L’isolation thermique par l’extérieur en toiture : caissons chevronnés, panneaux sandwichs, Sarking

1. L’isolation thermique par l’extérieur en toiture : les avantages

Que ce soit en bâtiment neuf ou en rénovation, l’isolation de l’enveloppe fait partie des travaux incontournables pour assurer l’efficacité énergétique du bâti.

La toiture représente en effet jusqu’à 30 % des déperditions d’un bâtiment.

Alternative à l’isolation traditionnelle sous les rampants et donc à l’intérieur des combles, l’isolation thermique par l’extérieur en toiture est une solution de plus en plus utilisée.

Elle offre l’avantage de ne pas diminuer la surface habitable des combles puisqu’elle est posée sur la charpente (les pannes ou les chevrons).

L’ensemble de la charpente traditionnelle (les fermes, les pannes et les chevrons) reste alors complètement apparente.

Cette technique consiste à mettre en œuvre un système qui servira à la fois de support de couverture, assurera la fonction d’isolation des combles ainsi que celle de l’habillage intérieure.

Elle regroupe des procédés tels que :

• les caissons chevronnés,

• les panneaux sandwichs,

• les systèmes « Sarking ».

De plus, du fait de leur mise en œuvre par l’extérieur, ils permettent à une seule et même entreprise de réaliser à la fois l’habillage intérieur des combles, l’étanchéité à l’air, l’isolation thermique et l’étanchéité à l’eau de la toiture.

La gestion des multiples entreprises intervenantes dans le cas d’une réalisation plus traditionnelle des travaux (le couvreur, le plaquiste ou le menuisier, le peintre) est donc simplifiée pour un prix de revient de l’ensemble comparable à celui résultant de l’intervention de plusieurs artisans.

Enfin, vous pouvez bénéficier des différentes aides publiques actuellement en vigueur pour l’installation d’un tel type d’isolation (CITE, TVA à taux réduit à 5,50%, Eco-prêt à taux zéro, primes CEE).

Il peut donc être judicieux de mettre en œuvre une isolation thermique par l’extérieur en toiture.

2. L’isolation thermique par l’extérieur en toiture sous Avis Techniques

En l’absence de règles professionnelles ou de DTU, les procédés utilisés pour l’isolation thermique par l’extérieur en toiture bénéficient d’Avis Techniques qui précisent les conditions de leur mise en œuvre.

Pouvant être posées sur des charpentes traditionnelles en bois ou métalliques, ces systèmes d’isolation qui sont en même temps support de la couverture restent adaptés aux locaux à faible ou moyenne hygrométrie selon le domaine d’emploi de leurs Avis Techniques.

Ces derniers définissent notamment :

• le type de bâtiment permettant leur utilisation (habitation, bâtiment relevant du code du travail, établissement recevant du public),

• le type de couverture pouvant y être posée (tuiles ou ardoises ou bardeaux sur support continu ou discontinu, bacs en acier ou zinc ou cuivre, plaques profilées),

• les conditions de portées (sur 2, 3 ou 4 appuis) par rapport aux charges spécifiques propre à chaque panneau ou système et fonction de l’épaisseur du panneau,

• le type de structure porteuse admissible (généralement bois et acier) et les largeurs minimales de repos sur appuis,

• les performances thermiques du système.

Les procédés de cette famille ne remplissent pas la fonction d’écran de sous-toiture. La pose de la couverture doit donc se faire à l’avancement ou à défaut, une protection efficace contre les intempéries doit être prévue (bâchage ou mise en œuvre d’un écran souple).

3. Les différents procédés d’isolation thermique par l’extérieur en toiture

⇒  Les caissons chevronnés

Principe d’une isolation thermique par l’extérieur en toiture type caisson chevronné

 Les caissons chevronnés sont constitués d’un isolant rigide (polyuréthane ou polystyrène expansé) solidaire de deux chevrons en bois massif et d’un panneau de sous-face faisant office de parement plafond.

Selon les produits, une lame d’air est aménagée entre les chevrons ou un contre-lattage supplémentaire est prévu afin de ménager l’espace de ventilation nécessaire sous les éléments de couverture.

La pose des caissons chevronnés se fait sur les pannes, généralement sur 3 appuis, en respectant l’entraxe maximal défini dans l’Avis Technique du procédé en fonction des charges descendantes et ascendantes.

Ils sont fixés sur les pannes métalliques par des vis auto-taraudeuses et sur les pannes en bois par des pointes en L ou des tirefonds (selon les cas) à raison de 2 fixations par pannes réparties le long du support.

Ce procédé nécessitent un traitement des joints longitudinaux et transversaux entre panneaux à l’aide de mousse polyuréthanne en bombe selon les dispositions de l’Avis Technique.

Pour voir des chantiers que nous avons réalisés en caissons chevronnés, cliquez ici.

⇒  Les panneaux sandwichs

Principe d’une isolation thermique par l’extérieur en toiture type panneau sandwich

Les panneaux sandwichs sont constitués d’une âme isolante de différente nature (mousse de polyuréthane ou de polyisocyanurate) solidaire d’un parement plafond de finition et éventuellement d’un parement extérieur.

Ils peuvent intégrer, selon les cas, des contre-lattes en bois ou des liteaux métalliques permettant d’assurer la ventilation de la sous face de la couverture.

Contrairement aux caissons chevronnés, l’absence de chevron en bois supprime les ponts thermiques.

La pose des panneaux sandwichs se fait sur les pannes, généralement sur 3 appuis, selon l’entraxe maximal défini dans l’Avis Technique du procédé en fonction des charges descendantes et ascendantes.

Leur fixation se fait généralement à l’aide de pointes en L ou avec rondelles sur les pannes en bois et avec des vis auto-taraudeuses sur les pannes métalliques, à raison de 2 par appui. Elle peut nécessiter un pré-perçage des contre-lattes et des panneaux.

Les joints longitudinaux et transversaux doivent également être traités selon les dispositions spécifiques à chaque Avis Technique à l’aide de mousse polyuréthanne en bombe.

Pour voir des chantiers que nous avons réalisés en panneaux sandwichs, cliquez ici.

⇒  Le Sarking

Principe d’une isolation thermique par l’extérieur en toiture type sarking

Le sarking est un procédé d’isolation thermique par l’extérieur en toiture appliqué sur une charpente traditionnelle en bois du type pannes et chevrons.

Il permet aussi de conserver l’ensemble de celle-ci complètement apparente comme les systèmes caissons chevronnés ou panneaux sandwichs.

La largeur minimale d’appui des chevrons est de 60 mm et l’entraxe maximum de 90 cm. Ces valeurs sont précisées dans l’Avis Technique de ce type d’isolation.

Réaliser une isolation thermique par l’extérieur en toiture avec le système sarking entraîne la mise en œuvre successivement :

• d’un parement en bois massif, contreplaqué ou panneaux de particules fixé sur chaque chevrons et pouvant servir d’habillage de l’intérieur du comble,

• d’un éventuel écran d’interposition type film pare-vapeur (selon la nature de l’isolant, l’Avis Technique précise la nécessité ou non de mettre en œuvre un tel écran),

• de panneaux isolants thermiques en 1 ou 2 couches croisées,

• d’un écran de sous-toiture,

• de contre-lattes,

• d’un support de couverture type liteaux ou voliges selon celle qui sera ensuite posée.

La fixation des supports de couverture (contre-lattes et liteaux) se fait à l’aplomb des appuis, au travers de l’isolant, en respectant un ancrage de 6 cm dans le chevron.

La longueur des fixations est donc à adapter selon l’épaisseur des panneaux isolants (l’Avis Technique du système sarking précisant la densité de clouage selon les charges descendantes).

Contrairement aux caissons chevronnés ou panneaux sandwichs, il n’y a pas de joints à traiter entre chaque panneaux à la mousse polyuréthanne. Il n’y a donc pas de pont thermique avec cette solution.

Source : Couverture Plomberie N°172 – Janvier / Février 2016