Les systèmes d’isolation de la charpente métallique: sa mise en œuvre dans la construction métallique légère

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Traditionnellement, les constructeurs avaient recours à des matériaux de grande épaisseur et de grand volume pour obtenir une isolation thermique, acoustique et une étanchéité adéquates d’une maison. Cependant, de nos jours, il est plus courant de trouver des systèmes d’isolation multicouches, dans lesquels, différents matériaux sont disposés en différentes couches. Chacune ayant sa propre fonction et ses propres caractéristiques : une barrière d’eau et de vent, Isolation thermique, une barrière de vapeur, conditionnement acoustique, Greniers ventilés et l’utilisation de produits d’étanchéité.

En tous, ces systèmes empêchent l’infiltration du vent, de la pluie et de la neige, ainsi que la formation d’humidité. En retour, ils réduisent à la fois les pertes de chaleur vers l’extérieur et son entrée. Ce qui augmente considérablement l’efficacité énergétique des ouvrages parce qu’ils minimisent également le passage du son entre les pièces.

Nous examinerons ci-dessous chacun de ces systèmes séparément.

Barrière contre l’eau et le vent

La barrière contre l’eau et le vent est une membrane de polyéthylène secondaire qui s’enroule continuellement autour des murs extérieurs et du toiture d’une maison. Ses fonctions sont généralement les suivantes : pour réduire le flux d’air à travers les murs extérieurs,  empêcher la formation d’humidité dans la cavité murale extérieure en permettant au mur de respirer de l’intérieur vers l’extérieur, fournir une résistance à la pénétration de l’eau de l’extérieur vers l’intérieur du mur, protégez la structure et les autres matériaux contre les intempéries pendant la période de construction.

La membrane est souple, non tissée, et faite de fibres et constitue de polyéthylène haute densité ou encore de polypropylène. En fonction de la résolution constructive, il peut être placé sur la membrane de rigidification, ou directement sur les profils de la structure.

L’Isolation thermique

L’isolation thermique vise à minimiser les pertes de chaleur pendant les mois les plus froids et son entrée pendant les mois les plus chauds. Il en résulte une plus grande efficacité énergétique, puisqu’elle a un impact direct sur l’utilisation des appareils pour refroidir ou chauffer les environnements. Les plus utilisées sont les suivantes : polystyrène expansé (EPS), la laine de verre en rouleaux ou en panneaux, la laine de roche projetée, la mousse de cellulose projetée, la mousses de polyuréthane projetables.

Ces éléments d’isolation sont placés dans tous les endroits qui séparent les espaces intérieurs et extérieurs. Cela comprend: les fondations (plateau), les murs, les mezzanines, les plafonds et/ou les toitures.

Entre autres, les mousses, la laine de verre et le PSE peuvent être utilisés dans les murs, les plafonds, les toitures ou les mezzanines.

La pare-vapeur ou barrière de vapeur

Les pare-vapeur sont des membranes ou des revêtements qui réduisent le niveau et le volume de diffusion de la vapeur d’eau. Ses barrières empêchent la condensation de surface à l’intérieur des murs et génèrent un plan de condensation en dessous du point de rosée comme : à travers le plafond, les murs et les sols d’un bâtiment.

Ils sont généralement minces et flexibles. Ainsi, ils doivent se chevaucher pour assurer la continuité des membranes et sont livrés en rouleaux ou intégrés à l’isolation thermique, comme le papier kraft ou le papier d’aluminium qui recouvre une face de la laine de verre.

Aussi, les pare-vapeur aident à résoudre ce problème en augmentant la résistivité des enceintes. C’est pourquoi, ils sont appliqués dans les plafonds sous le toiture en pente ou horizontaux ; dans les murs extérieurs ; dans les mezzanines sur des espaces ouverts ; sur des semelles surélevées, ventilées et continues.

Dans tous les cas, un film de polyéthylène est placé sur la structure une fois que l’isolation charpente métallique installée, toujours du côté le plus chaud de l’environnement.

Le conditionnement acoustique

Le conditionnement acoustique vise à minimiser la propagation du son d’une source sonore à un auditeur. Lorsque l’émetteur et l’auditeur se trouvent dans la même pièce, cela se fait par absorption du son. S’ils se trouvent dans des locaux différents, cela se fait au moyen d’une isolation acoustique. Les isolants les plus couramment utilisés sont l’isolant en laine de verre et l’isolant en mousse de cellulose (entre autres).

Le conditionnement acoustique est très important pour atteindre un niveau de confort adéquat, tant dans les maisons que dans les locaux commerciaux ou industriels. Dans tous les cas, l’ossature métallique permet d’atteindre d’excellents niveaux d’isolation charpente métallique par rapport aux matériaux ci-dessus.

Les greniers ventilés

Une bonne ventilation crée un flux d’air positif qui permet à une maison de respire. Ce qui contribue à dissiper la chaleur et l’humidité. Dans les climats chauds, la ventilation des greniers minimise le passage de la chaleur du plafond vers les pièces situées en dessous. Dans les climats froids, il empêche l’humidité de se condenser sur l’isolation, la structure et le platelage du toiture.

La combinaison d’une ventilation faîtière continue et d’une surface ouverte nette égale pour la ventilation de l’avant-toiture (la moitié de celle-ci de chaque côté de la structure). De la sorte, il permet d’obtenir une ventilation uniforme, ce, en tirant parti à la fois de la pression du vent et de l’effet thermique.

Les mastics ou produits d’étanchéité

Dans la zone de contact entre deux matériaux, il y a toujours un joint, qui est un point critique pour l’infiltration d’eau et d’air à travers l’enceinte. L’étanchéité des joints confère à l’enceinte extérieure une plus grande résistance aux intempéries.

Il existe différents produits de haute performance pour l’étanchéité des joints. Nous en citerons ici deux : celles du type polysiloxane et du type polyuréthane.

Les produits d’étanchéité de type polysiloxane, communément appelés silicones, sont très polyvalents et stables. Ils présentent une grande adhérence à la plupart des matériaux poreux, ainsi qu’à l’aluminium, l’acier et d’autres métaux.

Les mastics de type polyuréthane sont utiles pour éliminer les ponts thermiques et acoustiques, car la mousse possède d’excellentes caractéristiques d’isolation et d’étanchéité des infiltrations d’air, principalement aux endroits où il est nécessaire de sceller des joints ou des joints plus importants.

Dans les constructions à ossature métallique, des mastics sont utilisés pour la rencontre du système avec d’autres matériaux, comme pour les discontinuités que l’on peut trouver dans le système et pour les joints de dilatation.