Bulletin consultatif températures d’équiviscosité (TÉ)
June 2003
Depuis son adoption à la fin de 1977, le concept de TÉ a été généralement accepté dans toute l’industrie des couvertures en Amérique du Nord et sert de moyens de prévoir une fenêtre d’application fondée sur la température et un contrôle de la qualité au chantier. Avant cette époque, les températures recommandées par les fabricants pour l’application du bitume étaient fondées sur des limites de températures établies de façon empirique pour essayer de maintenir une norme d’environ 1,2 kg au mètre carré (25 livres pour 100 pieds carrés) concernant le poids de l’asphalte devant être épandu au guipon entre les couches de membranes. Les températures maximales de chauffe tenaient compte des conditions de sécurité, en plus de prévenir la baisse excessive du point de ramollissement d’un asphalte particulier, causée par la surchauffe.
Pendant les années 1970, la recherche effectuée au NBS (NIST) a démontré que l’application de l’asphalte devrait être fondée sur la viscosité, c’est-à-dire la propriété particulière de l’asphalte qui en permet l’épandage. Quand l’asphalte est utilisé pour contrecoller les feutres de renfort, il devrait être appliqué à la température qui lui permet d’atteindre un taux de viscosité qui garantira une quantité d’asphalte entre les couches au taux recommandé de 1 kg au mètre carré (de 20 à 40 livres par 100 pieds carrés), quel que soit le type d’asphalte de couverture utilisé, à la condition qu’on utilise les techniques d’application appropriées. D’autres recherches ont établi que la viscosité idéale des asphaltes pour couvertures devant être appliqués au guipon est de 125cP (0,125 Pa.s), alors qu’elle est 75cP (0,075 Pa.s) dans le cas des applications au moyen d’épandeurs mécaniques. Les asphaltes appliqués à des températures se trouvant dans les limites de la gamme des TÉ devraient permettre d’obtenir un assemblage de membrane de couverture homogène, avec le taux désiré d’adhésion du bitume aux couches de renfort.
Ces recommandations concernant les TÉ font maintenant partie des normes concernant les bitumes (ASTM, CSA), des devis de couvertures et de la documentation des fabricants. Mais en pratique il semble que le concept de TÉ ne soit pas toujours parfaitement compris et, pour cette raison, n’est pas bien appliqué.
Les taux de viscosité recommandés de 125cP et 75cP se rapportent seulement au contrecollage des couches de renfort.
Ces limites de viscosité ne sont pas applicables à d’autres applications, qu’il s’agisse de la couche de surface (dans laquelle on noie du gravier), d’attacher l’isolant ou de l’application des membranes en bitume modifié.
Couches de surface et gravier
L’épandage de bitume devant être recouvert de gravier doit se faire à plus ou moins 3 kg au mètre carré. L’application d’asphalte à un taux de viscosité de 75cP ou 125cP aurait pour résultat une couche trop mince pour permettre d’y noyer suffisamment le gravier. Si la couche de surface est trop mince, elle risque de se détériorer prématurément parce que le gravier pourrait être emporté par le vent ou subir une érosion causée par l’eau. De même, ces parties de la couverture ayant perdu leur revêtement protecteur pourraient s’user trop rapidement et vieillir trop tôt.
L’attache de l’isolant
De nombreux fabricants recommandent des quantités de bitume plus élevées pour l’attache de l’isolant que celles qui sont recommandées pour le contrecollage des couches de renfort. Par exemple, la plupart des fabricants d’isolants en polyisocyanurate recommandent une quantité minimale de 1,5 kg au mètre carré pour attacher l’isolant à la sous-couche. Si on applique le bitume à la température recommandée pour les épandages entre les couches, il n’y en aura pas une quantité suffisante pour assurer une adhésion satisfaisante des panneaux d’isolants. Le problème serait encore plus sérieux si l’isolant était appliqué sur des surfaces inégales (la couche de bitume risque d’être trop mince sur les parties les plus hautes), lorsque les panneaux sont rigides et raides ou quand on utilise des panneaux susceptibles de se déformer.
Les bitumes modifiés
Les exemples précédents se rapportent au bitume appliqué à des températures trop élevées (viscosité trop faible) pour assurer le degré d’adhésion souhaité. Dans le cas du bitume modifié, la situation inverse risque de se produire, car l’asphalte ne sera pas assez chaud s’il est appliqué aux TÉ recommandées pour la pose de couvertures multicouches. À ces températures, le bitume risque de ne pas être suffisamment chaud pour faire fondre les revêtements en asphalte modifié. La difficulté de maintenir la température du bitume pendant l’installation, particulièrement par temps froid, a souvent été mentionnée comme étant la cause principale de la popularité du soudage de ces membranes au chalumeau au lieu de l’utilisation du guipon.
Conclusion
Quand on utilise du bitume pour contrecoller les feutres de renfort au cours de la construction de couvertures multicouches, le bitume doit être appliqué à la TÉ recommandée par le fabricant du bitume. Toutefois, ces directives ne s’appliquent pas aux autres types d’applications. Quand on utilise le bitume pour attacher l’isolant, il devrait être appliqué à des températures de 15oC à 20oC inférieures aux TÉ recommandées pour l’application au guipon de ce bitume particulier entre les couches. Dans le cas des couches d’étanchéité, le bitume devrait en général être appliqué à des degrés de température de 20oC à 35oC plus faibles. Dans le cas de l’application au guipon du bitume modifié, et pour des membranes plus épaisses, le bitume doit être appliqué à une température minimale de 205oC. En hiver il faudrait le chauffer le plus possible, dans les limites des exigences de la sécurité, afin de compenser pour le refroidissement plus rapide de ces membranes épaisses. Dans tous les cas, il faut tenir compte des conditions ambiantes et de la température de la surface de la toiture. La TÉ est un instrument utile pour l’épandage entre les couches de feutres de renfort lors de la pose de membranes multicouches, mais si on applique ce concept sans discernement dans le cas d’autres applications, les résultats obtenus ne seront probablement pas satisfaisants.
Les opinions exprimées dans le présent document sont celles du Comité technique national de l’ACEC. Nous publions ce bulletin afin de rendre l’information qu’il contient accessible au lecteur. Les données, commentaires, opinions et conclusions qu’il contient ne constituent pas des conseils techniques définitifs; le lecteur ne doit pas s’y fier sans obtenir aussi des conseils spécialisés spécifiques à sa situation. L’ACEC, ses dirigeants, ses administrateurs, ses membres et ses employés n’acceptent aucune responsabilité quant aux renseignements que contient le présent document ou aux conséquences découlant de l’interprétation qu’en fera le lecteur.