INBTP INSTITUT NATIONAL DU BATIMENT ET DES TRAVAUX PUBLICS A.A. 2015/16

9 INBTP INSTITUT NATIONAL DU BATIMENT ET DES TRAVAUX PUBLICS A.A. 2015/16 TECHNOBAT TOITURES Prof. Arch. Manlio MICHIELETTO PhD 1

PROGRAMME LECONS LECON_001 [T] Présentation Notions de Technobat LECON_002 [T] Technobat Tropicale Les classes énergétiques LECON_003 [T] Les matériaux de construction LECON_004 [T] Gros œuvres > INFRASTRUCTURE Sol Implantation LECON_005 [T] + [P] Gros œuvres > INFRASTRUCTURE Fondations Murs de soubassement LECON_006 [T] + [P] Gros œuvres > SUPERSTRUCTURE Systèmes porteurs : Construction massive Interrogation [P] : LECON_001>LECON_006 TECHNOBAT_II LECON_001 2

PROGRAMME LECONS LECON_007 [T] + [P] Gros œuvres > SUPERSTRUCTURE Systèmes porteurs : Construction à ossature LECON_008 [T] + [P] Gros œuvres > SUPERSTRUCTURE Planchers LECON_009 [T] + [P] Gros œuvres > SUPERSTRUCTURE Toitures LECON_010 [T] + [P] Second œuvres : Façades Baies Cloisons LECON_011 [T] + [P] Circulations verticales LECON_012 [T] + [P] Les joints constructives Organisation de chantier Interrogation [P] : LECON_007>LECON_012 TECHNOBAT_II LECON_001 3

GROS ŒUVRES > SUPERSTRUCTURE TOITURES 4

1.1 Définition, fonction La toiture est l ensemble des éléments porteurs et de protection destinés à former la fermeture supérieure de l édifice : elle peut être inclinée ou horizontale. La toiture doit protéger la bâtiment des éléments naturels, supporter la circulation accidentelle ou permanente, séparer l atmosphère extérieure de l air intérieur. 5

1.2 Contraintes physique La toiture doit être : _ imperméable à l eau, résistante ou gel ; _ isolante contre la chaleur et le froid ; _ résistante à l action mécanique (surcharge, vent, neige) ; _ durable, tant la couverture que le support ; _ résistante au rayonnement solaire ; _ résistante aux chocs (mobilier éventuel) ; _ résistante à l action chimique (pollution) ; _ calculée pour le retrait, la dilation, le tassement. 6

1.2 Contraintes physique Protection thermique La norme «Protection thermique des bâtiments» donne les indications pour la protection thermique. Indique des valeurs-limites et des valeurs-cibles pour le coefficient U : pour les toits, celles-ci sont respectivement de 0,4 et de 0,3 W/m² K, soit au moins une épaisseur de 10 cm. 7

1.2 Contraintes physique Protection thermique : Le coefficient de transmission thermique Le coefficient de transmission thermique d'une paroi est la quantité de chaleur traversant cette paroi en régime permanent, par unité de temps, par unité de surface et par unité de différence de température entre les ambiances situées de part et d'autre de la paroi. Le coefficient de transmission thermique est l'inverse de la résistance thermique totale (RT) de la paroi. U = 1 / R T 8

1.2 Contraintes physique Protection thermique : Le coefficient de transmission thermique U (ou k) s'exprime en W/m²K Plus sa valeur est faible et plus la construction sera isolée. 9

1.2 Contraintes physique Protection thermique 10

1.2 Contraintes physique Protection contre le bruit Faisant partie intégrante de l enveloppe du bâtiment, le toit doit constituer une protection contre le bruit provenant de l extérieur, au même titre que les murs et les fenêtres. Pour la protection contre les bruits de l intérieur, il est nécessaire que la zone de jonction entre un pan de toiture et un mur mitoyen ou un mur de séparation entre des logements offre la même protection que l enveloppe dont elle fait partie. 11

1.2 Contraintes physique Etanchéité Les méthodes d étanchéité des toitures plates trouvent un vaste domaine d application à l extérieur du bâtiment mais aussi à l intérieur. 12

1.2 Contraintes physique Etanchéité 13

1.3 Toiture plate Elément porteur Pentes des toitures correspondantes aux matériaux de couverture 16

1.3 Toiture plate Elément porteur Le support porteur de la couverture est habituellement en béton armé, en bois ou en métal. 17

1.3 Toiture plate Elément porteur 18

1.3 Toiture plate Elément porteur 19

C est la couverture traditionnelle, une charpente en bois couronne la construction et constitue le support. La couverture comprend des éléments superposés de telle manière que l eau de pluie ne pénètre pas entre les joints ; elle est conduite vers le bas de la pente au chéneau. 20

Typologie Les couvertures inclinées se caractérisent par la variété des combles, les différents types de rives, d intersections, de pénétrations et d éléments complémentaires comme les lucarnes. Le comble est la construction surmontant l édifice et supportant le toit ; il comprend la charpente et la couverture. 22

Typologie a) Un pan b) Deux pan c) Croupe à quatre pans d) Demi-croupe e) Pavillon f) Shed g) Mansardée h) Croupe à la mansarde i) Pignon et croupe j) Bombée k) Tourelle sur faite l) Lucarne rampante m) Lucarnes en croupes et à pignon n) Lucarne en œil de bœuf 23

Charpente Le support habituel des couvertures inclinées, destinées à l habitation ou à des activités semblables, est la charpente en bois. 24

Pentes des toitures correspondantes aux matériaux de couverture 25

Panne et chevron Le système à chevrons est certainement le plus ancien ; il est applicable aux combles à deux ou quatre pans. Le système est particulièrement avantageux parce qu il est de conception très simple aussi bien pour l ossature que pour les assemblage et qu il exige relativement peu de bois. 26

Panne et chevron 27

Panne et chevron La stabilité longitudinale est assurée en plaçant un contreventement sous les chevrons reliant en diagonale le pied des chevrons et le faite. La charpente à chevrons est appropriée pour des formes de toit simple, À DEUX PANS, sans grandes entailles ou éléments surajoutés, avec une inclinaison minimale de 30. 28

Ferme La ferme est composée de deux arbalétriers et d un tirant ou entrait formant un assemblage triangulé stable. Lorsque la portée de l entrait est importante, il est soutenu par un poinçon. Les contrefiches sont utilisées quand la longueur des chevrons nécessite une panne intermédiaire. 29

Ferme 30

Charpente en bois Types de charpentes traditionnelles en bois a) Toit à chevrons b) Toit avec entrait supérieurs c) Double ferme droite avec faux entrait d) Simple ferme droite avec pannes e) Double ferme droite avec pannes f) Simple ferme couchée avec pannes g) Toit à faux entrait avec jambettes h) Ferme à pannes avec jambettes i) Ferme à faux entrait pour toit Mansard 31

Charpente en bois Types de charpentes traditionnelles en bois j) Toit à pannes à un poinçon k) Toit à pannes à deux poinçons l) Toit à entrait supérieur à doubles contre-fiches m) Toit à pannes sans solivage pour petites portées n) Toit à pannes sans solivage avec voute en bois o) Toit à pannes sans solivage avec entrait p) Toit simple en appentis q) Toit en appentis à panne intermédiaire r) Toit en appentis avec contrefiches 32

Lattage ou lattis Il est constitué de petits pièces de bois (lattes ou lambourdes) clouées perpendiculairement au sens des chevrons et destiné à l accrochage des éléments de la couverture. Les lattes ont pour fonction de reporter sur la charpente les charges s exerçant sur la couverture. 33

Lattage ou lattis 34

Couverture Le matériau de couverture dépend de la pente de la toiture. Il existe une relation directe entre la peau et son support qui découle notamment de la direction dans laquelle les éléments de couverture transmettent leurs charges. 35

Pentes des toitures correspondantes aux matériaux de couverture 36

Couverture _ couverture en tuiles _ couverture en feuilles métalliques (placage) _ couverture en plaques et bandes ondulées 37

Couverture Couverture en tuiles 38

Couverture Couverture en feuilles métalliques (placage) 41

Couverture Couverture en feuilles métalliques (placage) 42

Couverture Couverture en plaques et bandes ondulées 43

Couverture Couverture en plaques et bandes ondulées 44

? inbtpmanlio@gmail.com 45