Par Robert Massarelli, ing., M.Ing.
La gestion de la neige sur les toits pendant un hiver canadien typique peut poser plusieurs défis. Entre la neige qui dérive des surfaces voisines, les accumulations inégales et les problèmes liés aux cycles de gel et de dégel, il est essentiel de comprendre le comportement de la neige accumulée sur un toit, surtout quand il s’agit de la sécurité des occupants et des passants.
Nous les avons tous vus, près de l’endroit où les individus se rassemblent à l’extérieur d’une entrée principale, le long des voies piétonnes qui nous amènent à proximité immédiate d’un bâtiment, ces panneaux typiquement lumineux, identifiables et qui indiquent : « Attention aux chutes de neige ! »
D’où le besoin pour des systèmes de rétention de neige !
Les systèmes de rétention de neige sont, comme leur nom l’indique, destinés à maintenir une accumulation de neige solidement en place sur un toit. Leur objectif est simple : maintenir la neige en place pour éviter qu’elle ne tombe en cascade du toit à la manière d’une avalanche. Alternativement, la neige pourra alors fondre progressivement. Ce que les propriétaires de bâtiments ignorent peut-être, cependant, c’est que le bon fonctionnement des systèmes de rétention de neige dépend de nombreux facteurs. En bref, il s’agit de systèmes complexes qui doivent être adaptés aux spécifications de chaque installation dans laquelle ils seront utilisés.
Les systèmes de rétention de neige se présentent sous deux formes: les arrêts de neige individuels (crampons) et les arrêts de neige à barreaux (clôtures à neige). Les crampons sont des unités individuelles qui sont fixées à un toit à l’aide d’adhésifs ou de fixations mécaniques. Ils sont fréquemment placés sur plusieurs rangées et peuvent être installés sur une surface importante du toit, selon les besoins. Ils fonctionnent en fournissant une friction supplémentaire dans une accumulation de neige, en la maintenant en place ou en lui permettant de cascader du toit, et ce, de manière contrôlée.
Les clôtures à neige, quant à elles, sont constituées de supports régulièrement espacés et sur lesquels sont fixés des barreaux métalliques, les barres étant généralement orientées dans une direction perpendiculaire à la direction de la neige glissante. Ils peuvent être installés sur des rangées simples ou sur plusieurs rangées, selon les besoins. Contrairement aux crampons, les supports des clôtures à neige sont généralement fixés mécaniquement et uniquement à l’aide d’attaches installées à travers le toit et dans la structure, ou à l’aide de supports qui se fixent sur les joints verticaux des panneaux métalliques de toiture.
La manière dont un système de rétention de neige est fixé au toit est un critère important, car la résistance du système dépend largement de la résistance des attaches. Les matériaux adhésifs peuvent bien fonctionner, mais leur application peut être irrégulière et sujette à des erreurs de construction. D’autre part, des attaches mécaniques, telles que des vis, pénètrent physiquement l’enveloppe de la toiture et peuvent fournir un parcours facile pour que l’eau pénètre dans le système de toiture. Pour limiter cette problématique, de nombreux fabricants spécifient que des vis avec des rondelles en néoprène (caoutchouc synthétique) doivent être utilisées dans leurs installations ainsi que diverses formes de scellants. Un autre type de fixation mécanique, soit les pinces, peut être utilisé avec les toits à joints debout en métal. Ces attaches « pincent » les joints avec des vis à pointe ronde. Quel que soit le système de rétention choisi, il est important qu’il soit installé conformément aux instructions du fabricant. Ces systèmes ne sont pas génériques et chacun doit être choisi en fonction de la charge de neige à laquelle le système sera soumis lors de son utilisation.
Les variables utilisées pour déterminer la charge de neige sur un système de rétention sont (pour un toit à pignon standard) : la charge de neige spécifiée par le Code, la pente du toit, et la longueur du toit, et ce, à partir de l’avant-toit jusqu’au sommet (mesurée horizontalement). Pour les clôtures à neige, la longueur du toit parallèle à l’avant-toit est également requise. Les valeurs de charge obtenues avec ces informations peuvent ensuite être comparées aux données disponibles auprès des fabricants, obtenues par des essais, pour déterminer la quantité et l’espacement nécessaires des éléments de rétention. Si un fabricant ne dispose pas de données d’essai pour son système, il serait probablement judicieux d’en choisir un chez un autre fabricant. Il est important de noter que de nombreux fabricants disposent de documentation et de calculateurs en ligne pour faciliter le processus de sélection.
https://www.snoshield.com/snow-guards-metal-roof/
Finalement, les deux critères à considérer sont l’emplacement et l’installation. Selon les bonnes pratiques, les systèmes de rétention de neige sont mieux placés dans la moitié inférieure d’un toit. En effet, à mesure que la neige descend la pente du toit par gravité, le manteau neigeux devient plus dense (plus lourd), et ce, à mesure que vous vous approchez du bord. Ultimement, l’installation finale doit être achevée en fonction des instructions du fabricant et des détails techniques. Un système qui n’est pas accompagné d’instructions et de détails techniques a plus de chances d’échouer. Par exemple, si les fixations utilisées pour maintenir le système en place n’étaient pas assez nombreuses ou mal ancrées à la structure, les supports peuvent se dégager au niveau de leurs attaches. Cela peut rapidement surcharger les éléments adjacents, entraînant leur défaillance par un effet domino assez rapide.
La défaillance d’un système de rétention de neige peut résulter en une cascade de neige accumulée sur le toit. Cela représente non seulement un risque de dommages matériels, mais également un problème de sécurité important. Une défaillance du système ne signifie pas nécessairement qu’il a été mal conçu ou installé, mais ce sont des facteurs clés à évaluer. Espérons qu’avec les informations fournies dans ce document, des risques comme ceux-ci pourront être évités.