Comment bien isoler un toit plat?

L’isolation de votre toit plat est primordiale pour maintenir une température confortable à l’intérieur de votre maison. En fonction de votre budget, vous pouvez opter soit pour une isolation par l’extérieur, soit pour une isolation par l’intérieur. Mais attention, pour répondre aux exigences du programme Novoclimat, vous devez choisir les bons matériaux et faire les travaux adéquats. Découvrez nos conseils pour conserver une isolation de qualité et économiser sur votre facture énergétique.

L'isolation des différents types de toit plat

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L'isolation d'un toit plat en béton

La construction d’une dalle de béton sur un toit plat tire profit de deux caractéristiques naturelles du béton :

• L’étanchéité; 

• La résistance à la diffusion.

Ces qualités rendent l’emploi d’une couche étanche comme un pare-vapeur inutile. À condition toutefois que le béton soit coulé dans les règles de l’art. C’est-à-dire sans que des fissures ne se forment, et en veillant à ce que les joints soient convenablement scellés. 

Ce n’est pas tout, car la dalle de béton d’un toit plat doit aussi être hautement résistante à la pénétration de l’eau.  De plus, « une toiture avec un pontage de béton est toujours isolée par l’extérieur » , nous dit Patrice Desjardins,  de l’entreprise PC Qualité Toits Inc.

Faire l'isolation au-dessus ou en dessous de la dalle? 

L’isolation d’un toit plat peut tout autant se poser par-dessus la dalle de béton que par-dessous. Lorsqu’elle est posée par-dessus, le toit est du même type que le toit plat inversé. 

 « [Sur un pontage de béton] l’isolant doit être collé. En premier, il faut mettre en place un pare-vapeur pleine adhérence, puis ensuite des panneaux isolants 4 pieds par 4 pieds. », explique Patrice Desjardins.

Lorsque l’isolation est posée sous la dalle de béton, une couche de gravier, ou des plantations, doivent être ajoutées pour protéger le béton des trop grandes variations de température.  

Par contre, lorsque l’isolant est sous la dalle de béton, de l’humidité peut se former à long terme entre la dalle et la couche isolante. Il convient donc d’ajouter au matériau isolant un pare-vapeur intelligent. Celui-ci diffuse l’humidité dans un seul sens, et la bloque dans l’autre.

En effet, un pare-vapeur classique a un potentiel réduit pour assécher l’air ambiant. Par conséquent, de l’humidité va se former entre les couches, menant à des problèmes de moisissure. C’est la raison pour laquelle l’isolation par l’extérieur est généralement préférée sur les toits plats en béton. 

L'isolation d'un toit plat en bois

Tout d’abord, une toiture avec pontage de bois est généralement une maison résidentielle avec un toit ventilé (aérateurs sur le toit). Les normes à respecter pour cette isolation sont R31 (Québec) et R41 (Canada).

L’isolation d’un toit plat en bois peut tout autant être placée sous la couche étanche qu’au-dessus de cette dernière. Toutefois, il est recommandé, comme pour le béton, de privilégier une isolation par-dessus la couche étanche. Autrement, des problèmes d’humidité peuvent rapidement apparaître. 

En effet, la question se pose souvent quant à l’installation d’un système de ventilation, que nous verrons plus en détail dans la partie consacrée à la toiture froide. Certains pays, comme l’Angleterre, ventilent les toits plats en bois. 

Toutefois, des études ont montré que leur ventilation engendre plus d’humidité que lorsqu’ils ne sont pas ventilés. C’est notamment le cas d’une étude danoise, qui met sur le devant de la scène la question du point de rosée. Il s’agit de la température à laquelle la vapeur d’eau se condense, pour former de fines gouttelettes.

Les danois ont démontré qu’une toiture plate ventilée, avec une isolation intérieure, présente des problèmes d’humidité dès que la température du point de rosée dépasse 11°C (52°F). 

Or, cette température correspond au point de rosée lorsque la température à l’intérieur de la maison est de 20°C (68°F) pour un taux d’humidité relative (HR) de 56%.

Par conséquent, pour une toiture avec pontage de bois, la première étape est l’installation du pare-vapeur, puis l’isolant. Durant une réfection, le pontage de bois est partiellement ou complètement retiré selon la situation pour bien effectuer les travaux, puis finalement, le nouveau bois est installé.

Comment isoler un toit plat pour obtenir une toiture chaude?

La toiture chaude voit l’isolation du toit être installée vers l’extérieur. De cette manière, le toit et l’intérieur de la maison se partagent la même quantité de chaleur. 

Pour y parvenir, un pare-vapeur est posé directement sur la structure du toit. Il forme la couche étanche du toit. Par-dessus ce pare-vapeur est ajoutée une couche isolante, qui peut être composée de : 

• Laine de roche; 

• Laine de verre. 

Enfin, une membrane est ajoutée comme dernière couche. Celle-ci est soit en élastomère, soit en matière thermoplastique polyoléfine. 

Le fait que l’isolant soit collé sur le pare-vapeur accroît la protection de la structure contre les infiltrations d’eau et de débris. En même temps, cette association isolant/pare-vapeur rend possible l’accumulation thermique. 

Ainsi, la chaleur stockée durant la journée est libérée la nuit, ce qui limite les besoins en chauffage durant l’hiver. 

Comment isoler un toit plat pour obtenir une toiture froide?

La toiture froide est ce que l’on appelle également un toit plat ventilé. Il s’agit d’une double structure qui laisse passer l’air entre, d’un côté, l’isolation, et de l’autre, l’étanchéité. Le but de ce système est d’éviter l’accumulation d’humidité grâce à la ventilation. 

Seul problème; cette ventilation peut justement introduire de l’humidité de deux manières : 

• Infiltration de neige;   

• Condensation à l’intérieur de cet espace.  

C’est surtout ce deuxième point qui est particulièrement récurrent, car la condensation se forme dès que : 

• La température de l’espace baisse sous le point de rosée;

• La température extérieure change drastiquement.

À cela s’ajoute le fait que ce type de toiture coûte cher. Par conséquent, ils sont rarement utilisés. C’est encore plus vrai au Québec, où les intempéries entraînent l’apparition de moisissures dans ce type de toits. 

Comment isoler une toiture plate par l’intérieur ou l'extérieur? 

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Qu’il s’agisse d’isolation par l’extérieur ou d’isolation par l’intérieur, la première chose à savoir est « où se pose l’isolation? ». 

Dans ce domaine, trois situations sont à distinguer, en fonction de l’emplacement de la couche d’étanchéité du toit plat : 

1. L’isolation sous l’étanchéité (toiture froide);   

2. L’isolation sur l’étanchéité (inversée);   

3. L’isolation autour de l’étanchéité. 

1. L’emplacement de l’isolation sous l’étanchéité

C’est la position la plus courante pour l’isolation de toit plat. Dans cette configuration, les couches se succèdent, de bas en haut, de la manière suivante : 

1. Structure porteuse;

2. Isolation;

3. Étanchéité.

Une variante existe avec les toits plats en bois. Dans ce cas, l’isolation de toit plat est placée directement entre les solives. L’isolation et la structure ne forment alors plus qu’une seule et même couche. 

Ce type d’isolation de toit plat s’applique notamment aux toits froids, dont nous parlerons plus loin dans cet article.  

2. L’emplacement de l’isolation sur l’étanchéité

Cette méthode, également appelée « isolation de toiture inversée », voit l’étanchéité se placer sous l’isolant. Elle permet de protéger la couche étanche des agressions liées aux changements de température. 

Toutefois, parce que l’étanchéité ne protège plus l’isolant, c’est ce dernier qui est alors sujet à l’humidité et à la moisissure. Pour cette raison, l’isolant de toiture inversée doit présenter trois caractéristiques : 

• Être résistant à la diffusion;   

• Être étanche;   

• Être non gélif. 

Le seul isolant qui possède ces caractéristiques est le polystyrène extrudé (XPS). Il se présente sous forme de panneaux posés sur le revêtement de toit, qui sont ensuite recouverts d’une couche de gravier ou de bois. 

Cette toiture plate est très prisée en rénovation. Elle permet de procéder aux travaux d’isolation du toit sans avoir à remplacer l’ancien isolant. C’est ce qui s’appelle une toiture combinée. 

Néanmoins, elle a trois inconvénients majeurs : 

• Le poids des panneaux peut affaiblir la structure;

• La chaleur peut se perdre par les extrémités du toit;

• L’eau peut s’infiltrer sous l’isolation.

Cette infiltration, qui se produit par les joints situés entre les panneaux isolants, va ensuite atteindre la couche d’étanchéité. Les précipitations ayant généralement pour caractéristique d’être froides, cette eau va réduire les performances thermiques de la maison. 

3. L’emplacement de l’isolation autour de l’étanchéité

Cette technique fonctionne avec deux couches d’isolation : une au-dessus, et une en-dessous de la couche d’étanchéité. Elle combine donc la première technique avec celle de la toiture plate inversée. 

Ce type d’agencement permet de limiter les pertes de chaleur durant les périodes de précipitations. Les mêmes obligations qui s’imposent à la toiture inversée, en termes de finitions de la couverture de toit, s’appliquent également à cette structure.

Parce que la couche étanche est installée sur la première couche isolante, et non pas sur la structure, l’amplitude thermique peut augmenter les contraintes mécaniques de la toiture plate. C’est notamment le cas au niveau des bords et des jonctions. 

Normes pour un facteur isolant efficace : quels matériaux choisir?

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Depuis la fin 2012, la partie 11 du Code de construction du Québec, et Novoclimat, imposent une valeur minimale R-41 pour tous les toits plats. Toutefois, cette réglementation s’applique uniquement aux constructions neuves. 

Pour atteindre cette valeur, vous pouvez vous tourner vers les matériaux isolants suivants : 

• Polyuréthane ou uréthane;

• Laine de verre.   

Le polyuréthane ou uréthane

Les appellations « polyuréthane » et « uréthane » sont utilisées de manière interchangeable. Elles qualifient donc le même matériau isolant. L'isolation uréthane est une solution intéressante pour les toits plats.

Vendu sous forme de mousse ou de panneaux, c'est un matériau très efficace pour l'isolation thermique et phonique, mais aussi pour l'étanchéité. Le polyuréthane présente une valeur R, par pouce d’épaisseur, comprise entre 5 et 7.

La laine de verre 

La laine de verre est l’un des matériaux les plus utilisés pour l'isolation des toits plats. Moins performante que le polyuréthane, la laine de verre n’en demeure pas moins un bon isolant. Elle présente une valeur R, par pouce d’épaisseur, comprise entre 2.2 et 2.7.

La laine de verre est une laine minérale qui est fabriquée à partir de sable et de verre recyclé. La laine de verre offre une excellente isolation thermique et phonique, et est également très résistante à l’humidité. Elle est très facile à installer et ne nécessite pas d'entretien particulier.

Qu'en est-il de l'EPDM (terpolymère d'éthylène propylène diène)?

Sa valeur R n'étant comprise qu’entre 0.24 et 0.33, l'EPDM n’est pas un matériau isolant à proprement parler.  En réalité, cet assemblage d’élastomère est une membrane monocouche qui sert de revêtement sur les toits plats. Ce n’est donc pas avec un EPDM que vous allez réaliser l’isolation de votre toit plat. 

Quelle épaisseur d’isolant appliquer sur une toiture plate?

L'épaisseur d'isolant à appliquer dépend de l'utilisation et de la structure de la toiture plate. Pour une isolation thermique, les épaisseurs recommandées sont comprises entre 10 et 15 cm, selon le type d'isolant choisi. 

Toutefois, pour atteindre la valeur R-41 exigée, vous devrez tenir compte de la valeur R du matériau isolant choisi. Ainsi, compte tenu des propriétés citées précédemment, une isolation en laine de verre devra être plus épaisse qu'une isolation en polyuréthane.

L'isolation de votre toit plat : un investissement durable pour un confort inégalé

L'isolation est une étape essentielle pour améliorer l'efficacité énergétique de votre bâtiment tout en bénéficiant d'un confort inégalé. En choisissant les matériaux appropriés, vous pouvez réduire considérablement les pertes de chaleur en hiver et maintenir une température agréable en été. En investissant dans une isolation de qualité, vous réduirez à la fois vos coûts énergétiques à long terme et votre empreinte carbone. L'isolation de votre toit plat est l'assurance d'un environnement intérieur confortable et éco-responsable.