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Déneigement de toiture : pourquoi la hauteur de la neige n'est pas un indicateur fiable

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À vue d'œil, la charge de neige sur la toiture de vos bâtiments vous semble peu élevée mais... l'est-elle vraiment?

Plusieurs organisations se fient à la hauteur de la neige pour définir si, oui ou non, il est temps de planifier une opération déneigement sur la toiture de leurs bâtiments.

Toutefois, contrairement à la croyance populaire, cette donnée n'est pas un indicateur fiable ni précis pour donner l'heure juste sur le niveau de stress de la structure de vos bâtiments causé par le poids de la neige. Et en voici trois raisons :


1. La hauteur de la neige ne vous indique pas le niveau de stress structural de vos bâtiments 

Tous les emplacements de votre toiture n'ont pas forcément la même capacité

  • En quelle année (et donc, sous quelle édition du Code national du bâtiment) votre bâtiment a-t-il été construit?
  • Comporte-t-il des annexes ou des modifications, construites sous d'autres éditions du CNB?

Le Code national du bâtiment se renouvelle au fil du temps et s'ajuste en fonction des nouvelles réalités environnementales, ce qui veut dire que deux sections d'un même bâtiment, ou deux bâtiments voisins, peuvent ne pas avoir la même capacité.

Par exemple, un bâtiment construit en 1965 n'aura pas forcément été conçu de la même façon que son annexe construite en 1998, ou encore que son agrandissement réalisé en 2015.

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Il est important de prendre en compte que la toiture de vos bâtiments n'a pas forcément une capacité égale et uniforme partout sur sa surface. Un emplacement X sur votre toiture peut donc supporter une charge de poids beaucoup moins lourde que l'emplacement Y, en fonction des changements d'élévation ou de la présence d'équipements, par exemple.

Les capacités de chargement varient aussi selon la région où est situé votre bâtiment

De plus, les normes établies dans le Code national du bâtiment changent aussi en fonction du lieu de construction, selon un échantillonnage des statistiques de précipitations enregistrées au cours des quatre dernières décennies.

Ville Chargement de base (kPa)* Chargement de base (lbs/pi2)*
Montréal 2,6 54
Saguenay 2,7 56
Rouyn-Noranda 3,1 65
Québec 3,6 75
Sept-Îles 4,1 86

Par exemple, le CNB tient compte du fait qu'il neige plus à Sept-Îles qu'à Montréal. Ce faisant, un bâtiment situé à Sept-Îles sera normalement construit de manière plus robuste qu'un bâtiment à Montréal, puisque les bâtiments de Sept-Îles doivent supporter plus de charge que ceux de la métropole.

Donc, une charge de 3 pieds de neige à Sept-Îles n'équivaut pas un niveau de sollicitation similaire à Montréal, puisque les bâtiments de Sept-Îles ont en réalité une capacité plus grande que ceux de Montréal.

 

2. La hauteur de la neige n'est pas représentative de son poids réel

Le poids d'une charge de neige sur une toiture varie beaucoup en fonction de sa composition, ce qui a nécessairement un impact sur le stress de la structure d'un bâtiment.

  • Est-ce que la neige sur la toiture de vos bâtiments est fraîchement tombée et de type poudreux?
  • Est-elle plutôt humide, gorgée d'eau et donc beaucoup plus dense et compacte?
  • Est-ce qu'elle contient plusieurs couches de glace suivant les différentes bordées de neige depuis le début de l'hiver?

Évidemment, la neige humide et mouillée est considérablement plus lourde que la neige poudreuse (ou fraîche) puisqu'elle contient de l'eau, alors que la neige poudreuse est composée à 90 % d'air. Il va sans dire que la charge causée par le poids de ce type de neige n'aura pas le même impact que la charge d'une neige humide et gorgée d'eau.

À titre d'exemple, le poids de 15 centimètres de neige mouillée équivaut à celui de 70 centimètres de neige poudreuse!

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La hauteur de la neige sur la toiture ne peut donc pas vous indiquer, avec précision, le poids réel de cette charge de neige sur la structure de vos bâtiments. 


3. La neige perceptible à l'œil nu peut en réalité cacher bien des surprises

tensio-toit-glace-sous-neige

Les photos présentées dans cette section proviennent de tests effectués par notre équipe d'ingénieur·e·s sur différentes toitures au Québec.

La couche de neige visible peut en effet camoufler de l'eau, de la gadoue (« sloche », en bon québécois) ou encore de la glace, ce qui rend, au final, la charge de neige beaucoup plus lourde à supporter par la toiture.

Seule une pesée effectuée à l'aide d'une carotte directement dans la couche de neige sur la toiture peut alors permettre de constater l'état réel de la composition de la neige.

 

 

tensio-toit-gadoue-sloche-sous-neigeLa chaleur occasionnée par un redoux ou encore dégagée par la toiture d'un bâtiment, par exemple, peut faire fondre la première couche de neige située directement sur la membrane du toit.  

De l'eau s'accumule donc sur la toiture sans que cela ne soit visible à première vue, ce qui aura inévitablement une incidence sur le poids de la charge vive totale supportée par la toiture d'un bâtiment.




« Lors d'activités de pesée de neige sur la toiture de différents clients Tensio, nos ingénieur·e·s en structure ont constaté, à plusieurs reprises, que la neige camouflait souvent des couches de glace, d'eau ou de gadoue, ce qui alourdie considérablement la charge supportée par la structure d'un bâtiment. » 

- Maxime Lavigueur, Ing., Président de Tensio 



Le seul indicateur fiable est celui qui surveille le comportement de la structure de vos bâtiments

En résumé, la hauteur de la neige ne vous indiquera jamais le véritable poids de la charge de neige supportée par la toiture de vos bâtiments, ni la capacité réelle propre à chaque emplacement de votre toit.

Le seul indicateur fiable est celui qui surveille le comportement de la structure de vos bâtiments en temps réel. L'unique solution actuellement offerte sur le marché qui permet de surveiller l'étirement de l'acier dans la structure de plafond des bâtiments causé par le poids de la neige, c'est Tensio.

 

 

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Source :

*Code national du bâtiment, édition 2015