DTU 40.36 - Couverture en plaques nervurées d'aluminium prélaqué ou non

Qui est concerné ?

Le domaine d'application de DTU 40.36 (NF P 34-206-1) couvre : Travaux de couverture en plaques nervurées obtenues à partir de bandes d'alliage d'aluminium prélaqué ou non, profilées à froid sur machines à galets, sur tous bâtiments d'hygrométrie faible ou moyenne réalisés en France métropolitaine et implantés à une altitude au plus égale à 900 m, quelle que soit leur destination. Hors domaine : les couvertures en plaques ondulées d'alliage d'aluminium (DTU 40.32), les ouvrages de couverture en voûte avec plaques nervurées précintrées, les ouvrages en double peau à trame parallèle ou croisée, les parois de toiture directement en contact avec le local à basse température d'une chambre froide, et les ouvrages dans lesquels les profils interviennent pour la résistance aux efforts horizontaux et pour la stabilité de la structure. Le document ne traite ni de l'isolation acoustique ni de la correction acoustique. Les projets entrant dans ce périmètre doivent intégrer ces exigences dès la conception pour sécuriser leur conformité et l'engagement des garanties.

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Les plaques : alliage d'aluminium, 0,6 mm minimum, et fiche technique

Les plaques visées sont des éléments nervurés en tôle d'alliage d'aluminium éventuellement prélaquée, profilée à froid, conformes à la norme NF P 34-411 et d'épaisseur minimale 0,6 mm (article 2.1.1). Elles sont identifiées à l'aide d'une fiche technique qui doit comporter la désignation commerciale, la géométrie du profil avec ses différentes dimensions cotées, la nuance d'alliage utilisée, les portées maximales admissibles en fonction des épaisseurs nominales et des charges (établies conformément à l'annexe C1.1) et les cavaliers adaptés au profil. C'est cette fiche technique, et non un tableau générique, qui donne les portées admissibles.

Les revêtements prélaqués sont des revêtements organiques de caractère esthétique ou de protection, les bandes prélaquées devant être conformes à la norme NF P 34-601. Trois familles sont chiffrées à l'article 2.1.3. Les laques thermodurcissables (polyester et polyester siliconé) sont appliquées en épaisseur nominale minimale de 20 micromètres. Le plastisol, copolymère vinylique thermoplastique, est appliqué en épaisseur de 80 à 200 micromètres. Le PVDF, fluorure de polyvinylidène à 70 % au minimum de résines fluorées, est appliqué en épaisseur nominale minimale de 20 micromètres.

Le prélaquage n'est pas qu'une question d'aspect : l'article 1.3 précise que les plaques peuvent être en aluminium prélaqué pour des raisons esthétiques ou dans des cas particuliers d'atmosphère chimique corrosive, ces atmosphères ayant généralement pour origine les produits de combustion du fioul lourd et les émissions de vapeur chlorhydrique ou fluorhydrique. Un guide de choix des matériaux selon l'exposition atmosphérique figure à l'article 2.1.4, avec deux niveaux : matériaux adaptés à l'exposition, et matériaux dont le choix définitif et les caractéristiques particulières doivent être arrêtés après consultation et accord du fabricant.

Contacts interdits : la corrosion galvanique de l'aluminium

L'article 3.1.3 dresse une liste de contacts interdits qui n'a pas d'équivalent dans les DTU de couverture en acier, et qui est la première cause de désordre sur une couverture aluminium. Sont interdits les contacts entre l'aluminium et le cuivre, entre l'aluminium et le plomb, entre l'aluminium et l'étain, entre l'aluminium et l'acier non protégé ou couvert d'une peinture contenant des pigments dangereux pour l'aluminium (tels ceux à base de composés de plomb comme le minium) et entre l'aluminium et l'eau ayant ruisselé sur les métaux ci-dessus.

Cette dernière clause est la plus contraignante en conception : une gouttière en cuivre, un solin en plomb ou une émergence en acier non protégé située en amont d'un versant aluminium suffit à contaminer l'eau de ruissellement et à attaquer la couverture, sans qu'il y ait le moindre contact direct. Sur une réhabilitation où l'on remplace une couverture par des plaques aluminium, l'inventaire des métaux présents en amont hydraulique est donc un préalable, pas un détail.

Le DTU indique les moyens d'isolation admis : dans tous ces cas, le contact direct entre l'aluminium et ces autres matériaux est évité soit par des enduits au bitume, soit par des peintures à base de zinc ou aux sels de zinc, soit par un feutre de bitume imprégné ou, mieux, surfacé. Il ajoute deux nuances : le ciment, avant la prise, tache l'aluminium mais il n'y a pas de corrosion à craindre ; et les résurgences de tanins de certains bois, tels que le châtaignier, susceptibles de tacher l'aluminium, ne peuvent se produire que si les bois sont soumis à une forte humidité.

Conditions préalables à la pose : appuis, porte-à-faux, chevêtres

Les charpentes destinées à recevoir ce type de couverture sont en acier, en bois, en béton armé ou en béton précontraint, les pentes des versants étant directement données par l'ossature porteuse. La pose sur ossature en béton ou en maçonnerie est réalisée sur une ossature secondaire en acier protégé et résistant aux efforts, ces supports étant incorporés au gros œuvre et ancrés à l'aide de dispositifs appropriés (article 3.2.1.1).

Quatre conditions préalables sont chiffrées ou prescrites. Des dispositions auront été prises pour que le porte-à-faux des plaques nervurées ne soit pas supérieur à 0,25 m. Un appui pour les plaques nervurées existe de chaque côté d'éventuelles discontinuités dans la structure, joints de dilatation, différences de niveaux, murs coupe-feu émergents. Dans le cas de coupes biaises (arêtiers, noues), un élément résistant permet l'appui des coupes biaises des plaques. Enfin, un chevêtre est prévu autour des pénétrations intéressant une dimension, largeur ou longueur, supérieure à 200 mm.

Les surfaces d'appui doivent être planes et parallèles au plan de la couverture en partie courante, continues et sans saillies, une légère surépaisseur au recouvrement des pannes minces emboîtables étant admise (article 3.2.1.2.1). Les dimensions minimales d'appui varient selon le support (article 3.2.1.2.2). Sur profils ouverts et profils creux en acier : largeur d'appui minimale de 40 mm et épaisseur minimale du profil à l'appui de 1,5 mm. Sur profils incorporés et ancrés dans le béton ou la maçonnerie : épaisseur minimale du support à l'appui de 3 mm et largeur minimale d'appui de 60 mm, ramenée à 40 mm pour des poutres en béton armé ou précontraint préfabriquées mises en œuvre selon des tolérances de montage compatibles. Sur éléments de charpente en bois : largeur minimale d'appui de 60 mm, et hauteur minimale sous appui de 80 mm lorsqu'on fixe par tirefonds. La pose sur voligeage en bois dit jointif est possible moyennant une étude particulière.

Pentes minimales : quatre configurations, trois zones

Le tableau de l'article 3.3.2 croise deux paramètres. En ligne, la configuration de la couverture : d'une part le cas favorable où la couverture réunit simultanément l'absence de pénétrations, l'absence de plaques PRV translucides et des plaques nervurées de longueur égale à celle du rampant ; d'autre part tous les autres cas. Chaque ligne est ensuite subdivisée selon la hauteur des nervures h, avec un seuil unique à 35 mm. En colonne, la zone et la situation climatiques : zone 1 en situations protégée, normale et exposée ; zone 2 en situations protégée, normale et exposée ; zone 3 toutes situations.

Dans la configuration favorable, la pente minimale est de 5 % pour h ≥ 35 mm, dans toutes les situations des zones 1 et 2 comme en zone 3 ; elle est de 10 % pour h < 35 mm en zones 1 et 2, et de 15 % en zone 3. Dans les autres cas, pour h ≥ 35 mm : 7 % en zone 1 situations protégée et normale, 10 % en zone 1 situation exposée ; 7 % en zone 2 situation protégée, 10 % en zone 2 situations normale et exposée ; en zone 3, 10 % jusqu'à 500 m d'altitude et 15 % de 500 à 900 m. Toujours dans les autres cas, pour h < 35 mm : 15 % dans toutes les situations des zones 1 et 2, et 20 % en zone 3.

Une note du tableau ouvre une possibilité utile : lorsque la couverture ne comprend pas de plaques nervurées en PRV tout en présentant des pénétrations ou des joints transversaux de plaques nervurées, la pente minimale pourra être ramenée à 7 % en utilisant des compléments d'étanchéité transversaux. Le choix de pentes inférieures à celles indiquées n'est pas visé par le document et doit faire l'objet d'une étude particulière. Le DTU borne enfin la longueur du rampant : il ne s'applique pas aux longueurs de rampant dépassant 40 m, et lorsque les nervures ont une hauteur inférieure à 35 mm, la longueur du rampant est limitée à 20 m.

Recouvrements : longitudinal par emboîtement, transversal chiffré

Les deux recouvrements n'obéissent pas à la même logique. Le raccordement longitudinal de deux plaques se fait par recouvrement de leurs nervures de rives emboîtantes et emboîtées : lorsque la nervure de rive comporte un pied de pose, elle est emboîtée. Ce recouvrement n'est donc pas exprimé en millimètres mais en géométrie de profil. La pose est faite de préférence dans le sens opposé des vents de pluie dominants, sauf pour les plaques dont le façonnage du larmier et du bord relevé en atelier empêche le retournement (article 3.3.4.1).

Les recouvrements transversaux, eux, se font toujours au droit des appuis et sont chiffrés (article 3.3.4.2). En pose sans complément d'étanchéité, la longueur minimale dépend de la pente et de la zone climatique : pour 7 ≤ p < 10 %, 300 mm en zones 1 et 2, le cas n'étant pas prévu par le DTU en zone 3 ; pour 10 ≤ p ≤ 15 %, 200 mm en zones 1 et 2 et 300 mm en zone 3 ; pour p > 15 %, 150 mm en zones 1 et 2 et 200 mm en zone 3.

En pose avec complément d'étanchéité, le recouvrement transversal aura une valeur comprise entre 150 mm et 200 mm, le complément devant être conforme aux normes définies à l'article 2.5.3. Le recouvrement sera conçu de façon que l'axe des fixations se trouve sensiblement au milieu du recouvrement. La pose du complément s'effectue sur la plaque nervurée inférieure avant pose de la plaque supérieure : s'assurer que les surfaces sont propres et sèches, poser le complément au droit de la panne aussi près que possible de l'axe des fixations, côté bord libre de la plaque supérieure, en comprimant la garniture sur la plaque sans tirer sur le brin, le collage devant épouser parfaitement le profil de la plaque.

Fixations : en sommet de nervure, une par nervure et par panne

L'article 3.3.6.1 pose la règle de principe : les fixations doivent toujours se faire en sommet de nervure. Elles doivent être choisies conformément aux spécifications du cahier des clauses techniques et aux instructions de leur fournisseur, en tenant compte du type d'assemblage, de l'épaisseur totale à assembler, de la nature et des dimensions des pièces à assembler, et de la résistance de l'assemblage. À chaque système de fixation correspond une résistance caractéristique à l'arrachement déterminée selon les procédures d'essais de l'annexe C2.2.

La densité minimale est donnée à l'article 3.3.6.3 : sur chaque panne, on dispose une fixation par nervure. Un profil dont l'entraxe des nervures principales est inférieur ou égal à 0,125 m peut être fixé à chaque panne à raison d'une fixation toutes les deux nervures ; il reste cependant nécessaire de le fixer à chaque nervure sur pannes sablière et faîtière, aux recouvrements transversaux des plaques, ainsi que sur les chevêtres. Un pontet ou une cale de nervure est utilisé pour les nervures de rive en rive de toiture si ces nervures ne possèdent pas de pied d'onde, et en recouvrement sur des plaques translucides ou sur des accessoires ponctuels en polyester.

Les modes de pose des fixations sont décrits avec précision. Les tirefonds à bourrer sont enfoncés au marteau, le serrage final étant effectué à la clé pour ne pas endommager la plaque et les rondelles ; les tirefonds à visser sont enfoncés au marteau sur seulement 10 mm environ puis vissés à la clé jusqu'au serrage final, et ils ne doivent en aucun cas être posés comme des tirefonds à bourrer. Les vis autotaraudeuses et autoperceuses doivent être posées avec les outils appropriés munis de dispositifs de serrage automatique faisant appel à un limiteur de couple et dotés d'une butée de profondeur, ces dispositifs devant être régulièrement contrôlés pendant la mise en œuvre. Lorsque le remplacement d'une vis s'avère nécessaire, un pré-perçage est effectué avec un foret de diamètre supérieur à celui de la vis à remplacer, une vis autotaraudeuse adaptée est utilisée et une nouvelle rondelle d'étanchéité de diamètre supérieur (3 mm de plus) est employée.

Couture, ouvrages particuliers et égout

L'article 3.3.7 traite les fixations de couture : lorsque les profils ne comportent pas de pied de pose, les plaques nervurées sont couturées à leurs emboîtements longitudinaux tous les 1 m au moins, par des fixations conformes à l'article 2.3.2, rivets de couture ou vis perceuses autotaraudeuses appelées également boulons de couture. La fixation sur panne des nervures de recouvrement longitudinal des plaques est également considérée comme une fixation de couture.

Les ouvrages particuliers obéissent à des prescriptions communes (article 3.4.1). Le soudage est réalisé en atelier ou sur chantier, les soudures étant exécutées par soudo-brasage avec métal d'apport 4047 (AS 12) et flux non corrosif ; dans le cas de tôles prélaquées, la peinture doit être éliminée dans les zones à souder puis rétablie si l'exigence esthétique le justifie ou dans le cas d'un revêtement protecteur contre la corrosion. Les façonnés et accessoires sont fixés en même temps que les tôles nervurées de partie courante auxquelles ils se raccordent, à raison d'une fixation par panne et par nervure. Sauf prescriptions contraires, le recouvrement des pièces accessoires sur les plaques est effectué comme un recouvrement de plaque sur plaque, en respectant les spécifications des recouvrements transversaux. Le recouvrement des bandes de faîtage, de rive et autres façonnés entre eux doit être de 0,10 m au moins.

En égout (article 3.4.2.1), l'ouvrage est traité par débordement simple ou par débordement avec closoir. Au niveau de la sablière, la partie en saillie de la plaque ne doit pas dépasser le porte-à-faux autorisé de 0,25 m, et elle doit être au minimum de 0,10 m. Le raccordement de la couverture aux chéneaux est traité notamment par un closoir métallique à bord découpé formant larmier.

Plaques translucides PRV et erreurs fréquentes

Les plaques éclairantes translucides en polyester armé de fibres de verre sont conformes aux normes NF P 38-301 et NF P 38-402 (article 2.4). Par référence à la NF P 38-301, ne sont utilisées que des plaques de classes 2, 3 et 4 en fonction des conditions mécaniques d'emploi (charges et portées) déterminées à partir des essais définis dans la norme NF P 38-504 et son annexe C3. Leur mise en œuvre fait l'objet d'un paragraphe dédié (3.5) traitant du sens de pose, de la pente minimale, des recouvrements, de la pose des compléments d'étanchéité, des fixations aux appuis, des fixations de couture, de l'écartement des appuis et du débordement.

La première erreur, et la plus lourde, consiste à appliquer au DTU 40.36 des prescriptions relevant du DTU 40.35. Les valeurs de galvanisation Z275 ou Z350, les références à la NF EN 10346 sur les produits plats en acier revêtus par immersion à chaud, ou les classifications de corrosivité de la NF EN ISO 12944, n'appartiennent pas à ce document : elles relèvent des couvertures en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues, c'est-à-dire du DTU 40.35. Le DTU 40.36 ne traite que de l'aluminium, sa référence produit est la NF P 34-411 et son épaisseur minimale est de 0,6 mm.

La deuxième erreur consiste à retenir un seuil de hauteur de nervure de 40 mm : le seuil du tableau des pentes est de 35 mm, et il sépare des régimes très différents : 5 % contre 10 ou 15 % en configuration favorable, 7 à 15 % contre 15 à 20 % dans les autres cas. La troisième consiste à confondre recouvrement longitudinal et transversal : le recouvrement longitudinal se fait par emboîtement des nervures de rive et n'est pas chiffré en millimètres ; ce sont les recouvrements transversaux, toujours situés au droit des appuis, qui valent 300, 200 ou 150 mm selon la pente et la zone. La quatrième, enfin, consiste à négliger les contacts interdits : sur une couverture aluminium, un ruissellement provenant d'un cuivre, d'un plomb, d'un étain ou d'un acier non protégé est aussi dommageable qu'un contact direct.

Qu'est-ce que DTU 40.36 (NF P 34-206-1) ?

DTU 40.36 - Couverture en plaques nervurées d'aluminium prélaqué ou non. Le DTU 40.36 (NF P 34-206-1, mai 1993) définit les travaux de couverture en plaques nervurées obtenues à partir de bandes d'alliage d'aluminium prélaqué ou non, profilées à froid sur machines à galets. Attention à ne pas le confondre avec le DTU 40.35, qui vise les plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues : le présent document ne traite que de l'aluminium. Il fixe l'épaisseur minimale des plaques (0,6 mm, conformes à la NF P 34-411), les pentes minimales par configuration, zone et situation (de 5 % à 20 %), les recouvrements transversaux (150 à 300 mm sans complément d'étanchéité, 150 à 200 mm avec), la fixation en sommet de nervure à raison d'une fixation par nervure et par panne, le couturage tous les 1 m au moins, et les contacts métalliques interdits avec le cuivre, le plomb, l'étain et l'acier non protégé. Un contact bimétallique non isolé, une pente sous-évaluée ou un porte-à-faux excessif provoquent corrosion galvanique, remontées d'eau aux recouvrements et déformation permanente des plaques. Ce document relève de documents techniques unifiés.

Quels projets sont concernés par DTU 40.36 (NF P 34-206-1) ?

Le domaine d'application couvre : Travaux de couverture en plaques nervurées obtenues à partir de bandes d'alliage d'aluminium prélaqué ou non, profilées à froid sur machines à galets, sur tous bâtiments d'hygrométrie faible ou moyenne réalisés en France métropolitaine et implantés à une altitude au plus égale à 900 m, quelle que soit leur destination. Hors domaine : les couvertures en plaques ondulées d'alliage d'aluminium (DTU 40.32), les ouvrages de couverture en voûte avec plaques nervurées précintrées, les ouvrages en double peau à trame parallèle ou croisée, les parois de toiture directement en contact avec le local à basse température d'une chambre froide, et les ouvrages dans lesquels les profils interviennent pour la résistance aux efforts horizontaux et pour la stabilité de la structure. Le document ne traite ni de l'isolation acoustique ni de la correction acoustique. Toute opération entrant dans ce périmètre doit intégrer ces exigences dès la phase de conception.

Comment garantir la conformité à DTU 40.36 (NF P 34-206-1) 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 DTU 40.36 concerne-t-il les bacs acier ?

Non. Le DTU 40.36 (NF P 34-206-1) définit les travaux de couverture en plaques nervurées obtenues à partir de bandes d'alliage d'aluminium prélaqué ou non. Les couvertures en plaques nervurées issues de tôles d'acier revêtues relèvent du DTU 40.35, et les couvertures en plaques ondulées d'alliage d'aluminium du DTU 40.32.

Quelle épaisseur minimale pour une plaque nervurée en aluminium ?

0,6 mm. L'article 2.1.1 définit les plaques comme des éléments nervurés en tôle d'alliage d'aluminium éventuellement prélaquée, profilée à froid, conformes à la norme NF P 34-411 et d'épaisseur minimale 0,6 mm. Les portées maximales admissibles en fonction des épaisseurs nominales et des charges figurent dans la fiche technique de chaque profil, établie conformément à l'annexe C1.1.

Quelle est la pente minimale d'une couverture en plaques nervurées d'aluminium ?

5 % dans le cas le plus favorable, couverture réunissant simultanément l'absence de pénétrations, l'absence de plaques PRV translucides et des plaques de longueur égale à celle du rampant, avec des nervures de hauteur h ≥ 35 mm, quelle que soit la zone. Dans cette même configuration mais pour h < 35 mm : 10 % en zones 1 et 2, 15 % en zone 3. Dans les autres cas et pour h ≥ 35 mm : 7 à 10 % en zones 1 et 2 selon la situation, 10 % en zone 3 jusqu'à 500 m et 15 % de 500 à 900 m. Dans les autres cas et pour h < 35 mm : 15 % en zones 1 et 2, 20 % en zone 3 (article 3.3.2).

Quel recouvrement transversal pour des plaques nervurées d'aluminium ?

Sans complément d'étanchéité : 300 mm en zones 1 et 2 pour 7 ≤ p < 10 % (cas non prévu en zone 3) ; 200 mm en zones 1 et 2 et 300 mm en zone 3 pour 10 ≤ p ≤ 15 % ; 150 mm en zones 1 et 2 et 200 mm en zone 3 pour p > 15 %. Avec complément d'étanchéité, le recouvrement transversal aura une valeur comprise entre 150 mm et 200 mm, l'axe des fixations se trouvant sensiblement au milieu du recouvrement (article 3.3.4.2).

Combien de fixations par mètre carré sur une couverture aluminium ?

Le DTU ne raisonne pas au mètre carré mais par nervure et par panne : sur chaque panne, on dispose une fixation par nervure. Un profil dont l'entraxe des nervures principales est inférieur ou égal à 0,125 m peut être fixé à raison d'une fixation toutes les deux nervures, mais il reste nécessaire de le fixer à chaque nervure sur pannes sablière et faîtière, aux recouvrements transversaux et sur les chevêtres. Les fixations se font toujours en sommet de nervure (articles 3.3.6.1 et 3.3.6.3).

Quels contacts sont interdits avec l'aluminium en couverture ?

L'article 3.1.3 interdit les contacts entre l'aluminium et le cuivre, le plomb, l'étain, l'acier non protégé ou couvert d'une peinture contenant des pigments dangereux (minium notamment), ainsi que le contact avec l'eau ayant ruisselé sur ces métaux. L'isolation se fait par des enduits au bitume, des peintures à base de zinc ou aux sels de zinc, ou un feutre de bitume imprégné ou surfacé. Le ciment avant prise tache l'aluminium mais ne provoque pas de corrosion.

Quel porte-à-faux maximal pour une plaque nervurée d'aluminium ?

0,25 m. Des dispositions doivent être prises pour que le porte-à-faux des plaques nervurées ne soit pas supérieur à 0,25 m (articles 3.2.1.1 et 3.3.5.2). En égout, la partie en saillie de la plaque au niveau de la sablière ne doit pas dépasser ce porte-à-faux autorisé et doit être au minimum de 0,10 m.

Quelle largeur d'appui minimale sous une plaque nervurée d'aluminium ?

40 mm sur profils ouverts et creux en acier, avec une épaisseur minimale du profil à l'appui de 1,5 mm. 60 mm sur profils incorporés et ancrés dans le béton ou la maçonnerie, avec une épaisseur minimale du support de 3 mm, largeur ramenée à 40 mm pour des poutres en béton armé ou précontraint préfabriquées. 60 mm sur éléments de charpente en bois, avec une hauteur minimale sous appui de 80 mm lorsqu'on fixe par tirefonds (article 3.2.1.2.2).

Quelle longueur maximale de rampant admet le DTU 40.36 ?

40 m. Le document ne s'applique pas aux longueurs de rampant dépassant 40 m ; lorsque les nervures ont une hauteur inférieure à 35 mm, la longueur du rampant est limitée à 20 m (article 3.3.3).

Tous les combien faut-il coudre les plaques nervurées d'aluminium ?

Tous les 1 m au moins, lorsque les profils ne comportent pas de pied de pose : les plaques sont alors couturées à leurs emboîtements longitudinaux par des fixations conformes à l'article 2.3.2, rivets ou vis de couture. La fixation sur panne des nervures de recouvrement longitudinal est également considérée comme une fixation de couture (article 3.3.7).