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Barrières radiantes de sous-toiture

Quels besoins d’amélioration des performances thermiques des toits ?

Dans les périodes chaudes, il n’est pas rare que la quantité de chaleur accumulée dans le comble durant la journée soit si importante qu’elle ne parvienne pas à s’éliminer totalement durant la nuit ; la température peut ainsi s’accroître de jour en jour et générer un inconfort. Ce phénomène a d’ailleurs été plus fortement ressenti depuis l’épisode de la canicule de l’été 2003.

En période froide, de nombreuses toitures anciennes, largement sous-isolées, génèrent une augmentation significative des dépenses de chauffage.
Lors de la réfection de leur toiture, les maîtres d’ouvrage souhaitent souvent en profiter pour compléter l’isolation thermique de leur toit, sans devoir la refaire totalement.
Ce besoin d’amélioration de performances thermiques des toits – confort d’été et complément d’isolation thermique en hiver – peut naturellement être satisfait avec les barrières radiantes de sous-toiture, une nouvelle gamme spécifique de Siplast-Icopal.

Qu’est-ce qu’une barrière radiante de sous-toiture ?

Une barrière radiante de sous-toiture est un écran réfléchissant qui, grâce à sa basse émissivité, bloque une grande partie des rayonnements infrarouges (chaleur) qui lui parviennent depuis l’extérieur, voire de l’intérieur, et les réfléchit dans la lame d’air qui lui fait face.
Elle contribue ainsi, en réduisant le facteur solaire, à améliorer le confort d’été des pièces situées sous les combles.
Elle peut aussi, selon sa composition, compléter une isolation thermique en place, dans le cadre de la rénovation totale ou partielle d’une couverture.

A quoi sert une barrière radiante de sous-toiture ?

La fonction principale des barrières radiantes de sous-toiture est de :
 réduire le facteur solaire ;
 réfléchir dans les lames d'air (supérieure et inférieure), le rayonnement infrarouge thermique quelle reçoit sur ses surfaces à faible émissivité.

Comme les écrans de sous-toiture, elle assure également les fonctions suivantes :
 recueillir et conduire à l’égout les eaux de fonte de neige, de condensation éventuelle et autres pénétrations accidentelles d’eau de pluie, dues par exemple à la rupture ou au déplacement d’éléments de couverture ;
 contribuer à limiter le soulèvement des petits éléments de couverture sous l’effet du vent en raison de l’incidence sur le champ de pression régnant de part et d’autre de la couverture ;
 protéger les locaux sous-jacents des pénétrations de pluies vaporisées par le vent, de neige poudreuse, de poussières et de suies ;
 permettre d’accéder aux pentes abaissées lorsque les D.T.U. de la série 40.1 et 40.2 le prévoient ;
 réduire le risque d’entrée d’oiseaux ou de gros insectes dans les combles ;
 contribuer à la mise hors d’eau provisoire d’un chantier dans des conditions climatiques normales et pour une durée qui ne devrait pas excéder huit jours (conformément au CPT du CSTB et au Cahier SNEST).

Important : les écrans et les barrières radiantes de sous-toiture ne doivent pas être considérés comme des revêtements étanches et ne peuvent se substituer aux matériaux de couverture. Ils ne doivent pas non plus être confondus avec les membranes d’étanchéité complémentaire utilisées notamment pour les couvertures en climat de montagne.

Pour en savoir un peu plus : Les principes d'échanges de chaleur

Dans notre environnement, la chaleur peut se transmettre d’un matériau ou d’un corps à un autre selon différents modes.
Les 3 principaux sont :

La convection dans l’air
L’air chaud est plus léger que l’air froid.

Ainsi, en présence d’une source de chaleur :
  l’air chaud tend à monter et à se refroidir progressivement en s’éloignant de la source de chaleur ;
  l’air froid tend à descendre et à se réchauffer en s’approchant de la source de chaleur.

En sous-toiture ventilée, la convection génère un effet de cheminée, d’autant plus important que la lame d’air est plus épaisse.

La conduction dans les matériaux
Elle est liée à la vitesse de la diffusion de l’énergie calorifique à l’intérieur de la matière.
Par exemple :
  dans les métaux : elle est très rapide ;
  dans l’eau : elle est rapide ;
  dans l’air sec : elle est lente.

Ce qui explique pourquoi un isolant thermique, efficace à l’état sec, perd ses propriétés quand il est gorgé d’eau.

Le rayonnement
Quand un rayonnement rencontre de la matière :
  une partie est réfléchie par la surface ;
  une partie traverse la matière (parfois, si elle n’est pas opaque) ;
  une partie est absorbée par la matière.

Alors la matière qui a capté l’énergie des rayons absorbés :
  s’échauffe et diffuse la chaleur dans sa masse ;
  réémet l’énergie absorbée par ses surfaces sous forme de rayons infrarouges thermiques.

Une surface réfléchissante renvoie l’essentiel des rayonnements qu’elle reçoit dans la couche d’air située en regard.

Application aux barrières radiantes de sous-toiture

Pour le confort d’été : une surface réfléchissante
Le rayonnement solaire est capté par les matériaux de couverture, qui s’échauffent (d’autant plus qu’ils sont de couleur sombre) et réémettent de la chaleur sous forme de rayonnement infrarouge thermique vers l’intérieur du bâtiment.

Grâce à sa surface réfléchissante, la barrière radiante renvoie l’énergie de rayonnement dans la lame d’air supérieure, ralentissant ainsi le passage de la chaleur en sous-face.

Cet échaufement de la lame d’air amorce la convection et génère un effet de cheminée favorisé par la ventilation mise en place sur la toiture (chatières, égout et faîtage ventilés), permettant ainsi d’évacuer les calories, de rafraîchir la lame d’air supérieure par apport d’air frais et de limiter le transfert de chaleur vers le comble.

Pour le complément d’isolation thermique (d’hiver) : une sous-face réfléchissante
L’énergie liée à la production de chauffage dans l’habitat est réfléchie par la sous-face et renvoyée dans la lame d’air inférieure, contribuant ainsi à la réduction de perte de chaleur.

Attention : pour conserver les calories, cette lame d’air ne doit surtout pas être ventilée et les points singuliers (recouvrements, sorties de toitures, etc.) doivent être soigneusement calfeutrés.
La lame d’air de sous-face n’étant pas ventilée il est important que la vapeur d’eau puisse traverser l’écran pour ne pas générer de pathologie liée au phénomène de condensation.
Une barrière radiante de sous-toiture doit dans ce cas être très perméable à la vapeur d’eau (respirante).

Quelle barrière radiante pour ma sous-toiture ?

La première question à se poser est de savoir si l’on est en neuf ou en rénovation.

Si l’on est en neuf, l’isolation étant performante, il conviendra d’ajouter une barrière radiante pour en avoir les effets de réduction de chaleur en été. Deux produits Siplast y répondent :
 Sun’X : écran bitumineux doté d’une surface réfléchissante, disposant d’une forte résistance à la déchirure au clou ;
 Tyvek Reflex : écran HPV, il dispose également d’une surface réfléchissante.

Si l’on est en rénovation et si les éléments de couverture (tuiles, ardoises ou bardeaux) sont démontés, c’est l’occasion de poser Therm’X, dont la surface et la sous-face sont réfléchissantes permettant non seulement le confort en été mais aussi en hiver.
Enfin, élément très important, Therm’X est respirant (HPV) et évite donc tout risque de condensation (autrement dit, isolant et charpente sont préservés de l’humidité de la vapeur d’eau donc du pourrissement à terme).

 Pour télécharger le guide des barrières radiantes, cliquez ici.