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L Toitures en EPDM examinées à la loupe après 25 ans Pour confronter l’attente

L Toitures en EPDM examinées à la loupe après 25 ans Pour confronter l’attente de vie des couvertures en EPDM à la réalité, le Dipl.Ing. Heinz Götze - expert indépendant dans le domaine des techniques de toitures, isolation et étanchéités et appelé parfois en Allemagne "Le pape de la toiture plate" – a analysé trois toitures en EPDM. Après 25 ans de service, ces toitures ont - malgré des charges relativement importan- tes - très bien résisté aux outrages du temps. Le 19 septembre 1996, ces mêmes toitures avaient déjà subi un examen similaire afin de déterminer leur état et leurs performances après 20 ans. Cependant, Prelasti Belgique, soutenu par son agent EPDM-Flachdachplanen Michelstadt (Allemagne), a décidé d'analyser à nouveau minutieusement le comportement dans la pratique de ces toitures en EPDM. Base de l'examen Les résultats de cet examen sont basés sur les conclusions tirées par les parties concernées après une seconde évaluation des toitures et sur des tests supplémentaires en laboratoire pour déterminer les caractéristiques du maté- riau EPDM. Les facteurs pris en compte sont les suivants: • l’analyse des toitures effectuée le 28 août 2001 • le rapport sur le comportement de la toiture plate jusqu'à présent, réalisé par les colla- borateurs de l'entreprise d’étanchéité impli- quée dans l'étude • l'examen pratique effectué par un expert in- dépendant: e.a. un contrôle manuel de la flexibilité de la feuille exécuté sur les échan- tillons prélevés à hauteur des différents rac- cords • l'étude en laboratoire effectuée le 25 février 2002 dans le Laboratoire d'Etat de Darmstadt Conclusions sur place Tout comme lors de la première étude il y a cinq ans, on n’a constaté aucune détérioration des nappes ni de changements importants lors de l’inspection visuelle du 28 août 2001. Il n’y avait aucune remarque sur l’étanchéité et les propriétaires des immeubles n’avaient aucune plainte à formuler. Toiture 1 Lieu: D 64747 Breuberg Type de construction: immeuble de la société Pirelli Reifenwerke GmbH. à Breuberg Superficie du toit: 360 m2 • Pente: 0% à 1% • Année: 1976 Type de réalisation: rénovation d'une ancienne étanchéité défec- tueuse en bitume. Membrane non lestée, collée partiellement avec de la colle PU, surface non protégée Epaisseur: 1,2 mm Toiture 2 Lieu: D64747 Rai-Breitenbach Type de construction: école primaire de Rai-Breitenbach, Kreuzstrasse, ailes composées de 1 et 2 étages. Superficie du toit: 1100 m2 • Pente: sans dénivelé (toit à 0o) Année: 1976 Type de réalisation: Membrane en EPDM en pose libre, lestée de graviers, sur plaques en polystyrène. Acrotères et raccords instal- lés sans protection de la membrane. Nombreuses percées dans le toit avec hottes d'aspiration, aérations et lanterneaux. Epaisseur: 1,0 mm Toiture 3 Lieu: D 64720 Michelstadt Type de construction: école professionnelle de Michelstadt, Landrat-Neffstrasse Superficie du toit: 1.520 m2 • Pente: 2% • Année: 1976 Type de réalisation: Rénovation en EPDM en pose libre, lestée de graviers sur des membranes bitumineuses renforcées. Acrotères et raccords installés sans protection de la membrane. 32 Un examen pratique confirme la longévité Les toitures examinées Toiture 1 Sur la première toiture, l'immeuble de l'entre- prise Pirelli Reifenwerke GmbH à Breuberg, on a surtout examiné la zone du bord côté ouest, car celle-ci n'est pas protégée par des bâti- ments attenants et est donc la plus exposée aux intempéries. Du côté nord, la toiture pré- sente toujours un "creux" relativement impor- tant, où stagne une grande flaque d'eau, de sorte que l'eau a pu agir pendant 25 ans sur le matériau à cet endroit. Il est notoire que les pourtours de flaques sur les toitures plates sont des zones à problèmes pouvant entraîner d'importantes détériorations, car on y est confronté à des tensions de gonflement et de retrait en raison du changement continu du niveau de l'eau stagnante. En hiver, l'effet abrasif des couches de glace peut aussi avoir des conséquences graves. Par ailleurs, les flaques peuvent également donner lieu à la formation de boues et d'algues qui, par la contraction en été, risquent de pro- voquer des micro-fis- sures dans certains systèmes de couver- ture. Néanmoins, on a pu constater que les influences chimiques, biologiques ou méca- niques de l'eau, des feuilles, de la boue, des algues ou de la glace n'ont pas eu d'effet néfaste sur l'EPDM. 33 Un examen pratique confirme la longévité Toiture 2 La seconde toiture de l'école primaire de Rai- Breitenbach est également un bon exemple de fortes sollicitations: un relevé orienté vers le sud-ouest formant le raccord avec une chemi- née en maçonnerie. Comme cette toiture est pourvue d'une lourde couche de graviers, il était aisé de comparer son état avec celui de la feuille voisine, soumise au rayonnement direct. Fut également examiné : l’état des relevés, des raccords aux couvre-murs, des lanterneaux, écoulements et installations d'aération. Les photos montrent clairement que les briques et les joints ont été pollués par des coulées de suie et des retombées gluantes de gaz de com- bustion. Le relevé en EPDM n'a donc pas seu- lement été exposé au rayonnement intensif du sud-ouest, mais il a également subi une solli- citation chimique. Les résultats de cette analy- se révèlent que, jusqu’à présent, ces facteurs n’ont pas altéré la membrane EPDM ni ses joints vulcanisés. Toiture 3 Sur la toiture de l'Ecole Professionnelle de Michelstadt, la membrane EPDM a été exami- née particulièrement au niveau des relevés. On pouvait notamment y choisir trois endroits où les sollicitations étaient différentes : sous un profil de rive en aluminium, entièrement expo- sé, et protégé par une couche de graviers. A certains endroits, la feuille EPDM présentait un résidu de pollution qu'il fut impossible d’enlever et qui était donc encore présent lors des tests. La toiture comprend 20 lanterneaux et 7 buses d'aération incorporés pendant la préfabrication. Les différents raccords et dé- tails de toiture ont également été soumis aux tests nécessaires. Aucune détérioration ni changement n’a pu être constaté dans le maté- riau pouvant susciter des problèmes dans un proche avenir. Examen en laboratoire par le «Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt » Les échantillons ont été prélevés aux mêmes endroits stratégiques qu’il y a cinq ans et s'éta- lent sur différentes zones de sollicitation, ceci Toiture Toiture Toiture Toiture 34 Un examen pratique confirme la longévité Tant pour les membranes en EPDM protégées que non protégées, les valeurs moyennes de l'allongement à la rupture répondent toujours, après 25 ans, aux exigences de la norme en vi- gueur pour les membranes au moment de leur livraison. Les exigences requises par la norme DIN 7864 pour les membranes d'étanchéité po- sées à cette époque (1976), étaient et sont tou- jours un allongement à la rupture minimum de 250%. Les valeurs moyennes constatées sont donc toujours supérieures. A ce niveau, l'opinion après l'inspection visuel- le des toitures est confirmée par les résultats de l'analyse en laboratoire. Quant aux tests de la flexion à froid à une température de – 50°C, aucune rupture des échantillons n'a été constatée, que ce soit pour les membranes pro- tégées ou pour les membranes non protégées. En outre, la qualité des joints vulcanisés est restée la même après une période de 25 ans et les membranes forment toujours une entité homogène. Les examens réalisés sur place et les tests ef- fectués en laboratoire sont convaincants et ne fournissent aucun indice permettant de croire que leurs performances diminueraient au cours des prochaines années. On est donc en droit d’estimer que la membrane EPDM rem- plira encore son rôle d'étanchéité pendant de longues années. ■ Tableau 1 : Résultats de l'analyse en laboratoire Désignation Lieu du prélèvement Résistance à la Allongement à Résistance à la de l'échantillon traction N/mm2 la rupture % déchirure N/mm Toiture1 Non lesté 8,7 320 21,9 Toiture 2 Relevé sans protection 8,1 284 21,9 Sous gravier 9,3 384 26,7 Cheminée 7,4 380 27,0 Toiture 3 Sous profil en aluminium 6,5 206 19,0 Relevé sans protection 7,0 266 19,2 Sous gravier 6,0 316 20,6 Valeurs moyennes 7,6 308 22,3 Exigences de la DIN 7864, Min. 4,0 Min. 250 Min. 5,0 part 1, à l'état neuf afin de permettre une comparaison entre des surfaces altérées différemment. Les échan- tillons ont été analysés dans le Laboratoire d'Etat de Darmstadt à l'aide d'appareillages mécanique, thermique, chimique et photo-op- tique. Cela a permis de comparer les caracté- ristiques du matériau avec les valeurs mesu- rées le 24 février 1997 et avec celles d’un ma- tériau neuf. Conclusions L'examen révèle que les membranes en EPDM – surtout aux endroits non protégés et forte- ment sollicités – dépassent largement les autres matériaux d'étanchéité et présentent une résistance au vieillissement exceptionnel- le. Par "vieillissement", on entend la diminu- tion des caractéristiques du matériau exposé et donc les changements de la structure des matières organiques qui le composent et qui mènent inévitablement à l'altération de ce ma- tériau. Cette altération peut être constatée dans le laboratoire comme une perte de flexibi- lité. Les valeurs moyennes de l'allongement à la rupture constituent ainsi le meilleur moyen pour déterminer dans quelle mesure le maté- riau exposé a résisté au uploads/Management/ etude-epdm-rb2002-11-p32-34 1 .pdf