris hydraulique en aval — avec le zinc, l'acier galvanisé ou non et l'aluminium. Une couverture cuivre déversant dans une gouttière zinc est non conforme au DTU et perfore le métal aval.
NF DTU 40.46 — Travaux de couverture en plomb sur support continu
Le NF DTU 40.46 (NF P 34-216-1 pour le cahier des clauses techniques) définit les conditions d'exécution des couvertures en plomb sur support continu : couverture à tasseaux, à baguettes roulées, à ourlets roulés et par agrafage rabattu. Il fixe une épaisseur minimale de plomb de 2,5 mm en couverture et de 3 mm en balcons et chéneaux, impose la soudure autogène comme seul mode d'assemblage des tables, interdit le contact direct du plomb avec l'aluminium, l'acier ordinaire ou galvanisé, le ciment, la chaux hydraulique et le béton, et exige un défaut de planéité du support inférieur à 1 cm.
NF DTU 40.5 — Travaux d'évacuation des eaux pluviales
Le DTU 40.5, publié sous forme de norme expérimentale XP P 36-201 en novembre 1993 et intégrant l'amendement A1 de décembre 1997, définit les travaux d'exécution des évacuations d'eaux pluviales sur les couvertures de bâtiments : gouttières et chéneaux métalliques, et tuyaux de descente extérieure. Il fixe les épaisseurs minimales des tôles et bandes selon le métal, les longueurs maximales de libre dilatation, la pente minimale des gouttières et chéneaux (au moins 5 mm par mètre), l'écartement des crochets, la compatibilité chimique entre le chéneau et son support, les types de jonctions et l'obligation de trop-plein. Le dimensionnement des sections est renvoyé au DTU 60.11, dont la partie 3 d'août 2013 retient une intensité pluviométrique minimale de 3 l/m²/min en France européenne. Un chéneau cloué, une descente sans crapaudine ou un trop-plein absent conduisent à des débordements en façade et à des infiltrations à l'intérieur du bâtiment.
NF DTU 31.1 — Charpente en bois
Le NF DTU 31.1, dans sa version du 30 juin 2017, fixe les clauses types de calculs, de construction et de mise en oeuvre des marchés de charpente bois, de structure poteau-poutre, de solivage, de pans de bois, de colombage, de beffroi et de platelage. Il renvoie l'analyse de structure à l'Eurocode 5, encadre la durabilité par une méthode d'affectation des conceptions drainante, moyenne ou piégeante, et fixe les tolérances d'exécution et de pose. Contrairement à une idée répandue, il ne vise ni les charpentes assemblées par connecteurs métalliques (NF DTU 31.3), ni les escaliers en bois (NF DTU 36.3), ni les ossatures bois à voile travaillant (NF DTU 31.2), ni les planchers en bois (NF DTU 51.3).
Informations
Documents remplacés
Dernière mise à jour
Ce document a été mis à jour le 15 janvier 2024
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NF DTU 40.41 / 40.44 / 40.45 / 40.46 - Documentation réglementaire du Workspace Progineer. Bureau d'études spécialisé en conformité réglementaire du bâtiment en région PACA. couverture métallique, zinc, plomb, cuivre, soudure, joint debout, tasseaux et couvre-joints, longues feuilles, agrafure, point fixe, voligeage, dilatation, compatibilité galvanique, P 34-211-1.