Calcul des charges d’une toiture

Explication du calcul

Pour calculer les charges d’une toiture, il suffit d’utiliser la formule suivante :

Charges d’une toiture (kg/m²) = charges permanentes (daN/m²) + charges saisonnières (daN/m²) x 1.2

Élément à calculer Formule à utiliser
Charges de toitures (C) Charges d’une toiture = charges permanentes (G) + charges saisonnières (S) x 1.2
Charges permanentes (G) Charges permanentes (G) = somme des poids des matériaux supportés par la charpente du toit
Charges saisonnières (Pn) Selon la zone où se trouve la maison.
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Comment calculer les charges d’une toiture ?

Le calcul des charges de toiture se fait en additionnant les charges permanentes (G) et les charges saisonnières (Pn), puis en multipliant le résultat par 1.2.

Calculer les charges permanentes de la toiture

Les charges permanentes d’une toiture correspondent à la somme du poids des matériaux posés sur la charpente :

  • Poids du matériau de couverture (tuile, bardeaux, bac acier, zinc…),
  • Poids de l’isolant de toiture,
  • Poids des panneaux de parement.

Exemples de charges de matériau de toiture

Matériau de toiture Charges moyennes (poids surfacique en daN/m²)
Lattis 3 daN/m²
Voligeage sapin 10 daN/m²
Support céramique 45 daN/m²
Zinc (voligeage et tasseaux) 25 daN/m²
Aluminium 8/10 (plaques ondulées) 3 daN/m²
Aluminium 8/10 (voligeage et tasseaux) 17 daN/m²
Acier inox (voligeage et tasseaux) 25 daN/m²
 Tôle ondulée (acier galvanisé) 6 daN/m²
Tuiles mécaniques à emboîtement 35 à 45 daN/m²
Tuiles plates 55 à 75 daN/m²
Tuiles canal 40 à 60 daN/m²
Tuiles béton 45 daN/m²
Contreplaqués (par cm d’épaisseur) 5 daN/m²
Panneaux de lin (par cm d’épaisseur) 5 daN/m²
Plaques de plâtre (par cm d’épaisseur) 9 daN/m²
Panneaux de plaques de plâtre 15 daN/m²
Panneaux de CSTB 22 mm 15 daN/m²
Isolant de type laine minérale de 240 mm 7.2 daN/m²
Asphalte coulé : 5 mm + 15 mm sablé (toit-terrasse) 50 daN/m²
Étanchéité multicouche de 2 cm 12 daN/m²
Gravillon de protection par cm d’épaisseur 20 daN/m²
Protection d’asphalte de 2 cm 50 daN/m²

Calculer les charges saisonnières d’une toiture

Les charges saisonnières ou charges climatiques s’obtiennent en tenant en compte de l’accumulation de neige sur la toiture. Elles dépendent de la région où se trouvent votre habitation et son altitude.

Charges saisonnières selon la zone d’habitation

Zone d’habitation Charges saisonnières (Pn)
Zone A 25 daN/m²
Zone B 45 daN/m²
Zone C 55 daN/m²
Zone D 80 daN/m²
Zone E 115 daN/m²

À noter que la charge est faible si la pente de toit est supérieure à 25°. Elle est majorée au-delà de 1 500 m d’altitude. Les charges peuvent être réduites de 2 % par degré d’inclinaison supplémentaire sur une toiture avec une inclinaison supérieure à 25° quand rien ne gêne le glissement de la neige sur le versant de la toiture.

Exemple de calcul de charges de toiture

On veut calculer les charges de toiture en tuiles plates avec un isolant en laine minérale d’une maison située en zone A à moins de 200 m d’altitude. Le poids surfacique des tuiles plates est de 60 daN/m² et celui de l’isolant en laine minérale est de 7.2 daN/m².

  • Charges permanentes de la toiture :
    G = 60 + 7.2 = 67.2 daN/m²
  • Charges saisonnières de la toiture :
    Pn = 25 daN/m²
  • Charges de toiture :
    C = (67.2 + 25) x 1.2 = 110.64 kg/m²

Les charges de la toiture sont alors de 110.64 kg/m² ou 92.2 daN/m².

Conseils

  • Le calcul des charges de toiture permet d’estimer les charges que la charpente doit supporter. Il permet ainsi de trouver le matériau de couverture le mieux adapté et les éléments à ajouter au toit sans surcharger la construction.
  • Pour calculer les charges totales de toiture, il faudra multiplier les charges de la toiture en kg/m² ou en daN/m² par la surface du toit.
  • Si la toiture est inclinée, il est conseillé de ramener la charge totale à l’horizontale sur 1 m² en utilisant le cosinus de l’angle de pente.

Vocabulaire

  • Les charges d’une toiture désignent le poids de la toiture ou la sollicitation pondérée d’une toiture. Elles peuvent être exprimées en décanewton par m² (daN/m²) ou en kilogramme par mètre carré (kg/m²). 
  • Les charges permanentes d’une toiture désignent les charges permanentes qui s’exercent sur la charpente du toit.
  • Les charges saisonnières d’une toiture correspondent surtout au poids de l’accumulation de neige sur le toit. Pour connaître sa valeur, vous pouvez localiser votre chantier sur la carte des neiges ou le tableau de département.
  • L’unité daN/m² désigne la charge admissible ou la force divisée par une surface. À noter que 1 daN/m² est équivaut à 1.2 kg/m².
  • Le voligeage est l’opération qui consiste à fixer les voliges sur des chevrons. Une volige est un élément rectangulaire de sciage utilisé pour réaliser une toiture.
  • Le lattis est un assemblage de lattes conçu pour supporter les tuiles et les ardoises. Il forme le support d’un plafond ou d’une couverture.

FAQ

  1. De quoi dépendent les charges de toiture ?
    Les charges d’une toiture dépendent de quelques paramètres :
    – Les éléments constitutifs du toit : matériau de couverture, volige, linteaux, contre-linteaux, chevrons, isolants, pare-pluie, pannes, pare-vapeur, fixation, plâtre…
    – La location géographique de la construction (zone géographique et altitude),
    – La pente de la toiture.
  2. Comment choisir le revêtement de toiture selon les charges du toit ?
    Il est conseillé de choisir le matériau de couverture dont la charge ne dépasse pas la capacité de résistance de la toiture en tenant compte des autres éléments qui doivent composer le toit. Si les charges de la toiture sont faibles, il est conseillé de choisir un revêtement de toit présentant une charge adaptée comme les tôles en bac acier isolées avec une charge de 10 daN/m².

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