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Modification de la désignation des produits ! Les panneaux isolants Styrodur s’appellent désormais 2800 Q, 3000 SQ, 4000 SQ et 5000 SQ Isolation de toitures plates Toiture inversée www.styrodur.de

Isolation de toitures plates · Isolation de toitures plates Toiture inversée . 1 Styrodur inspire confiance depuis de longues années 3 2 La toiture plate selon la directive de

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Modification

de la désignation

des produits !

Les panneaux isolants Styrodur

s’appellent désormais 2800 Q,

3000 SQ, 4000 SQ et 5000 SQ

Isolation de toitures plates Toiture inversée

www.styrodur.de

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1 Styrodur inspire confiance depuis de longues années 3

2 La toiture plate selon la directive de la ZVDH (fédération allemande des artisans couvreurs) 4

2.1 Types de toitures plates et définitions 5

3 Avantages de la toiture inversée 7

3.1 Avantages de Styrodur pour l’isolation des toitures inversées 8

4 Conseils d’utilisation 10

4.1 Support 10

4.2 Étanchéité 10

4.3 Drainage 10

4.4 Couche d’isolation thermique 11

4.5 Couche de protection 11

4.6 Protection contre la poussée de l’eau 12

4.7 Protection contre l’action du vent 12

5 Variantes de toiture plate 13

5.1 Toiture inversée gravillonnée, monocouche 13

5.2 Toiture inversée gravillonnée, mono- et bicouche avec couche de séparation drainante et perméable à la vapeur 13

5.3 Toiture duo en pente 14

5.4 Toiture Plus – rénovation 15

5.5 Toiture Plus – construction neuve 16

5.6 Toiture végétale 16

5.7 Toiture terrasse 24

5.8 Toiture parking 25

6 Informations et conseils généraux de mise en œuvre 30

7 Conseils d’utilisation Styrodur 31

Sommaire

2

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Avec Styrodur®, BASF affiche 50 ans d’expérience sur le marché du polystyrène extrudé (PSX) : l’entreprise produit dès 1964 l’isolant vert, qui se distingue par sa qualité, sa polyva-lence d’usage et sa robustesse. Styrodur est synonyme de technologie « made in Germany » et d’une démarche unique et constamment perfectionnée pour l’obtention de l’agrément technique.

Styrodur séduit depuis des générations architectes, artisans, maîtres d’œuvre et distributeurs de matériaux de construction grâce aux atouts suivants :

Avantages environnementaux ■ 100 % écologique, ses alvéoles ne contenant que de l’air

grâce au procédé de fabrication au CO2

■ Il réduit les émissions de gaz à effet de serre (CO2) grâce à

son remarquable pouvoir isolant ■ Sans agents d’expansion toxiques ■ Polymère ignifuge

Avantages qualité et sécurité ■ Technologie made in Germany ■ Possède le plus d’agréments techniques sur le marché ■ Éprouvé depuis 1964 ■ Protège le bâtiment des agressions extérieures comme la

chaleur, le froid et l’humidité ■ Nombreux contrôles durant la production et suivi qualité

attestés par les sigles CE, KEYMARK et « DIN geprüft » ■ Durable – s’il est installé dans les règles de l’art, Styrodur

a une durée de vie supérieure au bâtiment

Avantages techniques ■ Excellentes propriétés isolantes ■ Forte résistance à la compression ■ Faible perméabilité à l’eau ■ Résistant au vieillissement et imputrescible ■ Répond à toutes les exigences de performance physiques

et constructives applicables aux matériaux de construction en Europe, quelles que soient les conditions climatiques.

Avantages de mise en œuvre ■ Faible poids propre ■ Facile et pratique à mettre en œuvre avec des scies

adaptées ou des tables de découpe à fil chaud ■ Peut être posé par tous les temps ■ Ne dégage pas de poussières toxiques lors de la découpe

mécanique ■ Vaste gamme de produits ■ Usages multiples

Avantages économiques ■ Forte présence de la marque ■ Disponibilité rapide et partenariats fiables grâce à un

réseau logistique dans toute l’Europe avec un service clientèle professionnel via les distributeurs locaux

■ Réduction des coûts d’énergie pour le chauffage et la climatisation

■ Amortissement rapide de l’investissement en cas de hausse des tarifs de l’énergie

■ Augmente la durée de vie et la valeur du bâtiment

1. Styrodur® inspire confiance depuis de longues années

STYRODUR®

inspire confiance depuis de longues années

3

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La forme du toit ainsi que les matériaux utilisés pour couvrir et étanchéifier les toitures inclinées ou plates possèdent une grande expressivité architecturale ; les seuls aspects esthé-tiques ne déterminent toutefois pas le caractère d’un ouvrage. Outre la fonction du bâtiment, les aspects économiques et constructifs jouent un rôle important dans le choix de la forme du toit ainsi que de la disposition des couches et des matériaux correspondants. Indépendamment des exigences spécifiques, les toitures plates comme les toitures en pente sont en mesure de répondre aux critères physiques et constructifs d’une struc-ture de toit.

La disposition des couches d’un toit incliné comme les diffé-rentes variantes de toiture à faible pente voire à pente nulle garantissent l’isolation thermique exigée par les normes et directives actuelles et protègent durablement le bâtiment des intempéries. La capacité du toit à remplir sa fonction ne dépend donc pas de l’inclinaison des évacuations d’eau, mais de la conception et de la composition du système de couverture. Les directives de la ZVDH (fédération allemande des artisans cou-vreurs) relatives à l’étanchéité des toitures plates s’appliquent à la conception et composition de toitures avec membranes d’étanchéité ainsi qu’à toutes les couches nécessaires à la qua-lité d’une toiture/d’un élément de construction.

Toiture inversée avec Styrodur®

Contrairement à la toiture chaude classique, où l’étanchéité du toit est toujours installée sur l’isolation thermique, des isolants spéciaux, dont Styrodur de BASF, permettent d’inverser l’isola-tion sur une toiture plate. Comme de plus en plus d’architectes privilégient la toiture inversée, BASF offre avec Styrodur l’isolant idéal pour ce système.

Cette brochure contient d’importants conseils de conception et de pose pour la toiture inversée et explique les avantages de la toiture à isolation inversée avec Styrodur.

Dans la toiture inversée, l’isolant thermique subit de violentes agressions par les eaux pluviales, le substrat des toitures végé-talisées ou la circulation sur les toitures terrasses ou parkings. Il doit donc être insensible à l’humidité et imputrescible. Comme il est déjà emprunté par les ouvriers ou du matériel léger (brouettes) pendant la pose et est placé directement sous les revêtements ou la couche de végétaux, il doit faire preuve d’une grande résistance à la compression.

Un pouvoir isolant important et durable est également requis pour garantir la fonction et la pérennité de la toiture inversée (Fig. 1).

Conseils d’utilisation et caractéristiques techniquesStyrodur est un matériau robuste et facile à travailler, qui répond à toutes les exigences précitées. Lors de l’extrusion, une pellicule de mousse épaisse se forme sur les surfaces des panneaux, qui permet de les poser indépendamment des conditions climatiques. Les côtés sont dotés d’une feuillure pour éviter les ponts thermiques entre les panneaux.

Styrodur convenant à des utilisations très différentes par la multiplicité de ses propriétés, BASF offre une gamme complète. Les caractéristiques distinctives importantes et le conditionne-ment des types de Styrodur adaptés aux toitures inversées sont décrits dans la brochure « Caractéristiques techniques » (voir rubrique téléchargement sur www.styrodur.de). Les principales propriétés sont la résistance à la compression et la conductivité thermique.

Pour les toitures inversées selon DIN 4108-2, il convient d’ajou-ter la valeur de calcul hygrothermique λ selon DIN 4108-4indiquée dans la brochure « Caractéristiques techniques » (voir rubrique téléchargement sur www.styrodur.de).

Si le toit doit être réalisé en toiture végétalisée, toiture parking ou avec un lit de gravier sur une couche de séparation drainante perméable à la vapeur, il convient de se reporter aux agréments DIBt Z-23.4-222 et Z-23.31-2079. En fonction de l’épaisseur d’isolant, la protection thermique doit être conforme aux valeurs assignées de conductivité thermique selon l’agrément DIBt.

Fig. 1 : En raison de sa résistance à la compression, sa faible perméabilité à l’eau et sa faible conductivité thermique, Styrodur® convient parfaitement pour les toitures inversées, notamment comme toiture Plus lors de la rénovation d’une toiture plate.

2. La toiture plate selon

la directive de la ZVDH

(fédération allemande des

artisans couvreurs)

Toitures (plates) et surfaces étanchéifiées selon la ZVDH

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Gravier

Géotextile

Étanchéité

Isolant thermique

Styrodur®

Étanchéité

Pare-vapeur

Support, dalle... Toiture chaude Toiture inversée

Fig. 2 : Comparaison toiture chaude et toiture inversée.

5

2.1 Types de toitures plates et définitions

Selon leur composition, la fédération allemande des artisans couvreurs (ZVDH) fait la distinction entre toiture plate ventilée et toiture plate non ventilée. Dans le cas de la toiture plate non ventilée, toutes les couches fonctionnelles sont superpo-sées. Lorsque les couches sont collées entre elles, on parle de toiture compacte. En fonction de leur utilisation, distinction est faite entre « toiture plate accessible », « toiture plate inac-cessible », « toiture terrasse recouverte de terre » et « toiture terrasse circulable en béton armé ».

Les toitures, qui sont accessibles uniquement pour l’entretien et la maintenance du toit, qui peuvent être végétalisées sans pour autant permettre le séjour prolongé des personnes ou la circulation, sont classées toitures inaccessibles.

Sont classées accessibles les toitures prévues pour le séjour des personnes ou l’installation d’équipements (par exemple panneaux solaires, balcon, coursive et loggia) ou les toitures avec végétalisation extensive (toitures terrasses jardins).

Conformément à la réglementation des toitures plates, le support de l’étanchéité doit être incliné d’au moins 2 % pour permettre l’évacuation des eaux de pluie. Lorsque cela se justifie, il est possible d’appliquer une pente plus légère voire nulle.

Le drainage des toitures inversées avec Styrodur® doit être conçu de manière à exclure une imprégnation prolongée de l’isolation thermique par l’eau lorsque l’entretien est effectué régulièrement. Une imprégnation de courte durée n’est pas inquiétante. Dans ces conditions, les toitures inversées à pente inférieure à 2 % voire à pente nulle peuvent être réali-sées avec Styrodur.

La réglementation des toitures plates dicte l’utilisation de panneaux en polystyrène résistant à la compression pour les toitures plates inaccessibles et de panneaux en mousse rigide à forte résistance à la compression pour les toitures acces-sibles. Tous les types de Styrodur adéquats pour la toiture inversée répondent à ces exigences.

Les exigences d’application pour les isolants thermiques sont définies par la norme DIN 4108-10 « Isolation thermique et économie d’énergie dans les bâtiments ». Dans le tableau 5 de la norme, la toiture inversée est désignée par l’abréviation « DUK ».

Les exigences minimales à respecter sont les tolérances d’épaisseur, la déformation maximale admissible sous charge en compression et conditions de température spécifiées, le fluage, l’absorption d’eau à long terme (essai par diffusion) et après alternances gel/dégel. Par ailleurs, la résistance à la compression ou la contrainte de compression pour 10 % de flambage sont définies en trois classes : « dh » pour résistance à la compression élevée (au moins 300 kPa), « ds » pour résistance à la compression très élevée (au moins 500 kPa) et « dx » pour résistance à la compression extrêmement élevée (au moins 700 kPa).

Suivant l’emplacement de l’isolant, la toiture plate monocoque non ventilée est dite « toiture chaude » ou « toiture inversée ». Les deux variantes peuvent indifféremment être réalisées en configuration accessible ou inaccessible. La figure 2 montre la composition type de ces toitures plates.

Toitures (plates) et surfaces étanchéifiées selon la ZVDH

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6

Par toiture chaude on comprend une toiture monocoque non ventilée, où une couche d’étanchéité résistante aux intempéries est posée sur l’isolation thermique.

Quant à la toiture inversée, on distingue quatre autres variantes.

Toiture inversée monocouche La plus répandue est la toiture inversée « normale », où l’iso-

lation thermique se compose d’une couche de mousse de polystyrène extrudé (XPS) placée au-dessus de la couche d’étanchéité. Styrodur® 3000 CS dispose depuis mai 2017 de l’agrément technique pour la pose monocouche (Z-23.31-2079).

Toiture inversée bicouche

En 2011, l’institut allemand pour les techniques du bâtiment (DIBt) a autorisé pour la première fois les doubles couches d’isolation pour les toitures inversées gravillon-nées (Z-23.4.-222). Des prélèvements d’échantillons et des inspections prolongées de toitures inversées bicouches installées en Allemagne et en Autriche ont montré que les propriétés mécaniques et physiques de Styrodur sont restées pratiquement inchangées pendant de très nombreuses années.

Majorations DU pour toitures inversées Lors du calcul du coefficient de transmission thermique (valeur U) d’une toiture inversée, il faut majorer la valeur U calculée d’un montant DU. Selon DIN 4108-2, cette valeur doit être déterminée en fonction du niveau de résistance thermique sous la couche d’étanchéité par rapport à la résistance thermique totale d’après le Tableau 1. Pour les supports d’une masse surfacique inférieure à 250 kg/m², la résistance thermique des couches situées sous l’étanchéité doit être d’au moins 0,15 m² K/W.

Tableau 1 : Majorations pour toitures inversées (DIN 4108-2)

Résistance thermique dans l’environnement de l’étanchéité par rapport à la résistance thermique totale %

Majoration DU

W/(m²·K)

< 10 0,05

de 10 à 50 0,03

> 50 0

Pour les toitures inversées avec couche de gravier et couche de séparation drainante et perméable à la vapeur au-dessus des panneaux Styrodur posés en une ou deux couches, 3000 CS (60 mm à 160 mm) ne nécessite pas de D majoration U selon Z-23.4-222 et Z-23.31-2079.

Fig. 3 : Isolation inversée avec Styrodur® du toit de 250  appartements à Hambourg.

Toiture duo Pour la toiture duo, on pose, sur une toiture chaude conven-

tionnelle isolée avec des panneaux XPS, une autre couche isolante en Styrodur par dessus l’étanchéité. Dans ce système, que l’on utilise lorsqu’une double couche isolante n’est pas autorisée et selon les conditions climatiques, un pare-vapeur est souvent superflu.

Toiture Plus La toiture Plus représente une solution lorsque l’on désire

améliorer l’isolation thermique d’une toiture plate existante. Elle est également utilisée lorsque l’on souhaite combiner les avantages d’une toiture chaude avec ceux d’une toiture inversée. Sur une toiture chaude isolée avec du polystyrène expansé ou de la laine minérale par exemple, on ajoute une isolation thermique en polystyrène extrudé selon le mode de la toiture inversée, dans le cadre d’une réfection. Dans ce cas, on dépose a posteriori une couche isolante de Styrodur sur la toiture chaude existante. On veillera au préalable à vérifier l’efficacité de l’étanchéité existante.

Les toitures inversées monocouche, les toitures duo et les toitures Plus conviennent comme toiture en gravier, toiture terrasse, toiture végétale ou toiture parking. Le principe de la toiture inversée reste le même, on n’en modifie que la configuration. La toiture inversée sous forme de toiture en gravier ou toiture terrasse répond à la norme DIN 4108-2. La conception en tant que toiture végétale ou toiture parking est régie par l’agrément DIBt Z-23.4-222 (voir rubrique téléchargement sur www.styrodur.de).

La toiture inversée végétalisée et gravillonnée est réglée par l’agrément DIBt Z-23.31-2079 pour Styrodur 3000 CS monocouche (60 à 160 mm).

Toitures (plates) et surfaces étanchéifiées selon la ZVDH

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7

La toiture inversée se compose des couches suivantes (de haut en bas) :

■ une couche utilitaire ou de protection (par exemple gravier) ■ une couche de séparation drainante et perméable à la

vapeur ; majoration U non requise D selon l’agrément DIBt Z-23.4-222 ou Z-23.31-2079

■ une ou deux couches de Styrodur® (en fonction de l’agrément)

■ d’étanchéité (faisant en même temps office de pare-vapeur) ■ éventuellement une couche de lestage légèrement en pente ■ un support, par exemple dalle en béton armé

Remarque : Les couches utilitaires ou de protection, par exemple gravier, revêtements praticables ou végétation, font également office de protection contre les effets du vent, la propagation de flam-mèches ou de débris enflammés et la chaleur rayonnante.

La toiture inversée est plus facile et plus rapide à mettre en œuvre que la toiture chaude conventionnelle, puisqu’il y a moins de couches à poser et à coller.

L’étanchéité, qui est la couche la plus importante pour un toit, repose sur un support solide, massif et sans joint. La toiture Plus et la toiture duo font exception à cette règle. Lorsqu’elle est sollicitée mécaniquement, la membrane d’étanchéité peut aussitôt transmettre les forces produites. Par contre, si la couche isolante sert de support de pose, de petits interstices risquent d’apparaître entre les panneaux. La couche d’étan-chéité risque de s’y accrocher et de se déchirer.

En revanche, si l’étanchéité colle pleinement sur la dalle en béton pleine, il sera facile de localiser les fuites en cas de détérioration. L’eau s’infiltrera vers l’intérieur directement à l’endroit où l’étanchéité est endommagée. Il en va différem-ment dans la toiture chaude conventionnelle : si l’eau traverse la couche d’étanchéité, les dégâts sont visibles sur la couche intérieure, souvent loin du défaut d’étanchéité à proprement parler.

De plus, l’humidité ne doit pas être retenue entre le pare-va-peur et l’étanchéité, ce qui, dans la pratique, n’est pas toujours faisable. Par ailleurs, il faut veiller sur le chantier à toujours entreposer les isolants thermiques à l’abri de l’humidité et recouvrir les panneaux qui sont déjà posés.

Les panneaux isolants ne doivent jamais être posés lorsqu’il pleut ou lorsqu’il y a du brouillard, sous peine que l’humidité emprisonnée provoque des bulles de vapeur sous l’étan-chéité. Dans la toiture inversée en revanche, il n’y a aucun risque à poser l’isolation thermique par temps de pluie. L’eau de pluie mouillant l’étanchéité peut migrer à travers la couche isolante de Styrodur ou s’évaporer à l’extérieur par les join-tures de l’isolation.

L’étanchéité de la toiture inversée doit présenter une épaisseur de lame d’air équivalente d’au moins 100 m. Ceci réduit nettement le flux de vapeur susceptible de circuler de l’intérieur vers l’extérieur à travers l’étanchéité et, de plus, empêche l’humidité de migrer à l’intérieur du bâtiment suite au changement de sens du flux sous la chaleur de l’été.

L’étanchéité étant placée sous l’isolation thermique et les couches qui la recouvrent (gravier ou revêtement), elle est constamment protégée des rayons ultraviolets.

Dans la toiture chaude conventionnelle, il est possible, selon l’agencement des autres couches, que l’étanchéité soit direc-tement exposée aux rayons ultraviolets. Qu’elle soit bitumi-neuse ou synthétique, elle risque alors d’être endommagée.

La technique de la toiture inversée protège également l’étan-chéité des variations de température. Chez la toiture chaude conventionnelle, la différence de température sur la couverture atteint au cours d’une année jusqu’à 110 K, alors qu’elle se limite à 12 K chez la toiture inversée, lorsque la température ambiante sous le toit est de 20 °C.

Avantages de

la toiture inversée

3. Avantages de la toiture

inversée

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8

Les Fig. 4 et Fig. 5 illustrent la contrainte thermique jour-nalière de l’étanchéité de la toiture chaude conventionnelle avec et sans gravier comparée à la toiture inversée. Les températures auxquelles l’étanchéité de la toiture chaude est soumise en été peuvent grimper jusqu’à 90 °C. L’étanchéité de la toiture inversée étant protégée par une couche isolante, la température reste pratiquement constante. Les chocs ther-miques, par exemple lors des chutes de grêles estivales, ne nuisent pas à la toiture inversée.

Quant à l’étanchéité de la toiture chaude, elle subit en per-manence des agressions mécaniques. Elle est souvent déjà détériorée lors de la construction suite aux travaux sur le toit, au stockage des matériaux de construction, à la chute d’objets et à bien d’autres facteurs. Dans la toiture inversée, la couche isolante, élastique et très résistante, protège l’étan-chéité des détériorations mécaniques. Elle joue également le rôle de couche de protection, telle que prescrite par la norme DIN 18195-10.

Fig. 4 : Avantage de la toiture inversée : l’isolation thermique posée sur l’étanchéité protège celle-ci des grandes variations de température, des chocs thermiques, des détériorations mécaniques et des rayons ultraviolets.

Fig. 6 : Photo d’une toiture inversée végétalisée de plus de 30 ans.

3.1 Avantages de Styrodur® pour les toitures inversées

Styrodur est utilisé pour la toiture inversée depuis la fin des années 70 et dispose d’un agrément technique depuis 1978. Les échantillons prélevés sur des toitures inversées opération-nelles ont démontré que les propriétés mécaniques et phy-siques de Styrodur restent pratiquement inchangées pendant de très nombreuses années (Fig. 6).

Fig. 5 : Contrainte thermique de l’étanchéité de la toiture chaude et de la toiture inversée.

Hiver

Été

0 12 0 12 0 12 0

°C

Toiture chaude sans lestage par gravier

Hiver

Été

0 12 0 12 0 12 0

°C

Toiture chaude avec lestage par gravier

Hiver

Été

0 12 0 12 0 12 0Heure

°C 80 60 40 20 0

20

Toiture inversée

°C

Détérioration mécanique

UV

Toiture chaude sans lestage par gravier Toiture chaude avec lestage par gravier

Détérioration mécanique

UV

°C

Toiture inversée

Détérioration mécanique

UV

°C

Avantages de

la toiture inversée

HeureHeure

80 60 40 20

0 20

80 60 40 20 0

20

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Insensibilité à l’eau En raison de leur structure en mousse alvéolaire (Fig. 7) et de la pellicule en mousse sur les deux faces, l’absorption d’eau des panneaux est négligeable. Le taux d’humidité de panneaux Styrodur® installés depuis plusieurs années dans des toitures gravillonnées était d’env. 0,1 % vol., ce qui n’a aucune incidence sur le pouvoir isolant du matériau.

Fig. 7 : L’absorption d’eau de Styrodur® est négligeable en raison de sa structure en mousse alvéolaire.

Résistance élevéeGrâce à ses propriétés de résistance, Styrodur est l’isolant thermique idéal pour les toitures inversées. Particulièrement résistants à la compression, les panneaux Styrodur 4000 CS et Styrodur 5000 CS sont tout indiqués pour de fortes charges, comme sur les toitures parkings, par exemple.

Stabilité dimensionnelleLe procédé d’extrusion et l’entreposage contrôlé avant la livraison garantissent une grande stabilité dimensionnelle des panneaux. Les panneaux Styrodur ne se déforment pas sous les charges en compression et les conditions de température spécifiées selon DIN EN 13164.

Classement de réaction et de résistance au feuLes toitures inversées avec Styrodur répondent en général aux exigences de la norme DIN 4120-4 sur la résistance à la propagation de flammèches ou de débris enflammés et à la chaleur rayonnante (toiture en dur).

Ponts thermiquesIl ne se crée pas de ponts thermiques entre les panneaux lors de la pose des panneaux Styrodur à bords feuillurés.

Mise en œuvreLa mise en œuvre des panneaux Styrodur se fait à l’aide de scies adaptées ou de tables de découpe à fil chaud. Les jonc-tions ou les perforations se réalisent sans effort. La découpe est nette et la finition parfaite. Les consignes d’utilisation et de sécurité des constructeurs de machines sont à respecter.

Construire une toiture plate selon le principe de la toiture inversée revient au fond à protéger l’étanchéité des influences statiques, dynamiques et thermiques. C’est d’ailleurs une obligation dictée par la norme DIN 18195-10. Elle précise également que les couches de protection peuvent également faire office de couches utilitaires. Dans la toiture inversée, la couche utilitaire « isolation thermique » sert en même temps de couche de protection pour l’étanchéité.

Styrodur ■ peut, en raison de son module de compressibilité, assurer

les fonctions statiques et répartir les charges produites de manière uniforme,

■ est en mesure, par sa structure élastique et rigide à la fois, de découpler la superstructure et le revêtement utilitaire de l’infrastructure avec structure porteuse et étanchéité du toit,

■ économise l’énergie pour le chauffage et la climatisation et protège le bâtiment des agressions climatiques.

Ces propriétés de Styrodur poussent les maîtres d’œuvre à privilégier le principe de la toiture inversée pour les toitures plates accessibles fortement sollicitées.

Avantages de

la toiture inversée

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4.1 Support

Le système d’isolation thermique inversée peut être utilisé pour les toitures plates monocoques (non ventilées) ainsi que pour les supports, aussi bien lourds que légers, tant que les conditions suivantes sont respectées :

■ Les supports lourds, comme les dalles pleines, doivent avoir une masse surfacique de 250 kg/m2 ; les supports légers dont la masse surfacique est inférieure à 250 kg/m2 doivent présenter sous l’étanchéité une résistance ther-mique R ≥ 0,15 m2·K/W.

■ La masse surfacique élevée et/ou la résistance thermique minimale requise du support empêche que, par temps de pluie, la sous-face de dalle refroidisse au point d’engendrer de la condensation.

Les surfaces sur lesquelles doivent être posées une membrane d’étanchéité doivent être propres et sans corps étrangers. Les plafonds en béton, y compris les éventuels bétons de pente doivent être suffisamment durcis et secs. Les « tolérances dans la construction immobilière » prescrites par DIN 18202 et la réglementation en vigueur sur les toitures plates sont à respecter. L’application d’une pente inférieure à 2 % nécessite une autorisation spéciale.

Les toitures inversées isolées avec Styrodur® ne nécessitent pas de pente. Si l’on ne prévoit pas une légère pente, les eaux de pluie stagnent à la surface des toitures plates. Ceci n’affecte pas l’efficacité de la toiture inversée, tant que les panneaux isolants ne sont pas gorgés d’eau de manière pro-longée.

4.2 Couche d’étanchéité

Pour les toitures inversées ayant une pente de plus de 2 %, tous les matériaux d’étanchéité courants conviennent.

■ Bandes de bitume polymère ■ Bandes polymères

Les toitures inversées dont la pente est inférieure à 2 % exi-gent des mesures particulières pour limiter les risques liés à la stagnation de l’eau à la surface du toit : si la membrane d’étanchéité est bitumineuse, il faut installer deux couches de bandes de bitume polymère. Si l’étanchéité est synthétique, les bandes doivent être plus épaisses. Dans tous les cas, il convient de suivre les consignes de mise en œuvre du fabri-cant et la réglementation en vigueur.

Les couches d’étanchéité à base de goudron ou de subs-tances contenant des solvants sont à proscrire pour les toitures inversées avec Styrodur.

4.3 Drainage

Le drainage d’une toiture inversée (cf. DIN EN 752, DIN EN 12056 et DIN 1986-100) doit être conçu de manière à ce qu’une imprégnation prolongée des panneaux Styrodur par l’eau soit exclue. Une imprégnation brève au cours de fortes averses n’est pas inquiétante.

Drains de toitLa couverture d’une toiture inversée étant par principe disposée sous la couche isolante, l’évacuation de l’eau se fait au dessus et en dessous des panneaux isolants. Il est donc nécessaire de poser un drain de toit à deux niveaux d’évacuation (Fig. 8). Les conditions requises pour l’installa-tion adéquate des drains de toit doivent être précisées dès la phase de calcul.

Il faut également éviter que les panneaux Styrodur® ne soient constamment recouverts d’eau suite à une pose trop élevée des drains de toit. La disposition et le dimensionnement des avaloirs et des descentes sont définis dans les normes DIN 1986 et DIN EN 12056-3.

Couche drai-nante en gravier

Voile drainant

Styrodur®

Étanchéité

Dalle en béton armé

Drain de toit

Fig. 8 : Drain de toit à deux niveaux pour l’évacuation de l’eau sur et sous la couche isolante.

4. Conseils d’utilisation

Conseils d’utilisation deSTYRODUR®

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4.5 Couche de protection

Dans les toitures inversées, comme déjà précisé, l’isolation en Styrodur est toujours placée sur l’étanchéité. L’isolant est donc exposé toute l’année aux intempéries. Les chaînes polymères de la mousse alvéolée ne résistent pas indéfini-ment aux rayons ultraviolets. C’est pourquoi une couche de protection doit être placée sur l’isolant (Fig. 9). La couche de protection remplit quatre fonctions :

■ La protection des panneaux contre les rayons UV, ■ le lestage pour compenser le soulèvement des petits élé-

ments de couverture sous l’action du vent, ■ la résistance à la propagation de flammèches et de débris

enflammés et à la chaleur rayonnante (couverture en dur), ■ la protection des panneaux contre le soulèvement sous la

poussée de l’eau.

En règle générale, la couche de protection se compose de gravier. Elle peut toutefois également faire office de couche utilitaire, lorsqu’il s’agit de toitures terrasses, toitures terrasses jardins ou de toitures terrasses parkings. Selon l’application, la couche de protection se compose de matériaux différents.

Fig. 9 : Toiture inversée avec couche de séparation et lestage par gravier.

4.4. Isolant thermique

Afin d’éviter les ponts thermiques, les panneaux Styrodur à bords feuillurés s’imposent dans les toitures inversées. Ils se posent en une ou deux couches, à joints serrés et en quin-conce (pas de joints croisés). Pour les raccordements à un attique ou à la maçonnerie verticale, les panneaux Styrodur doivent, dans le cas d’étanchéités bitumineuses, être ajustés à la cale intégrée. L’isolant est ainsi posé sans ponts ther-miques. Les panneaux étant installés librement sur la couche d’étanchéité, la couche isolante et l’étanchéité n’ont aucune influence l’une sur l’autre en cas de dilatations linéaires.

Jusqu’ici, on se contentait d’une seule couche pour isoler les toitures inversées. Avec l’agrément technique DIBt Z-23.4-222, BASF a démontré que la pose d’une bicouche Styrodur était plus sûre.

Comme décrit en 5.2, les toitures inversées gravillonnées peuvent désormais être également réalisées avec une double couche de panneaux Styrodur, dans la mesure où une couche de séparation drainante et perméable à la vapeur est interposée entre Styrodur et la couche de gravier. Ceci ne vaut que pour Styrodur 3035 CS, 4000 CS et 5000 CS.

■ Isover AquaDefense UKD ■ Bachl LiquiStopp LS

On peut ainsi se passer de la D majoration U (voir conseils page 6, Majorations DU pour toitures inversées, et rubrique téléchargement sur www.styrodur.de).

On peut marcher et rouler sur la couche isolante en panneaux Styrodur. Il est recommandé d’utiliser des brouettes munies de pneus gonflables pour transporter du matériel sur la sur-face isolée.

Les panneaux isolants Styrodur ne sont pas résistants aux solvants ni aux substances contenant des solvants.

Conseils d’utilisation deSTYRODUR®

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4.6 Protection contre la poussée de l’eau

Pour éviter le soulèvement des panneaux isolants sous la poussée de l’eau, il convient de les lester par une charge lourde, par exemple une couche de gravier composée de graves rondes lavées de Ø 16/32 mm. En outre, elle fait office de couche de protection. Au besoin, le gravier peut être recouvert d’un fixateur qui ne doit cependant pas former de film hermétique sur les panneaux Styrodur®. La couche de protection sur les panneaux Styrodur doit être durablement perméable à la vapeur.

Sans voile non-tissé et épaisseur de couche isolante égale ou supérieure à 50 mm, l’épaisseur de la couche de gravier correspond toujours à l’épaisseur respective de la couche isolante. En présence d’un voile, on peut réduire la couche de lestage à 50 mm (Tableau 2).

4.7 Protection contre l’action du vent

La protection contre l’envol des panneaux Styrodur sous l’action du vent doit être conforme à DIN EN 1991-1-4 ou à l’agrément DIBt Z-23.4-222 et/ou Z-23.31-2079. Elle peut consister en une couche de gravier de taille Ø 16/32 mm et d’une densité apparente ≥ 1 800 kg/m³ ou de dalles en béton d’une masse volumique apparente ≥ 2 000 kg/m³. La couche de gravier doit être stabilisée de sorte à empêcher le déplace-ment du gravier sous l’action du vent.

La norme DIN EN 1991-1-4 relative à l’action du vent sur les structures stipule que la pente maximale d’une toiture plate et autres formes de toit doit être de 5 % dans les zones de toiture F à I (les zones A à E concernent les éléments de construction verticaux comme les murs ; les toits en croupe sont classés dans les zones F à N). Sont également à prendre en compte la hauteur, la position et la région d’implantation des bâtiments (zone de vent/type de vent) ainsi que les pres-sions dynamiques exercées sur les ouvrages en kN/m².

Pour les zones de toiture H et I (zone intérieure), le lestage requis d’env. 0,75 kN/m² doit être obtenu au moyen, par exemple, d’une couche de gravier Ø 16/32 mm d’au moins 50 mm d’épaisseur.

Les bâtiments situés sur des terrains exposés, par exemple sur les collines, les montagnes ou les falaises balayées par des vents violents, ou en présence de constructions avoi-sinantes de grande hauteur requièrent un lestage bien plus conséquent.

Dans l’annexe 1 de l’agrément Z-23.4-222 ou Z-23.31-2079 du DIBt, les tableaux cités plus bas contiennent des indica-tions et des valeurs pour le lestage des toitures inversées par gravier et une couche de séparation drainante et perméable à la vapeur et/ou par des dalles en béton (voir rubrique télé-chargement sur www.styrodur.de).

■ Tableau 1 : Hauteur maximale du bord du toit h au-dessus du sol

■ Tableau 2 : Lestage requis en kN/m² pour la protection contre les effets du vent pour les zones F et G selon DIN EN 1991-1-4, figure 7.6

■ Tableau 3 : Facteur de réduction K dépendant de la largeur des zones de rive et d’angle F et G selon DIN EN 1991-1-4, figure 7.6

■ Tableau 4 : Hauteur maximale de la construction au-dessus du sol en présence d’un lestage unique par gravier de taille 16/32 pour les zones F et G selon DIN EN 1991-1-4, figure 7.6

■ Tableau 5 : Épaisseur t des dalles en béton en mm ■ Tableau 6 : Exemples de lestage contre l’effet du vent

Tableau 2 : Protection des panneaux contre le soulèvement sous la poussée de l’eau.

Épaisseur de la couche isolante

Couche de gravier

1 couche sans voile avec voile

30 – 50 mm 50 mm 50 mm

60 – 200 mmcorrespond à

l’épaisseur de la couche d’isolation

50 mm

2 couches voile drainant

220 – 400 mm 50 mm

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5.1 Toiture inversée gravillonnée, monocouche

Fig. 10 : Toiture inversée gravillonnée, monocouche.

En fonction des exigences, l’isolation des toitures inversées monocouche recouvertes de gravier selon DIN 4108-2 peut être réalisée avec les panneaux isolants Styrodur® 3000 CS, 3035 CS, 4000 CS ou 5000 CS.

Les panneaux en polystyrène extrudé doivent présenter un profilé d’angle sur les quatre bords, par exemple une feuillure.

Un voile drainant imputrescible et perméable à la vapeur d’une masse surfacique d’env. 140 g/m² placé entre la couche isolante et la couche protectrice de gravier en guise de pare-poussières, protège l’étanchéité contre la perfora-tion de la membrane par les particules de gravier (Fig. 10). Un lestage par gravier associé au voile drainant empêche le soulèvement ou l’envol des panneaux sous la poussée de l’eau ou l’action du vent. La pose d’une bande d’étanchéité synthétique ou d’une feuille PE comme pare-poussières est à proscrire. L’effet pare-vapeur de ces bandes entraînerait l’absorption de plus en plus d’eau par l’isolation.

Il reste toujours un peu d’eau sur la couche d’étanchéité après chaque pluie. Cette eau doit pouvoir s’évaporer vers l’extérieur. Pour ce faire, elle doit pouvoir passer librement au-dessus des joints entre panneaux et traverser l’isolant par diffusion. C’est également le fondement de la règle la plus importante de la toiture inversée, selon laquelle l’isolant doit toujours être suivi d’une couche perméable à la vapeur. Les toitures où l’on accède régulièrement pour l’entretien doivent comporter un chemin de dalles.

5.2 Toiture inversée gravillonnée, mono- et bicouche avec couche de séparation drainante et perméable à la vapeur

La composition d’une toiture inversée gravillonnée, mono- ou bicouche avec couche de séparation drainante et perméable à la vapeur, est également définie dans les agréments techniques Z-23.31-2079 et Z-23.4-222. Sont agréés sur ce type de toiture les isolants thermiques XPS de BASF suivants :

■ Styrodur 3000 CS ; min. 60 mm, max. 160 mm (monocouche uniquement)

■ Styrodur 3035 CS ; min. 40 mm, max. 200 mm ■ Styrodur 4000 CS ; min. 40 mm, max. 160 mm ■ Styrodur 5000 CS ; min. 40 mm, max. 120 mm

Grâce à la couche de séparation drainante et perméable à la vapeur (« Isover AquaDefense UKD », « Bachl LiquiStopp LS ») placée au-dessus de l’isolation , la plus grande partie de l’eau de pluie est évacuée à la surface, évitant ainsi la formation d’un film d’eau per-manent entre les couches de panneaux (Fig. 11). Une trop grande accumulation d’humidité dans la couche inférieure de panneaux, ce qui entraînerait des pertes de chaleur, n’est donc pas à craindre.

La toiture inversée avec deux couches d’isolant permet l’utilisation économique des panneaux Styrodur standard. Les panneaux feuillurés de 200 mm d’épaisseur sont livrables rapidement et peuvent être combinés de manière à obtenir des épaisseurs allant de 220 à 400 mm. La couche inférieure de panneaux doit avoir une épaisseur minimale de 120 mm. La couche supérieure peut être réalisée avec des panneaux Styrodur dès 100 mm. La pose d’une double couche d’isolant Styrodur permet de se conformer à la réglementation allemande sur les économies d’énergie (EnEV) de 2014 ainsi qu’aux futures directives. La rénovation énergétique des toitures inversées monocouche jusqu’à obtention de la norme maison passive est également possible.

Sans couche de séparation drainante et perméable à la vapeur

Avec couche de séparation drainante et perméable à la vapeur

Fig. 11 : Toiture inversée gravillonnée bicouche.

Remarque : Selon DIBT Z-23.31-2079 et Z-23.4-222, les toitures inversées avec couche de gravier et couche de séparation drainante et perméable à la vapeur placées au-dessus des panneaux Styrodur ne nécessitent pas de majoration DU. À des fins de mise aux normes obligatoire, les toitures à isolation inversée monocouche peuvent être renforcées a posteriori d’une deuxième couche de Styrodur.

Variantes de toiture plate –

Toiture inversée gravillonnée

5. Variantes de toiture plate

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5.3 Toiture duo

La toiture duo est une variante de la toiture inversée que l’on réalise en présence de très fortes exigences thermiques (coefficient de transmission thermique, valeur U) et lorsque la pose d’une double couche selon l’agrément Z-23.4-222 n’est pas possible, par exemple lors de la réalisation d’une toiture végétale ou d’une toiture inversée circulable (toiture parking). On pose alors une couche de panneaux Styrodur sur l’étanchéité de l’isolation avec Styrodur® d’une toiture chaude standard, d’une épaisseur maximale de 200 mm. Pour  Styrodur 3000 CS, la plage d’épaisseur se situe entre 60 et 160 mm.

Dans tous les cas, preuve doit être fournie de la protection contre l’humidité selon DIN 4108 (calcul de la condensation dans la masse) lorsque la résistance thermique des couches situées sous l’étanchéité ne doit pas excéder 30 % de la résis-tance thermique globale.

Une couche de séparation sur le support en béton armé n’est pas nécessaire. Lorsque les conditions climatiques le per-mettent, le pare-vapeur est également superflu.

Selon l’agrément et DIN 4108-2, il n’y a pas nécessité d’une majoration DU pour la toiture duo lorsque la résistance ther-mique sous l’étanchéité est supérieure à 50 %.

Fig. 12 : Composition d’une toiture duo avec lestage par gravier.

Fig. 13 : Pose de Styrodur® sur une toiture duo.

Fig. 15 : Pose de Styrodur® au-dessus de la couche d’étanchéité.

Variantes de toiture plate –

Toiture duo

Fig. 14 : Isolation d’un attique avec Styrodur®.

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Si la capacité portante du support le permet, une toiture chaude à rénover peut également être transformée en toiture inversée végétalisée. Vérifiez que l’étanchéité existante est résistante à la pénétration des racines. Si nécessaire, ajouter une membrane de protection contre les racines.

5.5 Toiture Plus – construction neuve

La toiture Plus convient lorsqu’une pente conforme à la réglementation est exigée. La couche isolante inférieure peut alors être réalisée en pente inclinée, par exemple, avec des panneaux en Néopor®.

5.4 Toiture Plus – rénovation

Fig. 16 : À gauche : toiture Plus après rénovation ; à droite : toiture Plus avant rénovation.

La toiture Plus est la solution idéale pour mettre aux normes une toiture chaude insuffisamment isolée (Fig. 16). Elle peut être réalisée dans le cadre de la rénovation d’une toiture chaude existante selon le principe de la toiture inversée à une ou deux couches d’isolation, lorsque toutes les conditions sont réunies (pente, agrément, etc.).

Pour transformer une toiture chaude gravillonnée en une toi-ture Plus avec Styrodur®, il faut procéder comme suit :

■ Retirez la couche de gravier tronçon par tronçon et stockez-la sur le toit. Tenez compte des exigences statiques.

■ Vérifiez si la membrane d’étanchéité est intacte et parfaite-ment étanche. Remettez en état les parties endommagées et corrigez les défauts.

■ Vérifiez les raccordements sur la maçonnerie verticale, les lanterneaux, les évents et les solins et, le cas échéant, rehaussez-les.

■ Les raccordements sur les éléments verticaux doivent être effectués au moins 15 cm au-dessus du bord supérieur de la couche de gravier ou de la toiture Plus finie. Pour les solins, cette distance se réduit à un minimum 10 cm. Le cas échéant, rehaussez les raccordements.

■ Posez ensuite les panneaux Styrodur et recouvrez-les d’un géotextile. Pour les toitures selon le paragraphe 4.4.2 de l’agrément Z-23.4-222 avec couche de gravier et couche de séparation drainante et perméable à la vapeur, les panneaux Styrodur peuvent être posés en une ou deux couches. Styrodur 3000 CS se pose en une couche conformément à l’agrément Z-23.31-2079.

■ Le gravier entreposé peut être réparti au fur et à mesure de l’avancement de la pose de l’isolation (Fig. 17) jusqu’à la rénovation énergétique complète de la toiture.

Fig. 17 : Toiture Plus rénovée avec isolation de pente dans son état initial.

Fig. 18 : Toiture inversée rénovée en toiture Plus.

Variantes de toiture plate –

Toiture Plus

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5.6 Toiture végétale

Fig. 19 : Composition d’une toiture végétale.

Une végétalisation extensive ou intensive avec points d’eau, chemins et placettes peut être installée sur n’importe quelle toi-ture inversée (fig. 19). Il faut tout d’abord vérifier si la structure portante peut supporter le poids de l’installation prévue. Une couche perméable à la vapeur doit être posée sur la couche isolante en panneaux Styrodur®. Les dispositions de l’agrément technique général Z-23.4-222 ou Z-23.31-2079 sont à respec-ter (voir rubrique téléchargement sur www.styrodur.de).

Par rapport à la toiture chaude, la toiture végétalisée a plusieurs avantages :

■ L’isolation thermique protège la membrane étanche de protec-tion contre les racines des sollicitations thermiques (Fig. 21).

■ Lors de l’exécution des travaux, le dispositif isolant offre une protection fiable contre les actions mécaniques.

■ Si, lors de la phase d’exploitation, on utilise un râteau ou tout autre outil pour entretenir les plantations, la couche isolante protège l’étanchéité qu’elle recouvre (Fig. 20).

■ Les corps de métier d’une toiture végétale se distinguent clairement. Le couvreur se charge de l’étanchéité et de l’isolation thermique, le jardinier de toiture de la couche de substrat et de la plantation des végétaux, ce qui facilite la réception des travaux et la garantie.

■ Les entreprises proposent souvent des systèmes complets de végétalisation des toitures.

Dans la toiture inversée, les panneaux isolants en polystyrène extrudé ne doivent pas être imprégnés d’eau de manière pro-longée. Pour se conformer au principe physico-technique de la toiture inversée, une couche perméable à la vapeur est à prévoir entre le niveau d’imprégnation d’eau et les panneaux Styrodur. Celle-ci peut se composer de panneaux en pièces moulées Styropor, par exemple (Fig. 22). Leur forme en boîte à œufs retient l’eau de pluie sur la partie supérieure et évacue l’excédent d’eau le long des cavités de la partie inférieure.

Substrat

Voile filtrant

Couche

drainante

Voile drainant résistant à la pénétration des racines selon l’institut de recherche allemand pour le dévelop-pement et l’aménagement paysager (FLL)

Styrodur®

Membrane d’étanchéité

Support en béton armé

Fig. 20 : Agressions subies par une toiture végétale.

Variantes de toiture plate –

Toiture végétale

0 °C + 10 °C + 20 °C + 30 °C– 10 °C

Fig. 21 : Courbe des températures dans une toiture inversée végétalisée.

Température intérieure + 20 °C

Températures extérieures + 35 °C– 10 °C

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Fig. 23 : Toiture terrasse jardin accessible avec natte d’irrigation par retenue dans des bassins toilés (sur une toiture inversée) avec couche de drainage en gravier sur toute la surface.

Fig. 24 : Une toiture végétale en Styrodur® permet de réaliser des paysages urbains vivants.

La toiture terrasse végétalisée et accessible aux piétons est une autre variante (Fig. 23 et Fig. 24). Dans cette forme de toiture verte, l’isolation thermique en Styrodur® est recouverte d’un voile sur lequel est posée une couche drainante. Cette dernière éva-cue l’excès d’eau de pluie et offre une couverture perméable à la vapeur pour les panneaux en polystyrène extrudé. La composition des couches posées sur la couche drainante en gravier peut varier presque à l’envi. Une partie du toit peut être occupée par un bas-sin en toiles soudées. D’autres parties peuvent être habillées soit d’un revêtement pour terrasse mis en œuvre dans un lit de sable sur voile filtrant soit d’un voile filtrant et d’un substrat végétal pour végétaliser le toit.

Le maître d’œuvre doit veiller à ce que la structure du toit supporte le poids du substrat (Tableau 3) et le poids prévu des végétaux après croissance. Les panneaux Styrodur 3000 CS, 3035 CS, 4000 CS ou 5000 CS adaptés aux toitures inversées selon l’agré-ment Z-23.4-222 et/ou Z-23.31-2079 affichent respectivement une contrainte de compression permanente admissible de 130, 180 ou 250 kPa, soit une charge entre 13, 18 ou 25 tonnes par mètre carré.

Tableau 3 : Charges des formes de végétation (directive FLL 2008 sur la végétalisation des toitures)

Forme de végétationCharges à prendre

en compte

Végétalisation extensive kN/m² kg/m²

Plantes succulentes, mousses

0,10 10Succulentes, mousses, herbacées

Succulentes, graminées, herbacées

Herbacées et graminées (pelouse sèche)

Végétalisation semi-intensive

Graminées et herbacées(toit enherbé, praire maigre)

0,15 15

Herbacées sauvages-arbustes-espaces verts 0,10 10

Plantes vivaces et ligneuses 0,15 15

Plantes ligneuses jusqu’à 1,50 m de hauteur 0,20 20

Végétalisation intensive

Gazon 0,05 5

Plantes vivaces et ligneuses à petit développement 0,10 10

Vivaces et arbrisseaux jusqu’à 1,5 m de hauteur 0,20 20

Arbrisseaux jusqu’à 3 m de hauteur 0,30 30

Arbustes 1) jusqu’à 6 m de hauteur 0,40 40

Petits arbres 1) jusqu’à 10 m de hauteur 0,60 60

Arbres 1) jusqu’à 15 m de hauteur 1,50 150

1) Indications se rapportant à la surface sous les arbres (égouttement).

Remarque : Plus d’informations sur la réalisation des toitures végétales dans la directive pour la conception, la réalisation et l’entretien de toitures végétales (Richtlinie für die Planung, Ausführung und Pflege von Dachbegrünungen – Dachbegrünungsrichtlinie), édition 2008 de l’institut de recherche allemand pour le développement et l’aménage-ment paysager (FLL) : www.fll.dewww.fll.de

Fig. 22 : Panneaux moulés en Styropor pour la rétention d’eau et le drainage d’une toiture inversée avec Styrodur®.

Variantes de toiture plate –

Toiture végétale

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Végétalisation extensiveUne végétalisation extensive (Fig. 26) ne nécessite que très peu d’entretien ; un ou deux désherbages par an suffisent.

L’irrigation et la nutrition des plantes se font naturellement.

L’arrosage n’est nécessaire que pendant la phase de reprise. Une végétalisation extensive est exclusivement composée de plantes spécialement adaptées, résistant à la sécheresse et capables de se régénérer sans problème, donc des couvre-sols (hauteur adulte de max. 15 cm). L’épaisseur du substrat se situe généralement entre 6 et 16 cm.

La couche de culture (substrat) est drainée par la couche de drainage sur laquelle elle repose. Un voile filtrant doit être posé entre ces deux couches. Plusieurs entreprises spéciali-sées dans la végétalisation de toiture proposent des substrats qui servent à la fois de milieu de culture permettant la nutrition des plantes et, selon leur granulométrie, de couche drainante assurant l’évacuation de l’eau en excès. De telles couches de culture à double fonction contiennent souvent des argiles ou des schistes expansés. En règle générale, le maître d’œuvre doit adapter les propriétés du substrat aux types de végétaux prévus et à leur port (aspect général et mode de croissance) dès la phase de conception.

Végétalisation intensiveOn distingue deux types de végétalisation intensive (Fig. 27) : la semi-intensive et l’intensive. La végétalisation semi-inten-sive nécessite un entretien modéré. Pour l’exploitation et

l’aménagement, il faut prévoir des plantes peu exigeantes en matière de nature du sol, d’arrosage et de nutrition, par exemple les herbacées et les graminées, les vivaces et les plantes ligneuses.

La végétalisation intensive, en revanche, doit être soigneuse-ment étudiée, et nécessite un entretien régulier par un jardi-nier. Elle doit être arrosée, fertilisée, tondue et désherbée.Selon le type de plantation, l’épaisseur du substrat est géné-ralement comprise entre 10 et 60 centimètres. La hauteur

Végétation (succulentes, mousse, herbacées)

Substrat (pauvre en substances nutritives, drainant, perméable à la vapeur)

Barrière antiracine selon FLL

Voile drainant

Styrodur®

Membrane d’étanchéité

Support en béton armé

Fig. 25 : Pose de panneaux Styrodur® sous une végétalisation extensive.

Fig. 26 : : Coupe d’une toiture inversée à végétalisation extensive.

Variantes de toiture plate –

Toiture végétale

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adulte des plantes n’excède habituellement pas 3 mètres. Les possibilités d’exploitation et d’aménagement de ces toitures sont pratiquement illimitées.

Elles conviennent pour les plantations extensives, semi-in-tensives et intensives, le gazon, les vivaces et les arbrisseaux entre 3 et 6 mètres de hauteur ainsi que les arbres, petits ou grands. Pour qu’une toiture végétalisée assure durablement ses fonctions, certains points sont à prendre en considération pour chaque couche.

Barrière antiracine de la couche d’étanchéitéSur les toitures végétalisées, les racines suivent l’eau jusqu’à l’étanchéité. Pour qu’elles ne l’endommagent pas en la per-forant, il est préférable d’utiliser exclusivement des feuilles d’étanchéité dont la résistance à la pénétration des racines est avérée. La Fachvereinigung Bauwerksbegrünung e. V. (FBB) dispose d’une liste de tous les revêtements et feuilles considérés antiracines selon la méthode d’essai FLL. Les informations produits et la liste des fabricants peuvent être obtenues auprès de la FBB (www.fbb.de).

La barrière antiracine ne doit en aucun cas être posée sur les panneaux isolants en mousse de polystyrène extrudé. Elle agirait comme un pare-vapeur du mauvais côté, entraînant une migration d’humidité dans l’isolant.

Couche filtrante et drainanteLa couche végétale d’une toiture verte doit pouvoir stocker un maximum d’eau, afin que les plantes puissent y puiser par temps sec. En revanche, l’excédent d’eau doit être évacué vers la conduite de drainage et/ou le drain de toit par l’inter-médiaire d’une membrane drainante. Cette dernière fait ainsi partie de la couche drainante. Pour éviter que les particules fines ne pénètrent dans la membrane drainante et la col-matent, il faut ajouter un voile filtrant entre celle-ci et le subs-trat. Ce voile est habituellement constitué de fibres polypro-pylène ou polyester d’une masse surfacique d’env. 140 g/m2. Les voiles de verre ne conviennent pas, car ils sont agressés par l’alcalinité du sol et par l’eau.

Fig. 27 : Toiture inversée à végétalisation intensive.

Végétation (herbacées, arbrisseaux, arbres)

Substrat

Voile filtrant

Couche drainante (gravier lavé 16/32, nattes, éléments drainants en polystyrène expansé)

Voile drainant

Styrodur®

Membrane d’étanchéité

Support en béton armé

Fig. 28 : Vue en coupe d’une toiture inversée à végétalisation intensive.

Variantes de toiture plate –

Toiture végétale

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Les fonctions de la membrane drainante dans la toiture inversée L’eau excédentaire que la couche végétale ne peut pas stocker est récupérée par la couche drainante et évacuée le long de la pente vers une conduite de drainage ou un drain de toit (Fig. 29).

Substrat

Voile filtrant

Couche drainante

Voile drainant

Styrodur®

Membrane d’étanchéité

Support en béton armé

Fig. 29 : Composition d’une toiture inversée végétalisée avec couche drainante pour la récupération de l’eau sur toute la surface de la toiture et éventuellement avec conduite de drainage.

La membrane drainante doit non seulement évacuer l’eau de pluie, mais également assurer la diffusion de la vapeur au-dessus de l’isolant. La vapeur d’eau diffusant à travers la couche isolante doit pouvoir s’échapper dans la couche drainante et y condenser. Suivant les conditions climatiques régnant dans la composition de la toiture végétale, cette eau de condensation profite au substrat et donc aux plantes. En cas de saturation du substrat, l’eau est évacuée vers le drain de toit ou se dépose à nouveau sur la couche d’étanchéité, d’où elle retourne dans le circuit de diffusion de la vapeur d’eau.

La couche drainante doit subir la pression du substrat placé au-dessus d’elle, plus la charge des autres couches, plus les charges d’exploitation, y compris la circulation sur le toit dans le cas d’une toiture végétale accessible aux piétons. Elle doit être la plus légère possible, pour ne pas représenter une charge supplémentaire pour le support. Elle doit également être résistante au gel et imputrescible. Les matériaux suivants peuvent être utilisés pour la couche drainante :

Enrobés drainantsLes enrobés drainants ne se justifient qu’en présence de substrats végétaux très épais. Ils ne sont à utiliser sur les toi-tures végétalisées que sous réserve, car ils risquent d’endom-mager les structures. La présence permanente d’eau élimine le calcaire des enrobés, qui peut se déposer sous forme d’hy-droxyde de calcium dans les drains de toit et les descentes et s’y incruster jusqu’au colmatage complet des conduites.

Granulats en vrac (gravier, argile expansée, pierre de lave)Sur une toiture végétale extensive où la couche de culture (substrat) est très mince, les granulats représentent sou-vent la seule solution pour obtenir le lestage obligatoire de 100 kg/m2. En revanche, sur une toiture végétale intensive où la couche de culture est très épaisse, les argiles expansées et les pierres de lave, bien plus légères que les couches de gra-vier, sont à privilégier.

Les couches drainantes à base de mousses plastiques, telles que les panneaux en polystyrène expansé et les nattes syn-thétiques (polypropylène par ex.) sont particulièrement légers. Les tapis en mousse ou en plastique recyclés conviennent également.

Techniquement, la membrane drainante constitue déjà l’in-tégralité de la couche drainante. La natte en polypropylène comporte sur ses deux faces un voile filtrant perméable qui en fait une couche de désolidarisation drainante. Les panneaux drainants en polystyrène expansé ne nécessitent pas de voile, puisque leur structure en mousse est perméable. Ils rem-plissent ainsi à la fois les fonctions de drainage et de filtration.

Concernant les éléments drainants plastiques, il faut tenir compte du fait que la charge permanente constituée par la couche végétale, charge de circulation comprise, peut au fil du temps entraîner une réduction de leur épaisseur (tas-sement). Les éléments déformables nécessitent donc que l’on prenne en compte l’épaisseur qu’ils auront au bout de 50 ans dans le calcul de leur capacité à évacuer l’eau. Pour une charge de 10 kN/m2 par exemple, la règle veut que la section d’écoulement ne se situe pas à plus de 60 à 80 % de la hauteur d’implantation initiale (Fig. 30). Pour les éléments drainants préfabriqués en plastique, les fabricants donnent les indications suivantes :

Fig. 30 : Comportement au fluage de différents éléments drainants au bout de 50 ans. Modification de l’épaisseur en fonction de la charge.

Enrobés drainantsGrilles Nattes drainantes ajourées en polystyrène

Panneaux drainants en polystyrène expanséNattes

Épaisseur (%)100

80

60

40

20

00 10 20 30 40 50 Charge (kN/m2)

Variantes de toiture plate –

Toiture végétale

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Substrat

Voile filtrant

Couche drainante

Barrière antiracine selon FLL

Styrodur®

Étanchéité

Support en béton armé

Drain de toit

Substrat

Regard

Voile filtrant

Couche drainante

Barrière antiracine selon FLL

Styrodur®

Étanchéité

Support en béton armé

Drain de toit

Substrat

Voile filtrant

Gravier

Couche drainante en polystyrène expansé

Barrière anti-racine selon FLL

Styrodur®

Étanchéité

Support en béton armé

Drain de toit

Drainage et drains de toitLa couche drainante doit recouvrir toute la surface du toit jusqu’aux éléments limitrophes, comme les parapets ou les relevés. En présence de drains de toit de plus de 100 mm de diamètre, les portions de surface de maximum 150 m2 peuvent constituer une unité de drainage.

Un espacement trop important des drains de toit peut entraî-ner une stagnation de l’eau excédentaire dans la couche drai-nante. Dans ce cas, des conduites de drainage sont à prévoir. Pour une implantation parfaite, les drains de toit doivent être distants d’un mètre minimum des relevés. Sur la toiture inver-sée, ne sont autorisés que les drains de toit à deux niveaux d’évacuation. L’eau provenant de la zone au-dessus de l’étanchéité aussi bien que l’eau excédentaire de la couche drainante doit pouvoir s’écouler librement dans le drain de toit. Il en va de même pour l’eau de pluie tombant sur le sol gelé au cours d’une averse.

Le nombre de drains de toit nécessaires et leurs dimensions doivent être conformes à NF EN 12056-3 et DIN 1986-100 « Installations d’évacuation des eaux pour bâtiments et ter-rains privés ». Quelle que soit la superficie de la toiture, il faut au moins 2 évacuations. Les couches de drainage en gravier (Fig. 31 et Fig. 32) mènent directement au drain de toit. Un lé de gravier de 50 cm de large posé autour du drain de la couche de culture empêche que les plantes encerclent le drain, le rendant ainsi difficile à entretenir.

Les toitures végétales intensives, dont la couche de culture est plus épaisse, doivent être équipées d’un drain de toit à regard. Le raccordement des drains aux regards en béton ou plastique moulé s’effectue sans grande difficulté. Les drains sont ainsi toujours faciles d’accès, ce qui en facilite le contrôle et le nettoyage (Fig. 33).

Lorsque les toitures végétales sont bordées de façades, il convient de prévoir des gouttières au pied de la façade concernée. Les gouttières assurent l’évacuation rapide et ciblée de l’eau de pluie projetée sur les façades, sans détrem-per également la structure de la toiture végétale. Par ailleurs, les gouttières devant les fenêtres et portes-fenêtres évacuent l’eau refoulée avant qu’elle ne puisse traverser les joints (Fig. 34).

Substrat végétalLe choix et la composition du substrat végétal, appelé également couche de culture, est une tâche très difficile et complexe qui devrait être confiée à un professionnel, un paysagiste ou un spécialiste des jardins de toiture par exemple.

Fig. 32 : Drain d’une toiture inversée végétale avec une couche drainante constituée de panneaux en polystyrène expansé.

Fig. 31 : Drain d’une toiture inversée végétale avec couche drainante en gravier.

Fig. 33 : Drain de toit avec regard sur une toiture inversée à végétalisation intensive et une couche drainante en argile expansée.

Variantes de toiture plate –

Toiture végétale

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Les actions du vent sont définies dans les normes DIN 1055-4, DIN EN 1991-1-4 ainsi que le règlement de la ZVDH « Hinweise zur Lastenermittlung ». Le lestage néces-saire pour contrer l’action du vent doit être réalisé conformé-ment à l’agrément technique Z-23.4-222 et/ou Z-23.31-2079. Un lé de gravier le long de l’attique se charge de la protection contre l’incendie et empêche les plantes d’envahir la bordure du toit. Le Tableau 4 récapitule les épaisseurs de couche et les charges superficielles réglementaires pour les diffé-rentes végétations (directive FLL, guide page 17). Ces valeurs peuvent fortement varier d’un bâtiment à l’autre. Lors de la phase d’implantation et de reprise des plantes, le vent peut soulever voire emporter les couches de la toiture végétale. Les substrats stables plus résistants aux charges permettent d’éviter ce phénomène.

L’ajout d’une couche de cailloux durs peut améliorer la stabi-lité des substrats fins. Le risque d’érosion est moindre avec des plantes adaptées à la zone climatique et des espèces se développant rapidement. Dans les zones fortement exposées au vent, l’ensemencement hydraulique et les tapis végétaux précultivés réduisent également le risque d’érosion.

La composition de la couche végétale doit être étudiée aussi soigneusement que les caractéristiques techniques précé-demment décrites. Il faut également étudier comment assurer durablement les fonctions de la toiture végétale et quel seront les coûts et le travail requis pour son développement et son entretien.

Une fois ces conditions définies par le maître d’ouvrage et le maître d’œuvre, il ne reste plus qu’à décider des caracté-ristiques physiques, chimiques et biologiques ainsi que des matériaux nécessaires pour la croissance des plantes et des dimensions de la couche de culture. Cette dernière doit être stable, permettre l’ancrage des racines et stocker l’eau de ruissellement et l’air nécessaire à chaque type de végétation en quantité suffisante.

Protection contre l’action du vent et l’érosionSur les toitures végétales intensives et extensives, la couche végétale fait office de protection contre l’action du vent. Le poids de la couche végétale n’est souvent pas suffisant pour contrer les effets du vent aux angles et aux bords du toit. Une couche supplémentaire de gravier/dalles en béton ou une combinaison de lestage et d’accrochage mécanique peut favoriser la tenue de la couche de culture.

Fig. 34 : Relevé contre mur avec gouttière de façade d’une toiture inversée végétalisée.

Variantes de toiture plate –

Toiture végétale

Dallage

Substrat

Voile filtrant

Couche drainante

Voile drainant

Styrodur®

Membrane d’étanchéité

Support en béton armé

Maçonnerie

Étanchéité élastique

Profilé de finition

Gouttière

Gravier 16/32

Gravier 8/16

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Protection contre l’incendieLa IS-ARGEBAU Bauministerkonferenz (groupement d’étude mis à la disposition des ministres de la construction alle-mands) a conçu pour les toitures végétales une règlemen-tation incendie, qui complète le code de la construction de chaque Land. Selon cette réglementation, les toitures inten-sives font partie des « couvertures dures ».

Les toitures extensives sont réputées suffisamment résis-tantes lorsque la couche minérale a au moins 3 cm d’épais-seur, que le type de végétation ne représente qu’un faible risque d’incendie et que les plantes sont distantes de plus de 50 cm des traversées de toit et des relevés. Les bandes de séparation doivent être en dalles de béton ou en gravier de gros diamètre 16/32 (Fig. 35). Fig. 35 : Bande de séparation en bordure de toit et le long des

traversées de toit.

* Pente de 2 à 3 % ; pour une pente à partir de 3 %, l’épaisseur de couche peut être réduite à 3 cm.

Types de végétation Épaisseur de la couche

végétale en cm

Épaisseur totale de la végétalisation en cm

Charges à prendre en compte

Matelas de drainage 2 cm

Matériaux en vrac 4 cm*

kg/m2

kN/m2

Végétalisation extensive, peu d’entretien, sans arrosage

Plantes succulentes, mousses 2 – 5 4 – 7 6 – 9 10 0,10

Succulentes, mousses, herbacées 5 – 8 7 – 10 9 – 12 10 0,10

Succulentes, graminées, herbacées 8 – 12 10 – 14 12 – 16 10 0,10

Herbacées et graminées (pelouse sèche) ≥ 15 ≥ 17 ≥ 19 10 0,10

Végétalisation semi-intensive, entretien modéré, arrosage périodique

Herbacées et graminées (toit enherbé, praire maigre) ≥ 8 ≥ 10 ≥ 12 15 0,15

Vivaces, plantes ligneuses ≥ 8 ≥ 10 ≥ 12 10 0,10

Plantes ligneuses, vivaces ≥ 10 ≥ 12 ≥ 14 15 0,15

Plantes ligneuses ≥ 15 ≥ 17 ≥ 19 20 0,20

Végétalisation intensive, entretien important, arrosage régulier

Épaisseur de la couche

drainante en cm

Épaisseur totale de la végétali-sation en cm

Gazon ≥ 8 ≥ 2 ≥ 10 5 0,05

Vivaces, sous-arbrisseaux ≥ 8 ≥ 2 ≥ 10 10 0,10

Vivaces, arbrisseaux ≥ 15 ≥ 10 ≥ 25 20 0,20

Vivaces, arbustes ≥ 25 ≥ 10 ≥ 35 30 0,30

Massifs d’arbustes ≥ 35 ≥ 15 ≥ 50 40 0,40

Massifs d’arbres ≥ 65 ≥ 35 ≥ 100 ≥ 60 ≥ 0,60

Tableau 4 : Épaisseurs de couche et charges superficielles réglementaires des différents types de végétation

Variantes de toiture plate –

Toiture végétale

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Pour tous les bâtiments, y compris les maisons en rangées, les murs mitoyens, les parois coupe-feu ou les parois validées comme telles doivent être montées à 30 cm minimum de l’arête supérieure du substrat et espacées de 40 m maximum (Fig. 36).

5.7 Toiture terrasse

Pour les toitures terrasses selon DIN 4108-2, l’étanchéité et l’isolation thermique sont installées comme dans les toitures inversées végétalisées ou gravillonnées. Elles se terminent par un revêtement de terrasse stable et praticable comme des dalles en béton lavé, des carreaux en céramique, des pavés ou des caillebotis, qui sont posés sur des gravillons ou des plots. Il en résulte entre l’isolation thermique et le revêtement praticable une couche de relaxation perméable à la vapeur, qui assure l’évaporation de la vapeur d’eau de l’isolant thermique.

Si le revêtement doit reposer sur un lit de gravillons, les pan-neaux isolants Styrodur® doivent être protégés par un voile pare-poussières, afin que les particules de gravier ne s’infiltrent pas dans les joints ni sous les panneaux. Le géotextile est constitué de fibres polyester ou polypropylène. Pour une toi-ture inversée, les voiles perméables à la vapeur d’une masse surfacique d’env. 140 g/m2 sont à privilégier.

Les feuilles en polyéthylène n’étant pas perméables à la vapeur, elles ne conviennent pas. Le géotextile est recouvert d’une couche de gravillons ou de gravier fin (taille de 3 à 8 mm) d’env. 3 cm d’épaisseur, sur laquelle est ensuite posé le revê-tement de terrasse (Fig. 37 et Fig. 38).

Fig. 36 : Compartimentage d’une toiture plate avec végétalisation extensive.

Variantes de toiture plate –

Toiture terrasse

Fig. 37 : Composition d’une toiture terrasse.

Substrat

Voile drainant

Couche de pose

Voile filtrant

Styrodur®

Membrane d’étanchéité

Support en béton armé

Couvertine métallique d’attique

Cale

Étanchéité non inflammable

Maçonnerie

Lanterneau

Maçonnerie

Gravier

Substrat

Dalles de béton

Lit de gravillons

Voile drainant

Styrodur®

Membrane d’étanchéité

Support en béton armé

Fig. 38 : Composition d’une toiture terrasse inversée avec dalles de béton dans lit de gravillons.

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5.8 Toiture parking

Fig. 39 : Composition d’une toiture parking.

Les toits des bâtiments publics, des supermarchés ainsi que les sous-sols carrossables des bâtiments sont de plus en plus utilisés comme parcs de stationnement. Afin de réduire au maximum les pertes de chaleur, on isole la toiture par-king avec Styrodur® selon le principe de la toiture inversée (Fig. 39). L’agrément technique général Z-23.4-222 (voir rubrique téléchargement sur www.styrodur.de) distingue les variantes suivantes :

■ dalles de béton préfabriquées sur plots, ■ pavés autobloquants sur gravillons, ■ dalles de béton coulées en place dans la pente.

Lorsqu’elle est respectée comme indiqué ci-dessous, les panneaux Styrodur résistants à la compression amortissent la charge des véhicules qui roulent et se garent.

La Fig. 40 à gauche montre la composition d’une toiture parking conventionnelle avec isolation thermique. Dans cette construction, la couverture est mise en danger par la charge dynamique des roues au niveau des joints des dalles de béton. Dans une toiture inversée (Fig. 40 à droite), l’étanchéité est protégée contre cette contrainte dynamique par la couche iso-lante.

La deuxième variante consiste à poser des dalles sur des plots (Fig. 41) en plastique résistant aux intempéries et au vieillisse-ment. Les plots sont situés au point de concours des joints de la terrasse. Des entretoises donnent un aspect uniforme aux joints. L’eau est évacuée sur l’isolant thermique sous le revête-ment de dalles.

L’eau de surface qui s’écoule à travers les joints ouverts induit un certain effet d’autonettoyage entre les panneaux isolants et le revêtement de circulation. Il convient malgré tout de soulever quelques dalles au moins une fois par an et de nettoyer au jet la saleté incrustée dans les interstices.

Sur une toiture chaude classique, l’étanchéité est particu-lièrement sollicitée aux joints de la plaque de roulement.

Sur une toiture inversée, l’étanchéité est protégée par la couche isolante.

Fig. 40 : Toiture parking comme toiture chaude classique et comme toiture inversée. Alors que sur la toiture chaude l’étanchéité peut être facilement endommagée, elle est protégée dans le cas de la toiture inversée.

Variantes de toiture plate –

Toiture parking

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Variante 1a : dalles de béton grand format sur plotsSur les panneaux Styrodur® recouverts d’un voile synthétique perméable à la vapeur, on pose des dalles de béton armé préfabriquées (1 500 x 2 000 x 80 mm). Quant à l’épaisseur aux angles, elle est de 100 mm. Il se crée ainsi sous les dalles de béton et au-dessus des panneaux isolants une lame d’air de 20 mm, au-dessus de laquelle l’humidité peut se diffuser (Fig. 41). Afin d’éviter un déplacement des dalles sous la charge du trafic, leurs côtés sont munis de butoirs en caout-chouc qui transfèrent les forces horizontales de dalle en dalle.

Comme le poids des voitures qui se garent n’est transféré par les renforts d’angle, donc une surface relativement petite, que ponctuellement sur les panneaux isolants, l’installation du Styrodur 5000 CS résistant à la compression s’impose. Les grandes dalles ne permettant aucune compensation de la hauteur lors de la pose, les maîtres d’œuvre et les poseurs doivent veiller à ce que le plancher en béton armé, isolation comprise, ne présente pas de gauchissement et que les pan-neaux isolants recouvrent toute la surface uniformément. Si nécessaire, les défauts de planéité peuvent être corrigés par des mesures appropriées.

Fig. 41 : Toiture parking avec dalles de béton armé grand format sur plots.

Dalles de béton armé

Lame d’air

Voile drainant

Styrodur®

Membrane d’étanchéité

Support en béton armé

Variante 1b : dalles de béton petit format sur plotsLe revêtement d’une toiture parking peut également être constitué de dalles de béton petit format (600 x 600 x 80 mm) posés sur plots pour assurer la lame d’air requise entre le haut de l’isolant thermique et le revêtement carrossable (Fig. 42). Les supports peuvent être des disques plastiques spéciaux ou des plaques en granulés de caoutchouc.

Avec ces supports adaptés aux appuis, la hauteur des dalles des voies de circulation peut être modifiée aussi bien lors de la phase de construction que lors de l’exploitation. Comme pour la variante 1, les croisillons ou les butoirs en caout-chouc sur les bords assurent la stabilité des dalles.

Les dalles de béton préfabriquées dans les conditions contrôlées sont résistantes aux intempéries et au fondant routier. La grande qualité du béton et les solutions complètes avec des écarteurs coniques testés et éprouvés assurent un revêtement stable aux mouvements horizontaux et peut être posé en très peu de temps quelle que soit la météo (Fig. 43).

Fig. 42 : Dalles de béton posées sur Styrodur® avec système d’appui.

Variantes de toiture plate –

Toiture parking

Fig. 43 : Toiture parking composée de dalles de béton sur toiture inversée avec Styrodur®.

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Variante 2 : toiture parking avec pavés autobloquantsLa composition est la même que pour les structures préala-blement décrites jusqu’au voile synthétique perméable à la vapeur.

Comme couche de pose pour les pavés autobloquants, il est recommandé d’utiliser des gravillons de granulométrie discontinue 2/5 mm résistants au gel. Après compactage, l’épaisseur de la couche de pose doit être d’environ 5 cm. La pente requise de > 2,5 % doit déjà être imposée par le support en béton armé.

Toutes les autres couches sont de la même épaisseur et parallèles au support en béton armé.

Les revêtements adaptés sont les pavés en béton, en terre cuite ou en pierre. Les pavés autobloquants d’une épaisseur minimale de 10 cm se sont avérés particulièrement avanta-geux (Fig. 44). La forme des pavés autobloquants est d’une importance décisive pour la stabilité du revêtement. Ils doivent s’emboîter les uns aux autres de tous les côtés et avoir un profil endenté empêchant l’ouverture des joints parallèlement

à l’axe longitudinal et transversal de la liaison où ils sont posés (Fig. 46). Les joints entre les pavés doivent être remplis de sable d’une taille de 0/2 m. Il faut rajouter du sable sur les pavés jusqu’à consolidation définitive. Le sable concassé s’est avéré particulièrement avantageux.

Fig. 44 : Formes de pavés pour des pavages stables.

Styrodur® 5000 CS est le seul panneau isolant adapté aux toi-tures parkings avec revêtement en pavés autobloquants. Il est le seul à disposer, outre d’une résistance à la compression suf-fisante pour supporter le trafic intense, de la rigidité nécessaire pour ne pas s’enfoncer de manière intempestive au passage des véhicules. Des déformations élastiques plus importantes de l’isolant entraîneraient un mouvement vertical du revêtement et compromettraient la stabilité de toute la structure.

Pavés autobloquants

Couche de pose

Voile drainant

Styrodur®

Membrane d’étanchéité

Couche de pente

Support en béton armé

Fig. 45 : Toiture parking avec pavés autobloquants sur une couche de pose.

Fig. 46 : Pose de pavés béton-gazon pour le parking d’une salle de sports.

Fig. 47 : Pavés en béton sur Styrodur®.

Variantes de toiture plate –

Toiture parking

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Variante 3 : Toiture parking avec chaussée en béton coulée en placeUne toiture parking sur une toiture inversée réalisée avec chaussée en béton coulée en place est la solution qui s’impose pour les trafics intenses. Elle pose cependant des exigences particulières au niveau de la conception et de l’exécution.

Le principe de construction d’une toiture parking avec chaussée en béton coulée en place est illustré en Fig. 48 et Fig. 49. Au-dessus de la structure portante sont placées l’étanchéité, l’isolation thermique avec Styrodur®, la couche de séparation et enfin, le revêtement en dalles de béton cou-lées en place.

Cette composition est décrite dans l’agrément Z-23.4-222 comme variante de toitures inversées carrossables.

Le maître d’œuvre et les ouvriers doivent évidemment s’assu-rer que, dans ce type d’ouvrage, l’eau de pluie soit toujours évacuée de la surface de la chaussée en béton coulée en place.

En outre, il y a quelques principes de construction et d’exé-cution à prendre en compte pour que la toiture parking remplisse fiablement et durablement ses fonctions. Ces principes ne revêtent cependant pas un caractère universel et ne sont pas exhaustifs, car chaque cas doit être étudié séparément.

Fig. 48 : Schéma de principe d’une toiture parking avec chaussée en béton coulée en place sur une toiture inversée avec Styrodur®.

Chaussée en béton coulée en place

Voile drainant

Styrodur®

Membrane d’étanchéité

Couche de pente

Support en béton armé

Fig. 49 : Toiture parking avec chaussée en béton coulée en place.

Fig. 50 : Chaussée en béton coulée en place découpée pour examen scientifique du comportement à long terme.

Variantes de toiture plate –

Toiture parking

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Toiture : ■ Le support en béton armé doit avoir une pente d’au

moins 2 %. ■ L’étanchéité doit obligatoirement être posée en

adhérence totale sur le support en béton, afin d’exclure tout ruissellement d’eau de pluie sous la membrane d’étanchéité en cas de fuite. Ceci facilite la recherche des zones endommagées sous la chaussée.

■ La pente de l’étanchéité et de la chaussée en béton coulée en place doivent obligatoirement être parallèles, avec une inclinaison minimale de 2 %.

Drainage : ■ Des drains de toit doivent obligatoirement être installés aux

points bas (en tenant compte des émergences). ■ Les drains doivent comporter deux étages pour évacuer

l’eau sans refoulement à la fois au niveau de la chaussée et au niveau de l’étanchéité en cas de dégâts.

■ Les drains doivent être régulièrement contrôlés et entretenus.

■ La qualité du mélange béton-ciment doit être telle que le système de drainage ne soit pas obstrué par lixiviation de chaux provenant de la chaussée en béton coulée en place.

Variantes de toiture plate –

Toiture parking

Chaussée en béton coulée en place : ■ L’épaisseur minimale de la chaussée en béton coulée en

place doit être de 12 cm. ■ La qualité et la mise en œuvre du béton doivent être

telles que tout risque de dégâts dus au gel, aux intempé-ries et à l’usure soit exclu. Les normes DIN EN 206-1 et DIN 1045-2 prescrivent un béton ayant une résistance éle-vée à la pénétration de l’eau.

■ La surface du béton doit être résistante à l’abrasion et présenter une bonne adhérence.

■ Si nécessaire, les dalles de béton coulées en place peuvent être fixées entre elles par des chevilles. Le dimen-sionnement du ferraillage des dalles doit être effectué d’après la théorie du lit de pose élastique.

Type de joint : ■ Les joints entre les dalles de béton doivent être protégés

contre la pénétration d’eau. ■ Ils doivent être espacés de 2,5 à 5 m. ■ La conception et l’exécution de jointoiements durablement

élastiques et étanches (remplissage jusqu’à saturation) doivent être réalisés par des professionnels et avec des produits adéquats.

Le choix de l’étanchéité des joints, de sa réalisation et de sa qualité est déterminant pour garantir la fonction et la pérennité d’une toiture parking avec un revêtement en béton coulé en place.

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6. Informations et conseils

généraux de mise en

œuvre

■ Styrodur® ne doit pas, surtout en été, être exposé trop longtemps aux rayons du soleil.

■ Si les panneaux Styrodur sont utilisés sous des couver-tures de type sous-toitures, feuilles plastiques ou bâches de protection, l’absorption du rayonnement solaire peut, lors de températures estivales, générer un réchauffe-ment excessif susceptible d’entraîner la déformation des panneaux. Il est donc préférable de poser la couche de protection aussitôt conformément à la réglementation sur les toitures plates. Les panneaux Styrodur doivent être durablement protégés des rayons ultraviolets.

■ Styrodur n’est pas résistant à toutes les substances (voir brochure « Résistance chimique » dans la rubrique téléchargement sur www.styrodur.de). Lors du choix de la colle, il est important de respecter les indications du fabricant.

■ Les valeurs pour les charges de pression permanentes à 2 % de flambage sont précisées dans la brochure «  Caractéristiques techniques » (Conseils d’utilisation, aide au dimensionnement).

Informations et

conseils généraux

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Domaine d’utilisation selon

DIN 4108-10 ou

Propriétés selon DIN EN 13164 et DIN 4108-10

en général 2800 C 3000 CS 3035 CS 4000 CS 5000 CS

agrément technique

CS(10\Y) CS(10\Y) CS(10\Y) CS(10\Y) CS(10\Y)

200(20 – 60 mm)

300 300 500 700300

(80 – 200 mm)

Périmètre1) plancher DIBt Z-23.5-223, PB wd dh dh ds dx

Périmètre1) mur DIBt Z-23.5-223, PW wd dh dh ds dx

Périmètre1) radier DIBt Z-23.34-1325 wd dh ds dx

Périmètre1) nappe phréatiqueDIBt Z-23.5-223 wd dh ds dx

DIBt Z-23.33-2080 wd dh

Plancher pièces à vivre DEO dm dh * dh

Sol industriel et plancher d’entrepôt frigorifique

DEO dm dh * dh ds * dx *

Isolation de parois doubles WZ tf dh * dh

Isolation intérieure de parois WI tf dm

Coffrage perdu WAP tf dm

Ponts thermiques WAP tf dm

Isolation du soubassement WAP wf dm

Support d’enduit WAP wf dm

Toiture inversée DUK wd dh dh ds dx

Toiture duo/Toiture plus DUK wd dh dh ds dx

Toiture terrasse DUK wd dh dh ds dx

Toiture végétaleDIBt Z-23.5-222 wd dh ds dx

DIBt Z-23.31-2079 wd dh

Toiture parking DIBt Z-23.4-222 wd ds2)

dx

Toit plat conventionnel3) DAA wf dh * dh ds * dx *

Attiques/éléments de construction verticaux

DAA wf dm dh * dh

Plafond de cave/plafond de garage souterrain

DI tf dm dh *

Combles DEO tf dh * dh

Toit à forte pente DAD wf dm dh *

Panneau composite de plâtre WI tf dm

Panneau sandwich – tf dm

Patinoires – wd dh * dh ds * dx *

Ingénierie routière et ferroviaire – wd dh * dh ds * dx *

Styrodur® : Agrément technique : DIBt Z-23.15-1481, mousse de polystyrène extrudé selon DIN EN 13164

1) Isolant en contact avec la terre 2) Pas sous pavés autobloquants 3) Avec couche de protection au-dessus de l’étanchéité

dm = 200 kPa, dh = 300 kPa, ds = 500 kPa, dx = 700 kPa* s’applique également aux panneaux multicouches

7. Anwendungsempfehlungen Styrodur®

7. Conseils d’utilisation Styrodur®

Conseils d’utilisation

STYRODUR®

Page 32: Isolation de toitures plates · Isolation de toitures plates Toiture inversée . 1 Styrodur inspire confiance depuis de longues années 3 2 La toiture plate selon la directive de