Les matériaux de couverture

Appelé à assurer une double fonction fondamentale : le rôle protecteur et la valeur esthétique, le toit constitue un des éléments les plus importants de la maison. Par conséquent, le choix des matériaux de la toiture est une démarche capitale pour assurer la sécurité, l’esthétique et le confort de la maison. Parmi les matériaux les plus estimés dans l’architecture, le cuivre est un élément à capacité d’adaptation exceptionnel pour tous types de maison. Il confère de nombreux avantages à la toiture et à tous travaux de ferblanterie, mais également aux propriétaires qui verront leur investissement particulièrement avantageux, sur le long terme.


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LE CUIVRE

De tous temps, le cuivre a été utilisé comme matériau de couverture à travers le monde. On sait par les fragments de couverture ou de chéneaux parvenus jusqu'à nos jours, que le panthéon à Rome, construit au 2ème siècle après Jésus-Christ, était couvert de cuivre. Ce fut le cas également de la mosquée Sainte Sophie à Istanbul, dont la coupole, dès l'origine était en cuivre. En Allemagne, la toiture en cuivre de la cathédrale d'Hildesheim en Basse-Saxe remontait au 11ème siècle avant d'être endommagée au cours de la seconde guerre mondiale. La Scandinavie a connu très tôt l'utilisation du cuivre en couverture. La bourse de Copenhague est ornée d'une couverture en cuivre qui date de sa construction au 17ème siècle. On trouve en suède des églises et des châteaux du 16ème siècle et du 17ème siècle qui possèdent encore leur couverture d'origine en cuivre. En France, le cuivre a été employé en couverture par les architectes sous Napoléon 1er. A Paris, la toiture de l'église de la Madeleine et celle de la Bourse, toutes deux en cuivre sont de cette époque.
Cette utilisation historique du cuivre à travers l'Europe a connu des développements traditionnels jusqu'à nos jours, où le cuivre n'a cessé d'élargir son champ d'application en couverture. C'est en particulier le cas de pays comme la Suisse et l'Autriche, pour lesquels le cuivre est aujourd'hui un produit d'usage courant en couverture.
En raison de ses caractéristiques, le cuivre constitue un excellent choix de matériaux pour la ferblanterie-couverture. En réalité, le cuivre présente des propriétés particulièrement adaptées aux exigences de tous les éléments de la maison les plus exposés à toutes sortes de risques comme le toit et les gouttières.
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Les avantages

La longévité

La qualité première du cuivre est sa résistance à la corrosion et, par voie de conséquence, sa longévité. Les exemples du passé montrent facilement que la durée de vie d'une toiture en cuivre ne se compte pas en années mais en siècles. Cette longévité s'appuie sur l'excellente résistance du cuivre à la corrosion, qui s'explique par la formation à la surface du métal de composés à la fois insolubles, imperméables et très adhérents qui le protègent contre toute oxydation ultérieure, quelle que soit l'agressivité du milieu ambiant.

L'esthétique

Bien qu'il s'agisse là d'un domaine subjectif, il est très généralement admis que le cuivre est un métal présent et coloré, et que ses caractéristiques lui confèrent des qualités esthétiques unanimement reconnues. Le cuivre est en outre un métal vivant, qui, à l'instar de quelques autres matériaux comme la pierre, le bois... et peu d'autres, vieillit bien. Ce vieillissement différencié suivant les régions, les conditions atmosphériques et climatiques, conduit ainsi à un résultat que l'on nomme la patine.

La faible dilatation du cuivre

Le coefficient de dilatation du cuivre, 1,68 mm/m pour 100°C, est l'un des plus faibles parmi les métaux couramment utilisés en couverture. Cette qualité, alliée à une charge de rupture importante, lui confère une très bonne tenue aux variations de température, et autorise la pose en grandes longueurs. Cette caractéristique est importante et constitue un atout appréciable dans les régions à forts chocs thermiques, en particulier dans les régions de montagne.
Le cuivre est un métal très malléable. A ce titre, il est particulièrement apprécié par l'homme de métier, qui lui reconnaît une grande facilité de mise en œuvre avec, par conséquent, des temps de pose réduits.
Le cuivre est le métal idéal pour l'exécution de parties d'ouvrages compliqués.  Il permet au couvreur de faire des reprises sur un point délicat sans risque de rupture du métal En outre, il n'est pas nécessaire de se préoccuper du sens de laminage pour effectuer les pliages.
Son indifférence aux conditions de température fait qu'il ne devient pas cassant sous l'effet du froid. A l'inverse de tous les métaux, ses caractéristiques mécaniques s'améliorent même avec l'abaissement de la température.

L'entretien inexistant

La résistance à la corrosion du cuivre et sa solidité lui confèrent une longévité considérable. Les couvertures en cuivre n'ont pas besoin d'être peintes ou vernies et ne nécessitent aucun entretien spécifique. Le cuivre défie le temps et les agressions atmosphériques. C'est par excellence le matériau qui mettra à l'abri de toute préoccupation d'entretien le propriétaire ou le gérant d'immeuble, soucieux de conserver à son patrimoine toute sa valeur d'origine sans sujétion et dépendance d'entretien.

Les économies

Le cuivre est un matériau de couverture moderne et économique, chaque fois que l'on ne se contente pas d'observer le seul investissement d'origine.
Si l'on établit un bilan économique sur une période de quelques dizaines d'années, le cuivre prend immédiatement la tête, devant tous les autres matériaux, car sa longévité sans égale amortit à coup sûr un investissement de départ légèrement supérieur.

La sécurité

Le cuivre est un matériau assez lourd, ce qui protège le toit contre les effets des pluies torrentielles ou du vent, mais suffisamment léger pour permettre à la maison de supporter les lourdes charges sur le toit comme les grosses chutes de neige.
Le cuivre est ininflammable, il défavorise la propagation du feu et résiste aux effets de la flamme.
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Les inconvénients

Les prescriptions de pose doivent répondre aux impératifs galvaniques qu'impose l'utilisation du cuivre.
Le cuivre étant particulièrement lisse, il faut, en zone de montagne notamment, équiper la couverture de crochets d'arrêt neige.
Le prix d'une toiture en cuivre (matériau plus pose) est plus élevé que celui d'une toiture en matériau moins noble, ce qui peut limiter son emploi lors d'une construction ou d'une rénovation à budget serré. Toutefois, à long terme, la pérennité et l'absence d'entretien (démoussage, hydrofugation…) amortissent le prix du toit en cuivre.
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Composition d'une toiture en cuivre

Le cuivre que l'on pose comme une autre couverture (tuiles, ardoises, zinc…) se présente sous forme de feuilles de faible épaisseur (0,5 à 0,6 mm) et de dimensions variables. En règle générale, la largeur d'une feuille de cuivre pour couverture est comprise entre 50 et 65 cm mais sa longueur est variable puisqu'on peut, selon la zone de vent dans laquelle est établie la construction, employer soit de longues feuilles de cuivre, soit des tuiles courtes comme des ardoises mais en cuivre. De même, la pente du toit influe également sur la longueur maximale des feuilles de cuivre pouvant être employées comme couverture.
A côté de ces nombreux avantages, le plus grand défi des toits en cuivre reste leur pose, qui doit tenir compte de plusieurs aspects pour une bonne étanchéité.
Les feuilles de cuivre doivent être raccordées avec des agrafes pour couvrir l’ensemble du toit. Les toits en cuivre doivent-être équipés de couvres joints, qui sont destinés à améliorer leur étanchéité et leur esthétique.
Outre la pose proprement dite, les travaux de finitions et les entretiens sont également à prendre en considération pour rallonger sa résistance, surtout aux niveaux des zones de raccord.
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La corrosion des métaux
Dans l’ordre et de gauche à droite : Zinc – Fer – Cuivre – Aluminium

LE ZINC

L'histoire du zinc
Bien avant la découverte du zinc comme métal, le minerai de zinc était utilisé pour la production de laiton, alliage de cuivre et de zinc, et de sels de zinc à des fins médicales. Les objets en laiton sont connus en Babylonie et en Assyrie depuis le 3ème millénaire av. J.-C., et en Palestine depuis la période de 1400 à 1000 av. J.-C. ...  La première addition de zinc au cuivre peut être attestée pour la période autour de 500 av. J.-C. par un bijou trouvé à Rhodes. Bien que le zinc ait été utilisé depuis pour la fabrication de laiton par exemple, il fallut encore plusieurs siècles pour qu'il soit identifié comme métal. Le terme « zinc » s'est établi seulement au cours du XVIIe siècle avec la redécouverte du matériau.  Comme le zinc se présente dans la nature exclusivement sous forme de composés, un sel de zinc était d’abord fabriqué à partir de carbonate de zinc. Le zinc convenait particulièrement pour l’alliage avec d'autres métaux et a ainsi d'abord été utilisé comme composant des pièces de monnaie. Bien que les minerais de zinc aient été utilisés depuis l'âge de bronze, ce n’est que beaucoup plus tard que le zinc a été reconnu comme un élément, c'est-à-dire un matériau de base non décomposable. Le zinc était importé jusqu'à la fin du XVIIIe siècle, le plus souvent de l'Inde, et était considéré comme très onéreux.

La production et l’utilisation d’antan en Inde et en Chine Vers l'an 1200 de notre ère, du zinc métallique était produit en Inde. Le processus est décrit comme la production d'un nouveau métal ressemblant au zinc. Pour cela, le minerai de zinc était chauffé indirectement dans un creuset fermé avec du charbon de bois. La vapeur de zinc générée se refroidissait au contact de l'air ambiant dans un récipient de condensation placé au-dessus du creuset. Ainsi se forma le zinc métallique

Le Vénitien  Marco Polo (1254-1324) rend compte de la production d'oxyde de zinc en Perse. Les Perses utilisaient jadis une solution de vitriol blanc (ZnSO4x7H2O) pour le traitement d'ophtalmies. Le sulfate de zinc (ZnSO4) est encore utilisé dans la médecine d'aujourd'hui comme astringent et antiseptique. 

En 1374, le zinc a été reconnu par les Hindous comme un nouveau métal, le huitième à cette époque. Il y avait déjà jadis une production limitée de zinc et un commerce correspondant.
 
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L'histoire du zinc, sa production et sa mise en oeuvre

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Le zinc, un élément naturel indispensable à la vie

Le zinc fait partie des 10 éléments les plus courants qui proviennent de la croûte terrestre. Il s'agit de l'oligoélément le plus important après le fer. Il joue un rôle majeur dans de nombreuses fonctions physiologiques et biochimiques. Le zinc active les hormones, stabilise les membranes cellulaires, influence la croissance et est primordial pour les nerfs, les yeux, la peau, la cicatrisation et le système immunitaire.

Des ressources durables ...

Les minerais de zinc sont principalement extraits du sous-sol. On les trouve en grande quantité à travers le monde et ce, aussi bien du point de vue géographique que géologique. Les plus grosses mines actuelles se situent en Australie, au Canada et au Pérou. Parmi les autres pays producteurs, on peut citer la Chine, le Japon, le Mexique, la Corée du Nord, les États-Unis, le Zaïre et quelques pays européens.
L'étude « Critical Raw Materials for the EU » mandaté par la Commission Européenne et mise à jour en 2014 a révélé ce qui suit : Le zinc ne fait pas partie des matières premières à l'approvisionnement critique. En effet, outre les réserves de zinc de 250 millions de tonnes actuellement identifiées qui peuvent être extraites au jour d'aujourd'hui, des gisements représentant 1,9 millions de tonnes de zinc sont connus (United States Geological Survey - USGS 2011). En fonction de la demande, et par conséquent du prix du zinc, ces gisements sont mis en exploitation.
Le zinc, comme les métaux en général, n'est pas « consommé » mais « utilisé ». Cela signifie que le zinc de la majorité de ses applications est collecté et recyclé après la phase d'utilisation encore et encore sans perte de qualité. Le recyclage des produits contenant du zinc est donc un moyen supplémentaire de préserver les ressources naturelles de zinc. La quantité de zinc recyclée s'accroît d'année en année en corrélation avec l'accroissement de la production et les avancées dans les technologies de recyclage.
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Le zinc un matériau aux multiples atouts

Le zinc est un matériau esthétique, malléable, durable et ne nécessitant pas d'entretien qui répond aux exigences de la construction durable.

Une malléabilité qui se plie aux besoins de la construction et aux défis architecturaux

Le zinc dispose d'une très grande malléabilité. Il peut, en effet, être plié à 180 °C sans fissuration superficielle et se prête aussi bien au façonnage manuel que mécanique. Son aptitude au cintrage permet également d'habiller les bâtiments aux formes arrondies. Tous ces éléments font du zinc, un partenaire de choix pour l'habillage de toutes les formes d'architecture des plus classiques aux plus modernes.

Une surface naturelle sans entretien

Les produits de la RHEINZINK-PATINA LINE possède une surface naturelle sans revêtement ni phosphatage et nécessitent ni entretien ni opérations de nettoyage à intervalles réguliers. Au fil du temps se forme une couche de protection gris bleutée ou gris ardoise : la patine. Les propriétés autorégénérantes de cette patine sont particulièrement importantes et font même progressivement oublier les éventuelles égratignures.

Une grande longévité

Le zinc est un matériau qui jouit d’une grande longévité. Cette longévité résulte de la patine qui protège le matériau contre la corrosion. En se basant sur le taux moyen d'érosion dans les climats d'Europe centrale, les durées de vie des couvertures RHEINZINK sont environ de 100 ans. Pour atteindre cette durée de vie il est impératif d’avoir une conception appropriée et une mise en œuvre parfaite.
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Le Zinc pour des générations

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