Solin, couronnements et détails en tôle

Introduction au chapitre

Le chapitre 7 du programme interprovincial du Sceau rouge pour le métier de couvreur porte sur les solin, couronnements et détails en tôle. Ces éléments constituent l'interface critique entre le système de couverture et les autres composantes du bâtiment. Une défaillance dans ces zones représente la cause la plus fréquente d'infiltrations d'eau, même lorsque le champ de la toiture est parfaitement exécuté. Ce chapitre couvre les principes de conception, les méthodes d'installation, les calculs de développement, les exigences réglementaires et les pièges courants associés à ces ouvrages métalliques.

Rôle et fonctions des solins et couronnements

Définitions essentielles

Un solin est une pièce de tôle ou d'autre matériau imperméable installée à la jonction entre la toiture et un élément vertical (mur, parapet, cheminée, lanterneau) ou entre deux plans de toiture, afin de diriger l'eau vers le bas et hors de la construction. Un couronnement (ou chapeau) est la pièce métallique qui recouvre le sommet d'un parapet, d'un mur ou d'une cheminée pour le protéger des intempéries et empêcher l'eau de pénétrer par le haut.

Les solins se classent en deux grandes catégories :

Type	Fonction	Exemple d'emplacement
Solin de base	Étanchéité à la jonction toiture/mur	Base d'un parapet, d'une cheminée
Solin de recouvrement (contre-solin)	Recouvre le solin de base et s'encastre dans le mur	Mur de brique, de béton, de bloc

Principes physiques fondamentaux

L'eau suit la gravité et la tension capillaire. Tout détail en tôle doit respecter trois principes :

11.Le principe du recouvrement : chaque pièce doit recouvrir la pièce située en dessous d'au moins 100 mm (4 po) dans le sens de l'écoulement de l'eau. Ce recouvrement minimal est une exigence courante des normes canadiennes.

12.Le principe du drainage : toute surface horizontale ou quasi horizontale doit avoir une pente minimale de 1 : 50 (2 %) vers l'extérieur ou vers l'exutoire.

13.Le principe de la barrière capillaire : pour empêcher l'ascension capillaire de l'eau entre deux surfaces, on doit prévoir un espace, une rupture ou un mastic d'étanchéité.

Matériaux et propriétés

Tôles d'acier galvanisé

L'acier galvanisé (par immersion à chaud) est le matériau le plus courant pour les solins et couronnements. La norme de référence est la CSA G164 (tôle d'acier galvanisée). L'épaisseur minimale recommandée pour les solins est de 0,46 mm (28 gauge) pour les applications résidentielles et de 0,61 mm (24 gauge) pour les applications commerciales et industrielles.

Cuivre

Le cuivre offre une durée de vie exceptionnelle (plus de 100 ans) et développe une patine verte caractéristique. Il exige des techniques particulières : soudure à l'étain, fixation avec des attaches en cuivre (jamais en acier, pour éviter la corrosion galvanique). Épaisseurs courantes : 0,40 mm à 0,60 mm.

Aluminium

L'aluminium est léger, résistant à la corrosion et facile à former. Il ne doit jamais être en contact direct avec le cuivre ou l'acier galvanisé (corrosion galvanique). Épaisseur minimale : 0,61 mm (24 gauge).

Acier inoxydable

Utilisé dans les environnements corrosifs (zones industrielles, bord de mer) ou pour les toitures de grande valeur. L'acier inoxydable de type 304 ou 316 est recommandé. Il est plus difficile à former et plus coûteux.

Comparaison des matériaux

Matériau	Durée de vie estimée	Résistance corrosion	Facilité de formage	Coût relatif
Acier galvanisé	20-40 ans	Bonne	Bonne	Faible
Aluminium	40-60 ans	Très bonne	Excellente	Moyen
Cuivre	80-100+ ans	Excellente	Bonne	Élevé
Acier inoxydable	100+ ans	Excellente	Difficile	Très élevé

Développement et calcul des pièces de tôle

Calcul du développement d'un solin

Le développement est la largeur totale de la bande de tôle nécessaire pour fabriquer une pièce, en tenant compte de tous les plis et retours. La formule générale est :

Développement = Σ (longueurs de chaque segment) − (facteur de correction pour chaque pli)

Pour un pli à 90° dans une tôle d'épaisseur t, la perte au pli est approximativement de 2t. Pour un pli à 180° (retour), la perte est de 4t.

Exemple de calcul : Solin de base avec une aile horizontale de 100 mm, une aile verticale de 150 mm et un retour de 20 mm. Épaisseur de tôle : 0,61 mm.

Segment 1 (horizontal) : 100 mm

Segment 2 (vertical) : 150 mm

Segment 3 (retour) : 20 mm

Total brut : 270 mm

Pli 1 (90°) : − 2 × 0,61 = − 1,22 mm

Pli 2 (90°) : − 2 × 0,61 = − 1,22 mm

Développement net : 270 − 2,44 = 267,56 mm

Calcul des longueurs de recouvrement

Le recouvrement longitudinal entre deux pièces de solin doit être d'au moins 100 mm. Pour les couronnements, le recouvrement minimal est de 75 mm dans le sens de la pente. Ces valeurs sont des minimums absolus ; dans les régions à forte pluie ou à vents violents, on augmente ces recouvrements.

Calcul de la pente et du drainage

La pente minimale d'un couronnement est de 1 : 50 (2 %). Pour calculer la différence de hauteur Δh sur une largeur L :

Δh = L × 0,02

Exemple : Un couronnement de 300 mm de largeur doit avoir une différence de hauteur de 300 × 0,02 = 6 mm entre le bord haut et le bord bas.

Solins de base et solins de recouvrement

Solin de base (solin de départ)

Le solin de base est installé à la jonction entre le revêtement d'étanchéité de la toiture et l'élément vertical. Il doit :

S'étendre d'au moins 150 mm (6 po) au-dessus de la surface finie de la toiture.

Se prolonger horizontalement d'au moins 100 mm (4 po) sur la surface de toiture.

Être fixé mécaniquement à l'élément vertical à intervalles ne dépassant pas 300 mm (12 po).

Être recouvert par le revêtement d'étanchéité sur sa partie horizontale.

Solin de recouvrement (contre-solin)

Le contre-solin est installé par-dessus le solin de base et s'encastre dans le mur. Il doit :

Recouvrir le solin de base d'au moins 100 mm.

S'encastrer dans le joint de mortier (maçonnerie) d'au moins 25 mm, ou dans une saignée pratiquée dans le béton.

Être scellé avec un mastic polyuréthane ou butyle compatible.

Permettre le drainage de l'eau vers l'extérieur.

Procédure d'installation typique

58.Préparation : Nettoyer la surface, vérifier que le revêtement d'étanchéité est en place et adéquatement collé.

59.Installation du solin de base : Former la pièce, l'appliquer contre l'élément vertical, la fixer mécaniquement.

60.Application du mastic : Appliquer un cordon de mastic continu le long du bord supérieur.

61.Installation du contre-solin : Insérer la partie supérieure dans la saignée ou le joint, fixer et sceller.

62.Vérification : S'assurer que tous les recouvrements sont conformes et que l'eau peut s'écouler librement.

Couronnements de parapets et de murs

Conception d'un couronnement

Un couronnement de parapet doit comporter :

Une pente minimale de 1 : 50 vers l'intérieur de la toiture (ou vers l'extérieur selon la configuration).

Un larmier (goutte d'eau) à chaque bord inférieur pour empêcher l'eau de remonter par capillarité.

Des retours verticaux d'au moins 25 mm sur les côtés.

Des joints de dilatation tous les 6 m maximum pour l'acier galvanisé et tous les 3 m pour l'aluminium.

Des fixations cachées ou apparentes avec rondelles étanches.

Couronnement en deux pièces vs une pièce

Caractéristique	Une pièce	Deux pièces
Installation	Plus rapide	Plus longue
Risque de fuite	Plus élevé (fixations traversantes)	Plus faible (fixations cachées)
Coût	Moins élevé	Plus élevé
Durabilité	Bonne	Excellente
Recommandation	Résidentiel	Commercial/industriel

Fixation des couronnements

Les couronnements doivent être fixés à l'aide de :

Vis autotaraudeuses avec rondelles en néoprène (acier galvanisé).

Attaches en acier inoxydable pour le cuivre.

Clips de fixation espacés de 400 mm maximum.

Les fixations traversantes doivent être évitées dans la mesure du possible. Si elles sont inévitables, elles doivent être espacées de 600 mm maximum et scellées avec un mastic compatible.

Solins de cheminées et de lanterneaux

Solin de cheminée

La cheminée est un élément particulièrement vulnérable. Le solin doit comporter quatre parties distinctes :

82.Solin inférieur (face basse) : Installé sous le revêtement d'étanchéité, avec une pente vers la toiture.

83.Solin latéral : En escalier (step flashing) pour la maçonnerie, chaque pièce recouvrant la précédente.

84.Solin supérieur (face haute) : Installé par-dessus le revêtement d'étanchéité, avec un recouvrement d'au moins 100 mm.

85.Contre-solin : Encastré dans les joints de mortier sur les trois faces latérales et supérieure.

Solin de lanterneau

Le lanterneau (ou puits de lumière) nécessite un solin dit « solin à base continue » qui forme un cadre complet autour de l'ouverture. Les angles doivent être soudés ou brasés pour assurer la continuité. Le solin doit avoir une hauteur minimale de 150 mm au-dessus de la surface finie de la toiture.

Solins de rive et de faitage

Solin de rive (bordure de toit)

Le solin de rive protège le bord libre de la toiture. Il doit :

S'étendre d'au moins 50 mm au-delà du bord du toit.

Comporter un larmier.

Être recouvert par le revêtement d'étanchéité sur au moins 100 mm.

Être fixé à la structure (et non seulement au revêtement de toiture).

Solin de faitage

Le solin de faitage (pour toits en pente) est généralement un profil en équerre ou en arc qui recouvre la ligne de faîte. Il doit :

Recouvrir les deux versants d'au moins 150 mm chacun.

Être ventilé si la toiture est ventilée (faîtière ventilée).

Avoir des recouvrements longitudinaux d'au moins 100 mm dans le sens opposé aux vents dominants.

Joints de dilatation et mouvements thermiques

Calcul de la dilatation thermique

Le coefficient de dilatation thermique α varie selon le matériau :

Matériau	α (×10⁻⁶ /°C)	Dilatation pour 6 m et ΔT = 50 °C
Acier galvanisé	12	3,6 mm
Aluminium	23	6,9 mm
Cuivre	17	5,1 mm
Acier inoxydable	16	4,8 mm

Formule de calcul : ΔL = α × L × ΔT

Où ΔL est la variation de longueur, L la longueur initiale et ΔT la variation de température.

Exemple : Un couronnement en aluminium de 6 m de longueur soumis à une variation de température de 50 °C s'allongera de : 23 × 10⁻⁶ × 6000 × 50 = 6,9 mm.

Joints de dilatation

Les joints de dilatation dans les couronnements et solins doivent :

Être prévus à intervalles réguliers (6 m pour l'acier, 3 m pour l'aluminium).

Permettre le mouvement sans déchirer la tôle.

Être recouverts d'un couvre-joint en forme de chapeau (cap) qui permet le glissement.

Être scellés avec un mastic de joint de dilatation (polyuréthane ou silicone).

Normes et codes applicables

Code national du bâtiment du Canada (CNB)

Le Code national du bâtiment du Canada 2020 contient des exigences relatives aux solins et couronnements, notamment :

Article 9.26.4.1 : Exigences générales pour les solins — les solins doivent être installés aux jonctions entre la toiture et les éléments verticaux.

Article 9.26.4.2 : Matériaux de solin — les solins doivent être en métal résistant à la corrosion, en plastique ou en autre matériau imperméable.

Article 9.26.4.3 : Pose des solins — les solins doivent être posés de manière à diriger l'eau vers l'extérieur.

Article 9.26.5.1 : Couronnements — les parapets et murs doivent être protégés par un couronnement.

Normes CSA

CSA A123.5 : Solins et accessoires pour toiture — spécifications des matériaux et méthodes d'essai.

CSA G164 : Tôle d'acier galvanisée.

CSA S304 : Calcul des ouvrages en maçonnerie (pour l'encastrement des solins).

Lignes directrices du Conseil canadien des normes

Le Guide de sélection des solins publié par le Conseil canadien des normes (en collaboration avec l'Association des couvreurs du Canada) recommande des détails types pour chaque configuration de toiture. Ces détails sont largement utilisés comme référence dans l'industrie et aux examens.

Procédures d'installation détaillées

Installation d'un solin de base sur un parapet

128.Vérification préalable : S'assurer que le revêtement d'étanchéité est remonté d'au moins 150 mm sur le parapet.

129.Formage du solin : Former la pièce avec une aile horizontale de 100 mm et une aile verticale de 150 mm minimum.

130.Application du mastic : Appliquer un cordon de mastic butyle ou polyuréthane sur la face verticale du parapet.

131.Pose du solin : Appliquer le solin contre le parapet, l'aile horizontale reposant sur la toiture.

132.Fixation : Fixer l'aile verticale avec des clous ou vis à tête large espacés de 300 mm maximum.

133.Recouvrement : Recouvrir l'aile horizontale avec le revêtement d'étanchéité (ou la membrane) sur toute sa largeur.

134.Installation du contre-solin : Encastrer le contre-solin dans le joint de mortier ou la saignée, le faire recouvrir le solin de base d'au moins 100 mm.

Installation d'un couronnement de parapet

136.Préparation du support : Le sommet du parapet doit être propre, sec et de niveau.

137.Pose de la sous-couche : Installer une sous-couche bitumineuse ou une membrane autocollante sur le sommet du parapet.

138.Formage du couronnement : Former la pièce avec une pente de 1 : 50, des retours verticaux de 25 mm et des larmiers.

139.Pose : Installer le couronnement en commençant par le point bas, en orientant les recouvrements dans le sens opposé aux vents dominants.

140.Fixation : Fixer à travers la partie haute (si fixation traversante) ou à l'aide de clips latéraux.

141.Scellement : Sceller tous les joints et recouvrements avec un mastic compatible.

Contrôle de la qualité et inspection

Points de contrôle obligatoires

Point de contrôle	Critère d'acceptation
Recouvrement solin de base/contre-solin	≥ 100 mm
Hauteur du solin au-dessus de la toiture	≥ 150 mm
Pente du couronnement	≥ 1 : 50
Espacement des fixations	≤ 300 mm
Encastrement dans la maçonnerie	≥ 25 mm
Joints de dilatation	Tous les 6 m (acier), 3 m (aluminium)
Larmier	Présent sur tous les bords libres

Défauts courants à identifier

Solins trop courts : hauteur insuffisante au-dessus de la toiture.

Recouvrements insuffisants : moins de 100 mm.

Absence de larmier : l'eau remonte par capillarité.

Fixations traversantes non scellées : points d'infiltration.

Pente inversée : l'eau s'accumule au lieu de s'écouler.

Mastic incompatible : dégradation prématurée, adhérence insuffisante.

Considérations de sécurité

Travail en hauteur

L'installation de solins et couronnements s'effectue souvent en bordure de toiture ou sur des parapets. Les exigences de sécurité incluent :

Utilisation d'un système d'ancrage conforme à la CSA Z259.16 (systèmes de protection contre les chutes).

Port d'un harnais de sécurité relié à une ligne de vie.

Utilisation d'échafaudages ou de plateformes élévatrices pour les travaux en hauteur.

Vérification de la résistance du support avant d'y ancrer le système.

Manutention des tôles

Les tôles ont des bords tranchants. Le port de gants de protection (coupants) et de lunettes de sécurité est obligatoire. Les tôles doivent être stockées à plat, à l'abri du vent, et transportées avec précaution.

Pièges à éviter

162.Confondre les recouvrements minimaux : Le recouvrement longitudinal entre pièces de solin est de 100 mm, mais le recouvrement du solin de base par le contre-solin est également de 100 mm. Ne pas confondre avec le recouvrement du revêtement d'étanchéité sur le solin (150 mm).

163.Oublier le larmier : Un couronnement sans larmier laisse l'eau remonter par capillarité sous la tôle, provoquant des infiltrations.

164.Négliger la dilatation thermique : Un couronnement en aluminium de 6 m sans joint de dilatation se déformera et arrachera ses fixations.

165.Utiliser des fixations incompatibles : Des vis en acier dans du cuivre provoquent une corrosion galvanique rapide.

166.Installer le solin de base sous le revêtement d'étanchéité : Le solin de base doit être recouvert par le revêtement, pas l'inverse.

167.Oublier la pente sur les parties horizontales : Toute surface horizontale de solin ou couronnement doit avoir une pente minimale de 1 : 50.

168.Ne pas sceller les fixations traversantes : Chaque fixation traversante est un point d'entrée potentiel pour l'eau.

169.Confondre les épaisseurs de tôle : L'épaisseur minimale pour un solin commercial est de 0,61 mm (24 gauge), pas 0,46 mm (28 gauge).

170.Ignorer les joints de dilatation : Ils sont obligatoires à intervalles réguliers, pas seulement aux changements de direction.

171.Installer le contre-solin avant le solin de base : L'ordre d'installation est critique : solin de base d'abord, puis contre-solin par-dessus.

Résumé

Les solins, couronnements et détails en tôle sont les éléments les plus critiques d'un système de toiture pour ce qui est de l'étanchéité à l'eau. Les points essentiels à retenir pour l'examen du Sceau rouge :

Recouvrements minimaux : 100 mm pour les solins, 75 mm pour les couronnements, 150 mm pour le revêtement d'étanchéité sur le solin.

Pentes minimales : 1 : 50 (2 %) pour toutes les surfaces horizontales de tôle.

Hauteurs minimales : 150 mm au-dessus de la surface finie de la toiture pour les solins de base.

Fixations : Espacées de 300 mm maximum, scellées si traversantes.

Matériaux : Acier galvanisé (0,46 mm résidentiel, 0,61 mm commercial), aluminium, cuivre, acier inoxydable — chacun avec ses exigences spécifiques.

Dilatation thermique : Joints de dilatation tous les 6 m (acier) ou 3 m (aluminium), calcul avec ΔL = α × L × ΔT.

Normes : CNB 2020 articles 9.26.4 et 9.26.5, CSA A123.5, CSA G164.

Ordre d'installation : Solin de base, puis revêtement d'étanchéité, puis contre-solin, puis couronnement.

Larmier : Obligatoire sur tous les bords libres pour briser la capillarité.

La maîtrise de ces principes et leur application correcte sur le chantier distinguent le couvreur qualifié. À l'examen, les questions portent fréquemment sur les recouvrements minimaux, les pentes, les épaisseurs de tôle et l'ordre d'installation. Mémorisez les valeurs clés et les principes physiques sous-jacents, et vous serez bien préparé pour cette section.

Solin, couronnements et détails en tôle