L’une des caractérisations d’un plancher est sa position dans la construction. On distingue ainsi, le plancher bas, intermédiaire et haut. Dans ce dernier cas, il peut y avoir un toit au-dessus. Ou pas. C’est alors une toiture-terrasse et ça complique bien les choses.
Un plancher à ciel ouvert
En effet, le dernier étage au-dessus de l’espace habitable d’une construction comporte toujours un plancher haut qui marque la limite avec le comble. Dans cette configuration, il reste protégé de l’extérieur par le toit et il est traité sur le plan technique comme un plancher intermédiaire. Il est souvent plus léger, car on considère que les charges d’exploitation qu’il doit supporter sont plus faibles. Cela étant, les éléments complémentaires, du plafond suspendu à l’isolation thermique, sont traités comme un plancher intermédiaire, avec les mêmes contraintes techniques.
Mais lorsque le plancher sert aussi de toit, tout change. Ce niveau doit ainsi participer activement à l’équilibre de la structure du bâtiment, gérer les échanges de flux entre l’intérieur et l’extérieur, tout en étant parfaitement étanche. Une vraie gageure.
Toit ou plancher ?
Par définition, un toit-terrasse est donc le dernier plancher, avec une pente inférieure à 5 %, sinon il devient réglementairement une toiture. Il peut être accessible ou non, depuis le seul entretien jusqu’au parking de poids lourds, en passant par les solutions végétalisées ou les penthouses. Sur le plan porteur, le toit-terrasse ne diffère en rien d’un plancher ordinaire. Cela peut donc être un système à poutrelle et entrevous, une dalle en béton armé, une prédalle, un plancher collaborant ou une ossature bois. La seule particularité de conception tient dans la prise en compte des surcharges éventuelles en climat de montagne.
Réaliser la totalité de l’isolation thermique par le dessous du plancher, côté chaud, comme cela se pratique pour les niveaux intermédiaires, est exclu en toit-terrasse. Cela concerne aussi les entrevous isolants. Il est toutefois possible de prévoir un complément d’isolation sous plafond, mais à condition que le point de rosée se situe toujours au-dessus du pare-vapeur, c’est-à-dire au-dessus du plancher porteur. En d’autres termes, l’isolant est placé au-dessus du plancher, sous l’étanchéité le plus souvent et parfois au-dessus (isolation inversée). Le cas échéant, un tiers de la résistance thermique du système peut être placé en dessous.
Sur le plan porteur, le toit-terrasse ne diffère en rien d’un plancher ordinaire.
Multifonction
L’emplacement de ce plancher lui fait remplir deux rôles supplémentaires d’étanchéité et d’isolation thermique, en complément du précédent. Un toit-terrasse est très exposé aux ponts thermiques de liaison au niveau de son raccordement avec les acrotères de façade ou des traversées diverses (conduits, trémies, verrières, …). Pour remplir ces deux rôles, il faut donc prévoir une isolation thermique sur pare-vapeur et un complexe d’étanchéité rapporté.
Les ponts thermiques
Le traitement des ponts thermiques de liaison dépend du procédé retenu. Avec une Isolation Thermique par l’Extérieur (ITE), le plus simple consiste à assurer une continuité avec les façades, en recouvrant entièrement les acrotères. Les autres situations se règlent au cas par cas. Par exemple, l’insertion de rupteurs dans ces zones juxtapose différents matériaux qui réagissent différemment aux sollicitations climatiques ou mécaniques, ce qui peut provoquer des déformations différentielles. Il faut donc prévoir des adaptations pour permettre ces déformations sans nuire à l’ensemble. Elles doivent être indiquées dans l’Avis Technique du procédé considéré.
Isolation par l'extérieur
1. L’isolation extérieure n’enveloppe pas tout le toit-terrasse et l’air fuit ou entre par l’acrotère.
2. L’isolation de l’acrotère corrige le pont thermique en assurant une continuité de l’isolation.
Isolation par l'intérieur
1. L’air passe, le pont thermique se fait par le lien entre plancher et acrotère
2. Dans la maçonnerie un rupteur est intégré bloquant la fuite
Les 6 moments clés de la mise en oeuvre
Pour isoler et étanchéifier un toit-terrasse
1 - Bitume
Une première couche d’interposition sépare le plancher support des systèmes d’étanchéité et d’isolation. Différents procédés sont possibles, le soudage de lés de feutre bitumé est le plus courant.
2 - Isolant
L’isolant est mis en place en pose libre ou collée, en couche unique ou superposée en croisant les joints. L’objectif est d’obtenir la résistance thermique requise en restant sous la garde de l’acrotère (12 cm environ).
3 - Les relevés
Les relevés d’acrotère, c’est-à-dire ses rebords verticaux, sont traités comme les parties courantes lorsqu’il s’agit de limiter les ponts thermiques. Un nouvel écran d’indépendance est déroulé sur la surface isolée.
4 - Etanchéité
La partie principale de l’étanchéité est alors mise en œuvre. Le feutre bitumé soudé est là aussi le plus fréquent. Il existe aussi des procédés à base de PVC armé ou de bâche EPDM, généralement collés.
5 - Les angles
Tous les points singuliers de la toiture reçoivent un traitement adapté, à l’aide de renforts adaptés soudés ou collés en superposition. Le dessus des acrotères est protégé par un profilé posé en couvertine.
6 - Dernière couche
En règle générale, un dernier film d’interposition est déroulé avant de répartir la protection lourde, comme une bonne couche de gravier. D’autres solutions sont envisageables, comme une toiture végétalisée.
Zoom sur une exception
Les toitures terrasses en bois
Il existe une exception au principe d’isolation thermique placée au-dessus de l’élément porteur avec les toitures-terrasses en bois isolées intégralement en sous-face. Ce n’est possible qu’en construction individuelle, sur une surface inférieure à 70 m2, sans végétalisation et en climat de plaine. La première exigence est de concevoir une toiture dotée d’une pente minimale de 3 %. L'exemple type reprend le principe 1/3 2/3 par rapport au pare-vapeur, en plaçant celui-ci sous la structure porteuse principale en bois. L’épaisseur la plus importante est calée entre les solives. Le caisson est fermé par un plancher en bois qui supporte l’étanchéité. Un complément d’isolation est ajouté en plafond suspendu. Les différents éléments qui composent le sandwich sont choisis selon ses caractéristiques exactes (présence de lame d’air, épaisseur et choix de l’isolant, gestion des transferts de vapeur d’eau, etc.).