NF DTU 40.21 : Couverture en tuiles de terre cuite à emboîtement ou à glissement à relief

Qui est concerné ?

Le domaine d'application de NF DTU 40.21 couvre : Couvertures en tuiles de terre cuite à emboîtement ou à glissement à relief, bâtiments d'hygrométrie faible ou moyenne, zones climatiques françaises de plaine (altitude ≤ 900 m), hors zones tropicales et DOM. Les projets entrant dans ce périmètre doivent intégrer ces exigences dès la conception pour sécuriser leur conformité et l'engagement des garanties.

Prestations associées

• Construction neuve
• Rénovation
• Nos prestations de maîtrise d’œuvre

Conditions préalables : planitude et largeur d'appui des liteaux

L'article 4.1 fixe la première condition de réception de la charpente : le défaut de planitude des supports de liteaux, noté h, doit être inférieur en tous points du support de la couverture à 1/100 de la portée des liteaux, sans excéder 10 mm. Ce plafond absolu de 10 mm est une nouveauté par rapport aux DTU couverture plus anciens, qui se contentaient du seul rapport 1/100 : sur une portée de 1,20 m, la tolérance ne peut donc pas dépasser 10 mm, alors que le seul rapport aurait autorisé 12 mm.

L'article impose une seconde exigence, souvent négligée en réception de charpente : la largeur minimale de repos sur les appuis est de 35 mm en partie courante et de 30 mm en about de liteaux. Le DTU précise la conduite à tenir lorsque cette valeur n'est pas atteinte : lorsque la largeur de l'élément de charpente ne répond pas à cette spécification, l'entrepreneur en avertit le maître de l'ouvrage ou son représentant pour qu'il prenne les dispositions permettant de mettre la charpente support en conformité, en faisant rajouter par exemple des fourrures bois. Le NF DTU 40.21 P2 (article 4) est le texte de référence à défaut de dispositions aux documents particuliers du marché.

L'article 4.2 recommande, sans l'imposer, une étude préalable du plan de couverture et l'établissement d'un calepinage suivant la longueur utile et la largeur utile des tuiles, en fonction du modèle retenu, afin d'éviter dans la mesure du possible les coupes de tuiles. Des accessoires sont prévus selon les modèles pour faciliter ce calepinage. En maîtrise d'œuvre, c'est le moment de figer le modèle de tuile : un changement de modèle après pose du litonnage impose de reprendre l'ensemble des entraxes.

Pentes minimales et limite des 12,00 m de rampant

L'article 5.2 renvoie aux tableaux 1 (pentes minimales sans écran) et 2 (pentes minimales avec écran), en fonction des zones d'application et des situations définies à l'annexe B normative. Trois précisions du texte structurent la lecture : les pentes des tableaux 1 et 2 sont données en pourcentage ; ce sont celles du support, et non celle de la tuile en œuvre ; et elles ne sont valables que pour des rampants dont la longueur de projection horizontale n'excède pas 12,00 m.

Cette limite de 12,00 m est plus permissive que celle du NF DTU 40.23 relatif aux tuiles plates, fixée à 8,00 m. Le DTU 40.21 apporte une solution constructive à la question des grands rampants : l'article 5.5.2.5 indique que, lorsqu'un ou plusieurs toits sont en surplomb, chacun d'entre eux doit disposer de son propre système d'évacuation des eaux de pluie, quelle que soit leur différence de niveau, et note explicitement que cette disposition peut être la solution au problème posé par les versants de longueur supérieure à 12 m en projection.

Le DTU précise le statut de l'écran de sous-toiture dans ce mécanisme : lorsqu'il est fait usage d'un écran, les pentes minimales de couverture peuvent être abaissées selon les dispositions du tableau 2, mais les pentes abaissées sont dues à l'incidence de l'écran sur le champ de pression régnant de part et d'autre de la couverture. L'écran n'a pas un rôle d'étanchéité complémentaire, et l'écran de sous-toiture ne permet pas de remplir cette fonction. Il existe par ailleurs des modèles de tuiles permettant la pose à des pentes inférieures à celles des tableaux 1 et 2 : ces modèles relèvent, pour cette utilisation, d'Avis Techniques ou de Documents Techniques d'Application définissant leurs caractéristiques, leurs conditions de pose, les pentes minimales admissibles et le traitement des points singuliers.

Détermination du pureau : la mesure sur 24 tuiles

L'article 5.3.3 pose une règle méthodologique rarement appliquée sur chantier : l'écartement de face amont à face amont des liteaux correspond au pureau, et dans le cas des tuiles avec jeu ou à pureau variable, il doit être compris entre les pureaux minimal et maximal annoncés par le fabricant. Le DTU met en garde : le « pureau catalogue » donné à titre indicatif par le fabricant de tuile ne correspond pas forcément à la valeur du pureau moyen.

La valeur du pureau moyen doit être déterminée à l'aide des tuiles de la livraison destinées à être mises en œuvre. Pour les tuiles à emboîtement à relief, la méthode est chiffrée : prendre 24 tuiles au hasard dans la livraison ; les poser sur deux rangées, à l'envers de préférence, sur une aire plane, emboîtées de manière à constituer un ensemble stable ; les tirer simultanément une à une dans le sens longitudinal de façon à mesurer la distance maximale des deux points correspondants, de la première à la onzième tuile, soit L en centimètres ; enlever les tuiles, les redisposer et les emboîter, puis les resserrer simultanément une à une au maximum pour mesurer à nouveau, soit I en centimètres. Le pureau moyen est alors donné par la formule P = (L + I) / 20. Dans le cas de tuiles posées à joints croisés, on utilise 12 tuiles supplémentaires pour constituer des rangées successives de deux puis trois tuiles.

Pour les tuiles à glissement à relief, le pureau P est déterminé à partir de la longueur lt de la tuile et du chevauchement ch des tuiles sur le rang inférieur indiqué au tableau 7, par la formule P = lt − ch. Cette double méthode explique pourquoi une réception de litonnage se fait au mètre et non à l'œil : un écart de 5 mm sur le pureau moyen se traduit, sur un rampant de 8 m, par un rang entier de décalage.

Support de couverture : liteaux bois et liteaux métalliques

En pose sur liteaux bois (article 5.3.1), les tuiles reposent sur un litonnage dont les éléments sont fixés à raison d'une fixation à chaque intersection d'un chevron et d'un liteau, et les liteaux doivent reposer sur trois appuis au moins. Le tableau 3 donne les entraxes de liteaux de section courante en fonction de la zone de neige et de l'altitude. Le DTU pose ensuite une limite absolue de section : l'utilisation de liteaux d'une hauteur inférieure à 22 mm n'est pas admise.

Les hypothèses ayant servi à établir le tableau 3 sont explicitées et méritent d'être connues, car elles bornent son domaine de validité : une flèche de 1/300 de la portée sous combinaison de charges (charge permanente de 70 daN/m², charges de neige, charge de personnel), une pose sur trois appuis, la prise en compte des tolérances dimensionnelles de la section du liteau, une distance maximale entre rangées de liteaux de 0,40 m, et les contraintes entraînées par l'entretien normal de la couverture, par exemple la circulation d'un intervenant. L'annexe C, informative, détaille les vérifications aux états limites de service et ultime, avec une charge de personnel prise égale à 50 daN représentant le poids d'une personne en appui sur deux liteaux, un module d'élasticité E de 11 000 MPa et une résistance caractéristique en flexion fm,k de 24 MPa pour des bois résineux classés C24 à 12 % d'humidité. La tolérance sur les dimensions, hauteur et largeur, des liteaux et voliges est de ± 1,5 mm.

En pose sur liteaux métalliques (article 5.3.2), les tuiles sont posées sur des profilés formés à froid de sections particulières de type Oméga, C, Z ou cornière. La section des liteaux doit permettre la fixation à l'intersection avec chaque appui bois ou métal par au moins une vis, et les liteaux doivent reposer sur au moins trois appuis. La hauteur minimale des liteaux métalliques doit être de 25 mm hors tout. Les tableaux 4, 5 et 6 donnent les entraxes maximaux d'appuis en fonction de la zone de neige, de l'altitude et de l'inertie de la section, respectivement pour un pureau p inférieur ou égal à 25 cm, compris entre 25 et 30 cm, et compris entre 30 et 40 cm. Ces tableaux prennent en compte une pose sur trois appuis, une flèche de 1/200 de l'entraxe des appuis, un poids de tuiles de 700 N/m², une nuance d'acier S320GD selon la NF EN 10346, et des entraxes limités à 90 cm au maximum.

Fixation des tuiles : bâtiments fermés et bâtiments ouverts

L'article 5.4 distingue deux régimes de fixation selon le type de bâtiment. Un bâtiment est considéré comme fermé si ses parois ne présentent que de petites ouvertures uniformément réparties, bâtiments d'habitation ou de bureau par exemple. Il est considéré comme ouvert si l'une de ses parois présente une grande ouverture : hall, auvent adossé à un mur, hangar, avancée de toiture non protégée en sous-face.

Pour les couvertures sur bâtiments fermés, la fixation minimale des tuiles en partie courante est donnée par le tableau 8 en pose sans écran de sous-toiture et par le tableau 9 en pose avec écran, en fonction des régions de la carte des vents (NF EN 1991-1-4/NA) et des sites d'exposition correspondant aux situations de l'annexe B. Le DTU pose en outre une règle inconditionnelle : à l'égout et le long du pignon, les tuiles du premier rang sont toutes fixées à leur support.

Pour les couvertures sur bâtiments ouverts, la règle change de nature : lorsque la couverture se trouve directement au-dessus de locaux ouverts ou d'auvent, toutes les tuiles doivent être fixées, le tableau 10 précisant les limites de hauteur à considérer selon la présence ou non d'écran de sous-toiture. Une porte de sortie existe cependant : dans le cas d'un auvent ou d'une avancée de toiture, si la sous-face des tuiles est protégée par un écran rigide continu, les dispositions applicables redeviennent celles des bâtiments fermés. L'annexe D, normative, donne l'interprétation pratique du niveau à partir duquel est comptée la hauteur H pour les constructions situées sur un terrain présentant des dénivellations importantes, selon que la pente moyenne p du terrain est inférieure ou égale à 0,3, comprise strictement entre 0,3 et 2, ou supérieure ou égale à 2 m/m.

Bandes métalliques, égout et saillies

L'article 5.5.1 fixe les dispositions communes aux bandes ou garnitures métalliques : elles sont posées par longueur de 2 m, cette longueur étant réduite à 1 m dans deux cas, bande en plomb, ou bande d'un développé supérieur à 0,40 m. Le recouvrement latéral entre bandes métalliques consécutives est de 10 cm minimum.

À l'égout (article 5.5.2), les tuiles doivent présenter la même inclinaison que les autres tuiles : le premier rang est accroché en partie haute sur un liteau tandis que sa partie basse repose sur un dispositif évitant le basculement, chanlatte, liteau surélevé, planche de rive d'égout. En égout droit, si la longueur du rampant n'est pas un multiple du pureau, on peut débuter par une bande métallique ; la bande métallique à larmier comporte une pince de tête et le recouvrement des tuiles sur la bande est de 8 cm minimum. En égout biais, que les rangs de départ soient ou non tranchés, ils partent au-dessus d'une bande métallique biaise.

L'article 5.5.2.4 traite les saillies d'égout et de rives : lorsqu'elles ne sont pas fermées à la face inférieure et si toutes les tuiles des rangs en saillie n'ont pas été fixées, il est nécessaire de réaliser un habillage de sous-face des saillies d'égout pour éviter la prise au vent des tuiles. Cet habillage est réalisé par des voliges jointives, des planches bouvetées, des panneaux de contreplaqué ou des panneaux de particules ; la pose jointive des voliges ou des panneaux à base de bois nécessite un jeu entre éléments de 5 mm à 10 mm. Enfin, lors de la présence d'une coyaulure en bas de versant, celle-ci doit impérativement respecter les pentes minimales des tableaux 1 et 2 quelles que soient sa surface ou ses proportions, la longueur de rampant en projection horizontale étant déterminée en ajoutant la coyaulure au versant sans excéder la limite de 12,00 m.

Rives de tête, rives latérales et faîtage

En rive de tête avec dépassement vertical du mur, le dernier rang de tête est recouvert par une bande métallique et une bande de solin. En rive de tête sans dépassement vertical (article 5.5.3.1.2), il peut être utilisé soit des accessoires en terre cuite du type rive shed ou faîtière, soit une garniture métallique constituée par des bandes de rives et une bande d'astragale recouvrant le dernier rang de tuile de 8 cm minimum, la bande de rive comportant une pince ou un ourlet rechassé et la bande d'astragale un relevé de 3,5 cm minimum fixé sur un tasseau ou une planche de faîtage.

Les rives latérales droites peuvent être réalisées par pièces spéciales en terre cuite (tuiles de rives individuelles ou tuiles de rives à rabat, à simple recouvrement ou à emboîtement, fixées par vis ou crochet agrafe), par rive universelle (solution qui ne s'applique que lorsque les tuiles en rive ne sont pas tranchées), par une rive métallique selon les mêmes principes qu'une pénétration continue, ou par une pose en débord. Les rives latérales biaises se traitent selon le sens de l'eau : lorsque l'eau a tendance à affluer vers la ligne de rive, elles sont traitées en noues de façon à acheminer l'eau vers l'égout ; lorsque l'eau s'en éloigne, elles sont traitées en arêtiers.

Au faîtage (article 5.5.4), les abouts doivent être obturés par des pièces spécifiques dites « abouts de faîtage », par mise en œuvre de mortier ou par pièces métalliques. La ligne de faîte est recouverte de faîtières, dont le recouvrement se fait dans le sens opposé aux vents de pluie dominants. Il y a lieu de fixer chaque faîtière, par scellement au mortier, vissage, panneton cloué ou crochets spéciaux cloués ou vissés ; en cas de vissage avec fixation apparente, un complément d'étanchéité au point de fixation sous la tête de vis est nécessaire, et la fixation par vissage impose au faîtage la présence d'une pièce complémentaire en bois (lisse de rehausse) fixée mécaniquement à la charpente. En faîtage scellé, les faîtières peuvent être posées bout à bout scellées au mortier avec crêtes, à emboîtement, ou à glissement sans emboîtement avec un recouvrement minimum de 100 mm et joint au mortier ; elles sont posées sur un lit de mortier, dit embarrure, qui calfeutre l'espace entre faîtières et tuiles.

Faîtage et arêtier à sec : les recouvrements de closoir

Le faîtage à sec avec tuiles de sous-faîtage ou accessoires de sous-faîtage (article 5.5.4.1.3.1) ne trouve son application que dans les cas où la tuile de sous-faîtage et la faîtière forment un ensemble cohérent, le raccordement entre la tuile de dernier rang et la faîtière s'effectuant au moyen d'un emboîtement au sens du paragraphe 4.2.1 de la NF EN 1304. Un support complémentaire en bois, la lisse de rehausse, doit être placé au faîtage et fixé mécaniquement à la charpente pour permettre la fixation de la faîtière.

Le faîtage à sec avec closoir ventilé est réalisé avec des faîtières à emboîtement et un closoir épousant la forme des tuiles, fixé sur une lisse de rehausse elle-même fixée mécaniquement à la charpente. Le DTU note que la mise en œuvre de closoirs ventilés pour la pose en faîtage à sec relève de la procédure d'Avis Technique. Le recouvrement du closoir sur les tuiles dans le sens du rampant, noté R, est au moins égal au recouvrement de la tuile et, dans tous les cas, supérieur ou égal à 8 cm pour les pentes supérieures à 45 % et à 10 cm pour les pentes inférieures ou égales à 45 %.

Sur la ligne d'arêtier (article 5.5.5), les tuiles sont tranchées biaises au plus près de cette ligne. En arêtier scellé, elles sont recouvertes par une pièce en terre cuite scellée par une ligne de mortier de part et d'autre de la ligne d'arêtier, le joint entre arêtiers étant réalisé, s'il n'est pas obtenu par emboîtement, par un recouvrement de 100 mm minimum avec joint de mortier. En arêtier à sec, la pose des arêtiers se fait à recouvrement depuis l'égout, la fixation étant réalisée soit par vissage (avec complément d'étanchéité si la fixation est apparente), soit par crochets spéciaux ; les tuiles de tranchis sont fixées soit par pannetonnage, soit par collage avec la tuile adjacente. Le faîtage biais est réalisé suivant les mêmes dispositions que les arêtiers.

Noues, brisures et pénétrations

L'article 5.5.6 rappelle que la noue se trouve placée dans des conditions particulièrement défavorables : sa pente est inférieure à celle du rampant de plus faible pente et, placée à l'intersection de deux versants, elle reçoit une grande quantité d'eau. Sa réalisation doit donc faire l'objet de soins particuliers. La noue est constituée par une feuille métallique posée sur voligeage, dont le développement et le profil sont fonction de sa pente et de la quantité d'eau à évacuer. Les noues métalliques sont exécutées conformément aux prescriptions des NF DTU 40.41 et NF DTU 40.44, et le développé de noue est limité à 400 mm.

Deux valeurs chiffrées commandent l'exécution : les noues encaissées sont nécessaires pour une pente de noue inférieure à 15 %, et en rive de la noue les tuiles sont tranchées biaises parallèlement à l'axe de la noue de telle façon que le recouvrement terre cuite sur métal soit au moins de 80 mm, mesure prise perpendiculairement à l'axe de la noue. Les tuiles tranchées sont fixées au support ou à une tuile voisine. Lorsque les pentes des deux versants sont très différentes, il convient de prendre toutes dispositions pour éviter les infiltrations d'eau sur le versant dont la pente est la plus faible.

Les brisures (article 5.5.7), intersections de deux pans de couverture de pentes différentes, sont traitées à l'aide de bandes métalliques : à angle rentrant comme à angle saillant, le pan inférieur est traité comme une rive de tête avec un recouvrement de 80 mm, et le départ de couverture du pan supérieur se fait comme un égout. Lorsque le changement de pente est peu prononcé et que le recouvrement et l'assemblage mécanique des tuiles sont assurés, la couverture peut être exécutée en considérant qu'il n'y a qu'un seul pan ; tous les modèles de tuiles ne permettent toutefois pas cet assemblage en cas de changement de pente, et le fabricant peut être consulté. Pour atténuer l'angle, on peut doubler les liteaux au droit du changement de pente.

Écrans de sous-toiture et contre-lattage de 20 mm

Le DTU définit l'écran comme un élément continu, souple ou rigide, interposé entre le comble et la lame d'air de ventilation située sous les tuiles. Il précise que l'écran doit permettre la fixation des contre-liteaux destinés à assurer la ventilation de la sous-face des tuiles, et il rappelle qu'il ne traite pas de la mise en œuvre des écrans souples de sous-toiture eux-mêmes.

En écran souple (article 5.6.1), l'écran est destiné à s'opposer aux variations de pression pouvant se manifester entre la face externe et la face interne des éléments de couverture ; il assure également la protection contre la poussière, la neige poudreuse et la reconduction des eaux de fonte à l'égout. Sa présence rend nécessaire la mise en place d'une contre-latte d'épaisseur minimale 20 mm, afin de permettre une circulation d'air entre la surface de l'écran et la sous-face des tuiles.

En écran rigide en bois ou en panneaux dérivés du bois (article 5.6.2), le DTU note d'emblée une différence de performance : ce type d'écran n'assure pas la reconduction des eaux de fonte de neige poudreuse. Afin d'assurer le passage de l'air, le plan d'appui des liteaux est relevé par un contre-liteau ou tasseau d'épaisseur 20 mm minimum, les entraxes de ces contre-liteaux étant fonction de la section des liteaux et de la charge, et ils sont placés au droit des chevrons supportant l'écran rigide. Le document ne traite pas du cas où les charges constituées par la couverture et son support sont transmises à un écran en bois ou en panneaux.

Ventilation de sous-face : sections, répartition et orifices

L'article 5.7.1 pose l'exigence générale : la ventilation de la sous-face des tuiles et de leur support doit être assurée dans tous les cas. L'espace à ventiler sous couverture est constitué soit par le volume du comble dans le cas d'une isolation disposée en plancher, soit par la lame d'air d'épaisseur minimale 20 mm contenue entre, d'une part, la sous-face des liteaux support de couverture et, d'autre part, la face supérieure de l'isolant ou de l'écran disposé sous rampant. Le DTU précise qu'il convient de tenir compte des variations éventuelles de l'épaisseur de l'isolant : un isolant qui foisonne annule la lame d'air.

Les sections totales des orifices de ventilation sont données au tableau 11 en fonction de la surface de la couverture projetée horizontalement et limitée aux locaux couverts, les débords de toiture n'étant pas pris en compte. Elles doivent être réparties pour moitié entre partie basse du ou des versants et, pour l'autre moitié, en partie haute au voisinage du faîtage. Dans le cas de pose avec écran interrompu en faîtage, la section des orifices de ventilation en faîtage correspond à la somme des sections de ventilation sous les éléments de couverture et sous l'écran.

L'article 5.7.3 détaille les dispositifs. Les jeux entre les tuiles ne permettant pas la ventilation nécessaire, celle-ci doit être assurée par une entrée d'air en partie basse et une sortie d'air en partie haute, au moyen de systèmes de ventilation linéaire en faîtage et en égout, ou de tuiles de ventilation (chatières ou autres) disposées en quinconce sur une ligne haute et une ligne basse. La ventilation peut également être assurée par des ouvertures en pignon si la distance entre les murs pignons est inférieure ou égale à 12 m et qu'il n'existe pas d'écran recoupant l'espace entre les deux murs ; dans le cas de combles isolés, la ventilation par ouverture en pignon nécessite la création au faîtage d'un espace libre sous les chevrons de 50 cm minimum. En égout, dans le cas de fente, la plus petite dimension des orifices est au minimum de 1 cm, et si cette dimension est supérieure à 2 cm, il doit être disposé un grillage à mailles fines destiné à s'opposer à l'intrusion des petits animaux.

Zones climatiques de l'annexe B : la côte méditerranéenne en zone I

L'annexe B du NF DTU 40.21 est normative et divise la France en trois zones d'application eu égard à la concomitance vent-pluie. La zone I couvre tout l'intérieur du pays ainsi que la côte méditerranéenne, pour les altitudes inférieures à 200 m. La zone II couvre la côte Atlantique sur 20 km de profondeur de Lorient à la frontière espagnole, la bande située entre 20 et 40 km de la côte de Lorient à la frontière belge, et les altitudes comprises entre 200 et 500 m. La zone III couvre les côtes de l'Atlantique, de la Manche et de la mer du Nord sur une profondeur de 20 km de Lorient à la frontière belge, ainsi que les altitudes supérieures à 500 m.

Cette précision compte pour les projets méditerranéens : le NF DTU 40.21 classe la côte méditerranéenne en zone I sous 200 m d'altitude, alors que le NF DTU 40.23, plus ancien, place la Provence et le Languedoc-Roussillon en zone 3. Chaque DTU porte son propre découpage, et il ne faut jamais transposer le zonage d'un document à l'autre. Le texte précise d'ailleurs que, compte tenu de l'imprécision de la carte, en particulier dans les parties où les zones sont imbriquées, il convient de se référer aux définitions des zones, qui seules font foi.

À ces zones se superposent trois situations. La situation protégée correspond à un fond de cuvette bordé de collines sur tout son pourtour et ainsi protégé pour toutes les directions du vent. La situation normale correspond à une plaine ou un plateau de grande étendue pouvant présenter des dénivellations peu importantes, de pente inférieure à 10 %. La situation exposée couvre, au voisinage de la mer, le littoral sur une profondeur de 5 km, le sommet des falaises, les îles ou presqu'îles étroites, et, à l'intérieur du pays, les vallées où le vent s'engouffre, les montagnes isolées ou élevées et certains cols. Ces situations correspondent à des surfaces localisées de très faible étendue par rapport aux zones.

Neige poudreuse et ambiances intérieures (annexe A)

L'article 5.8 est net : dans le cas d'une couverture en éléments discontinus telle que celle faisant l'objet du document, la protection contre la neige poudreuse ne peut être assurée par le seul assemblage des éléments entre eux. En conséquence, dans le cas où une telle protection est recherchée, il y a lieu de recourir à l'emploi d'un écran souple. Le DTU précise que la protection contre la neige poudreuse par la mise en place de l'écran souple doit être précisée dans les documents particuliers du marché : c'est donc une exigence de rédaction du CCTP, pas une obligation générale du DTU.

L'annexe A, normative, définit les ambiances intérieures et les atmosphères extérieures. Elle distingue l'ambiance saine (milieu ne présentant aucune agressivité due à des composés chimiques corrosifs) et l'ambiance agressive, milieu présentant une agressivité même intermittente, par exemple piscines à fort dégagement de composés chlorés, bâtiments d'élevage agricole, manèges de chevaux.

Les hygrométries intérieures sont définies à partir de W, quantité de vapeur d'eau produite à l'intérieur du local par heure en grammes par heure, et de n, taux horaire de renouvellement d'air en mètres cubes par heure. Quatre classes sont définies pour le régime moyen pendant la saison froide : local à faible hygrométrie pour W/n ≤ 2,5 g/m³ ; local à hygrométrie moyenne pour 2,5 < W/n ≤ 5 g/m³ ; local à forte hygrométrie pour 5 < W/n ≤ 7,5 g/m³ ; local à très forte hygrométrie au-delà de 7,5 g/m³. Le domaine d'application du DTU étant limité aux hygrométries faible et moyenne, cette classification est le premier filtre à appliquer en phase de conception. Les documents particuliers du marché précisent la classe d'hygrométrie des locaux.

Qu'est-ce que NF DTU 40.21 ?

NF DTU 40.21 : Couverture en tuiles de terre cuite à emboîtement ou à glissement à relief. Le NF DTU 40.21 (NF P 31-202-1-1 pour le cahier des clauses techniques types) définit les conditions d'exécution des couvertures en tuiles de terre cuite à emboîtement ou à glissement à relief, dans les bâtiments d'hygrométrie faible ou moyenne situés en zones climatiques françaises de plaine (altitude inférieure ou égale à 900 m), hors zones tropicales. Il impose un défaut de planitude des supports de liteaux inférieur à 1/100 de la portée sans excéder 10 mm, des pentes minimales valables pour des rampants dont la projection horizontale n'excède pas 12,00 m, une hauteur de liteau bois d'au moins 22 mm, et une lame d'air ventilée de 20 mm minimum en sous-face de couverture. Ce document relève de documents techniques unifiés.

Quels projets sont concernés par NF DTU 40.21 ?

Le domaine d'application couvre : Couvertures en tuiles de terre cuite à emboîtement ou à glissement à relief, bâtiments d'hygrométrie faible ou moyenne, zones climatiques françaises de plaine (altitude ≤ 900 m), hors zones tropicales et DOM. Toute opération entrant dans ce périmètre doit intégrer ces exigences dès la phase de conception.

Comment garantir la conformité à NF DTU 40.21 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 40.21 concerne-t-il les tuiles en béton ?

Non. Le NF DTU 40.21 vise exclusivement les couvertures en tuiles de terre cuite à emboîtement ou à glissement à relief. Les tuiles en béton relèvent du NF DTU 40.24 (tuiles à glissement et à emboîtement longitudinal), du NF DTU 40.241 (tuiles planes en béton) et du NF DTU 40.25 (tuiles plates en béton). Cette confusion est fréquente et conduit à des CCTP inapplicables.

Quelle est la version applicable du NF DTU 40.21 ?

La partie 1-1 (NF P 31-202-1-1) porte la date du 18 octobre 2013. Avec les parties P1-2 et P2, elle remplace les normes homologuées NF P 31-202-1 d'octobre 1997 et ses amendements A1 de septembre 2001, A2 d'août 2006 et A3 d'octobre 2010, ainsi que NF P 31-202-2 d'octobre 1997. Par rapport aux documents remplacés, il s'agit d'une refonte complète du texte.

Quelle planitude exiger du support de liteaux ?

Article 4.1 : le défaut de planitude h doit être inférieur en tous points du support de la couverture à 1/100 de la portée des liteaux, sans excéder 10 mm. La largeur minimale de repos sur les appuis est de 35 mm en partie courante et 30 mm en about de liteaux ; à défaut, l'entrepreneur avertit le maître de l'ouvrage pour mise en conformité de la charpente, par exemple par ajout de fourrures bois.

Jusqu'à quelle longueur de rampant les pentes minimales sont-elles valables ?

Article 5.2 : les pentes minimales des tableaux 1 et 2 sont valables pour des rampants dont la longueur de projection horizontale n'excède pas 12,00 m. Le DTU indique au paragraphe 5.5.2.5 que la disposition consistant à donner à chaque toit en surplomb son propre système d'évacuation des eaux de pluie peut être la solution au problème posé par les versants de longueur supérieure à 12 m en projection.

Quelle hauteur minimale pour les liteaux ?

Article 5.3.1 pour les liteaux bois : l'utilisation de liteaux d'une hauteur inférieure à 22 mm n'est pas admise, et les liteaux doivent reposer sur trois appuis au moins. Article 5.3.2 pour les liteaux métalliques : la hauteur minimale doit être de 25 mm hors tout, la section devant permettre la fixation par au moins une vis à chaque intersection d'appui, avec au minimum trois appuis.

Comment déterminer le pureau réel des tuiles livrées ?

Article 5.3.3 : pour les tuiles à emboîtement à relief, on prend 24 tuiles au hasard dans la livraison, on les pose sur deux rangées emboîtées sur une aire plane, on mesure la distance maximale de la première à la onzième tuile après tirage (L), puis la distance minimale après resserrage (I), et le pureau moyen vaut P = (L + I)/20. Pour les tuiles à glissement à relief, P = lt − ch, où lt est la longueur de la tuile et ch le chevauchement du tableau 7. Le pureau catalogue annoncé par le fabricant ne correspond pas forcément au pureau moyen réel.

Faut-il fixer toutes les tuiles ?

Cela dépend du type de bâtiment. Sur bâtiment fermé, la fixation minimale en partie courante est donnée par le tableau 8 (sans écran) ou le tableau 9 (avec écran) selon la région de la carte des vents NF EN 1991-1-4/NA et le site d'exposition, mais à l'égout et le long du pignon les tuiles du premier rang sont toutes fixées. Sur bâtiment ouvert, ou au-dessus d'un auvent, toutes les tuiles doivent être fixées, sauf si la sous-face est protégée par un écran rigide continu, auquel cas on revient au régime des bâtiments fermés.

Quelle épaisseur de contre-latte au-dessus d'un écran de sous-toiture ?

Article 5.6.1 : la présence d'un écran souple de sous-toiture rend nécessaire la mise en place d'une contre-latte d'épaisseur minimale 20 mm, afin de permettre une circulation d'air entre la surface de l'écran et la sous-face des tuiles. Article 5.6.2 : avec un écran rigide en bois ou en panneaux dérivés du bois, le plan d'appui des liteaux est relevé par un contre-liteau ou tasseau d'épaisseur 20 mm minimum, placé au droit des chevrons supportant l'écran.

Un écran de sous-toiture est-il une étanchéité complémentaire ?

Non. Le DTU est explicite : les pentes abaissées admises avec écran sont dues à l'incidence de l'écran sur le champ de pression régnant de part et d'autre de la couverture ; l'écran n'a pas un rôle d'étanchéité complémentaire et l'écran de sous-toiture ne permet pas de remplir cette fonction. Il assure en revanche la protection contre la poussière, la neige poudreuse et la reconduction des eaux de fonte à l'égout (écran souple uniquement).

Quelle lame d'air ventilée sous la couverture ?

Article 5.7.1 : l'espace à ventiler est constitué soit par le volume du comble en cas d'isolation en plancher, soit par une lame d'air d'épaisseur minimale 20 mm entre la sous-face des liteaux et la face supérieure de l'isolant ou de l'écran disposé sous rampant. Les sections totales des orifices de ventilation figurent au tableau 11 en fonction de la surface projetée horizontalement, et doivent être réparties par moitié entre partie basse des versants et voisinage du faîtage.

Quel recouvrement de closoir en faîtage à sec ?

Article 5.5.4.1.3.2 : le recouvrement R du closoir sur les tuiles dans le sens du rampant est au moins égal au recouvrement de la tuile et, dans tous les cas, supérieur ou égal à 8 cm pour les pentes supérieures à 45 % et à 10 cm pour les pentes inférieures ou égales à 45 %. La mise en œuvre de closoirs ventilés pour la pose en faîtage à sec relève de la procédure d'Avis Technique.

Quelles règles pour les noues en tuiles de terre cuite ?

Article 5.5.6 : la noue est constituée par une feuille métallique posée sur voligeage, exécutée conformément aux NF DTU 40.41 et NF DTU 40.44, avec un développé limité à 400 mm. Les noues encaissées sont nécessaires pour une pente de noue inférieure à 15 %. En rive, les tuiles sont tranchées biaises parallèlement à l'axe de la noue de telle façon que le recouvrement terre cuite sur métal soit au moins de 80 mm, mesuré perpendiculairement à l'axe de la noue ; les tuiles tranchées sont fixées au support ou à une tuile voisine.

En PACA, quel zonage retenir pour une couverture en tuiles à emboîtement ?

L'annexe B normative du NF DTU 40.21 classe tout l'intérieur du pays ainsi que la côte méditerranéenne en zone I pour les altitudes inférieures à 200 m ; les altitudes comprises entre 200 et 500 m relèvent de la zone II et celles supérieures à 500 m de la zone III. Il ne faut pas transposer le zonage du NF DTU 40.23 (tuiles plates), qui classe au contraire la Provence en zone 3.

Le DTU 40.21 s'applique-t-il aux locaux à forte hygrométrie ?

Non. L'article 1 limite l'application aux bâtiments d'hygrométrie faible ou moyenne, c'est-à-dire aux locaux dont le rapport W/n est inférieur ou égal à 5 g/m³ au sens de l'annexe A normative. Les locaux à forte hygrométrie (5 < W/n ≤ 7,5 g/m³) et à très forte hygrométrie (W/n > 7,5 g/m³) sortent du domaine du document. Le DTU ne vise pas non plus les altitudes supérieures à 900 m ni les zones tropicales, ce qui exclut les départements d'outre-mer.