Les Toits Refroidissants Éco-Énergétiques

par Nick Gromicko et Kenton Shepard

 
Les toits refroidissants ou toits réfléchissants sont des surfaces de toit conçues pour refléter les rayons du soleil, ce qui permet de réduire le transfert de chaleur vers le bâtiment.
 

En quoi sont-ils différents des produits de toiture conventionnels?

A la différence de la plupart des toitures en asphalte nord américaiToit refroidissant avec panneau solaire. Les toits refroidissants ne sont pas tous blancs.nes, les toits « froids » sont spécialement conçus pour réfléchir une bonne partie de l’énergie solaire vers l’espace au lieu de la transformer en chaleur dans le bâtiment. Les deux caractéristiques de base qui déterminent la performance d’un toit refroidissant sont le facteur de réflexion solaire et l’émittance thermique. Les deux propriétés sont évaluées sur une échelle de 0 à 1, 1 étant le plus réfléchissant ou émettant. Même si aucune définition du toit refroidissant n’a été adoptée par l’industrie dans son ensemble, le Energy Star Roof Products Program de l’EPA a mis en place une norme minimale. Il exige que les produits de toiture refroidissante aient un facteur de réflexion initial d’au moins 0,65 et un facteur de réflexion après trois ans de vieillissement d’au moins 0,5. Par opposition, le facteur de réflexion de toits en asphalte traditionnels est compris entre 0,06 et 0,26, ce qui veut dire qu’il y a de grandes quantités de chaleur transmises à l’intérieur du bâtiment.

Voici quelques avantages liés à l’utilisation de produits de toiture refroidissante:

  • une durée de vie plus longue des matériaux de couverture. Les toits refroidissants ne souffrent pas autant du cyclage thermique que les toits conventionnels. Le cyclage thermique peut détériorer la liaison entre les bardeaux et l’asphalte, ce qui peut causer une défaillance prématurée;
  • des économies d’énergie. Selon le Ministère de l’Energie des Etats-Unis, certains produits réfléchissants pour le toit peuvent diminuer la température de la surface du toit jusqu’à 38 degrés (Celsius) et peuvent réduire jusqu’à 15% la charge de refroidissement maximale. Avec des toits refroidissants, il est possible que les coûts de chauffage augmentent en hiver, mais cette augmentation n’est rien en comparaison des économies faites pendant l’été sur la climatisation;
  • une réduction de l’effet d’îlot thermique. Il s’agit de la tendance qu’ont les zones métropolitaines à être plus chaudes que leurs abords, dû à l’utilisation de matériaux de construction qui retiennent la chaleur. Des études ont montré que ce phénomène accroît le risque de décès lors de vagues de chaleur et réduit la qualité de l’air en augmentant la production de polluants, tels que l’ozone;
  • une diminution de la demande électrique maximale. L’utilisation de toits réfléchissants permet de réduire le taux maximal d’utilisation d’énergie que le réseau public de distribution d’électricité doit fournir instantanément aux consommateurs, ce qui a généralement lieu l’été en fin d’après-midi lorsque la climatisation est nécessaire dans les entreprises et les habitations; et
  • dans certaines régions, des rabais par les services publics. En général, après installation du toit et réception de justificatifs, les services publics remboursent un certain pourcentage, souvent $0,20 par dollar. Cette mesure est motivée par la volonté de réduire l’intensité et la probabilité des pannes de courant et des chutes de tension.
 

Facteur de réflexion solaire et émittance thermique d’un toit refroidissant

 

Les Types de Produits de Toiture Refroidissante

Selon InterNACHI, les produits n’appartiennent qu’à quelques catégories différentes : les matériaux monocouches et les enduits. Les matériaux monocouches consistent en de larges plaques préfabriquées de recouvrement pour le toit qui sont fixées mécaniquement sur un toit préexistant puis scellées au niveau des joints. Les enduits sont appliqués sur la surface propre et étanche d’un toit préexistant à l’aide d’un pulvérisateur, d’un rouleau ou d’un pinceau. Il existe aussi des bardeaux d’asphalte « refroidissants ». 

Ces produits inclus:  

  • Les Enduits: Les enduits de toiture peuvent être classés en deux catégories : appliqués sur place et appliqués en usine. Les enduits appliqués sur place sont directement appliqués sur la surface du toit, soit sur une nouvelle toiture soit sur une surface de toit préexistante (et peuvent être appliqués sur à peu près n’importe quoi tant que le bon enduit est choisi). Les enduits appliqués en usine sont appliqués au cours du processus de fabrication. Les enduits appliqués sur les métaux et les vernis appliqués sur les tuiles sont des exemples d’enduits appliqués en usine.
  • Les Matériaux Monocouches: La toiture monocouche est posée en une seule couche sur un toit bas ou en pente raide. La membrane de couverture monocouche peut être posée sans encollage et sera retenue à l’aide de lests ou de paves, ou peut être fixée fermement au toit à l’aide d’attaches mécaniques ou d’adhésifs. Le thermoplastique monocouche est une feuille de membrane flexible faite de polymères plastiques composés. Lorsque la surface est chauffée, les joints du thermoplastique monocouche fusionnent ensemble, ce qui fait que le matériau est sans soudure et il est efficace. La plupart des thermoplastiques sont fabriqués avec une couche de renforcement, telle que du polyester ou de la fibre de verre, pour qu’ils soient plus durables et solides. Il existe différents types de thermoplastiques monocouches, tels que le polychlorure de vinyle (PVC) et les polyoléfines thermoplastiques (TPO). Le PVC est généralement plus cher que le TPO mais le PVC est plus performant sur le long terme et c’est un ignifuge naturel. Le TPO est un mélange de polymères qui contiennent des ignifuges ou des stabilisants anti-UV.
  • Les Bardeaux d’Asphalte: Bien que ce soit techniquement difficile, certains fabricants ont créé des bardeaux d’asphalte de couleur sombre qui ont l’air quasiment identiques aux bardeaux traditionnels, cependant, ils sont considérés comme étant des produits de toiture refroidissante. Ils ont accompli cette prouesse en utilisant des pigments artificiels qui réfléchissent de grandes quantités de longueurs d’onde invisibles, à savoir des infrarouges.

En résumé, les toits refroidissants consistent en des enduits et des feuilles qui sont fixés au toit et qui vont refléter les rayons du soleil afin de garder l’intérieur du bâtiment au frais et de le rendre plus éco énergétique, ce qui est particulièrement important pendant l’été et dans les climats chauds.

 

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