MONTAGNE. Cahier des charges. Isolation des toitures Climat de montagne (altitude > 900 mètres)

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1 MONTAGNE Cahier des charges Isolation des toitures Climat de montagne (altitude > 900 mètres) Février 2006

2 1. GENERALITES 1.1 Objet ELYPAN est un panneau rigide d isolation thermique support de couverture en climat de montagne. Il est destiné à la réalisation de couvertures en petits éléments discontinus ainsi qu'à la réalisation de couvertures en grands éléments en plaques nervurées et en feuilles ou bandes métalliques. La conception du système ELYPAN M permet de répondre au " Guide des couvertures en climat de montagne cahier du CSTB n 2267-l de septembre 1988, mais avec une étanchéité complémentaire simple ou renforcée sur isolant. 1.2 Choix du système d étanchéité complémentaire Type de couverture Couvertures en petits éléments discontinus Couvertures métalliques en plaques, feuilles et bandes Système d'étanchéité complémentaire Étanchéité simple Étanchéité renforcée Étanchéité simple Étanchéité renforcée Pente p de couverture % p > p > p 20 p < 20 Emploi adapté Emploi inadapté 2

3 1.3 Description Le système ELYPAN M consiste à mettre en œuvre par l extérieur, sur les chevrons de la charpente, les composants suivants : Éléments Un écran rigide ayant le rôle de plafond Un écran souple faisant office de pare-vapeur* Un isolant thermique continu en polyuréthane revêtu aluminium pur gaufré, épaisseur 45 microns Chant lattes trapézoïdales Une étanchéité complémentaire simple ou renforcée Un contre-lattage de ventilation Un support de couverture Une couverture porte neige *voir en paragraphe 2.3 les conditions de suppression du pare-vapeur Fonctions Sous toiture chaude Couverture froide ventilée 3

4 1.4 Domaines d application Le procédé est destiné aux constructions neuves ainsi qu'à la réhabilitation de couvertures de pente < 100%. Nota : pour les couvertures de pente > 100%, une étude particulière devra être réalisée. L'emploi de cette technique est réservé aux locaux à faible et moyenne hygrométrie tels que définis dans l annexe B1 de la norme NFP (DTU 43-4) notamment pour les types de bâtiments suivants : Bâtiments d'habitation : maisons individuelles ou bâtiments collectifs à comble aménageable ou habitable, à plafond rampant. Équipements éducatifs ou sociaux : locaux sportifs ou scolaires, foyers sociaux, centres culturels et autres établissements recevant du public (ERP). Locaux industriels et commerciaux (ateliers, bureaux, magasins...). Constructions hôtelières ou de loisirs... Les différentes couvertures pouvant être employées avec le système ELYPAN M sont indiquées au paragraphe 3.7 avec limitation de l altitude pour certaines d'entres elles. Le classement du système ELYPAN M vis-à-vis de sa tenue au feu dépend des caractéristiques du parement intérieur et de la couverture. Il est justifiable pour chaque emploi. Le système est limité à m d'altitude. Au-delà, une étude particulière validée par PLASTI- BAT ou un bureau de contrôle devront être fournis. (b) voir en paragraphe 2.3 les conditions de suppression du pare-vapeur 4

5 2. MATERIAUX 2.1 Chevrons Leur section et leur écartement sont ceux qui auraient normalement été utilisés, avec le type de couverture prévue (voir chapitre 2.21 du guide de montagne). 2.2 Ecran rigide a. Pour les bâtiments d'habitation : Sa nature et son épaisseur sont fonction à la fois : de la destination du bâtiment (réglementation incendie, cahiers du CSTB 3231 de juin 2000), de l écartement des chevrons (résistance mécanique). II est conforme aux DTU "Couvertures" série 40 applicables en climat de montagne et au Guide des couvertures en montagne cahier du CSTB n 2267-l de septembre On prendra en compte une épaisseur respectant à la fois : Les critères de la réglementation incendie (dans tous les cas, le respect des dispositions réglementaires en matière de protection des isolants vis-à-vis d'un feu intérieur devront être respectés) et de la résistance mécanique (le tableau 1 donne les entraxes maximaux en fonction de la nature du plafond, il prend en compte les charges appliquées lors de la mise en œuvre). Tableau 1 Type de plafond Norme de référence Épaisseur (mm) Entraxe maxi des chevrons (cm) Bois massif Panneaux de particules NF B Contreplaqué NF B Triply Avis technique b. Pour les établissements recevant du public : La réglementation incendie est définie par l article AM8 du règlement de sécurité contre l incendie (arrêté du 6/10/2004). Il convient de s y reporter, en fonction du type de bâtiment envisagé. Nota : La solution de plafond adoptée sera au moins celle qui correspond à la plus exigeante des deux réglementations suivantes en vigueur : mécanique et sécurité en cas d'incendie. 5

6 2.3 Pare-vapeur II sera identifié dans un avis technique ou un cahier des charges approuvé par un contrôleur technique. Sa perméance sera au moins 0,001g/m 2.h.mm Hg. Option : suppression du pare-vapeur Elypan est revêtu 4 côtés d un parement en aluminium pur laqué de 45 microns d épaisseur. Les extrémités des panneaux taillées en V, ne comportant pas de revêtement aluminium, il est nécessaire de réaliser la continuité de celui-ci avec un joint silicone sur le côté intérieur du panneau tel que ci-dessous. Ce système autorise la suppression d un pare-vapeur indépendant sur les parties isolées avec Elypan, dans des locaux réputés à faible hygrométrie (habitations ), équipés de système de ventilation dynamique, à une altitude maximum de 1500 m. 2.4 Isolant L isolant utilisé est ELYPAN (Base isolante du procédé ISOTEC) Nature chimique Polyuréthanne obtenu à partir de polyols et d'isocyanates expansé sans CFC. Présentation : Ame en mousse de polyuréthanne et protection des deux faces de l âme par un parement aluminium pur gaufré laqué d épaisseur 45 microns Spécifications Masse volumique : 38 kg / m 3 ± 2 kg Masse parement aluminium : 125 g / m 2 Résistances à la compression : 1,22 kg / cm 2 Perméance à la vapeur d eau du parement : 0 Absorption d eau à long terme : < 0,6 % Résistances thermiques 60 mm 80 mm 100 mm 120 mm 140 mm 160 mm 2,40 m 2 K/W 3,20 m 2 K/W 4,00 m 2 K/W 4,80 m 2 K/W 5,60 m 2 K/W (3) 6,40 m 2 K/W (4) (3) correspond à la résistance thermique de deux lits de 80 mm + 60mm (4) correspond à la résistance thermique de deux lits de 80 mm 6

7 2.4.3 Dimensions 2115 x 730 mm ± 2 mm 1,50 m 2 utile / panneau Epaisseur m/m Usinage des bords 3. FABRICATION, CONTROLES, MARQUAGE, CONDITIONNEMENT, STOCKAGE 3.1 Fabrication Les éléments ELYPAN sont fabriqués à l usine BRIANZA PLASTICA S.p.a, située à Via Riviera, Carate Brianza (MI) Italie. La fabrication en continu d éléments inclut les opérations : de moussage du polyisocyanurate sur les parements, après stabilisation, on procède à la découpe des panneaux. 3.2 Contrôle qualité Procédure selon la certification ISO Contrôle d acceptation des matières premières liquides Ces contrôles portent sur les : Polyol, isocyanate, catalyseur, agent d expansion. Ces matières sont achetées uniquement à des fournisseurs qualifiés, ils jouissent du «Free Pass». Contrôle de conformité à la commande. Contrôle de conformité d emballage. Contrôle de conformité des certificats / bulletins d analyse des fournitures. 7

8 3.2.2 Contrôle d acceptation des matières premières solides Ces contrôles portent sur les : parements aluminium et colle. Ces matières sont achetées uniquement à des fournisseurs qualifiés, ils jouissent du «Free Pass». Contrôle de conformité à la commande. Contrôle de conformité d emballage. Contrôle de conformité des déclarations Contrôle sur la machine des matières premières liquides Ces contrôles portent sur les : Polyol, isocyanate, catalyseur, agent d expansion. Contrôle sur la machine des matières premières solides d emballage. Contrôle de conformité des temps de fil en production Contrôle sur la machine des matières premières solides Pour le parement aluminium : contrôle de conformité du grammage Contrôle de production Ces contrôles sont effectués en cours de production par les agents des différents postes de fabrication ELYPAN (machine de production ISOTEC). Contrôle de conformité de température MPL : Contrôle de conformité de pression (haute). Contrôle de conformité de nombre de tours moteurs pompes. Contrôle de conformité rapport ISO/POL. Contrôle de conformité de température de tapis. Contrôle de conformité de la vitesse de production. Contrôle de conformité des dimensions et poids du demi-produit. Contrôle de conformité épaisseur. Contrôle de conformité de température de la colle thermique. Contrôle de conformité du début de la colle. Contrôle de conformité des dimensions ELYPAN. 3.3 Conditionnement Les éléments ELYPAN sont conditionnés sous housse plastique opaque. 3.4 Etiquetage des emballages identification Les emballages comportent une étiquette précisant : ELYPAN les dimensions : longueur, largeur l épaisseur le nombre d éléments par colis ELYPAN est fabriqué sur la même base isolante qu ISOTEC. Le revêtement aluminium comporte la marque ISOTEC également sur ELYPAN. 8

9 3.5 Stockage Le stockage des panneaux ELYPAN est effectué en usine dans des locaux fermés, à l abri de l eau et des intempéries. Il est d'au moins un jour par cm d'épaisseur avant expédition. Un stockage obligatoire à l abri des intempéries (pluie et ensoleillement) est demandé impérativement à tous les dépositaires, ainsi qu'aux entrepreneurs sur les chantiers. 3.6 Tasseaux trapézoïdaux Ils seront conformes à la classe de résistance ST2 de la norme NF B (C24 selon EN 338) et traités classe III conformément à la norme NF B Leur largeur sera telle que la contrainte de compression sur l isolant ne sera pas supérieure à la contrainte admissible de 1 Kg/cm 2. Elle sera au minimum de 80 mm et devra respecter les règles de charpente bois concernant le clouage (règles CB 71 de juin 1984). Leur épaisseur minimale sera de 40 mm. Ils seront systématiquement pré percés. 3.7 Etanchéité complémentaire Etanchéité complémentaire simple Pose à plat + pontage (figure A) Membrane mono-couche, surface grésée en bitume modifié ou à base de polymère sans bitume identifié dans un Avis technique ou un cahier des charges approuvé par un contrôleur technique, déroulée parallèlement ou perpendiculairement (a) à l égout, sur les panneaux isolants, a joints soudés ou collés : les dimensions minimales des recouvrements sont indiquées dans l avis technique ou le cahier des charges de la membrane. Les tasseaux trapézoïdaux sont recouverts par des bandes constituées de bitume élastomère à joints soudés : les dimensions minimales des recouvrements sont de 10 cm de part et d'autre de la chanlatte entre lés et de 15 cm en about de bandes. Figure A (a) se rapprocher des cahiers des charges des produits adaptés (b) voir en paragraphe 2.3 les conditions de suppression du pare-vapeur 9

10 Pose à cheval (figure B) Membrane mono-couche en bitume modifié de type auto-adhésive mise en œuvre en semiindépendance identifiée dans un Avis technique ou un cahier des charges approuvé par un contrôleur technique, déroulée parallèlement ou perpendiculairement (a) à l égout sur les panneaux isolants et recouvrant les tasseaux trapézoïdaux à joints soudés : les dimensions minimales des recouvrements sont indiquées dans l'avis technique ou le cahier des charges de la membrane. Figure B Etanchéité complémentaire renforcée (figure C) C'est une étanchéité comportant soit une deuxième couche soudée identifiée dans un Avis technique ou un cahier des charges approuvé par un contrôleur technique, elle devra revendiquer des performances F4 et 13 (classement FIT) minimum ou soit une membrane mono-couche renforcée. Figure C (a) se rapprocher des cahiers des charges des produits adaptés (b) voir en paragraphe 2.3 les conditions de suppression du pare-vapeur 10

11 3.7.3 Contre-latte De même classe de résistance que les tasseaux trapézoïdaux, ils seront traités classe II minimum conformément à la norme B , leur hauteur dépendra de la lame d'air nécessaire à la ventilation de la sous-face de la couverture, qui sera celle indiquée dans les DTU ad hoc. Elle ne sera jamais inférieure à 27 mm. Leur largeur devra respecter les règles de charpente bois concernant le clouage (règles CB 71 de juin 1984) Eléments de fixations Fixations de l écran rigide Réalisées conformément au Guide montagne. Fixations du pare-vapeur Clous spéciaux à tête large et agrafes conformes au DTU 43-4, ou avis techniques et cahier des charges correspondants. Fixations des tasseaux Pointes cannelées galvanisées à chaud conformes à la norme DIN Leur longueur sera telle que la pénétration dans l ossature porteuse sera de 8 cm minimum. Leur diamètre minimum sera de 6 mm. Fixations des voliges ou liteaux Leur diamètre devra être adapté aux sections de bois, y compris celles des contre-liteaux Eléments de couverture Les couvertures seront posées conformément aux DTU de la technique concernée ou à leur Avis technique ou cahier des charges et au Guide des couvertures en climat de montagne. Dans le cas de couvertures en plaques, l'espacement des lambourdes sera tel que la contrainte admissible sur l isolant soit respectée. 4. MISE EN ŒUVRE 4.1 Ossature porteuse Elle est constituée de pannes et de chevrons dimensionnés et positionnés en fonction des surcharges climatiques "Règles NV 65" et du type de couvertures utilisées. L'isolant ne peut que reprendre les efforts de compression dus au poids de la couverture et aux surcharges climatiques. L'isolant n'apporte aucune participation aux autres efforts. 11

12 4.2 Pose de l écran rigide II sera cloué ou vissé sur les appuis, selon les prescriptions de son fabricant, des DTU en vigueur et du Guide montagne. 4.3 Pose du pare-vapeur (b) Les lés seront posés horizontalement à larges recouvrements de 10 cm minimum et fixés à l écran rigide par des clous spéciaux à tête large ou par des agrafes (sauf dans le bois massif) à raison d'une fixation en tête de recouvrement au droit de chaque chevron. Les joints transversaux et longitudinaux seront soudés ou auto-collés. Le pare-vapeur sera relevé sur toutes les émergences et traversées. Il sera prolongé jusqu'à l égout (voir figures 1 et 2). 4.4 Pose de l isolant, de la butée de rive et des fourrures bois L'isolant sera posé en un ou deux lits d'épaisseur totale 160 mm maximum perpendiculairement à la pente du toit (voir figures 1 et 2). Les premiers panneaux seront bloqués en bas de pente par une butée de rive de caractéristiques identiques aux tasseaux et d'épaisseur égale à celle de l isolant. Celle-ci sera fixée dans la charpente, parallèlement à la ligne d'égout et maintenue par des fourrures en bois recouvert d'un platelage en bois massif, elles-mêmes clouées ou vissées sur les chevrons (voir figures 1 et 2) Les panneaux d'isolant seront mis en œuvre à joints croisés, le grand côté parallèle à l'égout. Ils possèdent un assemblage qui permet une jonction correcte. Dans le cas de pose en deux couches, la pose se fait à joints décalés. L'isolant recouvrira la panne sablière et débordera de 10 cm minimum devant le mur. La densité de fixations au droit des fourrures, en bas de pente, sera telle que l espacement n'excédera jamais 25 cm avec un minimum de trois fixations en bas de pente, elle respectera les prescriptions de clouage (règles CB 71 de juin 1984) à savoir : 12 Ø entre le bord de la fourrure et les pointes de rive et 10 Ø minimum entre pointes de partie courante. En rive latérale, les panneaux isolants seront arrêtés par une fourrure en bois (voir figure 1 et 2). 4.5 Pose des tasseaux trapézoïdaux et de l étanchéité Les tasseaux sont positionnés à l'aplomb des chevrons et fixés par clouage Dans le cas de la pose + pontage (figure A) Ils maintiennent à la fois la couche d'étanchéité complémentaire qui se trouve fixée en semiindépendance et l isolant. La couche d'étanchéité complémentaire aura été préalablement déroulée sur l isolant, le recouvrement entre les lés sera conforme aux caractéristiques de la membrane utilisée. Les raccords transversaux et longitudinaux seront soudés ou collés. (b) voir en paragraphe 2.3 les conditions de suppression du pare-vapeur 12

13 Figure 2 : Bas de pente Dans le cas d'une membrane du type auto-adhésive (figure B) Celle-ci est déroulée sur les tasseaux trapézoïdaux qui auront été préalablement fixés par clouage ou tire-fonds, les raccords transversaux et longitudinaux sont soudés ou collés Dans le cas d'une étanchéité renforcée (figure C) La première couche est mise en œuvre conformément au paragraphe 4.5.1, la deuxième couche sera déroulée sur les tasseaux trapézoïdaux et soudée sur la première selon son avis technique ou son cahier des charges. La soudure des recouvrements exige certaines précautions vis-à-vis du risque d'inflammabilité des panneaux ELYPAN, régler la puissance de la flamme et éviter d'orienter la flamme du chalumeau sur le panneau en la dirigeant sur le revêtement d'étanchéité. (b) voir en paragraphe 2.3 les conditions de suppression du pare-vapeur 13

14 4.5.4 Dimensions des tasseaux trapézoïdaux Les dimensions des tasseaux trapézoïdaux sont données dans le tableau 2. La largeur d'appui tient compte du fait que la contrainte de compression est inférieure à 1 dan/cm 2, qui est la charge admissible de longue durée sur l'isolant. Le tableau ci-après est donné pour toutes les régions de neige jusqu'à mètres d'altitude. Au delà de m ou pour des charges descendantes (éléments de couverture + neige) propres aux sites supérieurs à kg/m 2, une étude particulière devra être validée par PLASTI-BAT ou un bureau de contrôle. Espacement des chevrons (cm) Tableau 2 Dimensions minimales des tasseaux trapézoïdaux (mm) a b h < Fixations des tasseaux trapézoïdaux La densité de fixation au m 2 devra tenir compte : - de la pente de la toiture - de la charge sur la couverture (poids de neige + poids propre de la couverture) La distance de fixations autorisée en partie courante entre fixations est de 50 cm maximum, la distance minimale est de 15 cm (voir tableau ci-après). Les fixations auront une longueur d'ancrage qui sera fonction de l épaisseur du tasseau, de l isolant et de l'écran rigide, elles pénétreront d'au moins de 8 cm dans l ossature porteuse. Dans tous les cas, la première fixation sera à 12 Ø minimum de chacune de leur extrémité (quelle que soit leur longueur). Le premier tasseau trapézoïdal, depuis la rive d'égout, aura une longueur telle qu'il dépassera au moins la deuxième panne. 14

15 Le pré-perçage des tasseaux est obligatoire. Le diamètre des avant-trous doit être inférieur de 2 mm au diamètre nominal des fixations. Au-delà de m, une étude particulière devra être validée par PLASTI-BAT ou un bureau de contrôle. Tableau de densité de clouage par m 2 de couverture C H A R G E S Pente % S , , , , , D E S C E N D A N T E S * * Charges descendantes en kg/m 2 : poids de la neige + poids de la couverture en projection horizontale A partir de la densité donnée par ce tableau, la distance entre pointes est donnée par la formule suivante : d (cm) = N x e (cm) Pour respecter l espacement minimum de 15 cm entre fixations, au-delà de 14 fixations par m 2, l espacement entre chevrons sera < à 50 cm. 15

16 4.6 Pose du support de couverture et de la couverture La pose de la couverture sera réalisée selon les prescriptions des DTU série 40 ou des Avis techniques et Cahiers des charges particuliers, elle respectera en outre, le "Guide des couvertures en climat de montagne" Ventilation de la couverture Elle sera conforme aux DTU série 40, aux Avis technique ou cahiers des charges approuvés par un contrôleur technique. Elle respectera les prescriptions du Guide des couvertures en climat de montagne Dispositifs de garde-neige Ils seront conformes au Guide des couvertures en climat de montagne cahier du CSTB n de septembre 1988 livraison 292 et compatibles avec le type de couverture retenu. S'ils sont ponctuels (crochets à neige) ils seront obligatoirement fixés dans le chevron. 4.7 Traitement des points singuliers II sera effectué de la manière prévue par les DTU série 40, on se reportera également au Guide précité. Les relevés d'étanchéités seront conformes à l Avis technique ou du cahier des charges du procédé d'étanchéité et seront d'une hauteur adaptée à la configuration de la toiture. Une étanchéité à l air sera réalisée entre chevrons au droit des murs porteurs. 5. ASSITANCE TECHNIQUE La société PLASTI-BAT peut apporter une assistance sur demande à l entreprise de pose. 16