Couverture de toiture - Les toitures en pente
La mise hors d’eau est une étape cruciale dans la construction d’un bâtiment. Une toiture en pente implique la pose de la charpente, la fixation de la couverture et de l’isolation. Sa mise en œuvre requiert le savoir-faire avéré d'un couvreur, mais avant de se lancer, il est important de la budgétiser et surtout de choisir la couverture à poser. En région Île-de-France, la tuile plate est largement plébiscitée en raison de son charme intemporel et aussi parce qu’elle est peu coûteuse par rapport à l’ardoise ou au zinc. Dans ce qui suit, découvrez tout ce qu’il faut savoir sur la toiture en tuile plate, son mode de fixation, l’isolation et son entretien.
Histoire de la tuile mécanique
Les recherches archéologiques attestent l’utilisation de la tuile 4000 ans avant J.-C. en Chine. Les Romains la popularisent dans le monde entier si bien qu’elle est bien ancrée dans les régions méditerranéennes vers 500 avant notre ère. Plusieurs types de tuiles sont alors confectionnés à l’exemple des tuiles canal et des tuiles tégula imbrex qui sont constituées d’une tuile plate surmontée d’une tuile canal. La tuile commence à protéger les maisons du Bassin parisien dès le Vème siècle tandis que les premières tuiles plates sont produites en Bourgogne au XIIème siècle. C’est en 1841 que les frères Gilardoni déposent le brevet d’une tuile à emboîtement dont la fabrication s’effectue à la presse. Plusieurs types de tuiles sont par la suite apparus, les plates recouvrant principalement les bâtiments franciliens et ceux du Nord de la France.
Toiture en tuiles plates et Plan local d’urbanisme
Le PLU a pour vocation d’harmoniser l’agencement et l’apparence des bâtiments dans une localité. Une commune peut ainsi obliger ses habitants à coiffer leurs maisons de tuiles de forme et de couleur spécifiques. Par ailleurs, la modification de la toiture impose une déclaration préalable de travaux. Un permis de construire est indispensable si le projet prévoit la création d'une surface supérieure à 20 m².
Présentation de la couverture en tuile plate
Contrairement à la tuile romane, canal ou panne, la tuile plate ne présente aucun relief, mais peut avoir un léger galbe. Sa forme est généralement rectangulaire ou en queue de castor. Elle possède un pureau qui est la face exposée recevant l’eau de pluie, et éventuellement un talon d’accrochage.
En raison de son étanchéité exemplaire, cette tuile est adaptée aux régions connaissant une forte pluviométrie. Sa pose doit se faire sur les toits ayant une pente comprise entre 13 et 45 %. Ses coloris sont très variés : rouge, ocre, gris, brun, etc. Elle peut aussi présenter différentes finitions : épuré, émaillé ou engobé, avec un aspect brillant ou mat. Les tuiles ayant une apparence vieillie se destinent principalement aux réparations pour un rendu homogène de la toiture. De cette manière, les nouvelles tuiles ne détonneront pas au milieu des anciennes.
Les dimensions d’une tuile plate ne sont pas standards. Elles varient d’un fabricant à l’autre. Sur le marché se trouvent des tuiles plates grand moule qui ont un format important. Il faut environ 10 à 15 éléments pour couvrir une surface d’un mètre carré. Elle pèse 4 kg en moyenne. La tuile petit moule se caractérise par son format réduit. Sa densité est de 15 à 22 pièces par mètre carré. Son poids est généralement compris entre 1 et 1,5 kg.
Les avantages de la tuile plate
La tuile plate rehausse l’architecture d’un bâtiment. Elle se distingue par ses caractéristiques techniques qui lui permettent d’étanchéifier efficacement un toit, même si la pluie provient de plusieurs directions.
Elle peut être installée sur n’importe quelle configuration de toiture. Sa mise en place se fait rapidement.
Sa durée de vie est impressionnante et peut dépasser les 100 ans. De nombreux fabricants n’hésitent pas ainsi à garantir leurs produits pendant 30 ans et parfois plus.
Ses inconvénients
Sa pose est chronophage et assez technique. Elle peut aussi s’avérer coûteuse, même si le prix de la tuile plate est moins élevé que celui des tuiles canal ou romane.
Dans quels matériaux la tuile plate est-elle fabriquée ?
La tuile en terre cuite
Elle est fabriquée d’une manière industrielle avec de l’argile, du sable, de l’eau et quelques adjuvants.
Après malaxage, la pâte obtenue est moulée et mise à sécher 7 heures. La prochaine étape consiste à cuire les tuiles dans un four à plus de 1000 °C pendant 9 heures. Elles sont ensuite vérifiées par une équipe qualité et emballées en palette.
La tuile plate en terre cuite a pour avantage d’être solide et esthétique.
La tuile en béton
La tuile en béton est fabriquée en série avec du ciment, du sable et de l’eau. Elle est souvent teinte avec différents pigments. Sa production ne requiert aucune cuisson, car le béton durcit lorsqu’il prend. Elle est façonnée dans des moules si bien que les tuiles provenant d’une même usine sont identiques et s’imbriquent parfaitement pour former une couverture étanche et homogène.
La tuile en béton dure 50 ans au moins. Elle ne craint pas les agressions météorologiques telles que le gel, la pollution, les rayons UV, la pluie, le vent. Comparé à la tuile en terre cuite, son mode de fabrication est plus écologique pour un coût moindre.
La tuile en fibrociment
Cette tuile est formée de ciment, de sable, d’eau et de fibres de synthèse ou d’origine naturelle. Pendant sa fabrication, le mortier est vibré et coulé dans des moules où il est mis à sécher. Les tuiles sont démoulées au bout de 12 heures ou 24 heures et mises à tremper dans un liquide pendant 7 jours pour les consolider. Leur épaisseur est de 9 mm environ. Elles peuvent être colorées par pigmentation ou être peintes.
Jusqu’au 31 décembre 1996, l’amiante était très utilisé dans la fabrication de la tuile en fibrociment. Aujourd’hui, son usage est interdit, donc il n’y a pas de risque que les tuiles proposées sur le marché en contiennent.
La tuile en fibrociment présente de nombreux avantages. Elle est légère, robuste et résiste à tous les aléas climatiques comme la chaleur, le froid extrême, la pollution, la poussière, le gel. Enfin, elle est ininflammable tout en étant peu chère.
Parmi ses inconvénients, citons le fait qu’elle perd généralement son imperméabilité au bout de 30 ans. La mousse qui s’y développe peut la fragiliser, aussi, il est important de la protéger avec une peinture spéciale.
La tuile en PVC
Il s’agit de plaques de couverture en PVC imitant la tuile. Elles demandent peu d’entretien tout en étant bien étanches et esthétiques. On dénombre quand même quelques faiblesses : elles peuvent à terme se déteindre sous le soleil ou s’altérer en raison des aléas météorologiques qu’elles endurent tout au long de l’année.
Avant la pose des tuiles : les travaux de charpente
La pose de la couverture est systématiquement précédée par la création de la charpente. En cas de rénovation, celle-ci peut être changée, notamment si le bois est altéré. Il est aussi possible de la modifier si l’on compte aménager les combles ou si l’on souhaite surélever la maison.
L’ossature peut être en bois ou métallique. Le bois a l’avantage d’être naturel et économique. Il possède un charme certain et met en valeur l'agencement intérieur d’une maison, surtout s’il est apparent. Il convient pour la réalisation de n’importe quel type de charpente : à fermettes, traditionnelle, pour toit plat. Son utilisation optimise également l’isolation thermique du bâtiment. Certaines essences comme le chêne sont très robustes, résistantes et ont une longévité de plusieurs siècles. Le bois des résineux est meilleur marché, mais il doit être régulièrement traité pour ne pas être infesté par les parasites et les champignons.
La charpente en métal était réservée aux bâtiments industriels, mais est de plus en plus installée sur les maisons résidentielles. Une structure en bois trop endommagée peut être remplacée par une ossature métallique au cours de travaux de rénovation de charpente. Elle est en effet pratique, légère et peut être déployée sur une grande toiture. Même si elle est plus rapide à poser que la charpente en bois, sa mise en œuvre n’en demeure pas moins compliquée et nécessite un savoir-faire certain de la part du couvreur. Le métal est également moins cher que les meilleurs bois. Pour la pose de tuiles plates, on peut opter pour une charpente mixte bois/métallique. Il est aussi possible de les fixer sur des cornières ou sur des supports en acier galvanisé. Enfin, la structure métallique doit être protégée de la corrosion par un antirouille. Une peinture intumescente peut de même être appliquée pour qu’elle soit résistante au feu.
Les DTU qui s’appliquent
Pour qu’une toiture soit sûre d’utilisation et durable, les travaux pour sa pose ou sa rénovation doivent être conformes aux DTU (Documents techniques unifiés). Le DTU 31.1 s’applique pour la mise en œuvre des charpentes et des escaliers en bois. Le DTU 32.1 encadre les charpentes en acier et en alliage aluminium.
Le DTU série 40 concerne toutes les couvertures de toiture. Dans le détail, le DTU 40.23 et DTU 40.25 édicte les règles à suivre pour la mise en place des tuiles plates en terre cuite et en béton.
Enfin, le DTU 40.13 se rapporte à la pose des ardoises en fibrociment.
Ces documents indiquent les modes de fixation de la couverture et de la charpente, leur support, les zones où la toiture est applicable, les rives, le faîtage, l’égout, le type d’écran sous-toiture, l’isolation.
Calculer le nombre de tuiles à commander et les accessoires
La tuile plate peut revêtir tout type de toiture : à plusieurs pans, papillon, arrondi, conique, cintré ou plat, à condition que la pente soit de 13 % au moins.
Les toits en dôme peuvent aussi être recouverts de tuiles plates, à condition que ces dernières aient un certain galbe. C’est la raison pour laquelle elles sont généralement commandées sur mesure dans une briqueterie.
Il appartient à l’entreprise de couverture de dresser la liste des accessoires et de les budgétiser. Ce professionnel évalue également la quantité de tuiles utiles en tenant compte de la surface du toit, de sa pente, de son inclinaison… Il est par ailleurs préférable de prévoir une marge de 10 % dans les calculs pour ne pas être à court de matériau et aussi pour compenser les casses.
La pose des tuiles plates sur une charpente en bois
Il existe plusieurs types de charpente en bois : traditionnelle, fermette (ou américaine ou industrielle), en A, en W… Elle peut être formée de poinçons, d’arbalétriers, de contrefiches, de poteaux, de pannes, de chevrons, d’entraits.
De quoi une toiture en tuiles plates est-elle formée ?
Voici les éléments devant être présents pour la mise en œuvre d’une toiture en tuiles :
- les fermettes et les chevrons qui constituent la charpente ;
- le pare-pluie ou l’écran sous-toiture : il peut être en polypropylène (PP), en polyéthylène (PE) ou HPV (Hautement perméable à la vapeur d’eau) ;
- les contre-liteaux qui sont fixés sur la fermette ;
- les liteaux sur lesquels on clouera les tuiles. L’espacement entre ces tasseaux est calculé en fonction de la longueur du pureau ;
- la planche de rive ;
- le closoir de faîtage qui est une membrane d’étanchéité placée sur le faîte du toit afin d’empêcher l’infiltration de l’eau ;
- la tuile de faîtage ou tuile faîtière qui recouvre les tuiles au sommet du toit ;
- la panne faîtière qui sert de support à la tuile faîtière.
Les différents modes de fixation des tuiles
Les tuiles peuvent être fixées sur les liteaux en se servant de :
- clous qui passent à travers les trous situés dans la partie supérieure de la tuile
- crampons-tempêtes
- crochets
Elles peuvent aussi être dotées de tenons pour garantir une fixation optimale.
Les équipements à prévoir sont entre autres le marteau, la scie, le mètre, le tire-clou, la tenaille pour tuiles, le cordeau, l’équerre, la guillotine et le départoir, la visseuse et la tronçonneuse.
La pose des tuiles
Le chantier commence par la pose du larmier (ou solin de bordure de toit) le long de l’égout (le bas). Son rôle est d’empêcher que l’eau s’engouffre sous l’avant-toit en la dirigeant vers la gouttière.
L’écran sous-toiture est ensuite agrafé ou cloué sur les chevrons. Il doit recouvrir en partie le solin de bordure de toit. La pose des lés s’effectue en les chevauchant sur 20 cm lorsque la pente est inférieure à 30 % et sur 10 cm si elle est supérieure à 30 %.
La prochaine étape consiste à fixer les contre-liteaux (ou contre-lattes) sur les chevrons. Leur rôle est de stabiliser l’écran de sous toiture et de servir de support aux liteaux. Ils permettent aussi d’aménager une lame d’air de 2 cm sur l’écran.
Les liteaux sont par la suite cloués sur les contre-lattes perpendiculairement à celles-ci. Leur distance dépend de la longueur du pureau.
La pose des tuiles plates commence par l’égout (le bas), sur un double-liteau (deux liteaux superposés) en débord de la toiture afin que la pluie s’écoule directement dans la gouttière. Ce débord doit correspondre à la moitié de la gouttière et ne doit pas la dépasser. Par ailleurs, la première rangée est composée de tuiles courtes qui seront complètement recouvertes par la deuxième rangée. Leur disposition s’effectue en quinconce.
Un peigne d’égout (métallique ou en polypropylène) est ensuite rivé sur le premier liteau. Il participe à la ventilation sous les tuiles et bloque les oiseaux, les rongeurs et autres insectes.
La pose des tuiles commence systématiquement à l’égout, à la rive (sur les côtés) et au faîtage (en haut). Les premières pièces se trouvant du côté de la rive sont clouées sur le liteau avant d’être recouvertes par des tuiles de rive de rabat et par une autre tuile.
La prochaine étape consiste à poser les faîtières et les arêtiers. Ici aussi, la tuile supérieure sera doublée par une tuile courte. Les tuiles situées de part et d’autre du faîte seront recouvertes de mortier bâtard sur lequel on scellera la tuile faîtière. Du mortier servira de joint entre chaque tuile faîtière.
Si on déploie un closoir sur la panne faîtière, les tuiles faîtières ne seront pas scellées dans du mortier, mais clouées sur la panne.
Bon à savoir :
Le système du double recouvrement garantit une étanchéité maximale à la toiture. Il consiste à recouvrir les tuiles de la rangée inférieure par celles de la rangée supérieure en prenant soin de les décaler d’une demi-tuile.
Des tuiles de faîtages à 3 ou 4 voies sont placées à la jonction des faîtières lorsque le toit comprend plusieurs versants.
Les faîtières sont fermées à leur extrémité par des abouts de faîtière ou frontons. Des épis de faîtage peuvent également agrémenter la toiture.
Les chatières sont souvent disposées entre les tuiles afin d’optimiser la ventilation sous la toiture. Les tuiles à douille y sont également installées pour le passage des conduits d’évacuation (de VMC par exemple). Ces dernières peuvent être accompagnées d’une lanterne.
La pose des tuiles plates sur une charpente métallique
La charpente métallique est formée d’arbalétriers, de fermes, d’entraits, de poteaux et de pannes. Elle est fabriquée en usine, mais son assemblage se fait sur site soit par rivetage, par boulonnage ou soudure.
Les tuiles en terre cuite sont assez pesantes et doivent être soutenues par une ossature assez robuste. Elles sont fixées sur des supports en acier galvanisé ou des cornières dont les dimensions dépendent de la taille du pureau.
Les travaux de zinguerie
Les travaux de zinguerie sont réalisés en même temps que la pose des tuiles en vue d’étanchéifier les points singuliers suivants :
- la noue : elle se trouve à l’intersection de deux versants. Un chéneau y est fixé dans le but de canaliser l’eau de pluie avant qu’elle ne se déverse dans le réseau de gouttières.
- la rive sur pignon : elle est constituée de tuiles de rive qui forment un angle droit au bord de la toiture. Sa mission est de protéger la charpente des intempéries et d’empêcher les animaux de s’y introduire. Elle relève également l’esthétique de la toiture.
- l’aboutement : il s’agit de la zone se trouvant dans l’angle d’un mur et du toit. Le couvreur le rend étanche en y fixant un solin.
- les pieds de cheminée : ils sont imperméabilisés par des bandes de solin scellées dans le béton. Elles sont ensuite couvertes de bandes d’étanchéité ou de bitume.
- les velux, les lucarnes de toit et les chiens : afin d’empêcher toute infiltration d’eau, le couvreur peut opter pour la pose d’une bavette de fenêtre en zinc et d’un abergement. Il lui est aussi possible d’imperméabiliser les ouvertures en se servant d’un raccord et d’une collerette d’étanchéité ou encore d’une membrane d’étanchéité.
La pose des gouttières
Une toiture en tuiles plates ne serait complètement efficace sans un système de gouttière performant. Sa mise en œuvre doit être conforme avec le DTU 40.5. Elle peut être réalisée par le même artisan qui a fait le toit s’il a les qualifications de zingueur.
Il existe deux sortes de gouttière :
- la gouttière rampante qui se fond complètement dans la toiture
- la gouttière pendante
L’isolation
Les isolants
Souvent la pose ou la rénovation de toiture est couplée avec l’isolation. Les matériaux les plus utilisés en Île-de-France sont la laine de verre, la laine de roche, le polystyrène extrudé. Parmi les isolants d’origine naturelle, on retrouve la laine de mouton, la fibre de bois, le liège expansé et la ouate de cellulose.
L’isolation par l’extérieur : le sarking
L’isolation d’une toiture peut être menée par l’extérieur. Elle consiste à placer l’isolant en quinconce sur un platelage (en placoplâtre, en contreplaqué ou en panneau osb) qui est lui-même fixé sur les chevrons. Ce parement de sous-toiture est recouvert d’un pare-vapeur sur lequel on place les panneaux d’isolant.
Un écran de sous-toiture peut être déployé sur l’isolant avant le vissage des contrelattes et des liteaux sur le chevron. Les tuiles ne sont posées qu’à la fin.
Le sarking élimine durablement les ponts thermiques. Il est par ailleurs prisé des personnes souhaitant avoir des poutres apparentes. Cette méthode permet également de conserver la surface intérieure des pièces à l’issue d’une rénovation. Enfin, comme les travaux sont menés à l’extérieur, ils ne risquent pas de bouleverser les habitudes du ménage.
À part le sarking, on peut aussi opter pour l’utilisation de caissons chevronnés qui peuvent être placés sur les maisons situées à une altitude ne dépassant pas 900 mètres. Ces panneaux 3 en 1 comportent déjà le parement intérieur, l’isolant et le support des tuiles. Leur pose se fait sur les pannes d’une charpente sans chevrons.
L’isolation par l’intérieur
Isoler les combles par l’intérieur est possible, toutefois, il risque de réduire leur surface habitable. Cette opération peut être menée après la pose des tuiles ou au cours de travaux d’aménagement du grenier. Ici aussi, outre la laine de verre, d’autres matériaux comme la laine de roche et les panneaux de chanvre peuvent être utilisés.
L’isolation sous-rampant consiste à insérer l’isolant entre les chevrons. Ils sont ensuite immobilisés par une ossature métallique fixée à la charpente par des suspentes.
Enfin, un pare-vapeur doit recouvrir l’isolant avant la pose des plaques de plâtre.
L’entretien de la tuile plate
Les professionnels préconisent un entretien annuel de la toiture en tuiles plates afin d’éviter les travaux de couverture prématurés. Cette intervention consiste à vérifier l’état des éléments présents sur le toit et leur bonne fixation. Les pièces cassées seront remplacées.
La mousse, le lichen et les algues sont d’autre part les principaux ennemis de cette toiture, car ils peuvent la rendre poreuse. Le technicien les déloge en les aspergeant d’eau et de produit anti-mousse. Il les frotte ensuite avec une brosse. L’utilisation d’un Kärcher est déconseillée. Une fois que les tuiles sont propres, il y appliquera une solution fongicide.
Les végétaux parasites doivent également être arrachés, leurs racines risquant de les déplacer ou de leur faire perdre leur imperméabilité.
Le coût de mise en œuvre d’une toiture en tuiles plates
Le prix unitaire d’une tuile plate grand moule oscille entre 1,80 et 2,30 €. Entre 10 à 15 tuiles sont nécessaires pour couvrir 1 m².
Une tuile petit moule coûte entre 0,5 et 1,70 €. 15 à 22 de pièces sont utiles pour imperméabiliser 1 m² de toiture.
Le prix de pose moyen s’élève à 45 € par mètre carré.
Pour sa mise en œuvre, il faut aussi considérer le coût des autres éléments comme les fixations, les contre-lattes, les liteaux, le solin, la membrane sous-toiture, l’isolant, la volige…
Les alternatives à la tuile plate
Outre la tuile plate, l’ardoise et la toiture en zinc sont également très populaires en région francilienne.
L’ardoise
L’ardoise est compatible avec les toitures ayant au moins 26 % de pente. Il en existe deux types :
- l’ardoise naturelle dont la durée de vie est de 100 ans au moins
- l’ardoise artificielle qui est faite de fibres et de ciment. Sa longévité est de 50 ans en moyenne.
L’ardoise est souvent rectangulaire ou queue de castor. Elle peut également revêtir des formes originales pour agrémenter un toit ou la façade d’une maison.
Elle est plus fragile que la tuile, aussi sa fixation doit se faire avec beaucoup de prudence. Le prix de l’ardoise naturelle tourne autour de 60 €/m² environ. Celui de l’ardoise en fibrociment s’élève à 11 €/m² en moyenne. Le coût de la pose se chiffre à plus ou moins 85 €/m².
Le zinc
Le bac en zinc est placé sur les toits ayant une pente comprise entre 5 et 20 %. Il peut recouvrir les maisons, mais il est surtout destiné aux hangars et aux bâtiments agricoles en raison de sa mauvaise isolation thermique et phonique. Sa pose s’effectue en le clouant sur des tasseaux fixés sur une volige. L’isolation est appliquée sous ce platelage.
Le zinc a une durée de vie de 75 ans en moyenne. Il requiert très peu d’entretien. Enfin, une plaque de zinc coûte entre 35 et 75 € le mètre carré. Les couvreurs facturent entre 40 et 100 €/m² pour son installation.