Acier inoxydable pour lessystèmes d’évacuation des eaux ... · ACIER INOXYDABLE POUR LES...

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Acier inoxydable pour les systèmes d’évacuation des eaux pluviales Série Bâtiment, vol. 8
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  • Acier inoxydable pour les systmes dvacuation des eaux pluviales

    Srie Btiment, vol. 8

  • A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    Euro Inox

    Euro Inox est lassociation europenne de dveloppe-

    ment de lacier inoxydable. Ses membres sont :

    Les producteurs dacier inoxydable,

    Les associations nationales de dveloppement de

    lacier inoxydable,

    Les associations de dveloppement des principaux

    lments dalliages utiliss dans lacier inoxydable.

    Lun des objectifs dEuro Inox est de sassurer que les

    proprits quasi-uniques des aciers inoxydables sont

    bien connues et de dvelopper leur utilisation aussi bien

    dans les marchs existants que dans de nouvelles

    applications. Pour atteindre cet objectif, Euro Inox orga-

    nise des confrences et des sminaires et met la dis-

    position des architectes, des concepteurs, des matres

    duvre et des utilisateurs finaux des supports crits

    ou sous forme lectronique afin de familiariser ces

    diffrents groupes avec le matriau inoxydable. Euro Inox

    a galement pour vocation dapporter son concours

    des recherches techniques et des tudes de march.

    Membres titulaires

    Acerinox,

    www.acerinox.es

    Outokumpu,

    www.outokumpu.com

    ThyssenKrupp Acciai Speciali Terni,

    www.acciaiterni.com

    ThyssenKrupp Nirosta,

    www.nirosta.de

    Ugine & ALZ Belgium

    Ugine & ALZ France

    Groupe Arcelor, www.ugine-alz.com

    Membres associs

    Acroni,

    www.acroni.si

    British Stainless Steel Association (BSSA),

    www.bssa.org.uk

    Cedinox,

    www.cedinox.es

    Centro Inox,

    www.centroinox.it

    Informationsstelle Edelstahl Rostfrei,

    www.edelstahl-rostfrei.de

    Informationsstelle fr nichtrostende Sthle

    SWISS INOX, www.swissinox.ch

    Institut de Dveloppement de lInox (I.D.-Inox),

    www.idinox.com

    International Chromium Development Association

    (ICDA), www.chromium-asoc.com

    International Molybdenum Association (IMOA),

    www.imoa.info

    Nickel Institute,

    www.nickelinstitute.org

    Polska Unia Dystrybutorw Stali (PUDS),

    www.puds.com.pl

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    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    Sommaire

    1 Introduction 2

    1.1 Aspects fonctionnels dun systme

    dvacuation de toiture 2

    1.2 Systmes dvacuation de toiture comme

    caractristique architecturale 3

    1.3 Qualits environnementales 4

    2 Choix du matriau 5

    2.1 Aciers inoxydables au chrome 5

    2.2 Aciers inoxydables au chrome nickel 5

    2.3 Aciers inoxydables au chrome nickel molybdne 6

    3 Finis 7

    3.1 Finis standard 7

    3.2 Fini dusine mat standard 8

    3.3 Fini bross et poli 8

    3.4 Fini tam 9

    3.5 Fini recuit brillant 10

    3.6 Fini color 10

    4 Domaines dapplication 11

    4.1 Gomtries du toit 11

    4.2 Systme dvacuation de toiture sur toits

    en feutre bitumineux 12

    4.3 Acier inoxydable et monuments historiques 13

    5 Recommandations pour travailler

    lacier inoxydable 14

    5.1 Outils et machines 15

    5.2 Formage 15

    5.3 Brasage 16

    5.4 Fixation par collage 17

    5.5 Fixations 17

    6 Accessoires spciaux 18

    7 Observations finales 20

    Photos en couverture : Kent Lindstrm/Fotografen i Avesta AB, Avesta ( en haut gauche, en hautau milieu ), Brandt Edelstahldach GmbH, Cologne ( en haut droite, en bas gauche ), Spengler Direkt, Ermatingen ( en bas droite )

    Les informations figurant dans la prsente brochure sont

    fournies titre indicatif. Il ne peut en dcouler aucun

    droit remboursement ou droit la garantie. Toute repro-

    duction, mme partielle, est interdite sans lautorisation

    pralable de lditeur.

    Editorial

    Linox pour les systmes dvacuation des eaux

    pluviales

    Premire dition 2005 ( Srie Btiment, Vol. 8 )

    ISBN 2-87997-151-9

    Euro Inox 2005

    Version allemande ISBN 2-87997-155-1

    Version anglaise ISBN 2-87997-094-6

    Version espagnole ISBN 2-87997-153-5

    Version finnoise ISBN 2-87997-157-8

    Version italienne ISBN 2-87997-152-7

    Version nerlandaise ISBN 2-87997-154-3

    Version polonaise ISBN 2-87997-158-6

    Version sudoise ISBN 2-87997-156-X

    Editeur

    Euro Inox

    Sige social :

    241 route dArlon

    1150 Luxembourg, Luxembourg

    Tel : +352 26 10 30 50/Fax : +352 26 10 30 51

    Bureau :

    Diamant Building, Bd. A. Reyers 80,

    1030 Bruxelles, Belgique

    Tel : +32 2 706 82 67/Fax : +32 2 706 82 69

    E-mail : [email protected]

    Site Internet : www.euro-inox.org

    Auteur

    Gert Brhl, Cologne, Allemagne ( contenu, texte )

    circa drei, Munich, Allemagne ( mise en page, dessins )

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    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    1 Introduction

    Tous les toits ncessitent un systme dva-

    cuation des eaux pluviales. Cela est vrai

    quelle que soit linclinaison de la toiture

    voire pour les toits plats. Les systmes dva-

    cuation des toitures se composent de gout-

    tires et de tuyaux de descente ronds ou

    angulaires et de tous les accessoires et

    fixations ncessaires la mise en place ra-

    pide et surtout efficace dun systme de

    Schma : Brandt Edelstahldach GmbH,Cologne

    1.1 Aspects fonctionnels dun systme dvacuation de toiture

    Des gouttires et des tuyaux de descente d-

    fectueux peuvent entraner des dommages

    considrables pour un btiment. Cela peut

    tre d un mauvais raccord, la corrosion

    ou au vieillissement du matriel. Les fuites

    deaux pluviales du systme dvacuation

    constituent une cause caractristique parmi

    toute une srie de problmes, tels que :

    Chevrons mouills ou pourris en raison

    de solins davant-toit ou de gouttires

    dfectueux

    Dommages des structures sous-jacentes

    dus des fuites deau

    Dgts graves de la charpente porteuse

    et des revtements extrieurs dus des

    gouttires internes dfectueuses

    Dgradation des faades cause par des

    manchons, des coudes et des tuyaux

    embotement dfectueux

    Les raccords et les enduits rapports

    Les fuites ne se voient pas toujours immdi-

    atement. Cela prend parfois plusieurs annes

    avantque destracesdhumidit apparaissent.

    Pendant ce temps, les dgts supplment-

    aires causs souvent cachs peuvent tre

    Exemple type dun syst-me dvacuation de toi-ture en acier inoxydable 1 Solins davant-toit2 Gouttire3 Goulotte de

    dversement4 Coude5 Tuyau de descente,

    rond6 Collier de serrage7 Collier coulissant8 Couvre-tube9 Dauphin

    canalisation des eaux de pluie ou de la con-

    densation de la surface du toit.

    Cette publication se veut un outil permettant

    de choisir le type de matriau et de finition

    de surface le mieux adapt. Bien sr, il

    convient de prendre en considration les

    normes et les rgles de lart nationales de

    chaque pays.

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    considrables et les rparations coteuses.

    Les causes de ces dommages peuvent tre

    largementliminesen utilisantdesmatriaux

    de qualit suprieure combins une mise en

    uvre professionnelle. En raison de sa durabi-

    lit exceptionnelle, lacier inoxydable est parti-

    culirement bien adapt aux systmes dva-

    cuation de toiture. Dans des conditions envi-

    ronnementales agressives, les bnfices en

    termes de cots de lacier inoxydable devi-

    ennent particulirement vidents, tant donn

    1.2 Systmes dvacuation de toiture comme caractristique architecturale

    Les gouttires et les

    tuyaux de descente en

    acier inoxydable

    rpondent aux qualits

    visuelles des matriaux

    classiques des faades

    tels que le bois ou la

    brique

    Les fortes lignes verticales

    du tuyau de descente des

    eaux pluviales contrastent

    avec la forme libre du

    bardage joint debout et

    la mettent en valeur

    Photos: Binder und Sohn GmbH, Ingolstadt (en haut), ULG Facults des Sciences Appliques, Bureau dtudesGreisch, Lige, Jean-Luc Deru, DAYLIGHT s.p.r.l., Lige( gauche)

    que ce matriau est hautement rsistant au vi-

    eillissement. En ce qui concerne la rnovation

    des toits, les aciers inoxydables ont un attrait

    supplmentaire car ils peuvent tre utiliss

    quels que soient les autres matriaux de con-

    struction dj en place. Les matriaux bitumi-

    neuxtelsque lespalplanchestanches, par ex-

    emple, nentranent pas la corrosion de lacier

    inoxydable par le biais dun contact direct ou

    des eaux de ruissellement une caractris-

    tique que les autres matriaux nont pas.

    Les systmes dvacuation de toiture sont loin

    davoir seulementun rle pratique. Ilssontsou-

    ventgalementconsidrscomme une caract-

    ristique architecturale. En termes de choix des

    matriauxet de style de systme dvacuation,

    lacier inoxydable rpond toutes les exigen-

    ces de conception du client et de larchitecte.

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    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    1) D. Berggren et al, Release of Chromium, Nickel and Iron from Stainless Steel Exposed under Atmospheric Conditions and the Environmental Interaction of these Metals. A Combined Filed and Laboratory Investigation, Bruxelles: Eurofer 2004

    2) P.-J. Cunat, Lacier inoxydable: un matriau sain, Luxembourg: Euro Inox 2000 ( Srie Lhomme et son environnement, volume 1 )3) Voir la prsentation The Recycling of Stainless Steel , disponible sur le site web dEuro Inox www.euro-inox.org ou sur

    CD-ROM

    1.3 Qualits environnementales

    Lacier inoxydable est galement un produit

    trs respectueux de lenvironnement. De nos

    jours, de nombreux propritaires rcuprent

    les eaux de ruissellement dans des fts

    deaux pluviales, des puits collecteurs ou

    des conteneurs souterrains afin de les utili-

    ser pour larrosage des massifs de fleurs, des

    pelouses ou le remplissage des tangs de

    pisciculture. Grce sa couche passive et

    homogne particulire, lacier inoxydable ne

    contamine pas les eaux de ruissellement.

    Comme il ne ragit pas aux autres milieux, il

    ne fait pas lobjet dune dgradation impor-

    tante pouvant produire des produits de cor-

    rosion polluants.

    Les effets des matriaux de construction sur

    lenvironnement sont de plus en plus admis

    comme un critre de slection des mat-

    riaux. Dans certains pays, les Normes Natio-

    nales requirent que les produits de con-

    struction comportent des informations en

    matire de sant et denvironnement. Cer-

    taines autorits rgionales ont dj restreint

    lutilisation de certains mtaux de construc-

    tion classiques car ils peuvent relarguer de

    grandes quantits dions mtalliques ind-

    sirables dans les eaux de ruissellement et

    par consquent, dans la nappe phratique.

    Avec lacier inoxydable, les critres de scu-

    rit environnementaux sont facilement res-

    pects. Ceci a de nouveau t dmontr par

    un rcent essai dexposition en conditions

    relles de 4 ans et par des essais de labora-

    toire annexes sur les nuances 1.4301 et

    1.44011). Les rsultats confirment la neutra-

    lit reconnue de ces aciers inoxydables stan-

    dard qui sont galement utiliss dans de

    nombreuses autres applications dans les-

    quelles la neutralit est essentielle, comme

    par exemple la transformation des aliments,

    lindustrie pharmaceutique, la prparation et

    le stockage de leau potable, les applications

    en contact avec la peau et les implants

    chirurgicaux2).

    La durabilit est un point essentiel dans le

    choix des matriaux. Le cycle de production,

    lutilisation et le recyclage devraient consti-

    tuer une boucle dont limpact sur lenviron-

    nement doit tre le plus faible possible. Le

    contenu recycl de lacier inoxydable produit

    aujourdhui se monte 60%3). A la fin de

    leur dure de vie utile, les composants des

    matriaux de toiture en aciers inoxydables et

    les systmes dvacuation de toiture sont

    recyclables 100%. La durabilit de lacier

    inoxydable est un atout environnemental en

    elle-mme : la dure de vie utile dun toit en

    acier inoxydable peut tre aussi longue que

    celle du btiment entier.

    Lacier inoxydable est sans danger pour les

    ouvriers qui le manipulent. Etant donn quil

    na aucun effet nfaste pendant sa dure de

    vie utile, lacier inoxydable est le choix res-

    pectueux de lenvironnement.

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    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    2 Choix du matriau

    Il existe plus dune centaine de types dacier

    inoxydable diffrents4). Toutefois, en ce qui

    concerne les systmes dvacuation nor-

    maux, seul un petit nombre de nuances est

    2.1 Aciers inoxydables au chrome etams

    Lacier inoxydable au chrome est une des op-

    tions inox pour la couverture mtallique. La

    nuance 1.4510 est un acier ferritique 17%

    de chrome auquel une petite quantit de

    titane a t ajoute. Il est ensuite enduit

    dune couche dtain. On distingue facile-

    ment les aciers inoxydables ferritiques des

    aciers austnitiques car ils sont magn-

    tiques. Des tudes extensives long terme

    qui ont t menes sur la performance de

    lacier au chrome indiquent une bonne rsi-

    stance la corrosion dans les zones faible-

    ment pollues, telles que la campagne et les

    petites villes.

    4) Voir Tables of Technical Properties, Luxembourg: Euro Inox 2004 ( Materials and Applications Series, Vol. 5 ) ; galement disponible sur le site www.euro-inox.org comme base de donnes interactive en langue franaise

    5) La nuance dacier inoxydable standard 1.4301 est souvent dsigne sous le nom de 18/8 ou 18/10 , car lalliage contient 18 19,5 % de chrome et 8 10,5 % de nickel. Cependant, il existe plusieurs nuances dans cette gamme de teneur en chrome et en nickel. Etant donn quelles peuvent tre assez diffrentes en termes dautres lments dalliage et de teneur en carbone, leurs proprits techniques peuvent galement varier. Ces dnominations populaires ne sont pas appropries pour la bonne indentification dun type particulier. Pour viter tout malentendu et plainte, il convient de toujoursutiliser les numros ou noms des matriaux tablis en EN 10088.

    Acier inoxydable tam

    de nuance 1.4510 dans

    un cadre rural

    Photo: Marianne Heil, Munich

    2.2 Aciers inoxydables au chrome nickel

    Une nuance dacier au chrome nickel qui est

    populaire est la nuance 1.4301. Cet acier est

    un alliage de chrome et de nickel, il a une

    structure austnitique et il est non magn-

    tique. Communment appele 18/8 ou

    18/105), cette nuance dacier est de loin

    gnralement utilis. Le choix est dtermin

    par les conditions atmosphriques de len-

    droit en question. Les traditions nationales

    peuvent galement jouer un rle.

    lacier inoxydable la plus frquemment utili-

    se. Elle est utilise dans une grande varit

    dapplications, comme latteste le fait quelle

    reprsente environ 70% du march mondial

    de lacier inoxydable austnitique. La teneur

    en nickel de lacier au chrome nickel rend ce

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    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    2.3 Aciers inoxydables au chromenickel molybdne

    Lajout de 2 2,5 % de molybdne lalliage

    produit des nuances telles que la 1.4401 ou sa

    varit teneur faible en carbone, la 1.4404.

    Cette famille comprend galement la nuance

    dacier 1.4571 qui a t en plus stabilise avec

    du titane ( bien quelle soit ngligeable dans le

    march des systmes dvacuation de toiture ).

    Les aciers inoxydables au chrome nickel molyb-

    dne sont beaucoup plus rsistants la corro-

    sion que les varits standard, ce qui en fait le

    meilleur choix en matire de systmes dva-

    cuation de toiture dans les atmosphres ayant

    une teneur leve en chlorure ( par ex. prs de

    la mer ou dans les zones trs industrialises ).

    Si ncessaire, les nuances comme la 1.4436/

    1.4432 ou dautres aciers inoxydables taux

    de molybdne lev peuvent tre utiliss6).

    6) Les compositions chimiques exactes des aciers inoxydables usuels, leurs proprits mcaniques et chimiques peuvent tre consultes dans les Tables of Technical Properties , voir annotation no 4.

    Foto: Spengler Direkt, Ermatingen

    Performance de la nuance

    1.4301 dans une atmos-

    phre industrielle normale

    Gouttires et tuyaux de

    descente en acier inoxy-

    dable de nuance 1.4436

    utiliss dans un environ-

    nement ctier, sur une le

    dans la Mer du Nord

    Photo: Gert Brhl, Cologne

    type dacier plus rsistant la corrosion dans

    les milieux acides que les aciers ferritiques.

    En outre, il facilite grandement les oprations

    de soudage et les processus complexes de

    faonnage. Lacier au chrome nickel lui aussi

    est appropri pour tre utilis dans les zones

    urbaines et rurales et dans une atmosphre

    industrielle normale. Un grand nombre de

    finitions de surface existe.

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    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    3 Finis

    La gamme des finitions de surface de lacier

    inoxydable nest nullement restreinte. Cest

    plutt le contraire le choix est extrmement

    vaste : dune finition brillante, presque lust-

    re, une finition mate, texture et colore7).

    Les finissuivantessontcelles les plus couram-

    3.1 Finis standard

    Lorsque lon parle de finition dusine bril-

    lante standard, on se rfre gnralement

    une finition 2B qui est souvent utilise dans

    la fabrication des systmes dvacuation de

    toiture. En ce qui concerne son aspect, on

    peut dcrire leffet de la surface comme un

    brillant lgrement laiteux qui sharmonise

    bien avec les immeubles modernes. Son

    quivalent mat est appel 2D.

    Dans larchitecture contemporaine, un sys-

    tme dvacuation de toiture en acier inoxy-

    dable avec une finition dusine brillante

    standard offre un contraste visuel intres-

    sant lorsquil est associ des tuiles ou du

    verre de couleur vernis. Ce brillant est carac-

    7) Pour une dfinition des finis standardiss conformment la norme EN 10088, veuillez vous reporter au Guide des Finitions de Surface pour Acier Inoxydable, Luxembourg : Euro Inox 2000 ( Srie Btiment , vol. 1 ), galement disponible sur le site web de Euro Inox.

    Gouttire et tuyau de

    descente avec finitions

    dusine standard :

    brillante 2B ( droite )

    et mate 2D ( gauche )

    Photos: Spengler Direkt, Ermatingen( gauche ),Gert Brhl, Cologne ( droite )

    ment rencontres parmi les produits pour

    systmes dvacuation tant prfabriqus

    que sur mesure. Gnralement, les surfaces

    plus lisses et plus brillantes permettrent de

    rduire ladhrence des particules sales et

    sont donc plus faciles garder propres.

    tristique de lacier inoxydable et aucun

    autre matriau ne peut obtenir ce rendu.

    Etant donn quun acier avec une finition

    dusine brillante standard ne subit aucun

    autre traitement aprs laminage, il sagit dun

    fini qui reprsente galement une solution

    particulirement conomique.

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    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    Une finition dusine mate

    standard utilise pour le

    systme dvacuation

    du auvent dun htel

    Helsinki, Finlande

    3.2 Fini mat standard

    On peut obtenir un effet mat sur lacier avec

    finition dusine standard par

    des passages supplmentaires dans les

    rouleaux texturs ou par

    microbillage avec perles de verre ou

    grains dabrasif

    Le fini gris mat souhaite est alors dtermin

    ds le dbut elle ne subit pas dautres

    changements au fil du temps. Dans le com-

    merce, ce type de finition existe gnrale-

    ment sous les nuances 1.4301 et 1.4404.

    Systme dvacuation

    de toiture en acier inoxy-

    dable satin mat situ

    lintrieur du btiment

    dun aroport

    Tuyau de descente

    poli-satin sur la faade

    dun htel Imperia,

    Italie

    Photos: Thomas Pauly, Bruxelles (en haut droite, en bas

    droite ), Riccardo Carera, Malnati s.a.s., Milan ( gauche )

    3.3 Fini bross et poli

    Ce type de surfaces satines classiques est

    utilis dans des applications dans lesquelles

    la qualit visuelle des composants est trs

    importante, comme par exemple, des tuyaux

    de descente placs en vidence lintrieur

    dun btiment.

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    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    3.4 Fini tam

    Les nuances 1.4510 et 1.4404 sont galement

    produites avec une finition tame depuis

    de nombreuses annes. Cette finition ragit

    trs diffremment lacier inoxydable non

    revtu. Elle volue au fil du temps, de ma-

    nire similaire la surface des mtaux de

    construction classiques ( par ex. le zinc ou le

    cuivre ). En gnral, des changements de

    couleur partiels apparaissent au bout de

    quelques mois puis se transforment gradu-

    ellement en une patine gris mat.

    Le temps que met la patine se dvelopper

    est variable. Si la surface est frquemment

    mouille par la pluie, la patine apparat plus

    tt.

    Dveloppement dune

    patine sur un acier inoxy-

    dable tam de nuance

    1.4404. A gauche : neuf ;

    droite : aprs environ

    deux ans dexposition

    aux intempries

    Photos: Gert Brhl, Cologne

    Les surfaces tames sont souvent requises

    pour les maisons anciennes et elles sont

    rpandues parmi les btiments classs.

    Lacier inoxydable tam est le matriau de

    choix pour les btiments dintrt historique

    pour lesquels une tanchit doit tre ga-

    rantie pendant une longue priode ainsi

    quune harmonie visuelle avec les matriaux

    traditionnels plus anciens ( voir le chapitre

    4.3 ).

    Utilisation dun acier

    ferritique tam,

    nuance 1.4510, sur les

    tuyaux de descente

    dune glise classe

  • 10

    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    3.6 Finis color

    Une mthode simple et souvent utilise est de

    donner une note de couleur lacier en le peig-

    nant. Lexprience a montr que lacier inoxy-

    dable tam constitue une bonne base pour

    la peinture. Lacier inoxydable avec finition

    dusine standard peut galement tre peint,

    mais il est recommand de le traiter aupara-

    vant. Lacier inoxydable doit sa rsistance la

    corrosion un film passif ( chimiquement

    stable ) rgnrant dune paisseur lchelle

    atomique seulement, et noffre pas une adh-

    sion suffisante la peinture. Avant dappli-

    quer une peinture sur les composants en acier

    inoxydable avec finition dusine standard, il

    convient de les dgrossir avec un abrasif ap-

    propri et, si ncessaire, un apprt appropri.

    Gouttire et tuyau de

    descente en acier inoxy-

    dable paint comme

    caractristique de con-

    ception

    Photos : Thomas Pauly, Bruxelles ( en haut gauche et droite )Gert Brhl, Cologne ( en bas )

    Parmi les nombreux types de style de sur-

    face, il existe galement la finition trs bril-

    lante. Appele 2R, cette surface est cre par

    recuit brillant pour crer une surface presque

    lustre. Ce fini est souvent utilis pour le

    bardage des faades et les bardages in-

    trieurs, ainsi que pour les fentres et les

    portes.

    Toutefois, lorsquelles sont utilises pour les

    systmes dvacuation deaux de toiture, les

    surfaces trs brillantes sont extrmement

    exigeantes en termes de mise en uvre, car

    mme la plus lgre irrgularit se voit fa-

    cilement. Par consquent il est recommand

    de rserver ce type de des ralisations trs

    particulires.

    Tuyaux de descente en

    acier inoxydable recuit

    brillant sur un centre de

    services acier Gav,

    Espagne

    3.5 Fini recuit brillant

  • 11

    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    4 Domaines dapplication

    Lacier inoxydable peut tre utilis dans

    presque tous les types de systmes dva-

    cuation de toiture.

    4.1 Gomtrie du toit

    Que la conception globale requiert des sec-

    tions transversales rondes ou rectangulaires,

    il existe une grande gamme de gouttires et

    daccessoires de qualit en composants

    standard. Presque toutes les tailles proposes

    dans les autres matriaux sont disponibles

    galement en acier inoxydable y compris

    pour les toitures qui requirent des gouttires

    et tuyaux de descente particulirement larges

    ou petits.

    Mme dans le cas des gouttires caches,

    qui doivent souvent tre fabriques sur me-

    sure, des versions en acier inoxydable

    peuvent facilement tre obtenues. Ces styles

    de gouttire sont utiliss dans les im-

    meubles rsidentiels dans lesquels celle-ci

    doit rester cache ou dans lesquels la rive du

    Accessoires de toiture

    de dimensions standard

    et spcialestoit constitue une caractristique architec-

    turale particulire.

    Dans les immeubles commerciaux, les gout-

    tires caches sont souvent dtermines par

    la forme du toit. Dans les immeubles de

    forme arrondie galement, les gouttires

    peuvent tre fabriques avec les sections

    correspondantes.

    Les gouttires caches

    sont prfrables lorsque

    la rive du toit constitue

    une caractristique

    de conception spciale

    Gouttire cache

    du btiment dune cole

    Allonnes, France

    Photos : Brandt Edelstahldach GmbH, Cologne ( en haut ),UGINE & ALZ, La Dfense ( en bas gauche ), Binder & Sohn, Ingolstadt ( en bas droite )

  • 12

    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    4.2 Systmes dvacuation de toiture sur les toits en feutre bitumineux

    Le rayonnement ultraviolet et les altrations

    atmosphriques des toitures en feutres-bi-

    tumeux, des peintures, des tuiles et des re-

    vtements base dECB8) peuvent entraner

    des processus de vieillissement mettant

    des produits de dgradation hautement

    agressifs. Certains mtaux sont fortement af-

    fects non seulement au contact direct des

    matriaux bitumineux, mais galement par

    les coulements deau des faades recou-

    vertes de ce matriau. Les associations

    professionnelles de lindustrie des couver-

    tures recommandent que les composants

    8) Copolymre d'thylne et de bitume

    des systmes dvacuation de toiture con-

    cerns comportent toujours un revtement

    protecteur.

    En raison de leur durabilit limite, les revte-

    ments doivent tre rgulirement inspects

    et renouvels. Toutefois, lapplication de ces

    revtements lintrieur des conduits, en

    particulier, celles qui comportent des coudes

    90, nest pas chose facile. Dans ce cas,

    lutilisation de lacier inoxydable est la solu-

    tion privilgier. De nombreuses annes

    dexprience ont montr la rsistance de

    lacier inoxydable la corrosion du bitume .

    Lacier inoxydable avec

    une finition dusine

    brillante standard de la

    gouttire assure une

    continuit de leffet de

    surface des tuiles vernies

    de qualit suprieure

    Les immeubles commerciaux sont souvent

    situs dans des zones enregistrant un cer-

    tain taux de pollution atmosphrique, fai-

    sant ainsi des nuances allies telles que la

    1.4401 ou quivalent sont souvent prfres.

    Pour certains projets de construction lacier

    inoxydable est incontournable car aucun

    autre matriau ne remplit les exigences en

    termes dapparence visuelle ou de rsis-

    tance la corrosion. Dans le cas des im-

    meubles dhabitation, les gouttires les

    tuyaux de descente, le parement de la che-

    mine peuvent tre en acier inoxydable avec

    la mme finition de surface. Lattention por-

    te la qualit des tuiles vernies, sexprime

    galement dans la finition brillante des

    gouttires et tuyaux de descente. Ainsi,

    leffet de surface particulier de la chemine,

    des gouttires et des tuyaux de descente

    dure aussi longtemps que celui des tuiles.

    Photo: Gert Brhl, Cologne

  • 13

    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    9) Le logiciel dvaluation du cot du cycle de vie ( Life Cycle Costing LCC ) de Euro Inox est un outil permettant de gnrer des comparaisons de cycle de vie du cot dutilisation de lacier inoxydable ou dautres matriaux. Il peut tre tlcharg gratuitement sur le site web www.euro-inox.org ou vous pouvez commander une copie gratuite sur CD-ROM.

    Une finition mate ( tame ou lamine mate )

    donne un effet doptique plus proche de

    celui produit par les matriaux plus tradi-

    tionnels. En raison de sa rsistance la cor-

    rosion inhrente, lacier inoxydable utilis

    dans les systmes dvacuation de toiture

    contribue protger le btiment contre les

    fuites pendant des gnrations.

    Lacier inoxydable mat

    utilis dans les btiments

    classs et autres monu-

    ments historiques

    rappelle les matriaux

    de toiture mtalliques

    traditionnels. (Basilique

    de Sant Antonio,

    Padova, Italie )

    Photos : Fausto Capelli, Centro Inox, Milan ( en bas ) UGINE & ALZ, La Dfense ( droite )

    4.3 Acier inoxydable et monuments historiques

    Lacier inoxydable existe galement avec

    des finitions qui se prtent trs bien aux mo-

    numents historiques. Contrairement ce

    que lon croit habituellement, le matriau

    ne doit en aucune faon avoir une surface

    brillante ou lustre. Une telle finition jurerait

    videmment avec le style dun btiment

    historique.

    La durabilit suprieure

    de lacier inoxydable

    est un avantage suppl-

    mentaire important

    ( Basilique Saint Martin-

    de-Tours, France )

    En outre, il nest pas ncessaire de dpenser

    du temps et de largent lapplication et

    lentretien de ces revtements protecteurs.

    Ainsi, lutilisation dun matriau de qualit

    suprieur constitue la solution la plus cono-

    mique dans une analyse du cycle de vie9).

  • 14

    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    Epaisseur nominale du matriau ( mm )Forme et dimensions des Aluminium Cuivre min. Acier min. Acier inoxydable min. Zinc min.sections transversales Classe A Classe B Classe A Classe B

    min. min. min. min.

    Ronde

    Diamtre 100 mm 0.7 0.6 0.6 0.6 0.5 0.4 0.65

    Diamtre > 100 mm 0.7 0.7 0.7 0.7 0.6 0.5 0.7

    Ct du carr ou ct le plus long du rectangle

    Ct < 100 mm 0.7 0.6 0.6 0.6 0.5 0.4 0.65

    100 mm ct < 120 mm 0.7 0.7 0.7 0.7 0.5 0.4 0.7

    120 mm ct 0.7 0.7 0.7 0.7 0.6 0.5 0.8

    Epaisseur nominale du matriau ( mm )Largeur de Aluminium Cuivre min. Acier min. Acier inoxydable min. Zinc min.dveloppement Classe A Classe B Classe A Classe B Classe A Classe B

    min. min. min. min. min. min.

    w 250 mm 0.7 0.6 0.6 0.6 0.5 0.4 0.65 0.65

    250 < w 333 mm 0.7 0.6 0.6 0.6 0.5 0.4 0.7 0.65

    333 mm < w 0.8 0.7 0.7 0.7 0.6 0.5 0.8 0.8

    10) Guide Technique de l'acier inoxydable pour la couverture, Luxembourg 2003 ( Euro Inox Srie Btiment , Volume 5 ), p. 14

    5 Recommandations pour travailler lacier inoxydable

    Le travail des systmes dvacuation de toi-

    ture en acier inoxydable est trs similaire au

    travail des mtaux traditionnels. Compar

    dautres matriaux de construction, lacier in-

    oxydable a une rsistance mcanique sensi-

    blement suprieure. Par consquent, des

    paisseurs de 0,4 0,5 mm seulement sont

    gnralement utilises dans les systmes

    dvacuation de toiture. A cette paisseur,

    lacier inoxydable peut facilement tre tra-

    vaill avec des outils et du matriel stan-

    dard10). La norme europenne EN 612 tablit

    ces dimensions de faon explicite et fournit

    une scurit supplmentaire lutilisateur, en

    particulier du point de vue de la performance.

    Il est important didentifier le type de matriau

    et de finition de surface avant de commencer

    travailler. Il est conseill de faire un essai sur

    un chantillon du matriau pour voir com-

    ment il ragit au coupage, au formage et le

    brasage. En ce qui concerne la description des

    matriaux et des finitions de surface, utiliser

    uniquement les termes tablis dans la norme

    EN 10088. Les descriptions usuelles telles que

    acier inoxydable , inox ou 18/10 , etc.

    ne sont pas appropries une identification

    sans quivoque parmi la grande varit de nu-

    ances existantes et peuvent entraner des mal-

    entendus entre le client et le fournisseur.

    Une gamme complte de composants de sys-

    tme dvacuation de toiture existe sur le

    march et il est facile de se procurer les pices

    requises. Les techniques standard peuvent

    tre employes pour travailler le matriau,

    en particulier pour la ralisation de brasages

    tendres et de soudures.

    Tableau 1 : Epaisseur du matriau des gouttires selon la norme EN 612

    Tableau 2 : Epaisseur du matriau des tuyaux de descente selon la norme EN 612

  • 15

    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    5.1 Outils et machines

    Les cisailles tle sont les plus appropries

    pour le coupage de lacier inoxydable. De

    mme que tous les autres outils, les cisailles

    doivent tre exemptes de particules de rou-

    ille. Les meuleuses ou trononneuses

    disque et les scies circulaires ont une appli-

    cation limite. Le taux de chaleur lev qui

    se produit pendant le processus de coupage

    entrane une dcoloration et la rsistance

    la corrosion inhrente au matriau ne peut

    plus tre garantie sur ces zones. Lorsque

    lacier inoxydable tam est coup de cette

    faon, ltain sestompe, ce qui rduit lapti-

    tude au brasage du matriau cet endroit.

    Les zones qui sont dcolores par laction

    de la chaleur doivent tre coupes manu-

    ellement et proprement. En cas de coupage

    laide de trononneuses disque, celles-ci

    doivent tre appropries lutilisation des

    aciers inoxydables et ne doivent pas contenir

    ou dgager de particules de fer. Sinon, les

    outils et les machines standard peuvent tre

    utiliss pour le coupage, par ex. les presses

    cintrer manuelles et mcaniques et les ci-

    sailles guillotine. Toutefois, il faut souligner

    que la surface de tous les outils et machines

    doit tre exempte de rouille ou dautres par-

    ticules de fer. En effet, en raison de la rac-

    tion galvanique entre le fer ractif et lacier

    inoxydable non ractif , ces particules su-

    biront une corrosion acclre. Les produits

    de corrosion rsultants ne sont pas seule-

    ment inesthtiques, ils peuvent galement

    pntrer la couche passive normalement

    rgnrante et endommager lacier inoxy-

    dable lui-mme.

    5.2 Formage

    Lacier inoxydable a des proprits mcani-

    ques suprieures celles des autres mtaux

    de construction. Cependant, les feuilles en

    acier inoxydable courantes destines la toi-

    ture ont une paisseur de 0,4 0,5 mm seule-

    ment ; elles sont donc sensiblement plus fines

    que dans les autres matriaux. Les oprations

    de formage peuvent tre effectues, manu-

    ellement ou automatiquement, laide dou-

    tils et de procdures normales. Il convient de

    faire attention viter tout risque de contami-

    nation ferreuse. Lidal est de rserver un jeu

    doutils main pour lutilisation de lacier in-

    oxydable ou de le nettoyer parfaitement

    avant toute utilisation.

    Formage sur site de

    gouttires caches dans

    un acier inoxydable

    de 0,4 mm dpaisseur

    Photo: UGINE & ALZ, La Dfense

  • 16

    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    5.3 Brasage

    Brasage dun coude

    articul et du raccord

    dangle dune gouttire

    Photos: Informationsstelle Edelstahl

    Rostfrei, Dsseldorf

    11) Donn en 10-6 K-1. Exemple : avec une diffrence de temprature de 50 Kelvin ( ~ degrs Celsius ) la dilatation dune gouttire de 600 cm en acier inoxydable ferritique de nuance 1.4510 ( coefficient de dilatation thermique : 10,5 ) est de 600 cm 50 K 10,5/1 000 000/K = 0,315 cm. Le mme calcul pour lacier inoxydable austnitique de nuance 1.4301 ( coefficient de dilatation thermique : 16,0 ) donne le rsultat 0,48 cm.

    Lors dune opration de brasage, il est impor-

    tant dutiliser des flux spciaux ayant les ca-

    ractristiques suivantes :

    La formule doit tre base sur de lacide

    orthophosphorique,

    Le flux doit tre compltement exempt de

    chlorures.

    Les flux conus pour les autres mtaux, tels

    que le cuivre ou le zinc, sont totalement

    inadapts lacier inoxydable, voire mme

    nocifs. Ils peuvent rduire laptitude de lacier

    inoxydable cette technique et, en raison de

    leur teneur en chlorure, peuvent entraner

    une corrosion. Aprs le brasage, les surfaces

    en acier inoxydable doivent tre laves puis

    rinces grande eau douce pour enlever

    toute trace de flux.

    Pour les surfaces brillantes et mates en par-

    ticulier, il est recommand de protger les

    cordons de soudure avant de procder au

    soudage avec des rivets ou des fixations ap-

    propries, de prfrence en acier inoxyda-

    ble. Ceux-ci amortissent les contraintes m-

    caniques qui se produisent pendant le pro-

    cessus dembotement. En outre, ils peuvent

    contribuer maintenir la rsistance mca-

    nique du joint, mme lorsquil est soumis

    des charges telles que la neige, le poids de

    personnes marchant dessus de faon incon-

    grue ou la suspension dobjets.

    Parmi les forces qui agissent sur les rac-

    cords, la dilatation due la chaleur doit tre

    prise en compte. Cela est trs variable selon

    les diffrentes nuances dacier. Le coefficient

    de dilatation thermique de lacier ferritique

    1.4510 est de 10,5, ce qui est comparable

    celui de lacier au carbone . Pour les aciers

    austnitiques tels que le 1.4301, il est sup-

    rieur, de lordre de 16,0 11).

  • 17

    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    Des outils spciaux

    existent pour maintenir

    les fixations par collage

    en place pendant le

    schage

    5.4 Fixation par collage

    Rcemment le collage a t admis comme

    mthode de fixation et il est dsormais in-

    clus dans les rgles de mise en uvre des

    associations professionnelles. Dans les

    systmes dvacuation deau de toiture, le

    type dadhsif le plus courant est ladhsif

    polyurthane qui est appliqu laide de

    buses triangulaires sur une paisseur spci-

    fie par le fabricant.

    Les surfaces coller doivent tre propres,

    sches et exemptes de graisse. En gnral,

    le collage ncessite une temprature ambi-

    ante suprieure 5C. Pendant la priode de

    durcissement, le joint ne doit tre soumis

    aucune force.

    La fixation par collage est aussi dlicate que

    la fixation par brasage. Sa conception et sa

    fabrication ncessitent autant dattention.

    Etant donn que les fixations par collage

    sont moins rsistantes aux contraintes de

    5.5 Fixations

    Afin dviter tout risque de corrosion galva-

    nique12), les colliers de serrage, vis, clous et

    rivets, etc. utiliss pour fixer les composants

    des systmes dvacuation de toiture doivent

    galement tre en acier inoxydable. Le choix

    du mme matriau ici aussi contribue ga-

    rantir que tous les composants des systmes

    dvacuation de toiture gouttires, acces-

    soires et fixations aient la mme dure de

    vie utile.

    Pour viter tout risque

    de corrosion galvanique,

    les fixations doivent

    galement tre en acier

    inoxydable

    Photo: Brandt Edelstahldach GmbH,

    Cologne

    Photo: Willem De Roover, Gand

    12) Voir galement le Guide technique de la couverture en acier inoxydable, Luxembourg: Euro Inox 2003 ( Srie Btiment , Volume 5 ), p. 13

    cisaillement que les fixations par brasage, il

    faut viter de provoquer des tensions dues

    un mauvais embotement et prendre en

    compte la dilatation thermique. Il peut tre

    recommand de poser des rivets pour ren-

    forcer le collage.

  • 18

    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    6 Accessoires spciaux

    En ligne avec un march en plein essor, les

    fabricants ont dvelopp une grande varit

    daccessoires spciaux en acier inoxydable

    pour complter leurs programmes standard.

    Cela signifie que les systmes dvacuation

    de toiture peuvent tre entirement conus

    et fabriqus en acier inoxydable, jusquaux

    moindres dtails. Par exemple, des compo-

    sants trs visibles tels que coudes de tuyaux

    articuls et cuvettes dvacuation avec cra-

    paudine.

    Garde-neige en acier

    inoxydable

    Photos : Marianne Heil, Munich ( en haut droite ),Wilmes GmbH, Winterberg-Silbach ( au milieu, en haut )Spengler Direkt, Ermatingen ( gauche ), Brandt Edelstahldach GmbH, Cologne ( au milieu, en bas )

    Les cuvettes dvacuation

    avec crapaudines, les

    angles, les T de raccorde-

    ment et autres produits

    utiliss pour lvacuation

    des eaux pluviales existent

    comme composants

    standard ou sur mesure.

    On peut maintenant obtenir une unit das-

    pect pour la toiture, le systme dvacuation

    et la chemine compris, ainsi que pour tous

    les bardages et accessoires. Les hottes dva-

    cuation et les chatires de ventilation sur toi-

    ture existent en forme ronde ou angulaire.

    Il est galement possible de se procurer des

    crochets de scurit et des garde-neige pour

    toiture, ainsi que leurs fixations, en acier

    inoxydable. Les composants de scurit en

    particulier doivent rpondre des exigences

    spciales en terme de durabilit de la fonc-

    tionnalit.

    Il est possible de grer lcoulement des

    eaux pluviales sur les balcons laide dune

  • 19

    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    Photos: Wilmes GmbH, Winterberg-Silbach ( en haut gauche ), Lorowerk, Bad Gandersheim ( au milieu ) Willem de Roover, Gand ( en haut droite )Binder und Sohn, Ingolstadt ( au milieu droite, en bas droite )Gert Brhl, Cologne ( en bas gauche )

    Dauphin avec tampon

    de visite

    Elment daccs clapet

    pour tuyaux de descente

    section carre et ronde

    gamme de composants de petite taille tels

    que goulottes, tuyaux et coudes et manchons.

    Les raccords permettant demboter plusieurs

    goulottes de tailles diffrentes existent gale-

    ment en acier inoxydable, de mme que les

    dauphins avec tampon de visite et systme

    de drivation pour amener les eaux pluviales

    dans des rcipients, des drains ou des pui-

    sards dans le sol.

    Crapaudine en acier

    inoxydable avant et

    aprs leur mise en place

    dans le parement de

    couverture

    Crapaudine en acier

    inoxydable sur une

    toiture-terrasse leste

    ct dune sortie de

    ventilation hors toiture

    et dun parement de

    chemine de mme

    matriau

    Dispositif dvacuation

    dpression en acier

    inoxydable

  • 20

    A C I E R I N O X Y D A B L E P O U R L E S S Y S T M E S D V A C U A T I O N D E S E A U X P L U V I A L E S

    7 Observations finales

    Lutilisation de lacier inoxydable dans les

    systmes dvacuation de toiture est inno-

    vante mais nullement rcente. Depuis mainte-

    nant de nombreuses annes, lacier inoxy-

    dable a fait sa place et sest avr comme

    tant une alternative trs rentable. Un nombre

    incalculable de systmes dvacuation deaux

    de toiture en acier inoxydable sont dores et

    dj en fonction depuis des dcennies, d-

    montrant ainsi la durabilit et lattractivit

    exceptionnelles de ce matriau. Durabilit,

    bnfices en termes de cot du cycle de vie,

    attrait esthtique, pose facile sont les atouts

    principaux pour aujourdhui et de demain.

    Photos : Kent Lindstrm/Fotografen i Avesta AB, Avesta ( gauche ), Thomas Pauly, Bruxelles ( en haut droite ),Spengler Direkt, Ermatingen( au milieu droite ), Willem De Roover, Gand,Belgique ( en bas droite )

  • Diamant Building Bd. A. Reyers 80 1030 Bruxelles Belgique Tl. +32 2 706 82-67 Fax -69 e-mail [email protected] www.euro-inox.org

    ISBN 2-87997-151-9