Stockage et pose des membranes d'étanchéité autoadhésives 2010/02.06

CT étanchéitéLes techniques de pose des membranes d'étanchéité ont connu ces dernières années une évolution considérable. Ainsi, les colles à froid sont apparues en alternative au bitume chaud et au chalumeau. Les membranes d'étanchéité autoadhésives, dont la pose s'effectue rapidement, sans ou avec très peu d'émissions de solvants, en supprimant ou en limitant fortement l'usage du chalumeau (amélioration de la sécurité à l'incendie) sont une évolution encore plus récente.
Etant donné le manque de directives relatives au stockage et à la pose des membranes d'étanchéité autoadhésives, le Comité technique 'Etanchéité' a mis en place un groupe de travail ayant pour mission de compléter les prescriptions générales figurant dans les NIT 215 et 191 par des recommandations spécifiques à ce type de membranes. Ce groupe n'est pas uniquement représenté par des fabricants et des entrepreneurs d'étanchéité, mais également par des bureaux d'étude et de contrôle.

1. Types de membranes autoadhésives

Fig. 1 Pose d'une membrane auto­adhésive.
Il existe différents types de membranes autoadhésives. Une première distinction peut être établie entre :
  • les membranes autoadhésives (en tant que telles) : le pouvoir adhésif complet de ces membranes synthétiques ou bitumineuses est atteint après avoir ôté la feuille protectrice et exercé une pression sur le support (cf. figure 1), sans activation thermique
  • les membranes autoadhésives thermoactivables : le pouvoir adhésif complet de ces membranes bitumineuses est atteint après avoir ôté la feuille protectrice, exercé une pression sur le support et apporté une activation thermique.
Il est également possible de les différencier en fonction de la nature de leur matériau constitutif (bitumineux ou synthétique) ou de la composition du matériau adhésif (généralement du bitume modifié ou de la pâte butyle). Enfin, il existe deux types de collage (total, avec une surface entièrement autoadhésive, ou partiel, avec des lignes ou nœuds autoadhésifs) et de recouvrements (autoadhésifs ou exécutés par soudage thermique).

En ce qui concerne leur domaine d'application, les membranes autoadhésives thermoactivables peuvent être utilisées uniquement comme sous-couche d'une couche supérieure soudée à la flamme, tandis que les membranes autoadhésives en tant que telles peuvent être utilisées comme pare-vapeur (éventuellement comme étanchéité provisoire), comme sous-couche d'un système d'étanchéité multicouche ou comme couche supérieure d'un système d'étanchéité mono- ou multicouche (cf. § 3.1.3).

Les membranes autoadhésives peuvent être appliquées sur de nombreux supports : tôles profilées en acier, béton, panneaux en bois, matériaux d'isolation, étanchéités existantes, … Les instructions du fabricant spécifient les supports adéquats pour chaque membrane.

2. Stockage et entreposage sur chantier

Il convient d'appliquer les membranes auto­adhésives le plus vite possible après leur production et dans les délais prescrits par le fabricant. Un ordre de grandeur se situe entre 6 et 12 mois après leur fabrication.

Lors du stockage, les palettes ne peuvent pas être empilées les unes sur les autres et les rouleaux doivent être agencés de manière à exclure tout risque de fléchissement (qui compliquerait leur déroulage). L'exposition à l'ensoleillement direct et à des températures supérieures à 30 °C doit être évitée en recouvrant les rouleaux d'une bâche isolante et/ou réfléchissante, par exemple, lors d'un éventuel stockage temporaire sur la toiture. Les rayons UV désactivent, en effet, le pouvoir autoadhésif de la membrane de sorte qu'une activation thermique peut devenir nécessaire pour la spire extérieure (exposée) du rouleau.

3. Conditions optimales de mise en œuvre

3.1. Généralités

Pour les membranes autoadhésives, plus encore que pour les membranes d'étanchéité classiques, il convient d'accorder une attention particulière à la préparation du support et aux instructions du fabricant.

3.1.1. Support

Avant l'application de la membrane, il faut veiller à ce que le support soit plan, sec à l'air (absence d'humidité visible), propre et exempt de graisse et de poussières (cf. NIT 215). En fonction du support et des recommandations du fabricant, il sera souvent nécessaire d'appliquer un primaire. Si le plancher de toiture est constitué d'éléments fractionnés (les panneaux d'isolation n'entrent pas dans cette catégorie), des bandes indépendantes devront être placées au préalable sur les joints du plancher (cf. NIT 191). Dans le cas de panneaux d'isolation, le parementage exerce une influence importante et peut nécessiter l'application d'un primaire. Il convient également de vérifier si le matériau isolant est compatible avec le matériau adhésif de la membrane. Sur des supports rugueux ou poreux, il peut être recommandé d'appliquer deux couches de primaire afin d'obtenir une surface suffisamment lisse. Pour éviter la condensation et le cloquage sous la membrane, le primaire doit être totalement sec avant l'application de la membrane auto­adhésive. Dans certains cas, il peut s'avérer nécessaire d'appliquer le primaire un jour plus tôt (pour les primaires à base d'eau, p. ex.). Certains fabricants proposent leur propre primaire spécifique.

3.1.2. Température ambiante

La température ambiante idéale pour la mise en œuvre doit être comprise entre 10 et 25 °C pour les membranes autoadhésives en tant que telles, sauf indication contraire de la fiche technique. La température de mise en œuvre recommandée dans le cas de membranes thermoactivables est moins déterminante, car celles-ci subissent de toute façon une activation thermique après leur application.

Si la pose a lieu dans des conditions plus froides, la température des rouleaux peut compromettre leur bonne mise en œuvre, si bien que l'adhésion peut ne pas être totale, provoquant l'apparition de plis ou de cloques à hauteur des parties non adhérentes. La température des membranes peut être augmentée notamment en les déroulant auparavant (exposition au soleil) ou en les conservant à une température ambiante plus élevée avant la pose. Dans certains cas, les membranes peuvent être mises en œuvre à des températures ambiantes inférieures à 10 °C, par exemple, sur des tôles profilées en acier échauffées par le soleil ou après un préchauffage du support.

En revanche, lorsque le support est trop chaud (en cas de température ambiante très élevée et/ou de forte exposition au soleil, p. ex.), il se peut que, lors du réenroulage après l'alignement, le film de protection amovible adhère trop fortement à la membrane, se ramollisse et se déchire.

3.1.3. Mise en œuvre

La mise en œuvre commence par le déroulement de la première bande pour déterminer l'alignement. Celle-ci est ensuite réenroulée jusqu'à la moitié de sa longueur environ. Le film de protection amovible doit être découpé dans le sens de la largeur et ôté durant le déroulement de la bande. La face inférieure autoadhésive entre ainsi en contact avec le support et y adhère immédiatement. Il faut ensuite presser la membrane contre le support à l'aide d'un rouleau ou d'une brosse (cf. figure 1). La même méthode doit être répétée pour le reste du rouleau ainsi que pour toutes les bandes suivantes, en adoptant un recouvrement approprié.


Fig. 2 Recouvrement soudé.
Les joints transversaux et longitudinaux peuvent être soit autoadhésifs et pressés avec un rouleau, soit soudés à la flamme ou à l'air chaud (föhn) sur une largeur appropriée (cf. figure 2). Si les joints transversaux doivent être soudés, il convient de laisser, à hauteur du recouvrement, une bande de feuille amovible un peu plus large qu'on ne retirera qu'au moment où on commencera réellement à souder, afin d'éviter que le recouvrement adhère déjà localement et ne puisse plus être soudé correctement pour assurer son étanchéité à l'eau.

Lorsqu'une adhérence partielle est souhaitée, il convient d'utiliser des membranes adhésives spécialement conçues à cet effet (avec plots ou lignes autoadhésifs). Contre une paroi, on appliquera toujours les membranes en adhérence totale afin de réaliser un raccordement étanche à l'air.

Pour une application sur tôles profilées en acier, la bande doit être placée parallèlement aux nervures et le joint longitudinal doit être positionné sur la nervure supérieure de la tôle pour pouvoir être pressé correctement (cf. figure 3). Par ailleurs, la largeur de la nervure doit être supérieure ou égale à celle du recouvrement. A hauteur du relevé, on placera sur la tôle profilée une plaque métallique pliée en L sur laquelle les membranes seront collées sur toute la longueur (cf. figure 4). Les précautions nécessaires seront prises afin d'assurer une bonne adhérence des joints transversaux et d'éviter le fléchissement de la bande inférieure, par exemple en plaçant une fine plaque d'appui ou une bande de membrane autoadhésive supplémentaire bien tendue sous le recouvrement. La largeur de celui-ci dépend du produit.

Fig. 3 Application des bandes avec joint longitudinal sur la nervure supérieure.
Fig. 4 Exécution du relevé.

3.2. Membranes autoadhésives utilisées comme pare-vapeur

Dans le cas de couches adhésives bitumineuses, les joints transversaux et longitudinaux peuvent être tant autoadhésifs que soudés. En cas d'adhérence partielle en partie courante, une activation thermique supplémentaire ou l'utilisation de colles à froid spécifiques est exigée au droit des relevés. Dans le cas des couches adhésives synthétiques, les joints longitudinaux et transversaux sont autoadhésifs et étanchés par pression.

3.3. Membranes autoadhésives utilisées comme sous-couche d'un système d'étanchéité bitumineux

Les joints transversaux et longitudinaux peuvent être tant autoadhésifs que soudés. Si la couche supérieure n'est pas soudée à la flamme, les joints de la sous-couche doivent l'être (sauf indication contraire du fabricant). La couche supérieure est entièrement collée ou soudée à la couche inférieure. Pour les membranes autoadhésives thermoactivables, le soudage à la flamme est indispensable afin d'obtenir une adhérence complète.

Si une membrane partiellement autoadhésive est appliquée en partie courante, les joints transversaux doivent être soudés pour assurer un raccordement totalement étanche, et une activation thermique additionnelle ou l'utilisation de colles à froid est exigée à hauteur des relevés.

3.4. Membranes autoadhésives utilisées comme couche supérieure

Si les membranes autoadhésives sont utilisées comme couche supérieure, les joints doivent être soudés (sauf indication contraire du fabricant). Les joints transversaux des membranes synthétiques sont soudés ou obturés à l'aide d'une bande d'étanchéité supplémentaire soudée. En cas de membrane bitumineuse partiellement autoadhésive appliquée en partie courante, il convient d'effectuer une activation thermique additionnelle ou d'utiliser des colles à froid spécifiques au droit des relevés. On n'utilisera pas de membrane synthétique partiellement autoadhésive dans ce cas-là.


Agréments techniques
Des membranes autoadhésives sont citées dans des ATG de systèmes d'étanchéité, principalement pour une application comme pare-vapeur ou comme sous-couche d'un système d'étanchéité. Il existe, lors de la rédaction de cet article, un produit disposant d'un ATG pour une application en couche supérieure. Ces agréments décrivent les caractéristiques des membranes (supports possibles, performances, adhérence, ...) et fournissent quelques recommandations concernant leur stockage, mais des directives supplémentaires relatives à la mise en oeuvre ont semblé utiles au Comité technique 'Etanchéité'. Il ne s'agit toutefois pas d'établir des méthodes d'essai et des critères de qualité pour les membranes, cette tâche relevant plutôt de l'UBAtc.


E. Noirfalisse, ir., chercheur au laboratoire 'Isolation et matériaux d'étanchéité', CSTC