Les 9 principes généraux de prévention appliqués à l’univers de la toiture
Il n’existe pas qu’un seul risque dans l’univers de la toiture ! Au-delà de la chute de hauteur, les couvreurs et...
Cool Roof : zoom sur les avantages et points de vigilance de cette solution
Venue des États-Unis, la technique du cool roof, signifiant “toit frais”, est une solution particulièrement mise en avant dans les médias pour améliorer le confort d'été des occupants d'un bâtiment. Constituée d’un revêtement de couleur blanche, cette technologie repose sur le principe de thermo-réflexion et possède des propriétés thermiques qui peuvent sembler intéressantes en reposant sur un principe d’apparence simple. Cependant, la mise en avant de ce procédé fait fortement réagir les professionnels de l’enveloppe et la thermique du bâtiment. Alors, quels sont les avantages et inconvénients du cool roof ?
Qu’est-ce que le cool roof ?
La technologie du cool roof consiste à revêtir la totalité ou seulement une partie de son toit d’un revêtement à haute réflectivité afin de rafraîchir l’intérieur des bâtiments lors de fortes chaleurs. Cette solution permettrait ainsi de diminuer l’utilisation de la climatisation en été ou de rendre les ambiances des espaces non climatisés moins lourdes (bâtiments industriels notamment).
Le principe est que sa surface apparente est maintenue « froide » en réfléchissant la lumière du soleil (réflectivité) et en rayonnant peu de chaleur (en valeur absolue, grâce à la réflectivité qui limite l’absorption). Cela fonctionne sur l’application de l’effet albédo.
L’albédo est une valeur comprise entre 0 et 1 :
- Un corps noir parfait, qui absorberait toutes « les couleurs et la chaleur de la lumière » (longueurs d’onde) sans en réfléchir aucune, aurait un albédo nul (il chaufferait très vite et rayonnerait cette chaleur tout autour de lui, y compris en-dessous)
- Un miroir parfait, qui renverrait toutes « les couleurs et la chaleur de la lumière », sans en absorber une seule, aurait un albédo égal à 1 (objectif principal du cool roofing).
Et l’hiver ?
Un cool roof en bon état est toujours plus froid qu’un toit classique. Ceci est vrai en été (bénéfices possibles), mais également en hiver. Les principes physiques en jeu sont relativement complexes (rayonnement infrarouge long, flux thermique et loi de Fourier…), mais il faut simplement comprendre qu’un toit « moins chaud » renverra moins de chaleur à l’intérieur du bâtiment. La conclusion est simple : à confort intérieur égal, le besoin en chauffage pourra être supérieur avec un cool roof.
Comment faire un cool roof ?
En tout, il existe quatre revêtements pour effectuer un cool roofing sur sa toiture professionnelle, à savoir :
- La mise en œuvre d’une membrane bitumineuse blanche composée de bitume élastomère à armature composite de polyester.
- La mise en œuvre d’une membrane synthétique blanche de type PVC ou FPO.
- La mise en œuvre de tôles d’acier nervurées blanches.
Ces trois solutions impliquent la rénovation complète de la toiture ou un rechapage, soumis à conditions. La seule solution ne nécessitant pas de rénovation est :
- L’application d’une peinture blanche réflective composée d’un primaire et d’une couche réflective. Ce procédé est le plus classique et le plus répandu. Attention cependant à cette solution très visible dans les médias et qui a le vent en poupe : il s’agit d’un procédé de technique non courante. A l’instar de la CSFE (Chambre Syndicale Française de l’Etanchéité), La Compagnie des Toits se montre très réservée quant à cette solution appliquée sur les membranes d’étanchéité. En effet, les risques sont multiples : mise en péril de l’étanchéité à l’eau, de l’isolation, perte du classement Broof(t3) (sécurité incendie)…
Selon le budget, l’état du toit et le besoin en durabilité de l’étanchéité, le professionnel de la toiture vous orientera vers la solution adaptée. Dans tous les cas, les revêtements d’étanchéité cool roof sont caractérisés par :
- La réflectivité : elle représente le rapport de l’énergie lumineuse réfléchie par un matériau sur l’énergie incidente totale émise par une source de lumière, l’énergie non réfléchie étant absorbée par le matériau réfléchissant. On parle couramment de l’albédo pour la réflectivité.
- L’émissivité : capacité d’un matériau à réémettre l’énergie absorbée (exprimé en %).
- L’indice de réflectance solaire : le SRI est un paramètre qui indique la capacité d’un matériau à réfléchir la chaleur solaire et faisant preuve d’une faible augmentation de température lorsqu’il est exposé aux rayons du soleil. Le SRI se calcule selon la méthode normalisée de la norme ASTM 1980 à partir de la réflectivité et de l’émissivité.
Quels sont les avantages du cool roof ?
Le cool roof peut présenter des avantages à la fois économiques et écologiques en période estivale ensoleillée. En effet, opter pour cette technique, reviendrait à bénéficier :
- D’une réduction de sa consommation d’énergie (climatisation).
- D’une amélioration du confort des occupants.
- D’une lutte contre la surchauffe, ce qui protège les bâtiments et réduit les effets des îlots de chaleur.
- D’une technologie éligible aux critères du Certificats d’Economie d’Energie (CEE) pour les bâtiments tertiaires à usage commercial (BAT-EN-112).
Toutefois, le cool roof ne possède pas uniquement des bienfaits et nécessite d’être vigilant sur certains points.
Quels sont les points de vigilance des solutions cool roof ?
Bien que le cool roof préserve l’environnement (hors application de peintures contenant des PFAS) et soit économique, cette méthode présente tout de même des points de vigilance, notamment :
- D’un point de vue strictement performanciel, un revêtement cool roof aura une incidence complètement négligeable en regard d’une isolation bien réalisée. Pour des gains thermiques durables et indépendants de la saisonnalité, il faudra toujours préférer améliorer l’isolation de la toiture et/ou s’orienter vers des solutions de végétalisation quand c’est techniquement possible.
- Elle doit être entretenue assez régulièrement afin d’éviter une baisse de l’indice de réflectance solaire. Les revêtements sont, en effet, exposés aux pollutions industrielles, vents de sable (4 épisodes en 2024), pollutions organiques (feuilles, développement de micro-organismes), ce qui altère ses propriétés.
- Un toit blanc ne sera pas autorisé dans tous les lieux, notamment en raison des restrictions établies par les plans locaux d’urbanisme. Pensez à bien vous renseigner avant d’envisager des travaux.
- Etant donné le caractère de cette solution fortement lié à la saisonnalité et à l’ensoleillement, ses avantages sont corrélés à l’endroit où elle est mise en œuvre. Seules quelques rares zones du territoire peuvent être concernées (côtes méditerranéennes et littoral sud atlantique), et sous conditions d’étude thermique préalable. A ce sujet, le cabinet Pouget Consultants en collaboration avec la Fédération Française du Bâtiment a récemment (juin 2024) publié un rapport dont quelques points importants sont donnés en conclusion de cet article.
En outre, avant tout projet d’application de peinture cool roof sur une toiture, il sera nécessaire de réaliser un diagnostic pointu de cette dernière car, pour rappel et contrairement aux membranes bitumes et synthétiques, la peinture cool roof n’est pas un revêtement d’étanchéité à part entière.
Et enfin, ce qui en découle du point de vue assurantiel, est que l’application de cette peinture réflective en toiture n’est pas constitutif d’ouvrage au sens de l’article 1792 et suivant du code civil. Elle n’est donc pas assujettie à la garantie décennale.
Quelles conclusions ?
D’apparence simple, le principe du cool roof renferme bien plus de complexité qu’on ne peut le penser et il n’est pas forcément aisé de s’y retrouver.
Voici quelques points-clés à retenir :
- Il faut évaluer la pertinence économique d’un projet cool roof sur une année complète, pas sur la simple période estivale en vue de l’unique critère de confort d’été (Lire à ce sujet la publication de M. Renaud Blavignac, qui a aimablement contribué à la rédaction de cet article)
- L’isolation, la végétalisation ou l’apport d’ombrières en toiture auront toujours une incidence positive nettement supérieure au cool roof
- Le cool roof peut améliorer le confort d’été sporadiquement dans des zones géographiques « chaudes »
- Concernant les procédés de peinture cool roof, La Compagnie des Toits se montre très réservée quant à cette solution appliquée sur les membranes d’étanchéité au regard des études à ce jour disponibles, des problématiques que cela pose sur l’étanchéité de la toiture et pour l’environnement (PFAS)
- Si la toiture est mal isolée, il est conseillé de traiter ce point avant tout
- Si la toiture est bien isolée et que le souhait est d’accroitre la performance thermique estivale du bâtiment (confort d’été), le cool roof peut être une solution additionnelle qui sera à étudier avec un de nos experts pour choisir le procédé le plus adapté
- Extrait de la synthèse de l’étude Pouget / FFB (juin 2024) :
Le bilan thermique entre les baisses des besoins de froid (climatisation) et les hausses des besoins de chauffage est variable suivant les configurations étudiées :- Pour les bâtiments dont les besoins de chauffage représentent a minima 75% des besoins totaux (ex : bureaux à Paris et Nantes), l’application d’un procédé réflectif en toiture peut s’avérer défavorable,
- Pour les bâtiments dont les besoins de froid sont supérieurs à 30% des besoins totaux (bâtiments commerciaux par exemple), un revêtement réflectif s’avèrera positif sur le bilan global,
- Pour les régions chaudes (Marseille), quel que soit l’usage, le bilan sera toujours en faveur des procédés réflectifs,
- Pour les bâtiments à plusieurs niveaux (exemple : logements et bureaux), le revêtement en toiture a un impact uniquement sur le niveau sous la toiture, il n’y a pas d’impact sur les niveaux inférieurs.
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