Protection et renfort combinés

Longtemps boudés sur les chantiers de couverture, les écrans souples de sous-toiture font aujourd’hui partie du quotidien des couvreurs et il s’en pose environ soixante millions de mètres carrés par an.

Le Syndicat national des écrans de sous-toiture (Snest), qui regroupe les principaux fabricants, en donne cette définition : « Un écran de sous-toiture est une feuille souple, déroulée, située sous les petits éléments de couverture, constituant un complément aux fonctions des couvertures ». Indéniablement, la tempête de 1999 a provoqué une prise de conscience quant à leur utilité - les écrans contribuent, en effet, à limiter le soulèvement des petits éléments de couverture sous l’effet du vent. Ce, en raison de leur incidence sur le champ de pression régnant de part et d’autre de la couverture. Lors de la tempête, les couvertures équipées d’écrans de sous-toiture ont mieux résisté que celles qui ne l’étaient pas.
L’appellation « écran de sous- toiture » cache une grande variété de produits, dont les principales fonctions sont de recueillir et conduire à l’égout les infiltrations d’eau accidentelles (concomitance exceptionnelle vent-pluie, rupture ou déplacement d’un élément de couverture, condensation éventuelle sur la sous-face du matériau de couverture) ; de protéger les locaux sous-jacents contre la pénétration de neige poudreuse (récupération de la neige et évacuation des eaux de fonte vers l’égout), contre les pénétrations de poussières, sables et pollens, ou encore de réduire les risques d’entrée d’animaux dans les combles. Les écrans participent également activement à la ventilation de la toiture et aussi, dans certaines conditions, à l’étanchéité à l’air. Ils permettent également d’accéder à des pentes abaissées, lorsque les DTU des séries 40.1 et 40.2 le prévoient. Enfin, dans certains cas, ils contribuent à l’amélioration de la performance thermique des isolants : réduction de la perméabilité à l’air grâce à la pose directe sur l’isolant d’écrans HPV, ou encore contribution au confort d’été.

Écrans HPV

Ainsi, l’écran de sous-toiture est un élément essentiel dans la réalisation d’une couverture moderne devant répondre à toutes les contraintes liées aux diverses réglementations. Néanmoins, il ne saurait être considéré comme un revêtement étanche et donc ne peut, en aucun cas, se substituer à un matériau de couverture, sauf mise hors d’eau provisoire d’un chantier dans des conditions climatiques normales (hors neige, grêle…) et pour une courte durée (huit jours maximum). Il importe également de ne pas le confondre avec les membranes d’étanchéité complémentaires pour les couvertures en climat de montagne.
De fait, les écrans souples de sous-toiture sont aussi nombreux et variés - et dans des qualités diverses - que les situations que le couvreur peut rencontrer sur les chantiers. Ils peuvent néanmoins être classés en deux catégories : les écrans de sous-toiture non- respirants de types bitumineux ou synthétiques, et les écrans de sous-toiture respirants Hautement perméables à la vapeur d’eau (HPV)
Ces derniers, de plus en plus courants sur les chantiers, outre des caractéristiques d’étanchéité à l’eau, de résistance à la déchirure ou encore au feu, assurent une bonne perméance à la vapeur d’eau et ne bloquent pas les échanges entre l’intérieur et l’extérieur. Selon le Snest, sont perméables à la vapeur d’eau les produits caractérisés par leur valeur Sd ⁽¹⁾ inférieure à 0,09 m. Plus cette valeur est basse, plus la perméance du produit est grande et plus le produit « respire ».

Étanchéité au vent

Ces écrans dits « respirants » connaissent depuis environ cinq ans de nouvelles évolutions. Il s’agit de systèmes qui réunissent toutes les caractéristiques d’un écran de sous-toiture, mais qui peuvent être considérés comme des compléments d’isolation - ils limitent, en effet, les apports solaires pendant l’été, via leurs propriétés de réflexion. Celles-ci sont, par exemple, obtenues en recouvrant l’écran sur ses deux faces d’une fine couche d’aluminium. Souples, ils sont, pour certains, composés d’un matelas de ouate de polyester, associé à deux parements à la fois réfléchissants et respirants. C’est la condition sine qua non pour qu’ils soient efficients et n’occasionnent aucun dégât. Ces « isolants écrans » doivent présenter, contrairement aux isolants minces auxquels ils pourraient être comparés, une très forte perméabilité à la vapeur d’eau autorisant une pose avec lame d’air immobile en sous-face, sans risque de condensation. Ici, l’écran peut être posé sur les chevrons de la charpente - en face froide de la couverture, il n’aura donc aucune fonction de pare-vapeur. Ainsi, l’écran constitue une barrière supplémentaire dans la toiture, mais il ne doit présenter aucun obstacle au bon fonctionnement physique de la paroi pour éviter tout risque de condensation. Ces produits sont encore aujourd’hui très marginaux sur les chantiers.
Autre évolution en cours, le traitement non pas de l’étanchéité à l’air, pour lesquels les écrans apportent une contribution, et qui est plus facile à traiter de l’intérieur, mais de « l’étanchéité au vent ». En effet, le vent arrive à passer aux travers des éléments de couverture, y compris dans l’isolant et peut, dans certaines conditions, rendre inopérante une partie de l’isolation. Les fabricants ont donc réfléchi à cette problématique avec le Cstb et développent de nouvelles gammes d’écrans dotés d’adhésifs. Le but étant de créer, en collant les différents lés entre eux, une peau continue qui empêche le vent de pénétrer jusqu’à l’isolant.

Lame d’air ventilée

Le choix de l’écran de sous- toiture dépend donc de son type de pose et de la présence ou non d’une lame d’air ventilée en sous-face de l’écran. En effet, afin d’assurer une ventilation suffisante de la toiture, une lame d’air doit exister entre la sous-toiture et l’isolant thermique, afin d’évacuer vers l’extérieur la vapeur d’eau venant du local occupé (ceci est valable pour les écrans de sous-toiture « classiques », non-HPV). Cependant, certaines configurations, notamment en rénovation, ne permettent pas ou très difficilement l’aménagement d’une lame d’air ventilée en sous-face de l’écran.
Pour éviter les phénomènes de condensation, il est donc indispensable de choisir un écran HPV, qui ne dispense pas de ventiler la sous-face de la couverture. Les écrans HPV ne concernent pas les ouvrages à forte hygrométrie. Le pare-vapeur de la paroi plafond doit former une barrière continue.
Tous les produits du marché remplissent normalement sans faillir les fonctions demandées, à condition, toutefois, qu’ils soient mis en œuvre selon les recommandations du fabricant et dans le respect de la seconde partie du référentiel éditée sous le n° 3651-2 de janvier 2009 par le Cstb. Celle-ci, dans l’attente d’une norme DTU dédiée (voir encadré), clarifie les règles de mise en œuvre, lorsque les écrans sont posés sur support discontinu et ventilés sur les deux faces.

Cinq modes de pose

Le Snest recense cinq modes de pose en fonction de la configuration des toitures.
• Pose sur charpente ventilée sur les deux faces. Dans cette configuration, l’écran, HPV ou pas, est à choisir en fonction de sa résistance à la déchirure au clou, à la traction et par rapport au classement R, qui définit l’écartement entre deux chevrons. C’est le cas le plus fréquent rencontré en plaine.
• Pose sur support continu (platelage) ventilé en sous-face. Deux cas peuvent être rencontrés : la couverture est réalisée sur un contre-lattage et liteaux, ou les éléments de couverture (ardoise ou bardeau bitumeux) sont cloués directement dans le platelage au travers de l’écran. Dans ce cas, l’écran doit avoir des propriétés particulières d’étanchéité autour du clou. Et dans ces deux cas, les écrans doivent être compatibles avec la pose sur support continu.
• Pose directe sur isolant thermique sans ventilation de sous-face. Il s’agit d’une technique de mise en œuvre introduite récemment en France et faisant appel uniquement à des écrans HPV.
• Pose en système « Sarking ». Cette technique d’isolation thermique des toitures par l’extérieur est de plus en plus utilisée. Ici, l’écran peut être posé directement sur l’isolant (écran HPV obligatoire) ou avec un contre-lattage, dans le cas d’un écran non-HPV.
• Pose avec lame d’air ventilé (contre-lattage) : écran formant barrière radiante (été/hiver), pour combles perdus ou aménageables (altitude < 900 m). Le coût des produits, lui, est variable. Les écrans HPV et radiants étant dans le haut de gamme, globalement, selon le Snest, la mise en place de l’écran revient à moins de 5 % de la couverture.

Tableau des fabricants