Les travaux de zinguerie en couverture

Le terme de zinguerie est couramment associé à la réalisation des égouts, des rives diverses, des solins ou de différents types de recouvrements pour des couvertures en pente. Ils concernent l’évacuation de l’eau par la réalisation des noues et des chéneaux, ainsi que, par extension, la protection des parties indépendantes de la couverture telles que les maçonneries, les acrotères ou les entablements.

Dès lors, il n'existe pas de référentiel unique regroupant l'ensemble des techniques de zinguerie. On peut cependant se référer selon les configurations aux DTU de la série 40 relatifs aux travaux de couverture.

Sans pouvoir être totalement exhaustif, voici les principales dispositions des règles de l'art relatives aux bandes métalliques façonnées utilisées couramment dans les travaux de couverture.

Des matériaux métalliques adaptés

Si le terme de zinguerie fait référence au travail du zinc, traditionnellement utilisé en couverture, on peut également utiliser des bandes métalliques en acier galvanisé, en acier inoxydable, en aluminium, en cuivre, voire en plomb.

Les profils courant des bandes manufacturées relèvent de la norme NF P 34-402 « Bandes métalliques façonnées – Spécifications » qui définit notamment les profils et les développés normalisés. Les éléments de zinguerie peuvent également être façonnés à la demande, avec des profils différents.

Dans tous les cas, les bandes façonnées peuvent être en zinc conforme à la norme NF EN 988 et leur épaisseur minimale est de 0,65 mm. Les bandes en cuivre sont conformes à la norme NF EN 1172 avec une épaisseur minimale de 0,50 mm. Les bandes en acier inoxydable ont une épaisseur minimum de 0,40 mm et celles en acier galvanisé font au moins 0,50 mm d’épaisseur (voir le tableau ci-après).

On peut également utiliser des bandes en plomb qui doivent répondre aux spécifications de la NF EN 12-588 avec une épaisseur d’au moins 1,50 mm.

Dans tous les cas, le choix du matériau doit également être adapté au type d’atmosphère extérieure.

Dispositions relatives aux rives et égouts

Les bandes ou garnitures métalliques peuvent être posées par longueur de 2 mètres. Cependant, pour les bandes en plomb et pour les bandes de développé supérieur à 40 cm, la longueur est réduite à 1 mètre. Le recouvrement latéral entre bandes métalliques consécutives est de 10 cm minimum.

Les bandes d’égout comportent une pince en tête et sont généralement terminées par un larmier ou un ourlet saillant. Le recouvrement des tuiles sur la bande métallique est d’au moins 8 cm. Pour les ardoises, la valeur du recouvrement entre ardoises et bandes métalliques doit être identique à celui du recouvrement des rangs d'ardoises.

Pour les rives de tête ou faitage, la bande recouvre également de 8 cm. Selon les cas, elle comporte un relevé de 9 cm complété par une bande de solin (raccord contre un mur).

Pour une rive de tête sans dépassement vertical du mur (faitage mono pente), la bande métallique (bande d’astragale) comporte un relevé de 3,5 cm minimum sur un tasseau ou une planche de faitage, associé à une bande de rive et un couvre-joint.

En rive latérale, selon le modèle de tuile à emboitement, la bande métallique vient en recouvrement latéral sur un relief ou une onde de la tuile, ou au contraire, elle forme un couloir d'évacuation avec une pince latérale sous la tuile, selon les dispositions des DTU de la série 40.2. Pour les ardoises et les tuiles plates, on utilise la technique des noquets en rang alterné. Les noquets font la longueur de l'élément de couverture. Leur largeur à plat est celle d'une demi-ardoise ou demi-tuile. Le relief est d'au moins 35 mm et est cloué en tête sur un tasseau ou une planche.

En rive latérale contre mur, la technique de raccordement avec relevé et bande de solin s’applique.

Le cas des bandes de solin

Les bandes de solins métalliques sont utilisées pour le raccordement des couvertures aux ouvrages verticaux de maçonnerie ou pour le traitement des pénétrations continues ou discontinues. Ces ouvrages contribuent à l’étanchéité de la couverture, le maintien en bon état des solins contribuant également à sa pérennité.

Voir également sur ce sujet le dossier "La mise en œuvre des bandes de solin métalliques"

Bandes de solin sur maçonnerie

La rive inférieure de la bande de solin s'arrête à 30 mm au minimum du plat de la couverture, elle est munie d'une pince ou d'un ourlet rechassé. Les bandes sont posées par éléments de 2 mètres de longueur maximum (à l'exception des bandes en plomb limitées à 1 ou 1,5 mètre selon l'épaisseur), avec un recouvrement de 10 cm. Elles sont fixées à leur partie supérieure à raison de 2,5 fixations par mètre (soit tous les 40 cm) et maintenues en partie inférieure par :

• Soit des pattes soudées (2,5 par mètre) sur le relevé des feuilles et rabattues sur l'ourlet ou sur la pince
• Soit des pattes droites soudées sur la partie cachée de la bande porte de solin

Les angles rentrant ou sortant sont réalisés par coupe d'onglet et soudés.

L'épaulement des bandes de solin est soit engravé dans la maçonnerie avec remplissage au mortier (figure 1), soit en applique et recouvert d'un solin en talus partant de l'arête extérieure de la bande et rejoignant le parement de la maçonnerie (figure 2).

Dans ces deux cas, pour obtenir une bonne liaison entre bande et mortier, on entaille le relief supérieur de la bande. La nature du solin dépend de la maçonnerie de la pénétration : il est en général en mortier bâtard (mélange de ciment courant, de chaux et de sable). Le plâtre est réservé aux solins se raccordant sur des enduits en plâtre.

Dans le cas où la maçonnerie et le solin ne sont pas compatibles (cas notamment du béton armé), on peut adopter la solution de la bande de solin porte-mastic. Ces bandes sont utilisées pour réaliser, en particulier, les raccordements dans le cas de mur en béton (banché, en panneau préfabriqué) ou en maçonnerie d'éléments pleins enduits (enduit hydraulique exclusivement). Elles sont également utilisées pour des maçonneries d'éléments creux enduits avec fixations correspondantes à ce type d'élément. Les types de mastics pouvant être utilisés sont les mastics élastiques ou les mastics plastiques, éventuellement les mastics en bandes préformées, en vérifiant auprès du fabricant la compatibilité de ces produits avec la bande de zinc et si une préparation de la surface du zinc est nécessaire.

Les bandes de solin porte-mastic sont posées comme les bandes de solin à biseau, à l'exception des fixations et de la nature du solin. Le recouvrement entre deux éléments successifs doit être de 5 cm minimum avec une fixation au centre du recouvrement (figure 3). Elles sont généralement fixées sur la maçonnerie à l'aide de vis-chevilles.

Raccordement sur ouvrages en bois

En raccord avec les pénétrations constituées par les ouvrages en bois, on substitue à la bande de solin une bande à rabattre avec calfeutrement au moyen de mastics élastomères classés 1ère catégorie SNJF Façade (figure 4).

La réalisation des noues métalliques

La noue est constituée par une feuille métallique posée sur voligeage et dont le développement et le profil sont fonctions de sa pente et de la quantité d'eau à évacuer.

La détermination des développés dépend du type de noue, de la surface de récolte, de la pente et, dans le cas des noues plates, de l'angle d'ouverture de la noue. L'annexe F du DTU 40.41 peut permettre, le cas échéant, de justifier du développé de la noue.

Les éléments de noue sont généralement assemblés par agrafure simple pour les pentes de noue supérieures ou égales à 25 %, ou lorsque nécessaire par agrafure double selon les dispositions du DTU 40.41 ou 40.44.

Le développé de noue est généralement limité à 500 mm pour les couvertures en petits éléments. Pour les tuiles à emboitement, la noue possède latéralement un relevé d'au moins 2,5 cm contre un liteau ou contre une fourrure en bois établie aux dimensions appropriées. Les tuiles seront tranchées biaises parallèlement à l'axe de la noue, de telle façon que le recouvrement sur la noue soit d'au moins 8 cm, mesure prise perpendiculairement à l'axe de la noue.

Pour les ardoises ou les tuiles plates, on peut réaliser une pince latérale et les ardoises ou tuiles de tranchis dépasseront le bord de la noue de 6 cm, mesure prise perpendiculairement à l'axe de la noue.

Afin de permettre le nettoyage de la noue, la largeur visible de la noue est généralement de 8 cm minimum.

Pour des surfaces de récolte d'eau supérieures à 200 m² en projection horizontale, ou pour une pente de la noue inférieure à 15 %, la noue doit être encaissée avec ressaut, à l'image d'un chéneau. Lorsque les pentes des deux versants sont très différentes, on peut également recourir à une noue encaissée en prenant des dispositions pour éviter les infiltrations d'eau sur le versant dont la pente est la plus faible.

Dans ce cas, la noue encaissée comporte des relevés latéraux de 45 mm minimum et le développé est d'au moins 33 cm. La noue est maintenue latéralement dans son encaissement par des mains d'arrêt à raison de 2,5 au mètre. Les éléments de noue sont limités à 10 m de longueur et sont réalisés soit d'une seule pièce, soit par bouts soudés. Pour les noues de longueur supérieure à 10 mètres, il y aura lieu d'avoir recours à une jonction par ressaut ou par joint de dilatation.

Le cas des chéneaux

La réalisation des chéneaux doit tenir compte des longueurs de dilatation entre une partie fixe (moignon, retour d'angle, etc.) et l'extrémité opposée où s'effectue la libre dilatation. Celles-ci sont rappelées dans le tableau ci-après.

De manière générale, les gouttières et chéneaux doivent être établis de telle sorte que les eaux pluviales soient conduites le plus directement possible vers les tuyaux de descente, avec une pente au moins égale à 5 mm par mètre. Pour les chéneaux, les pliures à angle vif sont à éviter (entre le fond de chéneau et les reliefs par exemple).

Les rives de chéneaux sont maintenues par des pattes repliées, ou mains d'arrêt, permettant la libre dilatation du chéneau. Le clouage des chéneaux n'est pas admis. Pour la jonction entre tronçons consécutifs, la réalisation dépend du fait que la jonction assure ou non la libre dilation. Afin d’assurer la libre dilatation, la jonction des tronçons des gouttières ou chéneaux peut être réalisée par :

• Un ressaut d’une hauteur minimale de 5 cm
• Une besace double
• Un joint de dilatation avec bande souple bénéficiant d’un Avis Technique

Pour le plomb, seule la solution à ressaut est admise : dans ce cas le support doit permettre l’encastrement de la partie amont du relief de tête sur une longueur minimale de 50 mm. Lorsque la jonction des tronçons n’est pas dilatable, elle est réalisée selon la nature des matériaux constitutifs de la gouttière ou du chéneau. Pour le zinc et le cuivre, ces jonctions sont réalisées avec un recouvrement de 30 mm minimum, disposé dans le sens de l'écoulement de l'eau. Ce recouvrement est soudé. Dans le cas du cuivre si l’assemblage n’est pas réalisé par brasage fort, il est nécessaire de compléter la soudure par un rivetage.

Pour l'acier inoxydable, deux cas sont à considérer :

• le développé de la gouttière ou du chéneau est inférieur ou égal à 500 mm : la jonction est réalisée par soudure des parties en recouvrement sur 30 mm minimum
• le développé est supérieur à 500 mm : la jonction est réalisée par soudure et rivetage cuivre, comme pour le cuivre

Pour le plomb et l'acier galvanisé, il n'est pas prévu d'avoir recours à un raccord intermédiaire entre jonctions destinées à réaliser la libre dilatation.

La protection des parties indépendantes de la couverture

La protection des maçonneries, acrotères ou entablement peut également relever des techniques de zinguerie. Les DTU 40.41 et 40.44 qui concernent respectivement les travaux de couverture en zinc et en acier inoxydable visent spécifiquement ces techniques de recouvrement par bandes métalliques.

La pente du support doit être de 1 % au minimum afin de permettre l'écoulement de l'eau à l'extérieur de l'ouvrage recouvert. La forme de pente peut être réalisée en bois compatible avec le zinc (par exemple sapin, épicéa, pin sylvestre ou peuplier) ou en mortier de ciment. Dans le cas de travaux de réfection, les formes de pente en plâtre sont admises sur les ouvrages en pierre en respectant les temps de séchage nécessaires. L’utilisation de zinc sur des supports en mortier ou plâtre nécessite l’interposition d’une membrane dite « neutre » pour empêcher le contact direct du zinc. Parmi les membranes neutres, on peut citer le feutre imprégné, le papier dit « entre-deux sans fil », le papier kraft paraffiné, le papier dit « anglais ». On peut également utiliser une membrane bénéficiant d’un Avis Technique pour cet usage. Pour l’acier inoxydable, on peut recourir à un écran d’interposition de type ouate polyester dont le rôle est destiné à réduire la gêne acoustique. Les recouvrements peuvent être réalisés suivant les spécifications des systèmes de couverture à tasseau ou joint debout avec une pente minimum de 1 % (permettant l'écoulement de l'eau) ou selon les spécifications ci-après. La forme et l'assemblage des bandes de recouvrement sont déterminés par la largeur de l'ouvrage à couvrir.

La fixation des bandes de recouvrement

Suivant leurs formes, les bandes de recouvrement sont fixées en tête et/ou à l’égout à raison de 2,5 pattes au mètre (soit 40 cm d’espacement d’axe en axe). En tête, la fixation peut être par clouage, par bande d’agrafe ou par pattes d’agrafe. A l’égout, on utilise soit une bande d’agrafe, soit des pattes clouées ou soudées et/ou agrafées sur un pontet soudé ou cloué, ou encore des clips cloués. La bande d'agrafe fait généralement 10 cm de largeur. Elle est posée par bout de 20 à 50 cm de longueur, l'intervalle entre deux bouts ne dépassant pas 1 cm. Elle est fixée par clouage dans la maçonnerie soit directement, soit par tamponnage, soit à l'aide d'un taquet encastré.

Dispositions selon la largeur à couvrir

Les dispositions de recouvrement d’acrotère, d’entablement ou de tête de mur dépendent de la largeur de l’élément à couvrir, en raison de la prise en compte de la dilatation.

Lorsque la largeur du couronnement est inférieure ou égale à 40 cm, les bandes de recouvrements sont posées en 1 m de longueur maximum. Selon la configuration, elles comportent en tête un ourlet saillant sur bande d’agrafe ou un relief sur un tasseau ou une paroi verticale. L’assemblage des bandes métalliques se fait avec les techniques de couverture (type tasseaux ou joint debout) ou par coulisseaux plats, en deux parties pour permettre l’agrafage. Les bandes comportent de chaque côté une pince de 1,5 cm sous lesquelles sont soudées les pattes. Elles sont clouées d'un côté, celles du bout suivant étant glissées sous la pince de la bande précédente. Le coulisseau plat est agrafé aux éléments et enroulé en tête et/ou à l'égout. Pour éviter le glissement des coulisseaux plats, on doit mettre un point d'arrêt par soudure en partie inférieure sur le côté des pattes clouées sur le couronnement (figure 5 ).

A l’égout, la bande métallique comporte un larmier à pince ou à ourlet rechassé avec une fixation par pattes agrafées sur des pontets soudés. On peut également fixer l'ourlet à l'aide d'un clip en acier inoxydable cloué sur le parement Lorsque la finition en tête se fait sur un tasseau ou une paroi verticale, on peut réaliser à l’égout un ourlet saillant avec bande d'agrafe. Dans le cas d'entablement de fenêtre, l'étanchéité en tête, au raccordement avec le mur vertical, peut être obtenue par une bande à rabattre, par une bande porte-solin ou par une engravure de 4 cm de la bande dans la maçonnerie, avec hauteur de relief de 2 cm.

Lorsque le couronnement est supérieur à 40 cm mais inférieur ou égal à 80 cm, seule la finition en tête par relevé est admise. L’assemblage entre les bandes est réalisé par coulisseau saillant à développement carré ou couvre-joint à plastron avec des tasseaux fixés dans la maçonnerie (figure 6).

Les bandes de recouvrement comportent alors des reliefs latéraux de 2 cm. Elles sont fixées en tête et latéralement par les pattes à tasseaux et à l'égout soit par bande d'agrafe dans le cas d'ourlet saillant, soit par patte ou clip dans le cas de larmier à ourlet rechassé. Les angles entre les reliefs de tête et les reliefs latéraux et les contre talons sont soudés.

Lorsque la largeur au couronnement est inférieure ou égale à 60 cm, les bandes de recouvrement peuvent être posées en éléments de deux mètres de longueur à condition que :

• Les fixations en tête et à l'égout permettent les mouvements thermiques (clouage interdit)
• Les jonctions soient réalisées à coulisseau saillant à développement carré ou couvre-joint à plastron, en ménageant un jeu de 2,5 mm de part et d'autre du tasseau, ou éventuellement selon les techniques de couverture tasseaux et couvre-joints ou joint debout
• La construction soit édifiée en site de vent protégé ou normal et de hauteur inférieure ou égale à 28 mètres

Enfin, si le couronnement est supérieur à 80 cm, il doit comporter deux pentes de longueur inférieure à 80 cm afin de permettre l’écoulement de l’eau de part et d’autre du couronnement. A la jonction des deux pentes est placé un tasseau et le recouvrement est traité comme précédemment. Dans le cas du traitement d’un mur avec joint de dilatation, on peut placer le tasseau sur l’un des versants à proximité du joint de dilatation. Lorsque le couronnement a une largeur au plus égale à 50 cm, le tasseau et le couvre-joint peuvent être remplacés par un coulisseau à soufflet, à condition que l’acrotère soit dans un site protégé ou normal et sur un ouvrage de hauteur inférieure à 28 mètres.

Ces informations sont données à titre indicatif et ne dispensent pas de se référer aux textes et normes en vigueur.