(Edition 96/7 page 25)
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Une boursouflure gercée
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Assainissement d'étanchéités en mousse PUR détériorée
L'application d'une étanchéité de toiture en mousse de polyuréthane projetée est théoriquement assez simple. L'expérience nous apprend cependant qu'entre théorie et pratique il existe une différence énorme et qu'une bonne exécution est très dépendante des conditions atmosphériques et de la compétence professionnelle des poseurs. Cet article donne une vue d'ensemble des cas de dommage les plus courants qui peuvent se présenter avec ce système et on accorde également de l'attention aux techniques d'assainissement qui doivent permettre de solutionner les problèmes sans démolition de la toiture.
Le principe des étanchéités PUR exécutées sur la toiture est assez simple: deux composantes différentes sont assemblées au moyen d'un mélangeur et projetées sur la toiture. Le mélange adhère au support et gonfle immédiatement pour devenir une couche de mousse thermiquement isolante et étanche à l'eau avec une grande structure cellulaire (90 à 95 %) qui garantit une absorption d'eau réduite (2 à 3 %). La pose s'effectue en général en plusieurs couches. Le laps de temps entre l'application des différentes couches ne peut pas être trop court, afin d'éviter des réactions secondaires dues à la chaleur produite par réaction, mais pas trop long afin d'éviter les problèmes d'humidité entre les couches mêmes. La couche supérieure a généralement une plus grande densité afin d'obtenir une étanchéité à l'eau encore meilleure. De cette façon on obtient donc une étanchéité sans joint, thermiquement isolante et étanche à l'eau de l'ensemble de la toiture plate qui est achevée de surcroît par une peinture de protection contre les rayons UV.
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Détachement aux details
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Points faibles
Cependant, souvent la pratique s'écarte de la théorie et malgré une apparence de simplicité du système, un nombre important de cas de dommages est constaté. Ceux-ci sont principalement dûs à un nombre de détails délicats propres à ce type d'étanchéité de toiture.
- Pour une application optimale de la mousse, le dosage exact est très important, mais le travail doit également être réalisé dans de bonnes conditions atmosphériques, c.à.d. par une humidité relative inférieure à 70% et une température supérieure à 15°C. Cette situation se présente très rarement dans notre pays et de ce fait –souvent par manque de temps– on tient très peu ou pas du tout compte de ces conditions.
- Les mousses PUR ont une élasticité très réduite et peuvent de ce fait moins bien compenser les fissures et les crevasses. Ceci provoque inévitablement des problèmes car sur la plupart des toitures on peut s'attendre à des mouvements, en particulier aux raccords.
- L'entretien des toitures est souvent négligé et le contrôle régulier de la peinture de protection aux rayons UV est également très souvent oublié.
Cas de dommages fréquents
- Par l'application de la mousse sur un support humide ou par un degré d'humidité élevé on obtient une adhérence insuffisante. L'humidité fonctionne comme moyen de propulsion et provoque un gonflage incontrôlé avec comme résultat des cellules moins fermées et donc également une plus grande absorption d'eau.
- On observe des déchirures et des fissures aux raccords de détails mais également à des endroits où généralement beaucoup de mouvements sont prévus (joints, coupoles, …).
- Boursouflures entre le support et la couche de mousse ou entre les différentes couches de mousse. Ceci est généralement dû à une préparation insuffisante du support mais peut également se présenter suite à une mauvaise protection de la surface (p. ex. épaisseur insuffisante de la couche de peinture de protection). L'auteur de cet article a constaté une formation de boursouflures endéans les deux ans sur une étanchéité de toiture en mousse PUR de 6 ans, rénovée à titre expérimental. 80% de la surface ont été pourvus d'une nouvelle couche de protection pendant que le restant a été étanché avec une couche en bitume élastomère collée partiellement. Les deux parties de la toiture présentaient après un certain temps de grandes boursouflures au-dessous de la couche de mousse supérieure suite à l'application d'une couche de finition relativement étanche à la vapeur.
- Réduction en poudre et par conséquent également absorption d'eau de la couche en mousse PUR par les dégâts dûs au gel de la couche de peinture de protection. Ceci se présente en général quand la couche de protection n'est pas entretenue à temps ou quand la pente de la toiture est trop faible et que l'eau stagne ainsi dans les fréquentes inégalités de la couche en mousse.
- Très rarement des dégâts sont également provoqués par des oiseaux qui, à la recherche de matériel pour la construction de leur nid, piquent des parties de la couche en mousse.
Exemple d'assainissement:
Atelier de travail de ± 2.000 m²
Composition de toiture existante:
- Panneaux en ciment de laine de bois
- Etanchéité bitumineuse
- Rénovation avec mousse PUR (± 6 ans d'âge)
- Couche de protection résistante aux rayons UV
Etat:
- Aux endroits avec eau stagnante, la couche de peinture de protection est altérée de telle sorte que la mousse PUR est exposée aux rayons du soleil et commence à se réduire en poudre. A ces endroits la mousse est très humide.
- A certaines endroits on a constaté une importante formation de boursouflures entre les différentes couches de mousse PUR.
- La mousse présente beaucoup d'inégalités, déchirures et fissures.
- A plusieurs endroits, infiltration d'eau jusque dans les ateliers.
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Assainissement sans démolition
Une couche en mousse PUR à assainir est en général au moins partiellement humide. Pour cela il est fortement déconseillé, comme déjà cité précédemment dans cet article, de recouvrir l'ancienne couche en mousse d'une membrane étanche qui empèchera le dessèchement de la mousse et provoquera par conséquent la formation inévitable de boursouflures.
Avant d'entreprendre des travaux d'assainissement, on devra examiner la couche en mousse PUR et constater la gravité d'éventuels endroits humides. On devra également contrôler si l'adhérence de la mousse au support ou entre les couches de mousse est encore suffisante afin de résister aux forces de succion du vent.
Plusieurs concepts d'assainissement différents, allant de la démolition totale jusqu'à l'assainissement sans aucune démolition, ont été étudiés dans le centre d'étude d'un fabricant de systèmes d'étanchéité de toiture bitumineuse. Après considérations attentives de tous les facteurs, dont en premier lieu les considérations d'ordre écologique, on a opté pour la dernière solution: rénovation sans démolition.
Les travaux d'assainissement
- La surface de la toiture a été égalisée autant que possible et toutes les boursouflures et creux ont été éliminés. Tous les trous dans la couche de mousse ont été remplies avec un matériau isolant bitumineux.
- Un vernis d'adhérence bitumineux a été appliqué afin de garantir une adhérence suffisante et de lier la poussière.
- 5 trous d'un diamètre de 5 cm ont été forés par mètre carré dans la mousse PUR afin de permettre la diffusion de l'humidité enfermée et d'empêcher la formation de boursouflures.
- Une couche d'étanchéité et de décompression de vapeur a été appliquée ensuite afin d'éviter la formation éventuelle de boursouflures provenant de la pression de vapeur formée par l'assèchement de la couche PUR. Cette couche d'étanchéité en bitume élastomère avec une armature en tissu de polyester de 250 g/m² est pourvue en usine d'un treillis spécial en polyamide de 6 à 8 mm d'épaisseur. Ceci permet d'éviter que les déchirures et fentes dans la mousse se poursuivent dans l'étanchéité de toiture et permet la décompression de la pression de vapeur à travers le treillis de polyamide qui se diffuse par les aérateurs de toiture (voir point 6) à placer ultérieurement. Afin d'optimaliser l'évacutation de l'humidité, la couche d'assainissement a été collée partiellement au support au moyen de bitume chaud.
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La toiture détériorée
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- Afin d'assurer une étanchéité sûre et efficace, une deuxième couche en bitume élastomère, armée d'un tissu de polyester et recouverte de paillettes d'ardoise a été soudée sur la couche d'étanchéité et de décompression de vapeur.
- Finalement on applique les aérateurs de toiture (1 par m²). Afin de garantir un fonctionnement efficace, ces aérateurs doivent être placés sur l'étanchéité et non sur la surface de toiture à aérer. A cet effet une ouverture de ± 5 cm est chaque fois découpée après finition totale de l'étanchéité de toiture, sur laquelle l'aérateur est posé ensuite. L'ensemble est finalement étanché avec les manchettes en bitume élastomère qui sont soudées en plein et soigneusement sur la couche de finition.
- Toutes les finitions de détails, tels que gouttières de toiture et acrotères, ont été totalement dégagées de la couche en mousse PUR et ensuite étanchées au moyen d'une couche soudable en bitume élastomère avec armature polyester.
Finalement
Le projet de rénovation décrit ci-dessus démontre clairement qu'il n'est pas indispensable d'éliminer une étanchéité de toiture endommagée en mousse PUR. Ceci veut dire également que les frais pour la démolition, le dégagement et la destruction de déchêts poluants peuvent être évités. Par une exécution soignée par l'étancheur et une collaboration étroite avec le fabricant des couches d'étanchéité spéciales, ont obtient une solution d'étanchéité sûre et durable.
par: Dipl. Ing. Jürgen Felgenträger
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