Les couvertures en bac acier

Conditions de pose aux appuis

La pose de bac acier nervuré se fait sur pannes dont les surfaces d’appui sont planes, sans saillie et parallèles au plan de la couverture en partie courante.

Pour les pannes à profils ouverts ou creux en acier, l’épaisseur minimale de l’appui est de 1,5 mm, avec une largeur d’appui de 40 mm minimum. Lorsque les plaques sont posées sur des inserts métalliques incorporés ou ancrés dans le béton, l'épaisseur minimale du support à l'appui est de 2,5 mm avec une largeur d’appui minimum de 60 mm. Toutefois, cette largeur peut être ramenée à 40 mm pour des poutres en béton armé ou précontraint préfabriquées suivant des tolérances de montage compatibles avec la pose des bacs.

Enfin, pour la pose sur pannes en bois, la largeur minimale d'appui est de 60 mm. La hauteur des pannes bois est de 80 mm minimum lorsqu'on fixe par vis ou tire-fond.

Le choix des plaques nervurées

Les plaques nervurées sont fabriquées à partir de tôles d'acier revêtues dont l'épaisseur nominale est au moins égale à 0,63 mm. Les plaques doivent être identifiées à l'aide d'une fiche technique du fabricant qui détaille la géométrie du profil, l'acier utilisé, la nature des revêtements, ainsi que les valeurs de calcul et portées utiles en fonction des épaisseurs nominales et des charges pour les cas les plus usuels.

Les portées des plaques doivent notamment être justifiées en tenant compte des conditions de charges définies au DTU 40.35 et d’une limitation de flèche à mi-portée de 1/180 de la portée sous l'action des charges descendantes non pondérées. En ce qui concerne les effets du vent, sont prises en compte les actions moyennes et les actions locales en rive pour le vent parallèle aux génératrices de la couverture.

De plus, le porte-à-faux des plaques nervurées ne doit pas dépasser le 1/10 de la portée indiquée par la fiche technique.

Par ailleurs, le choix des revêtements métalliques et/ou organiques des tôles nervurées et de leurs accessoires doit tenir compte de l’exposition atmosphérique selon les dispositions de l’annexe A du DTU 40.35 qui distingue notamment les atmosphères rurale, urbaine et marine selon leur sévérité.

La mise en œuvre des plaques nervurées

Les plaques sont conçues pour être posées avec les nervures parallèles à la ligne de plus grande pente. Le recouvrement longitudinal entre plaques adjacentes est donné par l'emboîtement de la nervure de rive « emboîtante » sur la nervure de rive « emboîtée » de la plaque nervurée précédente. Il est effectué dans le sens opposé au vent de pluie dominant.

Les recouvrements transversaux entre rang de plaques se font toujours au droit des appuis. On distingue la pose avec ou sans complément d’étanchéité.

Pour la pose sans complément d'étanchéité :

Les recouvrements transversaux doivent avoir une longueur minimale en fonction de la zone climatique où est érigé l'ouvrage (voir tableau 3).

Pour la pose avec complément d'étanchéité :

Le recouvrement transversal a une valeur comprise entre 150 mm et 200 mm. Le recouvrement est conçu de façon que l'axe des fixations se trouve sensiblement au milieu du recouvrement.

La pose du complément s'effectue sur la plaque nervurée inférieure avant pose de la plaque supérieure, en procédant comme suit :

• S'assurer que les surfaces sont propres et sèches
• Poser le complément d'étanchéité au droit de la panne aussi près que possible de l'axe des fixations (voir figures), côté bord libre de la plaque supérieure.

La pose doit être réalisée en comprimant la garniture d'étanchéité sur la plaque sans tirer sur le brin. Le collage doit être réalisé sur l'ensemble de la plaque de façon à épouser parfaitement le profil de la plaque.

La fixation des plaques

On distingue la fixation des plaques à l’ossature et la fixation des plaques entre elles, appelée couturage. Les fixations doivent être choisies conformément aux disposition du DTU 40.35 et aux instructions des fabricants de fixation, notamment concernant le type d’assemblage, l’épaisseur totale à assembler, la nature et les dimensions des pièces à assembler (forme, épaisseur, résistance du matériau), ainsi que la résistance de l'assemblage.

Fixation des plaques à l’ossature

La fixation des plaques à l’ossature se fait généralement en sommet de nervures principales des plaques à l’aide d’éléments de fixation adaptés au type de support (voir tableau). Dans ce cas, on utilise un pontet ou une cale d’onde en rive (si les plaques n’ont pas de pied d’onde) et au recouvrement avec des plaques translucides ou des accessoires ponctuels en polyester.

La fixation en plage, à la base des nervures principales, peut également être réalisée sur les supports en acier (pannes ou inserts métalliques incorporés dans le béton) et uniquement avec des vis autoperceuses ou autotaraudeuses avec des rondelles d’étanchéité adaptées.

Les fixations et leurs accessoires sont utilisés en fonction de leur emplacement et du type d'ossature comme indiqué dans le tableau 4 ci-après.

A l’exception des vis autoperceuses, la fixation nécessite un préperçage des plaques avec un diamètre égal à celui de la fixation + 1 mm.

Le perçage nécessite de retirer les éventuelles particules métalliques chaudes afin d’éviter qu’elles s’incrustent dans le revêtement des plaques et qu’elles s’oxydent ensuite.

La fixation par tire-fond est exclusivement réservée aux pannes en bois. Leur diamètre minimal est de 8 mm et leur longueur doit permettre un ancrage de 50 mm minimum. Les tire-fond dit « à visser » sont enfoncés au marteau sur seulement 10 mm environ. Ils sont ensuite vissés à la clé jusqu'au serrage final.

La fixation par boulons-crochets, agrafes ou attaches spéciales doit être adaptée géométriquement à la forme et au type du support. Les agrafes ou attaches sont rabattues sur les profils des pannes métalliques ou fixées sur les flancs des pannes bois. Les tiges des boulons-crochets sont toujours placées côté faîtage par rapport aux pannes.

La fixation par vis nécessite l’utilisation d’une visseuse munie d'un dispositif de serrage automatique avec limiteur de couple ou butée de profondeur.

Fixation des plaques entre elles

Les plaques nervurées sont couturées à leurs recouvrements longitudinaux à l'aide de vis autoperceuses ou autotaraudeuses de diamètre minimal 4,8 mm. Les vis de couture sont régulièrement réparties et leur espacement minimal est précisé dans le tableau 5 suivant :

Les points particuliers

Au niveau de la mise en œuvre des plaques à l’égout, les plaques peuvent être posées en débordement simple ou avec closoir. La saillie des plaques ne doit dépasser le porte-à-faux autorisé et est compris entre 10 et 40 cm.

Lorsque la plaque se raccorde à un chéneau, on utilise un closoir métallique ou un larmier métallique avec closoir en mousse. On peut également rabattre le bord de la plaque pour former larmier. Le choix du traitement de l’égout doit tenir compte de la ventilation de la couverture, dans le cas de toitures froides, et des risques d'accumulation de neige dans les chéneaux.

Coté faitage, les faitières viennent en recouvrement de 120 mm minimum sur les plaques et doivent également tenir compte des conditions de ventilation. Le recouvrement de faîtière à faîtière doit être de 100 mm minimum.

Les faîtières à bords emboutis et les faîtières en plaques nervurées cintrées peuvent être posées sur des couvertures sans limitation spécifique de la pente mais avec complément d'étanchéité pour les pentes inférieures à 7 %. Les faitières à bords découpés peuvent également être utilisées. Dans ce cas, lorsque la pente est inférieure à 10%, les plaques du dernier rang sont à bords relevés. Lorsque la pente est inférieure à 7% (tout en restant supérieure à 5%), on y associe des contre-closoirs en mousse pour assurer l’étanchéité.

Les rives sont habillées de bandes de rive qui recouvrent la nervure extrême de la dernière plaque de partie courante. Celles-ci sont fixées sur les pannes en même temps que la plaque de rive, de façon à ce que la distance entre la nervure de rive et la rive de la toiture soit inférieure ou égale à 350 mm. Le cas échéant, il est nécessaire de découper une plaque pour obtenir cette valeur.

La retombée de la bande de rive est fixée sur la pièce de façade qu'elle recouvre (planche de rive, bardage, ...) par vis ou rivets étanches selon le cas.

Les bandes de rives contre mur possèdent un relevé de 100 mm au moins et sont recouvertes par une bande porte-solin adapté au type de mur.

Le traitement des différentes émergences en toiture avec plaques nervurées nécessite des accessoires préfabriqués en usine. Cependant, un chevêtre doit être prévu autour des pénétrations intéressant une dimension (largeur ou longueur) supérieure à 400 mm.

Lorsqu'une seule nervure est coupée, elle doit être supportée par une platine de renforcement éventuellement intégrée à l'accessoire.

Les raccords aux souches et aux châssis peuvent être réalisés comme suit :

• par utilisation de plaques à châssis se posant comme les profils de partie courante,
• par utilisation d'un châssis préfabriqué rapporté sur une plaque préalablement découpée aux dimensions de la trémie à réaliser. Ce châssis est équipé d’un joint d’étanchéité et est fixé à l'aide de vis de couture ou de rivets directement sur la plaque,
• par utilisation de deux éléments formés par emboutissage et assemblage de plaques en atelier en fonction des dimensions de l’émergence. Ces deux éléments préfabriqués se recouvrent dans le sens de la pente au milieu de la longueur de l’émergence et au droit d’un appui sur 200 mm,
• par utilisation d'embases spécifiques en polyester renforcé en fibres de verre opaques.

Les passages de tuyaux peuvent être réalisés par des dispositions similaires lorsque le passage de tuyaux nécessite la découpe de plus d'une nervure principale. Sinon, on peut utiliser une plaque à douille se posant comme les plaques de partie courante. Il est également possible d’utiliser une douille préfabriquée rapportée sur une plaque préalablement découpée au passage du tuyau ou un manchon d'étanchéité en EPDM ou silicone pour sorties de toiture et adapté au diamètre du tuyau et au profil de la plaque.

L’utilisation de manchons d’étanchéité n’est possible que si elle concerne une seule nervure au plus, et que si la largeur d'écoulement des eaux sur la plage de la tôle d'acier nervurée de part et d'autre du manchon est suffisante avec un minimum de 3 cm. Le manchon d'étanchéité ne doit pas jouxter une nervure de recouvrement de deux tôles d'acier nervurées, dans le cas où le manchon vient à recouvrir plus de la moitié de la plage d'écoulement des eaux.