Étanchéité bitumineuse : quel produit employer en toiture-terrasse

Les étanchéités de toitures-terrasses se sont beaucoup transformées, suivant en cela l’évolution des techniques de construction (constructions légères), de la législation (normes anti-feu), des exigences en matière de confort (isolation) et des paramètres économiques. Quelle que soit la famille considérée (bitumineuses, synthétiques, liquides…), les techniques ont progressivement évolué, tendant à améliorer le produit par rapport à sa destination propre. Si dans 90 % des cas, les revêtements d’étanchéité sont en bitume modifié, les revêtements synthétiques (type Sarnafil, Sika-Trocal…) sont employés en rénovation de couverture de grande surface (fixés mécaniquement, ils suivent les mouvements du support), tandis que les étanchéités liquides sont réservées aux petites surfaces géométriquement complexes, aux réfections de balcons…

Le choix d’un revêtement étanche sur terrasses en béton armé dépend à la fois du critère climatique et de l’utilisation de la toiture du bâtiment. Aujourd’hui, le bitume raffiné possède les avantages suivants : adhésion au support, résistance chimique, imperméabilité à la vapeur, élasticité et compatibilité avec d’autres matériaux de construction. La composition des mélanges pouvant être adaptée sur mesure, les bitumes raffinés additionnés de matières synthétiques ont gagné en souplesse, élasticité et durabilité.

Une différenciation selon le comportement élasto-plastique

La fabrication des chapes bitumineuses impose une modification des propriétés du bitume par l’ajout de polymères. En effet, le bitume vieilli rapidement et ne possède pas de propriétés élastiques satisfaisantes. Dans le secteur des étanchéités de toiture, seuls deux types de polymères sont utilisés : les polyoléfines thermoplastiques « plastomères » et les élastomères thermoplastiques. Parmi les plastomères, le polypropylène atactique (APP) est le plus répandu et les élastomères se limitent presque exclusivement aux copolymères blocs styrène-butadiène-styrène (SBS). Chacun des composants mentionnés ci-dessus a des avantages et des inconvénients spécifiques. Les différences physiques et chimiques intrinsèques de l’APP et du SBS se retrouvent dans les propriétés des bitumes auxquels ils sont associés : allongement à la rupture, élasticité, résistance aux basses températures. Les APP sont des mélanges plastomères, résistants aux ultraviolets et ne nécessitant pas de couche de lestage. Les bitumes SBS conviennent aux climats froids puisque la « pliabilité » à froid peut atteindre – 40°C. Plus généralement, leurs possibilités de pose sont plus grandes car, si les SBS et les APP se soudent bien, les APP se collent difficilement au bitume chaud ou par des colles à froid. Les SBS peuvent être rendus autocollants, ce qui n’est pas le cas des APP.

En synthétiques (ou hauts polymères), il existe quatre types d’étanchéités :

– les Epdm (caoutchouc synthétique réalisé sur mesure en une pièce posée sans joint). Ce type d’étanchéité, qui existe aussi en rouleaux fixés mécaniquement avec des tôles ou collés, peut être posé sur une ancienne couche d’étanchéité bitumineuse ;

– les PVC sont posés par bandes collées, soudées à chaud ou fixées mécaniquement. Plus durables, les membranes en PVC armées sont dotées d’armatures polyester ou en voile de verre, plus durables et résistantes aux ultraviolets que les premières ; – les CPE sont comparables au PVC, mais ne contiennent pas de plastifiants ;

– les PIB (étanchéités projetées) sont surtout utilisées pour les bâtiments industriels.

Un panneau isolant en support d’étanchéité

L’étanchéité liquide est un autre mode d’exécution de l’étanchéité en parties courantes. Après polymérisation, ce revêtement adhère au support et résiste à la fissuration. Deux avantages à cette solution : elle épouse fidèlement la forme de l’ouvrage et son mode de mise en œuvre, à froid, ne nécessite pas de flamme ou de chaleur. Antidérapant et d’aspect varié (teinté uni, marbré ou pailleté, sablé), ce revêtement peut aussi bien être circulable en l’état, comme recevoir un carrelage collé. En rénovation, le principal avantage est de pouvoir restaurer l’étanchéité sans déplacement de l’existant. En neuf, il permet de réduire les hauteurs nécessaires à l’exécution de l’étanchéité en supprimant les protections (dalles sur plots, par exemple).

Toutes les étanchéités sont doublées d’un panneau isolant protégeant le gros œuvre des variations de température (DTU 20.12). Il peut aussi contribuer à la sécurité incendie, ou apporter la pente nécessaire à l’écoulement des eaux pluviales. En tant que support du revêtement d’étanchéité, la résistance mécanique du panneau isolant joue un rôle important, car elle protège le revêtement d’étanchéité contre les agressions mécaniques qui peuvent être à l’origine de nombreux désordres (aussi bien pendant la mise en œuvre que pendant les travaux d’entretien de la toiture). En fait, le comportement de l’étanchéité dépend des performances mécaniques du panneau isolant support, en tassement et en poinçonnement (I2 à I5). Il est nécessaire de prendre en compte l’écoulement de l’eau. Les toitures plates, à pente nulle, ou avec contre-pentes (notamment en rénovation) peuvent présenter des problèmes pour l’écoulement correct des eaux de pluie et provoquer des désordres. Ces problèmes sont résolus avec l’utilisation de panneaux isolants avec pente incorporée.

Pour la sécurité incendie, le feu intérieur ne concerne généralement que l’élément porteur en maçonnerie et ne pose pas de problème particulier pour les toitures avec protection lourde. En revanche, dans le cas de toitures autoprotégées, pour les bâtiments recevant du public (ERP) situés à proximité d’autres bâtiments, la réglementation incendie impose des classements particuliers. Les toitures inaccessibles sont toutefois utilisées pendant les travaux, ce qui nécessite une attention particulière du panneau isolant support qui n’est pas prévu pour. En réfection totale, les hauteurs de relevés disponibles limitent souvent l’épaisseur d’isolant à installer, même dans le cas où l’ancienne protection n’est pas réutilisée.

Indispensable : la couche de protection

La fixation des panneaux isolants peut être réalisée :

– par collage en plein au bitume chaud (EAC) jusqu’à 20 % de pente en un ou plusieurs lits. Cette technique assure une résistance maximum à l’arrachement du plan de collage et améliore la planéité d’ensemble ;

– par fixation mécanique en un ou plusieurs lits, sur élément porteur compatible, dans le cas de locaux à faible ou moyenne hygrométrie. En système d’étanchéité adhérent, les fixations assurent une résistance maximum à l’arrachement du panneau ;

– par collage partiel ou total avec une colle à froid en un seul lit d’isolation. Cette technique, facile d’utilisation, demande des précautions à la mise en œuvre et une évaluation de tenue au vent dans le cas de pose en système autoprotégé ;

– soit par collage, soit libre en un ou plusieurs lits dans le cas de pose sous revêtement asphalte ;

– libre avec les revêtements d’étanchéité en feuille sous protection lourde.

L’étanchéité doit être protégée, d’une part, contre la pénétration des racines et, d’autre part, contre les détériorations directes par action mécanique. Pour les bitumes armés, sauf dérogation spéciale, une couche de protection anti-racines est obligatoire. La couche de protection peut être réalisée par un feutre bitumé avec feuille d’aluminium ou de cuivre incorporée ou bien par un double film plastique avec un recouvrement suffisant ( ± 50 cm) combiné à une chape de protection au mortier de ciment.

Il est aussi nécessaire de mettre en place une couche de protection contre les détériorations mécaniques.

Dans une terrasse-jardin enfin, il faut porter une attention particulière à l’efficacité et à la durabilité de la couche drainante. Celle-ci est sujette à plusieurs exigences, souvent contradictoires telles que recueillir l’eau et l’évacuer rapidement ou l’emmagasiner en prévision des périodes sèches, avoir une résistance suffisante à l’écrasement (terrasses-jardins accessibles), avoir une durabilité illimitée.