Comment fabriquer un caisson de ventilation sur le toit : guide détaillé de construction

Il est très confortable de vivre dans une maison où la température, l'humidité et la concentration en oxygène correspondent aux normes établies. Pour cela, il faut réaliser un système d'échange d'air de qualité. L'une des conditions de son bon fonctionnement est un caisson de ventilation correctement assemblé et installé sur le toit, dans lequel se trouvent les conduits d'évacuation de l'air.

La tâche d'organiser l'échange d'air n'est pas nouvelle, il existe donc des solutions éprouvées par le temps, en suivant lesquelles vous pouvez effectuer tous les travaux d'installation du caisson vous-même. Pour ce faire, vous devez lire les instructions que nous avons rédigées, préparer les outils et les matériaux, prendre votre courage à deux mains et commencer.

Nous avons accordé une attention particulière à certains aspects théoriques du placement des sorties de ventilation et avons fourni des instructions illustrées pour la création du caisson. Toutes les étapes sont conçues pour une personne ayant des compétences de base dans l'utilisation d'outils de construction ordinaires. Aucune connaissance ou compétence spécifique ne sera nécessaire.

Règles de placement des sorties de ventilation

Il existe deux méthodes standard pour faire sortir les tuyaux de ventilation hors de la maison : par le mur et par le toit. Dans le second cas, les tronçons de tuyaux situés au-dessus du niveau du toit sont souvent placés à l'intérieur d'un caisson spécial.

Le caisson de ventilation remplit deux fonctions :

• Isolation. Lorsque l'air sortant de la pièce se refroidit, de la condensation se forme. Celle-ci commence à s'infiltrer en sens inverse dans le système de ventilation et peut également rétrécir ou fermer complètement la section du conduit.
• Étanchéité. Une violation de l'intégrité du toit peut entraîner l'infiltration d'eau dans le grenier. Il est également nécessaire d'assurer la protection du conduit de ventilation contre l'entrée directe de précipitations telles que la pluie ou la neige.

Le caisson servira également d'excellente structure de support pour la fixation du matériau de revêtement et pour assurer un écart par rapport aux structures de construction instables en bois.

Le caisson sur le toit de la maison doit être harmonieux. Il faut donc réfléchir à l'avance à son design : les couleurs et les éléments décoratifs.

Si dans la maison plusieurs sorties de ventilation vers le grenier sont prévues ou déjà réalisées, il existe 3 options pour les faire aboutir sur le toit :

• Pour chaque conduit, on peut fabriquer son propre caisson. C'est la méthode la plus coûteuse, mais dans ce cas, on peut faire sortir les tuyaux sans coudes, ce qui augmente le tirage en ventilation naturelle.
• Rassembler tous les tuyaux côte à côte et les faire sortir sur le toit dans un seul caisson. Cela réduit le nombre de travaux sur le toit, mais augmente l'encombrement du grenier.
• Réaliser un système unique de conduits de ventilation avec une seule sortie. Cela minimise la taille du caisson, ce qui simplifie considérablement le travail sur le toit, mais peut entraîner des problèmes typiques des systèmes de renouvellement d'air ramifiés.

L'utilisation d'un système de conduits avec plusieurs points d'entrée d'air et un seul point d'évacuation doit être soigneusement calculée au préalable. Il est nécessaire de bien configurer la ventilation d'apport et d'installer des clapets anti-retour, sinon un refoulement du flux d'air est possible.

L'ouverture dans le toit ne doit pas endommager les chevrons, sinon cela entraînera un risque de redistribution de la charge des structures porteuses. Le lattage ne joue pas un rôle aussi important, car il ne fait que maintenir le revêtement.

Comme il peut y avoir beaucoup de tuyaux de ventilation, il faut les disposer dans le grenier de manière à ce qu'ils prennent peu de place.

Il faut également aborder avec attention la question de la détermination de l'emplacement de la sortie de ventilation, pour qu'elle ne se trouve pas dans la zone de contre-pression du vent.

Le non-respect de la règle relative à la position des tuyaux par rapport aux éléments de la toiture, stipulée au paragraphe 6.6.12 du SNiP 41-01-2003 “Chauffage, ventilation et climatisation”, peut entraîner une réduction du tirage ou son renversement, ce qui affectera immédiatement le renouvellement d'air.

Grâce à ce schéma, on peut déterminer la hauteur suffisante des sorties de ventilation sur un toit en pente de la maison. S'il y a des objets hauts à proximité, les calculs seront plus complexes.

Par conséquent, pour un toit en pente, il est préférable de prévoir l'emplacement du caisson plus près du faîtage. Cela permettra de réduire la hauteur de la structure, ce qui simplifiera les travaux de sa construction.

Étapes d'installation du caisson

Après avoir choisi l'emplacement pour le passage des tuyaux de ventilation à travers le toit, il faut effectuer tous les travaux dans le grenier (amener le ou les tuyaux) et ensuite seulement commencer la construction du caisson. Cette procédure est typique des maisons individuelles, donc différentes options ont été bien étudiées et l'on peut proposer une solution standard adaptée à pratiquement toute situation.

Matériaux et outils nécessaires

Avant de décider de fabriquer soi-même le caisson de ventilation sur le toit, il faut comprendre que cette opération durera au moins une journée de lumière. Il est donc nécessaire de consulter les prévisions météorologiques pour s'assurer de l'absence de pluie ou de vent.

Tous les travaux sur un toit en pente doivent être effectués en tenant compte des exigences de sécurité. Pour cela, il est nécessaire :

• d'avoir un câble de sécurité attaché à la ceinture ;
• de porter des chaussures appropriées qui ne glissent pas et ne se détachent pas du pied ;
• d'installer deux échelles sur la pente du toit de chaque côté de l'endroit où le caisson sera finalement positionné.

Le non-respect des règles de sécurité peut entraîner l'absence prochaine du caisson sur le toit, en raison de l'admission du monteur au service des traumatismes de l'hôpital.

Idéalement, la montée sur le toit devrait ressembler à ceci. Mais généralement, on place une échelle ordinaire munie d'une cornière qui s'accroche au faîte.

Lors des travaux, les outils suivants seront certainement nécessaires :

• un marteau lourd ;
• visseuse ;
• une scie à bois ;
• cisailles à métaux ;
• un couteau et des ciseaux pour les matériaux souples et les films ;
• un niveau à bulle ;
• une meuleuse (dans le cas d'une couverture en acier galvanisé ou en tuiles métalliques).

Il est également nécessaire de prévoir à l'avance une quantité suffisante de vis à bois, de ruban adhésif de chantier, de petits clous et d'autres consommables.

Découpe de l'ouverture dans le toit

Pour déterminer précisément la position de l'ouverture, il faut percer 4 trous depuis l'intérieur aux angles du futur caisson. Ensuite, à l'aide d'une règle, tracez le contour et commencez à le découper.

Si le revêtement est métallique, il faut utiliser une meuleuse ou des cisailles à métaux. Pour enlever le feutre bitumé ou tout autre matériau « souple », on peut utiliser tout outil approprié : couteau, ciseaux, scie sauteuse.

S'il est possible de conserver certaines planches de lattage sans dommage ou avec des découpes mineures, il faut le faire.

Il est plus facile d'enlever le lattage continu avec une scie sauteuse, mais on peut aussi le faire avec une scie ordinaire. Avant de procéder, il est préférable de repérer de l'intérieur les emplacements des clous et des vis pour ne pas les « attraper ».

Formation du cadre en bois

Le cadre peut être fabriqué à partir d'une planche rabotée de 35 mm d'épaisseur (une épaisseur plus grande n'a pas de sens) ou d'une poutre de 50 × 100 mm. Les montants verticaux doivent reposer sur le plancher du grenier, et non être fixés au lattage ou aux chevrons, car le caisson aura une grande prise au vent et pourrait être emporté par la force du vent.

Au-dessus du toit, le cadre est relié par le haut et l'on installe obligatoirement une ceinture de rigidité au niveau du toit. Elle servira également de base pour la fixation du revêtement.

Après l'érection du cadre, on prolonge les conduits du grenier jusqu'au sommet du caisson en cours de construction. Si le système de ventilation est composé d'éléments de marque, cette procédure n'a rien de compliqué.

Si les conduits ne sont pas en métal, il est préférable de les installer après l'assemblage du cadre, car le plastique est facilement sensible aux chocs et peut être cassé pendant le travail.

Vous devez impérativement positionner les tuyaux exactement à la verticale, tout comme veiller à leur disposition symétrique à l'intérieur du caisson. Vous devez respecter la condition qu'il y ait au moins 5 cm d'espace entre le tuyau et le bord du caisson, qui sera rempli d'isolant. Et le dessus doit être aligné, pour quoi vous devrez utiliser un niveau.

Isolation de l'espace intérieur

Avant de poser le matériau isolant, vous devez clouer les planches fermant le caisson par le bas au niveau du plafond du grenier. Vous devez le faire pour éviter que l'isolant ne tombe.

Comme il est impossible de placer un matériau de forme rigide dans le caisson, il reste deux options :

• un matériau librement déformable comme la laine minérale ;
• un matériau en vrac comme le sable de perlite de fraction 0.16 – 1.25 mm.

L'argile expansée (conductivité thermique insuffisamment basse), les miettes de polystyrène (grossières), la sciure de bois (peut pourrir) ne conviennent pas à cet usage.

Vous devez poser la laine minérale très densément, afin qu'il n'y ait pas de ponts thermiques. Par conséquent, en volume, sa consommation sera presque deux fois plus importante que l'espace du caisson à remplir par l'isolant.

Vous trouverez plus facile de poser la laine minérale ou basalte lorsque le caisson est encore en forme de cadre. Il sera assez difficile d'introduire le matériau entre les nervures de rigidification et la paroi.

La perlite est très “fluide”, donc elle remplit parfaitement tous les vides. Mais pour éviter qu'elle ne s'infiltre à l'extérieur, vous devrez tapisser l'intérieur du caisson d'un tissu dense comme un géotextile. Vous devez travailler avec la perlite en portant des lunettes de protection et un masque, surtout s'il y a du vent sur le toit. Après le remblayage, il est préférable de placer immédiatement une couche de laine minérale ou de polystyrène avec des trous pour les tuyaux, car la perlite peut se disperser.

Vous devez revêtir le cadre avec des panneaux OSB ou des planches d'une épaisseur de 1.0 à 1.5 mm. Pour gagner du temps, vous pourriez avoir envie de découper à l'avance les parois latérales selon les dimensions calculées pour le caisson. Cependant, la pratique montre qu'il ne faut pas le faire. Lors du montage du cadre, des écarts imprévus se produisent souvent, qui modifient légèrement ses dimensions.

Après l'isolation avec de la laine minérale et la mise en place des parois, le caisson se présente ainsi. L'isolant doit être au même niveau que les sorties des tuyaux de ventilation.

Si les parois du caisson de ventilation sont assemblées à partir de plusieurs éléments, vous devez vous rappeler qu'il n'y a pas de nécessité particulière à un ajustement serré des joints. Par conséquent, il n'est pas nécessaire de perdre du temps à les ajuster.

Étanchéité du caisson de ventilation

L'un des dangers pour un isolant comme la laine minérale est la pénétration d'eau et son gel ultérieur. Par conséquent, vous devez réaliser un pare-vapeur.

Pour l'étanchéité, on utilise un film polyéthylène armé ou une membrane polymère. Il est souhaitable de le poser en une seule pièce.

Au centre du morceau de matériau d'étanchéité, découpez une ouverture de 2 cm plus petite que le diamètre du tuyau. Ensuite, faites des entailles le long du bord intérieur, d'une profondeur ne dépassant pas 1 cm. En enfilant cet élément sur le tuyau, il fermera hermétiquement l'espace entre celui-ci et le plan de la pente.

Par-dessus, vous pouvez maintenir le film avec du polystyrène expansé, en découpant des trous pour les sorties de tuyaux. Ensuite, la partie supérieure du caisson doit être armée à l'aide d'un treillis et de ciment.

Il est préférable de recouvrir le polystyrène expansé et la laine minérale de ciment. Sinon, les oiseaux y accéderont et tenteront de les emporter pour leurs nids. Dans ce cas, l'isolation thermique, le pare-vapeur et l'étanchéité seront compromis. Avant la pose du revêtement, la zone autour de la sortie du tuyau de ventilation est recouverte d'un tapis d'étanchéité.

Si les tuyaux se retrouvent en dessous du niveau du ciment, vous devez ajouter des rallonges. Pour éviter cette situation, il est préférable d'installer immédiatement les sorties de ventilation avec une marge en hauteur (10 à 20 cm), car couper l'excédent est plus facile que d'ajouter des fragments supplémentaires.

Assurer l'étanchéité de la base et des côtés

Lorsqu'il pleut ou que la neige fond, des écoulements d'eau se produisent sur le toit. Il faut effectuer les travaux avec une attention particulière pour empêcher leur pénétration sous le caisson de ventilation.

Il existe une règle qui empêche la pénétration de l'eau lors de son écoulement libre sur une surface inclinée : l'élément imperméable supérieur doit chevaucher l'élément inférieur. Conformément à ce principe, la structure d'étanchéité du caisson de ventilation installé sur le toit est conçue.

Le côté extérieur de la nervure qui sera orienté vers le bas doit être enduit de feutre bitumé liquide ou collé avec un ruban bitumineux double face. Ainsi, aucune éclaboussure ne pénétrera en dessous.

Tout d'abord, vous devez clouer les barres de raccordement à la base du caisson. Elles ont la forme d'équerres avec une largeur de côté de 5 à 7 cm. Il est préférable de les fixer non pas avec des clous ou des vis, mais avec du mastic bitumineux ou du feutre bitumé liquide.

La barre qui se trouvera du côté proche du faîte doit être glissée sous le revêtement de toiture. Ainsi, l'eau ne s'infiltrera pas en dessous, dans l'espace sous toiture ni dans le grenier.

Comme étanchéité protégeant les côtés du caisson de ventilation, on peut utiliser du carton bitumé, des bardeaux bitumés souples, une toiture bitumineuse en rouleau ou bitume-polymère, une membrane polymère, de l'acier galvanisé ou tout autre matériau durable aux propriétés hydrofuges.

S'il n'est pas d'une seule pièce, vous devez commencer sa fixation par le bas, afin que les parties supérieures chevauchent les parties inférieures.

Un conduit de ventilation équipé d'un coffre peut être recouvert de tout matériau, y compris des bardeaux bitumés flexibles et un matériau en rouleau similaire. Après la pose de l'étanchéité, le coffre aura cet aspect.

Si vous le souhaitez, vous pouvez installer un auvent supplémentaire au milieu, bien que si le déflecteur pour les tuyaux de ventilation regroupés dans une même gaine présente de grandes saillies, cela n'aura pas de sens.

Les angles doivent être recouverts d'une cornière métallique ou en plastique (d'une largeur d'aile de 5 à 7 cm), qui doit être placé par-dessus l'étanchéité. C'est la solution la plus simple.

Si un matériau souple a été utilisé pour le revêtement, il est conseillé d'endure ses joints d'une composition adhésive. Un feutre bitumé liquide convient pour cela. Cela est nécesaire pour éviter que le vent fort n'effiloche l'étanchéité avec le temps.

Installation et fixation du capot

Il existe deux options : commander un auvent auprès des fabricants ou le fabriquer vous-même. Comme pour les côtés, il n'est pas nécesaire de réaliser un auvent-déflecteur pour le coffre à l'avance, car les dimensions de l'ouvrage construit peuvent différer de celles calculées, ce qui entraînerait un probléme d'assemblage des pièces.

Vous pouvez commander un auvent auprès d'entreprises spécialisées dans la fabrication d'articles métalliques. Il faut mesurer le périmètre extérieur de la partie supérieure du coffre de ventilation, choissir la couleur et la forme du couvercle. En général, le temps de fabrication est de 1 à 2 jours. Pendant cette période, il faut couvrir la ventilation d'un capuchon provisoire, par exemple en contreplaqué avec du feutre bitumé cloué par-dessus.

Vous pouvez fabriquer vous-même un capuchon métallique très simple. Pour cela, vous aurez besoin de cornières, d'une tôle d'une épaisseur de 1,0 à 1,5 mm et de savoir travailler la soudure.

Vous pouvez également fixer le capuchon sur des tasseaux verticaux qui constituent le cadre de l'ensemble du coffre de ventilation. Dans ce cas, ils doivent initialement dépasser de 20 à 30 cm la sortie des tuyaux. Le déflecteur peut être réalisé en appentis à partir d'un panneau en bois recouvert d'une feuille d'acier galvanisé. Avec cette solution, il n'est pas nécessaire de disposer d'un poste à souder ni de savoir l'utiliser.

Toutes les parties en bois du couvercle doivent être enduites d'une imprégnation antifongique ou d'une peinture résistante aux intempéries pour les travaux extérieurs, par exemple de marque PF-115. Après le montage, il faut vérifier que l'auvent installé ne bouge pas, sinan l'action du vent désserra progressivement les fixations.

Vidéo sur le sujet et conclusions

Comment habiller une chéminée en brique ou un coffre de ventilation. Partie 1 – installation des profilés :

Suite de la vidéo précédente. Partie 2 – islolation, bardage métallique et évacuation de l'eau :

Deux solutions techniques pour l'étanchéité du coffre en fonction de sa proximité avec le faîte ou l'avant-toit :

Les principales étapes de l'installation d'une gaine de ventilation sont les mêmes pour toutes les conditions : création d'une ouverture, mise en place d'un cadre solide, isolation, imperméabilisation, revêtement, fabrication et fixation du déflecteur.

Les subtilités du travail résident dans le revêtement de la toiture ainsi que dans le type de matériau qui composera l'ensemble de la structure. Dans la plupart des cas, vous pouvez tout faire vous-même si vous possédez des compétences de base en construction ou en rénovation.

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