Calculer le poids qu'un toit peut supporter est une tâche complexe pour un non-professionnel. Cela nécessite une connaissance approfondie de tous les composants fixes qui constituent la toiture, ce qu'on appelle la charge permanente (ou « dead load »). Celle-ci comprend le poids des bardeaux, du contreplaqué, de l'isolant, des chevrons ainsi que des matériaux de plafond directement fixés. S'y ajoutent les équipements permanents tels que les systèmes de climatisation (CVC), les antennes paraboliques et les panneaux solaires.
Il faut ensuite calculer la charge d'exploitation et la charge transitoire. Ces charges désignent tout poids ou contrainte temporaire exercé sur le toit : le passage de personnes sur la toiture, mais aussi les forces de la nature comme la neige, la pluie et le vent. La norme de référence internationale pour calculer ces différentes valeurs est l'ASCE 7-05, éditée par l'American Society of Civil Engineers.
Matériel nécessaire
- La norme ASCE 7-05
- Les codes du bâtiment locaux pour déterminer les charges d'exploitation applicables
Étapes à suivre
1. Calculer le poids permanent du toit
Multiplicitez le volume de chaque composant par le poids unitaire du matériau correspondant. Ces valeurs sont indiquées dans la norme ASCE 7-05. À titre d'exemple, le verre pèse environ 55 livres par verge carrée (environ 30 kg/m²), tandis que le bois dur avoisine les 25 livres par verge carrée (environ 13,5 kg/m²).
2. Calculer les charges d'exploitation et transitoires
Ces valeurs varient considérablement selon les régions. Elles incluent les forces naturelles telles que les charges de neige, de pluie et de vent, ainsi que les forces de soulèvement, c'est-à-dire l'amplitude de déplacement d'une structure sous l'effet du vent. Il faut également prendre en compte le poids des personnes appelées à circuler sur le toit, ainsi que celui des installations temporaires comme des jardinières ou du mobilier.
Consultez les codes du bâtiment locaux pour connaître les valeurs requises dans votre région. Par exemple, les charges de neige peuvent varier de zéro jusqu'à 300 livres par pied carré (soit environ 0 à 1 465 kg/m²). Les charges liées au vent dépendent quant à elles de la vitesse des rafales : environ 12,6 livres par pied carré pour un vent de 113 km/h, et 43,3 livres par pied carré pour un vent de 209 km/h. À titre indicatif, la charge de neige est souvent estimée à 20 livres par pied carré (environ 98 kg/m²) dans de nombreuses régions.
3. Additionner les valeurs
Ajoutez l'ensemble des valeurs obtenues afin de déterminer la charge totale que le toit doit supporter, et vérifiez qu'elle reste inférieure à la capacité de charge maximale pour laquelle la structure a été conçue.
Conseils importants
Pour un résultat fiable, il est vivement recommandé de faire valider vos calculs par un ingénieur en structure, surtout avant d'installer des équipements lourds comme des panneaux solaires ou un système de climatisation sur la toiture. Une sous-estimation des charges peut compromettre la sécurité de l'ensemble du bâtiment.
Source : https://jardin.98905.com/building-remodeling/exterior-remodeling/1007028836.html