Étanchéité sur isolant ou isolant sur étanchéité ?

Ces dernières années, la priorité donnée à la performance énergétique en construction a mis l'isolation thermique extérieure (ITE) en vedette. Largement exploité pour l'isolation des parois verticales en neuf et en rénovation, ce même principe est appliqué de longue date sous l'appellation « toiture chaude » pour la réalisation des toitures-terrasses. Combiné avec le complexe d'étanchéité, l'isolant est mis en œuvre au-dessus de l'élément porteur : il le protège ainsi des désordres pouvant être provoqués par les variations de température et des risques de condensation en sous-face ou à l'intérieur de la paroi.De nombreux produits et systèmes sont mis à la disposition des maîtres d'œuvre et des entreprises pour répondre aux cas de figure très variés pouvant être rencontrés : élément porteur en maçonnerie, en tôles d'acier nervurées ou en bois et panneaux à base de bois ; toiture-terrasse inaccessible, accessible aux piétons, parfois aux véhicules (parkings) ; jardin ou toiture-terrasse servant de support à des équipements techniques, panneaux photovoltaïques… Quels que soient les systèmes et composants choisis pour l'étanchéité et l'isolation, le mode de mise en œuvre le plus courant consiste à positionner l'étanchéité au-dessus de l'isolant ¹, qui est posé libre, collé ou fixé sur l'élément porteur, avec généralement interposition d'un pare-vapeur, l'étanchéité étant soit autoprotégée, soit protégée par un système rapporté (couche de gravillons, chape, dallage, dalles sur plots…).

Avantages non négligeables

Dans les années 70, cette méthode s'est enrichie d'une autre façon de faire, dite « isolation inversée », lorsque est apparu sur le marché le polystyrène extrudé (XPS), un isolant à la fois léger et performant en termes de compressibilité (classe C ou D), équivalant au polystyrène expansé (PSE) sur le plan de la résistance thermique. Comme son nom l'indique, l'isolation inversée consiste à placer l'isolant — sous forme de panneaux feuillurés disposés en quinconce et jointifs — au-dessus de l'étanchéité. La protection mécanique apportée à l'étanchéité par l'isolant peut être un avantage, par exemple dans le cas des toitures-terrasses techniques en phase chantier, où l'étanchéité risque d'être endommagée par les déplacements et les manipulations des intervenants. Un autre avantage de cette technique en phase chantier est d'accélérer la mise hors d'eau de l'ouvrage. Ce principe de pose permet également une protection du revêtement d'étanchéité contre les rayons ultraviolets.
Assujettis à la procédure d'Avis technique, les systèmes d'isolation inversée sont visés pour les éléments porteurs en béton et depuis peu pour l'élément porteur en panneaux bois massif CLT. Leur utilisation nécessite certaines précautions. Matériau léger, l'XPS doit être maintenu en place pour ne pas s'envoler sous l'effet du vent. Il faut donc le lester, soit par une couche de gravillons (dont l'épaisseur dépend de celle de l'isolant), soit par des dalles sur plots, soit par une dalle en béton… Dans tous les cas, il doit également être protégé des rayons ultraviolets.

Technique fiable et validée

En isolation inversée comme dans le schéma classique des isolants fixés mécaniquement, le calcul de la performance thermique de la toiture doit tenir compte de déperditions additionnelles. Avec cette technique, celles-ci ne sont pas dues aux ponts thermiques générés par les systèmes de fixation de l'isolant sur l'élément porteur, mais au ruissellement de l'eau entre l'isolant et l'étanchéité et à son évaporation ², à moins qu'une membrane de type géotextile ne soit interposée entre le matériau de lestage et l'isolant pour réduire ou supprimer les phénomènes de ruissellement.
Il faut enfin signaler — moyennant un système de protection contre le rayonnement solaire — l'utilisation du XPS en isolation des relevés d'étanchéité en acrotère, une solution qui fait partie des Recommandations professionnelles de la CSFE (« Pour la conception de l'isolation thermique des toitures-terrasses et toitures inclinées avec étanchéité ») publiées en mai 2012.