Les toitures sont évaluées selon leur efficacité énergétique. Plusieurs organisations établissent des normes et des classifications destinées à mesurer la capacité d'un toit à réfléchir la chaleur, afin que les habitations restent chaudes en hiver, fraîches en été et consomment moins d'énergie.
Aux États-Unis, l'American Society for Testing and Materials (ASTM) est l'organisme de référence pour définir les mesures d'évaluation des toitures. Elle collabore avec les départements fédéraux et étatiques de l'énergie ainsi qu'avec l'industrie de la couverture pour mener des essais et établir des mesures, des classifications et des normes reconnues.
La valeur R (résistance thermique)
La valeur R mesure la capacité d'un matériau à résister au flux de chaleur. Chaque matériau utilisé dans la construction d'une toiture possède sa propre valeur R. Par exemple, la fibre de verre affiche une valeur R de 3,90, tandis que le polystyrène extrudé (XEPS) atteint 5,00, selon les définitions de l'ANSI.
Les municipalités intègrent dans leurs codes du bâtiment une valeur R minimale obligatoire pour l'installation des toitures. La combinaison de matériaux employée doit atteindre ce seuil : les constructeurs doivent donc associer matériaux de couverture et isolants afin de respecter les exigences locales. Les bâtiments dont les toitures dépassent ces exigences de 25 à 50 % sont qualifiés de « toitures à haute valeur R » (High R-Value roofs).
La réflectance solaire
La réflectance solaire (SR) mesure la proportion d'énergie solaire réfléchie par une surface, sur une échelle de 0,0 à 1,0. Une toiture très réfléchissante renvoie l'énergie solaire loin de l'intérieur du bâtiment et de l'air ambiant, directement vers l'atmosphère.
Une note de 0,0 signifie que le toit ne réfléchit aucune énergie solaire ; une note de 1,0 indique qu'il en réfléchit 100 %. Parmi les normes industrielles de référence pour la mesure et la classification de la SR figurent les normes ASTM C 1549, E 903 et E 1918, élaborées par l'ASTM.
L'émittance thermique
L'émittance thermique (TE) mesure la proportion relative d'énergie qu'une toiture rayonne vers l'atmosphère. Il s'agit de l'énergie solaire absorbée par les matériaux de la surface du toit, par opposition à l'énergie réfléchie ou « renvoyée » vers l'atmosphère sous forme de réflectance solaire.
Tout comme la SR, l'émittance thermique s'exprime sur une échelle de 0,0 à 1,0 : plus la valeur est élevée, plus la toiture restitue de chaleur accumulée à l'atmosphère, ce qui contribue à limiter la surchauffe du bâtiment.
L'indice de réflectance solaire (SRI)
L'indice de réflectance solaire (Solar Reflectance Index, SRI) est une mesure normalisée qui combine la SR et la TE en une seule valeur. Il quantifie la température maximale atteinte par une surface exposée au soleil.
Les essais reposent sur des surfaces noires et blanches standard : les surfaces noires servant de référence se voient attribuer une réflectance de 0,05 et une émittance de 0,90, avec une valeur relative de zéro ; les surfaces blanches reçoivent une réflectance de 0,80 et une émittance de 0,90, fixant le haut de l'échelle à 100. Ainsi, plus la note d'un toit est élevée sur cette échelle de 0 à 100, meilleures sont ses performances combinées en matière de réflectance solaire et d'émittance thermique.
Le Cool Roof Rating Council (CRRC)
Le Cool Roof Rating Council (CRRC) est une organisation indépendante à but non lucratif qui supervise et définit les normes relatives à la réflectance, à l'émittance et au SRI des toitures. Certains États, comme la Californie, lui confient la supervision de la mesure et de l'étiquetage des matériaux de couverture.
Le CRRC pilote également un programme national dénommé « Cool Roofs », une initiative visant à promouvoir l'installation de toitures dites « froides », équipées de matériaux réfléchissants spéciaux, afin d'améliorer les indices SR, TE et SRI des habitations et des bâtiments commerciaux partout dans le pays.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/energy-efficient-homes/1007118751.html