NF DTU 43.4 — Toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois avec revêtements d'étanchéité

Qui est concerné ?

Le domaine d'application de NF DTU 43.4 couvre : Toitures en éléments porteurs en bois massif et panneaux dérivés du bois (contreplaqué, panneaux de particules) avec revêtements d'étanchéité, toitures froides ventilées et toitures chaudes isolées ou non, hors bâtiments frigorifiques, climat de montagne (> 900 m) et zones équatoriales et cycloniques. 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

Toiture chaude, toiture froide et vocabulaire de l'étanchéité

L'article 4.1 distingue trois configurations. La toiture chaude non isolée est caractérisée par le fait que le bois ou les panneaux reçoivent un revêtement d'étanchéité et sa protection lourde ou autoprotection, l'ensemble constituant la séparation entre l'intérieur du bâtiment et l'extérieur. La toiture chaude isolée est caractérisée par le fait que le bois ou les panneaux reçoivent un écran pare-vapeur, une isolation rapportée, un revêtement d'étanchéité et sa protection lourde ou autoprotection. La toiture froide ventilée, isolée ou non, est caractérisée par le fait que la sous-face de l'élément porteur comprend un espace ventilé communiquant avec l'air extérieur, l'isolation thermique — lorsqu'elle est recherchée — étant placée sous la lame d'air ventilée.

Le vocabulaire mérite d'être maîtrisé au CCTP. Le terme « revêtement d'étanchéité » désigne la totalité du complexe d'étanchéité appliqué tant en parties courantes que sur les ouvrages annexes ; sur les reliefs, le revêtement d'étanchéité est appelé « relevé ». La couche d'indépendance est disposée entre le revêtement d'étanchéité et son support ; la couche de désolidarisation est disposée entre le revêtement d'étanchéité et sa protection. La protection lourde peut être meuble — lit de granulats minéraux libres — ou dure sous forme de dalles pour toitures à zones techniques ; l'autoprotection est une protection mince réalisée en usine sur un matériau d'étanchéité en feuille.

Le document distingue également « noue traditionnelle », ligne rentrante inclinée formée par l'intersection latérale de deux pans de couverture, et « noue », ligne rentrante inclinée ou à pente nulle formée par l'intersection inférieure de deux pans de couverture (noue centrale) ou d'un pan de couverture et d'une paroi verticale (noue de rive). Le chéneau désigne un ouvrage de collecte des eaux pluviales rapporté, de section généralement rectangulaire, construit en encorbellement.

Classification par accessibilité et par pente

Ces toitures sont classées en deux catégories d'accessibilité, étant entendu qu'elles ne sont pas normalement adaptées au stockage des matériels et matériaux. Les toitures inaccessibles, de pente supérieure ou égale à 1 %, ne reçoivent qu'une circulation réduite à l'entretien normal du revêtement d'étanchéité et de ses accessoires ; elles peuvent comporter des chemins de circulation. Les toitures à zones techniques, de pente comprise entre 1 % et 7 %, comportent des zones servant de passage fréquent pour l'entretien des installations hors combles, les voies d'accès étant considérées comme zones techniques et devant être clairement délimitées. Une note ouvre une possibilité restreinte : il est possible, suivant une étude particulière, de réaliser des toitures accessibles aux piétons uniquement, à condition de recourir exclusivement à des éléments porteurs en bois ou en panneaux de contreplaqué, mais ces toitures ne sont pas visées dans le cadre du NF DTU.

La classification par pente distingue les toitures-terrasses plates de 1 % à 5 % limites incluses, les toitures rampantes de 5 % à 15 % limites incluses, et les toitures inclinées de pente au moins égale à 15 %. Pour les toitures-terrasses plates, la pente calculée en tout point de l'élément porteur en partie courante, en tenant compte de la déformation de la structure porteuse et des différentes charges, doit être au moins égale à 1 %. Une note capitale précise que les pentes indiquées sur les dessins, figurées en faisant abstraction de ces actions, doivent tenir compte de la déformation de la structure porteuse et doivent donc normalement être supérieures à 1 % : à défaut de justification et en première approximation, cela conduit à adopter en pratique une pente initiale de 3 %.

Le DTU attire l'attention sur un point qui devrait être écrit à tous les maîtres d'ouvrage : par suite des tolérances de planéité des supports et des conditions d'exécution des revêtements, les toitures-terrasses plates dont les pentes calculées sont inférieures à 2 % peuvent présenter en service de légères contre-pentes, flaches et retenues d'eau. La même remarque vaut pour les noues et pour les fonds de chéneaux de pente calculée inférieure ou égale à 2 %. Dans les noues, toutes les pentes sont admises, y compris la pente nulle, mais les noues à pente nulle avec pans coupés ou fonçures ne sont pas autorisées, et la pente d'une noue en pente est au moins égale à 1 %. En chéneaux, seuls sont admis les chéneaux en encorbellement, à l'exclusion des chéneaux intérieurs, qui sont des ouvrages de réalisation difficile et de comportement très aléatoire.

Hygrométrie des locaux et toiture froide ventilée

L'article 5.1 rappelle les quatre classes d'hygrométrie définies à l'annexe B : locaux à faible hygrométrie, à moyenne hygrométrie, à forte hygrométrie dans les conditions du paragraphe 5.3, et à très forte hygrométrie — ce dernier domaine d'emploi n'étant pas visé par le document. Le tableau 1 croise ensuite les classes d'hygrométrie et les deux types de toiture, froide (ventilée) et chaude (non ventilée), chacune pouvant comporter ou non une isolation thermique, pour définir les possibilités d'emploi des éléments porteurs.

Pour les toitures froides, les règles d'utilisation portent sur deux grandeurs : la section S totale des orifices de ventilation, entrée plus sortie d'air, et l'épaisseur E de la lame d'air. Le tableau 2 les détermine en fonction de la classe d'hygrométrie du local, de la présence ou non d'un pare-vapeur efficace et continu, et de la longueur l du rampant balayé par la ventilation. La sous-face doit être soigneusement ventilée sur l'air extérieur.

La répartition des ouvertures est chiffrée : elles doivent être régulièrement réparties aux parties basses et hautes de la couverture lorsque la longueur des rampants n'excède pas 15 m, ou encore placées en pignons quand ceux-ci ne sont pas distants de plus de 15 m. Dans le cas de rampants de longueur supérieure à 15 m, les ouvertures doivent être réparties suivant des lignes distantes de 15 m au maximum. Le DTU ajoute une précision aéraulique : les orifices de ventilation dont la largeur dépasse 15 mm ne créent pas de perte de charge trop sensible, et on s'efforcera de leur donner la forme la moins élancée possible. Pour les toitures chaudes isolées, l'épaisseur de la couche isolante doit être telle que le point de rosée se situe au-dessus de l'écran pare-vapeur, l'annexe C donnant les valeurs de perméance à la vapeur nécessaires au calcul.

Finitions en sous-face : ne pas bloquer les échanges hygrométriques

L'article 5.5.2 traite un point rarement anticipé en conception : les éléments porteurs peuvent recevoir en sous-face un revêtement, dans la mesure où celui-ci n'est pas étanche à la vapeur d'eau et permet donc les échanges hygrométriques entre l'élément porteur et l'ambiance du local. Le DTU liste les finitions considérées comme permettant ces échanges : laissé brut, peinture vinylique ou acrylique à l'eau, lasures et vernis, papiers non plastifiés, textiles tendus, moquettes sans sous-couche.

Pour les finitions dont la résistance thermique n'est pas négligeable — panneaux fibreux décoratifs, isolants thermiques ou acoustiques —, on doit s'assurer que le point de rosée reste au-dessus du pare-vapeur. Les joints peuvent être soit cachés par baguette ou couvre-joint, soit accusés pour la recherche d'un effet décoratif, mais les joints apparents entre éléments porteurs ne doivent pas être pontés par un revêtement collé, ni un enduit, ni une peinture.

Le DTU donne enfin une règle de dimensionnement utile quand la sous-face doit rester vue : l'assujettissement aux éléments porteurs des sous-couches, des lés d'étanchéité et des panneaux isolants est généralement assuré par vis ou pointes ; pour éviter que ces fixations n'apparaissent en sous-face, on peut adapter l'épaisseur de l'élément porteur à la nature et à la dimension des fixations en prévoyant une épaisseur supérieure à celle de l'ancrage. À titre d'exemple, une vis ancrée de 17 mm nécessite une épaisseur de panneau d'au moins 22 mm.

Charges à prendre en compte et charges d'eau

Les éléments porteurs assurent une fonction portante compatible avec les exigences des règles NV 65 et de la norme NF P 06-001. Les charges dues aux forces descendantes comprennent les charges permanentes — masses surfaciques des éléments porteurs, de l'isolation thermique avec le pare-vapeur lorsqu'ils existent, du revêtement d'étanchéité et de la protection lourde lorsqu'elle existe — et les charges non permanentes, dont on retient la plus élevée entre les charges normales de neige résultant des règles Neige et vent et les charges d'entretien de la NF P 06-001 : 100 daN/m² pour les toitures non accessibles et 150 daN/m² pour les zones techniques, appliqués sur toute la surface des éléments porteurs.

S'y ajoutent, pour certains cas particuliers, des charges d'eau de pluie : charges d'eau accidentelles correspondant à une retenue d'eau de pluie localisée causée par l'engorgement d'une quelconque descente ; et, dans le cas où il est prévu une épreuve d'étanchéité par mise en eau, la charge d'eau à prendre en compte doit être mentionnée aux documents particuliers du marché et ne doit pas dépasser celle admise pour les calculs.

Le DTU précise dans quels cas les charges d'eau ne sont pas à prendre en compte : pour les parties courantes des toitures inclinées avec versants de moins de 50 m ; pour les parties courantes des toitures-terrasses plates avec versants de moins de 30 m ; et pour les noues sans pente avec descentes espacées d'au plus 20 m, la flèche sous charge d'eau stagnante — établie en tenant compte de la déformation provoquée par cette charge — étant limitée à 4 cm. Ces charges sont en revanche à considérer pour les noues sans pente avec descentes situées près des appuis. Enfin, concernant l'action du vent, l'exigence est réputée satisfaite dans les cas courants si l'on respecte le choix des matériaux et les modes de mise en œuvre du document, mais des justifications peuvent être demandées sur les caractéristiques des fixations dans certains cas extrêmes, notamment les bâtiments ouverts et certaines conditions de site.

Structure porteuse : nature, appuis, porte-à-faux et chevêtres

L'article 6.1.2 conditionne la pose des éléments porteurs au respect de plusieurs exigences par la structure porteuse. En bois, elle est réalisée conformément au NF DTU 31.1 et aux Règles CB 71, ou aux normes de la série EN 1995 (Eurocode 5) ; en métal, conformément au DTU 32.1 et aux Règles CM 66, ou aux normes de la série EN 1993 (Eurocode 3). Pour les profilés métalliques d'épaisseur inférieure à 3 mm, les éléments porteurs ne peuvent pas être fixés directement sur la charpente : il y a lieu de recourir soit à des fourrures en bois compatibles avec la largeur d'appui minimale et la longueur des pointes, soit à des fourrures en métal d'épaisseur supérieure ou égale à 3 mm. Sur structure porteuse en béton ou en maçonnerie, les éléments porteurs sont fixés par l'intermédiaire des mêmes types de fourrures, une fixation directe ne pouvant être envisagée que sous réserve de justification particulière.

Quelle que soit la nature de la structure porteuse, la pente et la planéité de l'ouvrage terminé sont directement données par celle-ci, sauf dans le cas de noues avec fonçures rapportées. Les désaffleurs entre chevrons, solives ou fourrures, s'ils existent, ne doivent pas créer d'inversion de pente. Le tableau 4 rappelle les largeurs minimales de l'appui des éléments porteurs, qui s'appliquent aux structures discontinues de tous types : pannes, chevrons, murs et fourrures. Les protections éventuelles des structures et surfaces d'appui — peintures, protection fongicide — doivent être effectuées avant la pose des éléments porteurs.

Trois points particuliers de structure sont chiffrés. Les acrotères, rives, reliefs contre émergence et noues doivent présenter soit un appui continu pour les éléments porteurs, soit une pièce rigidifiant ceux-ci, et pouvoir supporter la fixation des dispositifs de sécurité ; lorsque les costières présentent une hauteur supérieure ou égale à 0,30 m au-dessus du niveau des appuis, il y a lieu de prévoir un élément d'appui continu en tête ou tout autre dispositif d'ossature permettant de les fixer. Un porte-à-faux est admis dans la limite de 15 % de la portée maximale définie pour la pose sur trois appuis, mais il n'est pas apte à reprendre des efforts importants tels que costières de plus de 30 cm de hauteur, gouttières pendantes ou dispositifs de sécurité. Enfin, dans les éléments porteurs en bois massif, les chevêtres sont obligatoires pour toute pénétration ; pour les éléments porteurs en panneaux, ils sont obligatoires si la pénétration a une dimension excédant 0,25 m.

Éléments porteurs en bois massif : humidité, portées et fixation

Les éléments porteurs en bois peuvent être constitués par des planches et lames à plancher pour pose dite « bouvetée » ou des frises et planches pour pose dite « jointive ». Avant mise en œuvre, ils sont stockés à l'abri des intempéries et isolés du sol. La règle centrale est chiffrée à l'article 6.2.1.1 : leur humidité ne doit pas être supérieure à 22 % au moment de la mise en œuvre de l'étanchéité. La mise hors d'eau, normalement assurée par l'entreprise chargée de la pose des éléments porteurs, doit être exécutée immédiatement après la pose de ceux-ci.

Le domaine de validité des tableaux de portées est borné : les écartements maximaux des entraxes des appuis indiqués sont valables uniquement pour les toitures sur lesquelles le total des charges n'excède pas 200 kg/m² ; au-delà, il faut fournir un calcul justificatif, et pour les toitures appelées à recevoir des charges supérieures les éléments porteurs concernés sont les planches et lames à plancher pour pose bouvetée. Les valeurs du tableau 5 ont été établies pour des bois résineux courants (sapin, épicéa, pin) présentant un module d'élasticité longitudinal de 9 850 MPa et pour une pose sur au moins trois appuis, le calcul ayant été conduit en adoptant un taux d'humidité inférieur à 22 %, avec un coefficient de sécurité à la rupture au moins égal à 3 et une flèche instantanée de 1/400 ou différée de 1/200 de la portée au plus, sous charge totale.

En pose bouvetée, la pose s'effectue au moins sur trois appuis et généralement perpendiculairement aux appuis ; dans tous les cas, la largeur minimale de repos sur les appuis est de 36 mm en portée courante et de 25 mm en about, et sauf dispositions particulières à justifier, les extrémités reposent sur des appuis continus. En pose jointive, les frises et planches sont posées avec un écartement de 5 mm environ et clouées sur les appuis, le désaffleurement avant chargement entre deux éléments voisins devant être inférieur à 2 mm ; l'écartement d'axe en axe des appuis ne peut dépasser 0,60 m et chaque frise ou planche doit reposer au moins sur trois appuis, avec les mêmes largeurs de repos de 36 mm et 25 mm. Fixation sur pannes ou fourrures bois : clouage à plat, deux pointes par appui à 15 mm de chaque bord, d'une longueur au moins égale à trois fois l'épaisseur de l'élément à fixer, la longueur des pointes torsadées pouvant être réduite aux 7/10 de celle des pointes ordinaires. Sur pannes ou fourrures métalliques : vis autotaraudeuses ou autoperceuses-taraudeuses de diamètre supérieur ou égal à 6 mm, une par appui, disposées à plat dans l'axe de l'élément, avec dépassement d'environ 5 mm sous l'aile du profilé. En toiture courbe, le rayon de courbure R ne doit pas être inférieur à 250 fois l'épaisseur des éléments porteurs, et le désaffleurement ne doit en aucun cas excéder 2 mm.

Éléments porteurs en panneaux : humidités différenciées et jeux

L'élément porteur en panneaux est constitué par des panneaux de contreplaqué d'épaisseur minimale 10 mm ou 12 mm suivant les cas de pose, ou des panneaux de particules d'épaisseur minimale 18 mm. Avant mise en œuvre, ils doivent être stockés sur chantier à l'abri des intempéries et isolés du sol.

Les humidités maximales admises au moment de la pose ou de la mise en œuvre de l'étanchéité sont différenciées par produit, ce qui est une spécificité de ce DTU : 18 % pour les panneaux de contreplaqué, 22 % pour les panneaux de contreplaqué ignifugés, 16 % pour les panneaux de particules, et 20 % pour les panneaux de particules ignifugés. Ces quatre valeurs sont à reporter au CCTP et à vérifier à l'humidimètre avant démarrage de l'étanchéité : un panneau de particules à 20 % d'humidité est hors tolérance, alors qu'un contreplaqué ignifugé au même taux ne l'est pas.

En pose sur trois appuis et plus, les panneaux de contreplaqué sont posés à joints décalés, pose dite à coupe de pierre en partie courante ; les petits côtés doivent reposer sur un appui continu avec une largeur minimale de repos de 25 mm à chaque extrémité, et des jeux suffisants doivent être ménagés entre les extrémités des panneaux, à savoir 1 mm par mètre linéaire de panneau réparti à chaque extrémité. Les grands côtés non supportés sont assemblés par rainure et languette, vraie ou fausse. En pose sur appuis périmétriques dite « au double carré », les panneaux reposent sur un appui continu sur les quatre côtés et un appui intermédiaire au moins, la largeur minimale de repos des bords étant de 20 mm, avec les mêmes jeux de 1 mm/m. Les tableaux 6 et 7 donnent les portées maximales pour un contreplaqué NF Extérieur CTB-X isotrope de module d'élasticité 4 000 MPa, avec un coefficient de sécurité à la rupture au moins égal à 5 et une flèche instantanée de 1/400 ou différée de 1/200 ; pour les contreplaqués de module longitudinal supérieur, les entraxes maximaux peuvent être multipliés par 1,08 pour un module de 5 000, 1,15 pour 6 000, 1,20 pour 7 000 et 1,28 pour 8 000, sous réserve d'un marquage spécifique du fabricant garantissant le module annoncé. Comme pour le bois massif, l'écartement maximal entre axes des appuis n'est valable que pour les toitures dont le total des charges n'excède pas 200 daN/m².

Reliefs et hauteurs de relevés : 0,10 m, 0,15 m, 0,25 m

On appelle reliefs les ouvrages émergents sur lesquels l'étanchéité est relevée ; ils sont solidaires de l'élément porteur des parties courantes et sont constitués de costières en bois ou contreplaqué, de costières métalliques, ou de bandes d'équerre métal-bitume, éventuellement revêtues de panneaux isolants. Les émergences en autres matériaux, ou non solidaires de l'élément porteur, doivent être doublées par un relief.

L'article 8.2.3 chiffre les hauteurs : la hauteur minimale des reliefs revêtus d'étanchéité est de 0,10 m au-dessus de la protection en parties courantes ; cette hauteur est portée à 0,15 m dans le cas de reliefs situés en bas de rampants de pente inférieure ou égale à 20 %, et à 0,25 m dans le cas de pente supérieure à 20 %. La hauteur maximale dépend de la nature du relief. Les reliefs doivent comporter à leur partie supérieure un ouvrage étanche qui écarte l'eau ruisselant sur les éléments placés au-dessus d'eux : la partie du dispositif formant larmier doit présenter un recouvrement d'au moins 0,04 m par rapport à la partie haute du relevé d'étanchéité, et être en saillie de 0,04 m minimum par rapport au support d'étanchéité, cette saillie pouvant être limitée à 0,01 m pour les bandes porte-solin et ouvrages rapportés analogues démontables.

Les costières en bois ou contreplaqué de hauteur totale inférieure ou égale à 0,30 m doivent avoir une épaisseur au moins de 22 mm pour le bois massif et de 19 mm pour le contreplaqué, la fixation se faisant sur une pièce de charpente et la hauteur de la costière étant au moins égale à 0,15 m. Pour une hauteur totale comprise entre 0,30 m et 1 m, la costière sera constituée d'une ossature sur laquelle sera fixé du contreplaqué, dont l'épaisseur minimale doit être au moins égale au 1/50 de l'écartement d'axe en axe des supports sans être inférieure à 15 mm ; la costière doit dépasser l'habillage ou l'avancée de toit de 12 mm au moins pour former le larmier. Les ouvrages de hauteur supérieure à 1 m doivent faire l'objet d'une étude particulière.

Costières métalliques et bandes d'équerre métal-bitume

Les costières métalliques sont adossées à un élément rigide et généralement réalisées en acier galvanisé dont la longueur maximale des profilés est de 2 m. Lorsqu'elles sont raccordées à des revêtements bicouches, elles peuvent être réalisées en zinc d'épaisseur minimale 0,66 mm et de longueur maximale de profilés de 1 m, sous réserve que la hauteur vue soit limitée à 0,20 m, les recouvrements pouvant alors être soudés. La hauteur totale des costières en acier galvanisé est fonction de leur épaisseur.

Les prescriptions de fixation sont chiffrées : les costières métalliques doivent présenter une aile horizontale de largeur minimale 0,10 m, reposent directement sur l'élément porteur, et la fixation se fait par clouage de l'aile horizontale à raison de cinq fixations par mètre en quinconce, la longueur des clous devant être telle qu'ils pénètrent d'au moins 18 mm l'élément porteur. Les costières doivent se recouvrir entre elles de 0,04 m au moins, les recouvrements des ailes verticales étant couturés à raison d'une fixation au moins tous les 0,20 m par rivets à expansion en acier d'un diamètre minimal de 4,8 mm, ou par vis autoperceuse. La fixation doit tenir compte de la compatibilité chimique entre élément porteur, costière et fixation, cette vérification n'étant pas nécessaire dans le cas d'emploi de panneaux de particules à encollage urée-mélamine.

Deux restrictions visent l'asphalte : dans le cas de revêtements asphalte, la longueur des bandes est limitée à 1 m et la couture des ailes verticales doit être effectuée après pose du revêtement d'étanchéité des parties courantes ; et l'emploi des costières métalliques n'est pas admis avec revêtement en asphalte lorsque celui-ci, établi sur support en bois ou dérivés du bois, ne reçoit pas de protection meuble. La bande d'équerre métal-bitume, elle, est adossée à un élément continu rigide et se pose en cornière, l'autoprotection aluminium côté support, avec recouvrement de 0,06 m minimum soudé ; l'aile horizontale de 0,10 m minimum est clouée sur l'élément porteur tous les 0,10 m en quinconce avec des clous à large tête. Sa hauteur totale est au plus égale à 0,50 m et sa hauteur vue au-dessus de la protection meuble ou de l'autoprotection n'excédera pas 0,20 m ; lorsque la hauteur totale est comprise entre 0,20 m et 0,50 m, le haut de la bande est maintenu en place par des pattes métalliques disposées tous les 0,25 m ou par une bande à rabattre. Le DTU signale que ces trois types d'ouvrages présentent plusieurs inconvénients : absence d'étanchéité à la neige poudreuse, risques de siphonnage en cas de gel ou d'accumulation de neige, risques de condensation entre le relief et l'ouvrage adjacent.

Supports de relevés en panneaux isolants : fixations mécaniques

Seuls sont utilisables, et en un seul lit, les panneaux isolants pouvant recevoir un revêtement d'étanchéité adhérent suivant les Avis Techniques ou Documents Techniques d'Application correspondants. En fixation par collage à l'EAC, sur costières en bois ou en contreplaqué préalablement revêtues d'une sous-couche clouée en feuille de bitume élastomérique autoprotégée posée avec l'autoprotection côté support ou en feuille de bitume modifié par élastomère SBS de type BE 35, les panneaux sont collés jointifs au moyen d'une couche d'EAC à raison de 1,2 kg/m² environ ; sur costières métalliques, les panneaux sont collés jointifs au moyen d'une couche d'EAC de 1,2 kg/m² environ sur une couche d'EIF.

Des fixations mécaniques en tête des panneaux isolants sont obligatoires dans deux cas : reliefs en bois et panneaux, par vis, clous et plaquettes métalliques, au-dessus de 0,30 m de hauteur ; reliefs en costières métalliques, par vis autoperceuses, rivets à expansion et plaquettes métalliques, quelle que soit la hauteur. Ces fixations sont disposées à raison de deux par panneau de longueur inférieure ou égale à 0,65 m et de trois par panneau de longueur comprise entre 0,65 m et 1,30 m ; elles sont situées à une distance de 0,05 m à 0,10 m du bord des panneaux, et dans le cas de reliefs de hauteur supérieure à 0,60 m, un deuxième rang de fixations mécaniques identiques est mis en œuvre à mi-hauteur.

En fixations mécaniques seules, la densité est fonction de la hauteur du relevé. Pour les relevés de hauteur inférieure ou égale à 0,20 m : une fixation à chaque extrémité distante de 0,05 m à 0,10 m des bords, et des fixations complémentaires alignées entre celles-ci tous les 0,20 m environ. Pour les hauteurs comprises entre 0,20 m et 0,60 m : une fixation par angle distante de 0,05 m à 0,10 m des bords, des fixations complémentaires alignées entre les fixations hautes tous les 0,20 m, et un même nombre de fixations complémentaires basses réparties. Pour les relevés de hauteur comprise entre 0,60 m et 1 m : une fixation par angle, des fixations complémentaires alignées entre les fixations hautes tous les 0,20 m, un même nombre de fixations complémentaires basses judicieusement réparties, et un même nombre de fixations complémentaires intermédiaires réparties entre deux fixations latérales situées à 0,05 m à 0,10 m des bords.

Noues, chéneaux et évacuation des eaux pluviales

La conception de la toiture doit permettre l'exécution des travaux d'étanchéité et la circulation pour l'entretien, ce qui peut conduire, dans le cas de versants de pente importante, à prévoir des pans coupés permettant la circulation, une largeur minimale de 0,30 m étant couramment admise. En noue centrale simple, l'angle formé par les éléments porteurs est ponté par une bande de 0,30 m de développé de feuille BE 35, posée face aluminium en dessous et fixée à l'élément porteur par clouage au moyen de clous à large tête à raison d'une fixation tous les 0,20 m en bordure de bande. En noue centrale avec pan coupé, le pan coupé est constitué de bois ou de panneaux dérivés de bois mis en œuvre conformément à l'article 6, et sa largeur est limitée à 1 m, les angles formés par le pan coupé et les versants étant pontés par la même bande.

Les chéneaux ne sont admis qu'en encorbellement, à l'exclusion des chéneaux intérieurs. Après réalisation des ouvrages d'isolation thermique et d'étanchéité, la section minimale du chéneau est d'au moins 200 cm² ; la largeur intérieure doit être comprise entre 0,20 m et 1 m ; la profondeur au point le plus bas est au minimum de 0,10 m pour la rive extérieure, la rive intérieure côté toiture étant supérieure de 0,05 m à ce point ; et la largeur des chéneaux, après réalisation des ouvrages d'isolation thermique éventuelle et d'étanchéité, est au moins égale à sa profondeur maximale. Le tableau 16 donne les sections minimales en fonction de la surface en plan des toitures desservies et de la pente des conduits, établi en admettant un débit maximal de 3 litres à la minute et par mètre carré ; pour les chéneaux de section triangulaire, il y a lieu de majorer de 10 % les sections indiquées.

L'article 8.8.1 fixe les règles d'évacuation des eaux pluviales : chaque entrée d'eau intéresse une surface collectée au plus égale à 700 m² ; tout point d'une toiture se trouve à moins de 20 m du dispositif de collecte (chéneau, noue) ou des entrées d'eaux pluviales, et la distance maximale entre deux descentes dans un chéneau ou une noue est de 20 m, l'eau accumulée par l'engorgement d'une descente devant pouvoir s'évacuer par la descente voisine. Le passage des eaux d'une toiture sur une autre toiture à travers les costières d'un joint de dilatation est interdit. Lorsqu'il traverse l'élément porteur, le moignon doit déborder la sous-face de 0,15 m, et lorsqu'il se déverse dans une boîte à eau, son extrémité doit présenter un larmier. Le tableau 17 donne les diamètres des tuyaux de descente en fonction de la surface en plan des combles desservis, établi en admettant le même débit maximal de 3 litres à la minute et par mètre carré conformément au NF DTU 60.11.

Épreuves d'étanchéité, contrôles et entretien

L'article 12.1 pose d'emblée une limite : ce genre de toiture ne se prête pas aux mises en eau générales, sauf exception. Toutefois, lorsque cela est spécifié aux documents particuliers du marché, des mises en eau localisées peuvent être effectuées. Ces épreuves sont réalisées par mise en eau dont le niveau doit rester à 0,05 m au-dessous de la partie haute des relevés, et elles ne peuvent être réalisées que dans la mesure où la partie supérieure des relevés d'étanchéité se trouve à un même niveau pour la partie de toiture intéressée. Il y a lieu de vérifier que la charge d'eau au point le plus bas ne dépasse pas celle prise dans les calculs de résistance pour les charges climatiques et d'entretien. Le niveau d'eau est maintenu pendant 3 heures sous surveillance conjointe du maître d'œuvre et de l'entreprise.

Le contrôle de conformité du revêtement d'étanchéité (article 12.2) est de type destructif par prélèvement et ne doit être effectué qu'exceptionnellement, pendant la durée du chantier, par le personnel spécialisé de l'entreprise d'étanchéité, en pleine partie courante en dehors des noues et de préférence aux points hauts. Les documents particuliers du marché mentionnent le nombre et l'emplacement des contrôles. Le contrôle porte sur la masse du revêtement : on prélève un échantillon de 30 cm × 30 cm et on le pèse ; la masse obtenue ramenée au mètre carré ne doit pas être inférieure à la masse minimale d'un mètre carré du complexe, calculée en faisant la somme des masses minimales de chacun des constituants — la masse minimale des produits coulés à chaud étant égale à la masse nominale diminuée de 20 %, et celle des produits manufacturés à la masse nominale diminuée des tolérances déclarées par le fabricant.

L'annexe A, informative, traite l'entretien et l'usage. L'entretien est à la charge du maître d'ouvrage ou de ses ayants droit après réception, et comporte des visites périodiques de surveillance des ouvrages au moins une fois par an ; les terrasses à pente nulle ou les noues à pente nulle avec revêtement d'étanchéité autoprotégé peuvent nécessiter un entretien plus fréquent, et s'il n'est prévu qu'une seule visite par an, elle est effectuée de préférence à la fin de l'automne pour les bâtiments situés à proximité d'arbres. Il est recommandé qu'un contrat d'entretien soit passé entre le maître d'ouvrage et l'entreprise, en l'absence duquel le maître d'ouvrage peut être amené à justifier de l'entretien régulier des ouvrages. Les opérations minimales comprennent l'examen général des ouvrages d'étanchéité visibles, l'inspection des ouvrages complémentaires (souches, édicules, lanterneaux, acrotères, ventilations, zinguerie, bandeaux), la vérification des relevés, la vérification et le nettoyage des entrées d'eaux pluviales et trop-pleins, l'enlèvement des mousses, herbes et végétation, l'enlèvement des boues et limons sur revêtements autoprotégés apparents, l'enlèvement des détritus et menus objets, et la remise en ordre éventuelle des protections meubles. Le DTU déconseille enfin explicitement l'arrosage du revêtement d'étanchéité autoprotégé des toitures surchauffées en été dans le but de rafraîchir l'ambiance intérieure, cette opération étant préjudiciable au bon comportement du revêtement.

Qu'est-ce que NF DTU 43.4 ?

NF DTU 43.4 — Toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois avec revêtements d'étanchéité. Le NF DTU 43.4 (NF P 84-207-1-1 pour le cahier des clauses techniques types) définit les prescriptions d'exécution des toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois recevant un revêtement d'étanchéité. Il classe les toitures selon l'accessibilité et la pente — toitures-terrasses plates de 1 % à 5 %, rampantes de 5 % à 15 %, inclinées au-delà de 15 % —, limite l'humidité des bois à 22 % au moment de la mise en œuvre de l'étanchéité, impose une hauteur minimale de relief de 0,10 m portée à 0,15 m ou 0,25 m en bas de rampant, et exclut les bâtiments frigorifiques, le climat de montagne au-delà de 900 m et les zones équatoriales et cycloniques. Ce document relève de documents techniques unifiés.

Quels projets sont concernés par NF DTU 43.4 ?

Le domaine d'application couvre : Toitures en éléments porteurs en bois massif et panneaux dérivés du bois (contreplaqué, panneaux de particules) avec revêtements d'étanchéité, toitures froides ventilées et toitures chaudes isolées ou non, hors bâtiments frigorifiques, climat de montagne (> 900 m) et zones équatoriales et cycloniques. Toute opération entrant dans ce périmètre doit intégrer ces exigences dès la phase de conception.

Comment garantir la conformité à NF DTU 43.4 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.

Quelle est la version applicable du NF DTU 43.4 ?

La partie 1-1 (NF P 84-207-1-1) date d'octobre 2008 : homologuée le 24 septembre 2008 pour prendre effet le 24 octobre 2008. Avec la norme NF DTU 43.4 P1-2, elle remplace la norme homologuée NF P 84-207-1 (référence DTU 43.4) de mai 1993 et son amendement A1 de décembre 1995. L'actualisation prend en compte des normes européennes.

Quel est le domaine d'application exact du NF DTU 43.4 ?

Il fournit les prescriptions techniques d'exécution des toitures en éléments porteurs en bois et panneaux dérivés du bois recevant un revêtement d'étanchéité. Il est applicable dans toutes les zones climatiques ou naturelles françaises à l'exception des zones équatoriales et cycloniques, ce qui exclut les DOM. Il ne s'applique pas aux toitures de bâtiments frigorifiques et ne vise pas les travaux réalisés en climat de montagne, à une altitude supérieure à 900 m. Les locaux à très forte hygrométrie sont hors domaine.

Quelle pente minimale pour une toiture-terrasse sur élément porteur bois ?

Article 4.2.2.1.1 : la pente calculée en tout point de l'élément porteur en partie courante, en tenant compte de la déformation de la structure porteuse et des différentes charges, est au moins égale à 1 %. Mais les pentes indiquées sur les dessins, figurées en faisant abstraction de ces actions, doivent normalement être supérieures à 1 % : à défaut de justification et en première approximation, cela conduit à adopter en pratique une pente initiale de 3 %. Les toitures-terrasses plates de pente calculée inférieure à 2 % peuvent présenter en service de légères contre-pentes, flaches et retenues d'eau.

Quelle humidité maximale des bois au moment de l'étanchéité ?

Article 6.2.1.1 pour le bois massif : l'humidité ne doit pas être supérieure à 22 % au moment de la mise en œuvre de l'étanchéité. Article 6.2.2.1 pour les panneaux, avec quatre valeurs différenciées : 18 % pour les panneaux de contreplaqué, 22 % pour les panneaux de contreplaqué ignifugés, 16 % pour les panneaux de particules et 20 % pour les panneaux de particules ignifugés.

Quelle épaisseur minimale pour les éléments porteurs en panneaux ?

Article 6.2.2.1 : l'élément porteur est constitué par des panneaux de contreplaqué d'épaisseur minimale 10 mm ou 12 mm suivant les cas de pose, ou des panneaux de particules d'épaisseur minimale 18 mm. Lorsque la sous-face doit être vue, l'épaisseur doit être adaptée aux fixations : à titre d'exemple, une vis ancrée de 17 mm nécessite une épaisseur de panneau d'au moins 22 mm.

Quelles largeurs de repos sur appuis pour les éléments porteurs ?

Bois massif, pose bouvetée comme pose jointive (art. 6.2.1.2) : 36 mm en portée courante et 25 mm en about. Panneaux de contreplaqué en pose sur trois appuis et plus (art. 6.2.2.2.1) : largeur minimale de repos de 25 mm à chaque extrémité, les petits côtés reposant sur un appui continu. Pose sur appuis périmétriques dite au double carré : largeur minimale de repos des bords de 20 mm. Le tableau 4 récapitule les largeurs minimales d'appui.

Quel jeu prévoir entre panneaux ?

Article 6.2.2.2.1 : des jeux suffisants doivent être ménagés entre les extrémités des panneaux, à savoir 1 mm par mètre linéaire de panneau réparti à chaque extrémité, aussi bien en pose sur trois appuis et plus qu'en pose sur appuis périmétriques. En bois massif, le désaffleurement avant chargement entre deux frises ou planches voisines doit être inférieur à 2 mm, et ne doit en aucun cas excéder 2 mm sur surfaces planes comme courbes.

Quelle hauteur minimale pour les relevés d'étanchéité ?

Article 8.2.3 : la hauteur minimale des reliefs revêtus d'étanchéité est de 0,10 m au-dessus de la protection en parties courantes. Cette hauteur est portée à 0,15 m dans le cas de reliefs situés en bas de rampants de pente inférieure ou égale à 20 %, et à 0,25 m dans le cas de pente supérieure à 20 %. Le dispositif formant larmier doit présenter un recouvrement d'au moins 0,04 m par rapport à la partie haute du relevé et être en saillie de 0,04 m minimum, saillie réductible à 0,01 m pour les bandes porte-solin démontables.

Quelles épaisseurs pour les costières en bois ou contreplaqué ?

Article 8.2.4 : pour une hauteur totale de costière inférieure ou égale à 0,30 m, l'épaisseur doit être au moins de 22 mm pour le bois massif et de 19 mm pour le contreplaqué, la hauteur de la costière étant au moins égale à 0,15 m. Pour une hauteur totale comprise entre 0,30 m et 1 m, la costière est constituée d'une ossature sur laquelle est fixé du contreplaqué d'épaisseur minimale au moins égale au 1/50 de l'écartement d'axe en axe des supports, sans être inférieure à 15 mm. Les ouvrages de hauteur supérieure à 1 m font l'objet d'une étude particulière.

Comment fixer une costière métallique sur élément porteur bois ?

Article 8.2.5 : la costière doit présenter une aile horizontale de largeur minimale 0,10 m et repose directement sur l'élément porteur ; la fixation se fait par clouage de l'aile horizontale à raison de cinq fixations par mètre en quinconce, la longueur des clous devant être telle qu'ils pénètrent d'au moins 18 mm l'élément porteur. Les costières se recouvrent entre elles de 0,04 m au moins, les recouvrements des ailes verticales étant couturés à raison d'une fixation au moins tous les 0,20 m par rivets à expansion en acier de diamètre minimal 4,8 mm ou vis autoperceuse.

Quelles charges d'entretien prendre en compte ?

Article 6.1.1, selon la NF P 06-001 : 100 daN/m² pour les toitures non accessibles et 150 daN/m² pour les zones techniques, appliqués sur toute la surface des éléments porteurs. On retient la plus élevée entre ces charges d'entretien et les charges normales de neige des règles Neige et vent. Les écartements maximaux des entraxes d'appuis des tableaux ne sont valables que pour les toitures dont le total des charges n'excède pas 200 kg/m² (bois massif) ou 200 daN/m² (panneaux).

Quelle ventilation pour une toiture froide ?

Article 5.4 : les règles portent sur la section S totale des orifices de ventilation (entrée + sortie d'air) et sur l'épaisseur E de la lame d'air, déterminées par le tableau 2 en fonction de la classe d'hygrométrie du local, de la présence d'un pare-vapeur efficace et continu, et de la longueur l du rampant balayé. Les ouvertures doivent être régulièrement réparties aux parties basses et hautes lorsque la longueur des rampants n'excède pas 15 m, ou placées en pignons distants de 15 m au maximum ; au-delà de 15 m de rampant, elles doivent être réparties suivant des lignes distantes de 15 m au maximum.

Quelles dimensions minimales pour un chéneau ?

Article 8.7.1 : après réalisation des ouvrages d'isolation thermique et d'étanchéité, la section minimale du chéneau est d'au moins 200 cm² ; la largeur intérieure doit être comprise entre 0,20 m et 1 m ; la profondeur au point le plus bas est au minimum de 0,10 m pour la rive extérieure, la rive intérieure côté toiture étant supérieure de 0,05 m à ce point ; et la largeur du chéneau est au moins égale à sa profondeur maximale. Seuls les chéneaux en encorbellement sont admis, à l'exclusion des chéneaux intérieurs.

Comment sont dimensionnées les évacuations d'eaux pluviales ?

Article 8.8.1 : chaque entrée d'eau intéresse une surface collectée au plus égale à 700 m² ; tout point d'une toiture se trouve à moins de 20 m du dispositif de collecte ou des entrées d'eaux pluviales, et la distance maximale entre deux descentes dans un chéneau ou une noue est de 20 m. Le passage des eaux d'une toiture sur une autre à travers les costières d'un joint de dilatation est interdit. Les tableaux 16 et 17 sont établis en admettant un débit maximal de 3 litres à la minute et par mètre carré, conformément au NF DTU 60.11. Lorsqu'il traverse l'élément porteur, le moignon doit déborder la sous-face de 0,15 m.

Comment se déroule une épreuve d'étanchéité à l'eau ?

Article 12.1 : ce genre de toiture ne se prête pas aux mises en eau générales, sauf exception. Lorsque cela est spécifié aux documents particuliers du marché, des mises en eau localisées peuvent être effectuées, le niveau devant rester à 0,05 m au-dessous de la partie haute des relevés, et uniquement si la partie supérieure des relevés se trouve à un même niveau pour la partie de toiture intéressée. Le niveau d'eau est maintenu pendant 3 heures sous surveillance conjointe du maître d'œuvre et de l'entreprise, après vérification que la charge d'eau au point le plus bas ne dépasse pas celle prise dans les calculs.