Quels matériaux pour une toiture résistante et écologique ?

Les intempéries sont et vont devenir de plus en plus courantes. Elles ont de nombreuses conséquences pour l’environnement, mais aussi pour nos toitures. Comment se préparer à ses conséquences pour nos couvertures ? Quels matériaux choisir pour limiter son impact écologique tant en gardant une bonne résistance aux grêles, orages, tempêtes ?

La toiture est une partie très vulnérable d’une construction. Elle protège des intempéries, des rayons du soleil et doit limiter les entrées d’air (froid ou chaud). C’est l’un des plus gros investissements du bâti car il comprend non seulement la couverture mais aussi la structure (charpente) qui la soutient et dans certains cas, une étanchéité et une isolation. Si des intempéries interviennent, elles peuvent aussi détériorer des planchers ou générer des infiltrations dans les parois avec des dégâts parfois importants voire irrémédiables !

La conception et matériaux

Le choix de sa conception va être déterminant dans sa résistance. Que ce soit en mer, montagne, campagne ou ville,  les toitures ne sont pas exposées aux mêmes conditions climatiques. Il est donc important de suivre les préconisations techniques de construction locales. Elles prennent en compte la position des vents dominants, les quantités de pluie,  et parfois la variation du soleil. 

Cependant, il est aussi nécessaire de prendre en compte l’environnement du bien. Ainsi, si des murs ou des arbres jouxtent la maison, ils peuvent influer sur les courants d’air apportés, les ombres ou la quantité de pluie. Il est possible alors de jouer sur l’orientation et la pente des toits. Le choix de la conception peut aussi permettre de travailler sur la ventilation naturelle du bâtiment. 

Ce qui va donc être déterminant, c’est le choix et le dimensionnement de la charpente (bois, métallique, béton). Son poids doit être adapté à l’usage qu’on aura de la toiture, mais aussi des planchers, de l’isolation et autres parements. Certaines régions nécessitent d’adapter la pente à l’enneigement ou les pluies potentiels.

A noter que les formes rondes offrent une meilleure résistance aux vents. C’est une idée à prendre, tout en limitant la complexité de la structure. L’excès de matériaux pourrait se trouver contre productif. 

 

Le toit a donc un rôle essentiel. Il doit aussi être conçu pour éviter les éventuelles faiblesses.

Les faiblesses des toitures

Plus le toit est complexe, plus les sources de malfaçons et de pathologies sont nombreuses. 

Les fenêtres de toits 

Les plus connus sont les velux et lanternaux. Leur étanchéité peut rapidement être problématique mais pas seulement. Leur positionnement sur le toit les rend vulnérable aux intempéries (grêles ou orages) et à une autre source souvent négligée : le soleil. Celui-ci contribue à la détérioration de l’étanchéité. Ils ont aussi un autre inconvénient : l’apport de chaleur dans les pièces ! Pour l’hiver, cela peut être bénéfique (encore que discutable, entre le positionnement du soleil et de la fenêtre de toit), l’été, elle se révèlera être contre productive, avec un apport excessif de chaleur, difficile à maîtriser même avec certains artifices (rideaux, stores). On lui préférera des puits de lumière ou mieux encore des lucarnes. Ces dernières étant à la verticale, elles peuvent limiter l’impact des apports solaires l’été (selon leur orientation) et surtout les dégâts occasionnés par la grêle et le vent. 

Autre points de vigilances 

La réalisation d’une toiture nécessite de bonnes connaissances en pose pour éviter toute fuites et infiltrations d’eau. Plusieurs éléments de cette couverture doivent particulièrement attirer votre attention : les noues, les conduits ou les gouttières. Attention aussi au choix des fixations, comme pour les ardoises, qui doivent être crochetées.

Un autre point de vigilance aussi à ne pas négliger, c’est la réalisation de l’étanchéité sous-toiture, désormais rendue obligatoire sur un site dit « exposé ». En effet, il constitue la seule protection valable contre la neige poudreuse et la poussière. Il devient d’ailleurs la norme pour la majorité des constructions. 

Il est un autre point auquel on ne pense pas particulièrement, c’est celui de l’isolation. Certaines laines minérales vieillissent très mal avec le temps, sous l’effet des canicules ; il suffit de visiter quelques combles pour s’en rendre compte ! On peut aussi douter de l’effet de certains isolants réflecteurs (IMR) sur la couverture. Leur rayonnement pourraient être à l’origine d’un vieillissement prématuré de la couverture. Aucune étude n’a encore révélé officiellement ces pathologies, mais dans le doute, préférez des isolants biosourcés. On a suffisamment de recul désormais pour constater leur résistance au vieillissement et leur efficacité dans le temps. 

Enfin, les toitures plates sont sujettes à de nombreuses pathologies bien connues des experts du bâtiment. La principale cause est connue : leur défaut d’entretien (tous les 10/12 ans). Si ces toitures présentent une esthétique qui attise les convoitises, leur fragilité n’est pas à écarter et nécessite un suivi régulier

Attention aussi à la mise en œuvre des toitures végétalisées. Si ces couvertures offrent quelques avantages (captation CO2, biodiversité, isolante), elles n’en sont pas moins non plus fragiles. Il existe des préconisations de la part de la filière et des fabricants qu’il est important de bien suivre à la lettre au montage. 

Les meilleurs matériaux pour une couverture écologique et résistante

Une fois le choix de la conception réalisé, tout en ayant bonne connaissance des faiblesses de toitures, vous pouvez maintenant faire votre choix de matériaux. Ils sont très nombreux et souvent clairement guidés par les plans locaux d’urbanisme. Pourtant il existe des exceptions qu’on peut imposer à sa mairie ou son architecte des bâtiments de France avec de bons arguments…

Nous avons tenté de vous classer ici les matériaux en fonction de leurs qualités, en 3 catégories.

Les matériaux locaux et naturels

Chez Build Green, nous ne pouvons que vous conseiller de vous orienter vers ce type de matériaux. Ils sont d’origine naturelle et demandent peu de ressources à leur fabrication, pose et éventuel recyclage. En outre, ils sont souvent bien plus résistants et donc durables que la majorité des autres types de couvertures.

 

Les tavaillons et bardeaux de bois

Un bardeau ou tavaillon est une plaquette ou planchette de bois utilisée comme élément de couverture pour les toits, mais aussi pour les murs en bardage. Les bardeaux peuvent être en châtaignier, un bois qui se conserve très longtemps (ces bardeaux peuvent avoir une longévité de près d’un siècle), ou bien en chêne, en mélèze, en cèdre rouge, en épicéa… Le bardeau de bois ou tavaillon est très présent en zone montagne.

Leur durée de vie est quasi-illimitée. Leur fabrication produit peu ou pas d’énergie grise, les déchets sont facilement recyclés (en granulés pour le chauffage par exemple, ou en compost). Ils sont solides, résistants face aux intempéries et aux chocs (grêle par exemple), et évitent la condensation qui peut se produire sous des ardoises froides, par exemple. 

Si on peut trouver facilement ce matériau (pas forcément en local), il sera plus compliqué de trouver des poseurs expérimentés (appelés bardelier, bardeautier, tavillonneur ou essentier) hors des zones montagneuses.

 

Les lauzes

C’est une pierre dont les roches sédimentaires sont très utilisées dans le Sud-Ouest et le Centre de la France, et notamment le calcaire ou le grès, alors que les roches métamorphiques remportent la préférence des régions de montagne (Savoie, val de Suse, Tessin, Valais Central, Vallée d’Aoste, vallées surplombant la région de Coni pour ne citer que celles-ci). 

La lauze a pour avantage d’offrir une grande résistance aux intempéries, aux incendies et une grande longévité, mais elle ne protège pas du froid en raison de son importante conductivité thermique. La couverture en lauze reste cependant rare en France du fait de ses nombreuses contraintes (poids, coût, durée de la pose). Le savoir-faire de la couverture en lauzes est particulier (posées clouées ou fixées par mortier). Il demande beaucoup de patience et la connaissance de la pierre est primordiale. Là aussi les artisans sont assez rares en fonction des régions.

 

Le chaume 

Le toit de chaume est un mode de couverture, constitué de paille de blé, de paille de seigle (ou glui), de tiges de roseaux (ou sagne) mais aussi de genêts et de bruyères. La Normandie est la région qui compte le plus de toits de chaume. Léger, le chaume ne nécessite pas une forte charpente, toutefois supérieure à 35°. Il connaît un renouveau pour ses qualités d’isolant thermique et phonique. De plus, c’est un matériau issu d’une ressource renouvelable. Grâce à des outils mieux conçus, la pose est désormais plus compacte. Ainsi le chaume ne craint plus ni les rongeurs ni le feu, et la durée de la couverture est allongée (jusqu’à cinquante ans).

Si l’investissement d’un toit en chaume est plus élevé du fait de la main d’œuvre nécessaire à son installation, ce coût est compensé par le fait que le chaume ne nécessite pas l’installation de gouttières. En outre, ses qualités isolantes offrent l’avantage de réduire les besoins en matériaux supplémentaires ! Tout comme la paille, les risques incendies sont assez limités; à confirmer toutefois avec votre assureur. 

 

Les paillages 

Constitué à partir de roseau de Camargue, de carex (plante vivaces rhizomateuse), d’osier ou de bambou sous forme de canisse, ces matériaux sont surtout destinés aux pergolas, tonnelles ou même parasol (comme dans les campings !). Leur fragilité ne permet pas d’en faire un matériau idéal pour une toiture principale. L’osier et le bambou sont toutefois à privilégier pour leur meilleure résistance aux intempéries.

Soyez très prudent avec les risques d’incendie, notamment à proximité de barbecue, car ces matériaux sont très inflammables. 

Les matériaux industriels et recyclables

Si vous ne pouvez recourir à un matériau naturel et local, faute de disponibilité ou d’artisans, vous pouvez toujours vous tourner vers des matériaux plus classiques, mais dont le cycle de vie sera limité par leur bilan carbone.

Ainsi par ordre de choix, nous vous conseillons :

Le zinc

toiture Zinc Esnault FR-14)C’est un matériau à longue durée de vie, estimée à environ 100 ans. Sa fabrication présente un impact carbone non négligeable pour une source en épuisement mais le zinc est recyclable et déjà bien recyclé. Son faible entretien est nécessaire pour le préserver et les réparations sont plutôt faciles. Il est peu encombrant et léger à transporter, ce qui en fait non pas un matériau écologique, mais alternatif à mettre en tête de votre choix. 

La tôle métallique 

Constituée principalement d’acier, ce n’est a priori pas un matériau écologique du fait de la raréfaction de ce minerai. Cependant, tout comme le zinc, c’est un matériau recyclable à 100% et sa durée de vie est bien plus importante que d’autres couvertures traditionnelles. Bien que sa pose soit très simple, son entretien est toutefois délicat et nécessite des produits chimiques peu en adéquation avec l’environnement, quand la rouille commence à pointer son nez. Son recyclage est aussi très consommateur en énergie, ce qui justifie donc son classement peu écologique.

L’ardoise naturelle 

L’ardoise naturelle est un matériau inerte créé par la nature. Il n’est pas nécessaire d’adjoindre de produits chimiques ni dans sa transformation ni lors de son installation en couverture. Lors de sa fabrication, elle ne nécessite que peu de besoin en eau, en énergie (extraction et transport) et se montre assez peu polluant pour l’environnement. Il n’en reste pas moins que ce matériau pourrait être en soit un bon choix d’une part si son extraction n’avait pas d’impact sur l’environnement et s’il n’était pas nécessaire de l’importer d’Espagne, d’Italie ou pire du Canada, puisque la France n’a plus de mine d’ardoise active

Tout comme vous pouvez le constater, tous ces matériaux de couverture sont loin d’être écologiques du fait de leur besoin en ressources, en énergie et leur recyclage problématique. Mais il existe des matériaux bien pire en matière d’impact environnemental …

Les matériaux à éviter pour nos couvertures

Ils sont très répandus et remplissent les cours des magasins de matériaux. Pourtant, on est loin de se douter que la plupart de ces matériaux sont une calamité pour notre environnement. En effet, l’extraction de leur ressources, leur fabrication, leur transport sont très énergivores, souvent polluant, d’une durée de vie limitée et au final pas ou très mal recyclable :

  • Les bardeaux bitumineux ou shingle
  • Les tuiles béton et terre cuite
  • L’ardoise synthétique
  • La tôle fibro-ciment

A savoir : l’amiante a été un liant très ajouté dans de nombreux matériaux jusqu’en 1997 en France dans les tuiles fibro-ciment (entre autre). On le retrouve donc dans de nombreuses toitures, souvent caractérisées par leur blanchissement avec le vieillissement. Les fibres d’amiante sont constituées de filaments très fins et fragiles, invisibles dans les poussières. Lorsqu’elles sont inhalées, elles se déposent dans les poumons et sont très difficiles à éliminer par l’organisme. Ce matériau est classifié comme cancérogène. Depuis le 19 juillet 2019, le repérage amiante avant travaux est obligatoire dans tous les bâtiments construits avant 1997. Désormais particuliers et professionnels sont dans l’obligation de faire systématiquement réaliser ce repérage avant la réalisation de travaux afin d’assurer la sécurité et la santé des occupants et des intervenants sur le chantier.

L’effet Albédo

toit blanc Dupuy couverture (fr-33)Avez-vous entendu parler de l’Albédo ? Tout corps réfléchit une partie de l’énergie solaire qu’il reçoit. Plus un corps est clair et plus il est réfléchissant : son albédo est fort. Ainsi, si vous avez une couverture de couleur claire, elle absorbera beaucoup moins la chaleur !

Vous avez alors 2 solutions : soit peindre votre toiture dans une couleur claire (blanc de préférence), soit faire le choix d’un matériau clair. Vérifiez la possibilité auprès de votre collectivité en charge de l’urbanisme, car certaines imposent un ral de couleurs.

Plusieurs industriels français se sont spécialisés dans la fabrication et/ou la pose de ces peintures réfléchissantes.

Quid des panneaux photovoltaïques ou solaires

Il peut être tentant de faire poser des panneaux photovoltaïques ou solaires sur sa toiture pour profiter pleinement des calories du soleil, soit sous forme d’électricité ou de chaleur thermique

Outre que ces panneaux ont une durée de vie limitée (de l’ordre de 20 ans), leur résistance est garantie par trois normes pour une certaine résistance à l’installation de panneaux. Ces normes certifient que les modules solaires seront en mesure de résister à la chute d’un grêlon de 1,25 cm de diamètre maximum lancé à 140 km/h.

Cependant, nous l’avons vu ces dernières années, la taille des grêlons a tendance à augmenter (dépassant régulièrement la taille d’une balle de tennis) et provoque alors des dégâts irrémédiables. 

Il n’existe malheureusement pas beaucoup de moyens de protection pour ces types de panneaux et limiter ce risque. La seule précaution que nous vous conseillons, c’est de bien être assuré contre ces intempéries. Compte tenu de leur régularité, il est malheureusement à prévoir que de nombreux assureurs pourraient exclure ce type de dégât de leur police d’assurance !

Quel que soit votre choix, il faudra d’abord vous conformer aux règles locales d’urbanisme. Elles sont souvent contraignantes, mais il est important de savoir qu’un permis de construire ne peut être refusé du fait de la nature de son matériau, surtout s’il est d’origine locale ou naturelle.

 

N’hésitez pas à apporter vos rectificatifs, conseils et idées en commentaires …

Crédits photosELG21Artur Pawlak, Eveline de BruinPaul BrennanPublicDomainPicturesYolanda CoerversStéphane CHADOURNEJean Louis Tosque , analogicus  sur Pixabay, Trésor de CamargueEsnault ouverture (FR-14), Dupuy Couverture (FR-33)

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Pascal Faucompré
Editeur et Rédacteur en chef de Build Green, le média participatif sur l'habitat écologique et pertinent. Passionné par le sujet de l’éco-construction depuis 2010. Également animateur de nombreux réseaux sociaux depuis 2011 et d'une revue de web sur : Scoop.it

3 réflexions sur “Quels matériaux pour une toiture résistante et écologique ?

    • La membrane EPDM n’est pas catégorisée comme un matériau de couverture, mais d’étanchéité.
      Bien que qualifié de « Biomatériau », son origine (pétro-chimique), sa technique de pose et sa durée de vie (inférieure à la plupart des matériaux de couverture) n’en font pas un matériau écologique. En outre, bien qu’une filière de recyclage existe, il faudrait pouvoir évaluer le taux de recyclage du matériaux (majoritairement des chutes aujourd’hui) et surtout son bilan carbone !

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