Les charges de neige au Québec : Constats de l’hiver 2018-2019

L’hiver 2018-2019 a été particulièrement difficile au Québec.

Divers dommages ont été observés par les propriétaires des bâtiments en lien avec les charges de neige sur les toitures.

Les dommages s’étendaient à de simples fissures dans les revêtements de gypse au plafond en passant par les affaissements partiels des structures de toit jusqu’à l’effondrement complet du bâtiment.

Cet hiver a été caractérisé par plusieurs épisodes de précipitation (pluie) suivis d’un refroidissement brusque dans les heures suivantes, et ce entre la mi-février et le début avril. Lors de ces épisodes de pluie suivis d’un refroidissement, l’eau de pluie tombait sur la neige déjà présente sur la toiture du bâtiment et celle-ci n’avait pas le temps de s’évacuer qu’elle gelait dans la couche de neige sur le toit. Ainsi, la densité de la neige sur le toit augmentait et devenait un mélange de glace/neige.

Lors d’un hiver régulier, la neige qui tombe sur un toit est partiellement balayé par le vent. Différents coefficients de réduction, pour tenir compte de l’effet de balayement du vent sur les toitures (par défaut 0,8), de sa forme, de son type de revêtement et de la pente de son toit, sont d’ailleurs considérés dans le calcul de charge de neige sur un toit par le Code National du Bâtiment. Par contre, cet hiver, la neige était plus dense que généralement observé (et donc moins balayée par le vent), ce qui augmentait les charges sur les toits.

Mais est-ce que les charges de conception du Code National du Bâtiment ont été surpassées?

Lors de nos nombreuses expertises, surtout lorsque nous avions accès au bâtiment dans les heures après le sinistre, nous mesurions la charge de neige au sol (ou sur une partie de toiture non effondrée) afin de valider si les charges mesurées étaient supérieures aux charges de conception. Nous avons constaté que les charges de neige mesurées étaient rarement supérieures aux charges de conception requises selon le Code National du Bâtiment.

Nous avons constaté que des vices de construction ou des dommages graduels étaient présents sur beaucoup de bâtiments alors que les charges de conception n’ont pas été surpassées.

Dommages typiques

La toiture de plusieurs bâtiments agricoles et commerciaux s’est effondrée au courant de l’hiver. Ces bâtiments ont généralement de grande superficie et leur toiture est composée d’une structure en fermes de bois préfabriquées.

Lors de l’installation des fermes de toit en bois, il est requis d’installer entre les fermes de toit deux éléments qui assurent la résistance structurale de la toiture :

  1. Des liens continus perpendiculaires aux membrures en compression établis selon les plans de montage du fabriquant (flèche rouge sur la figure 1);
  2. Une membrure en diagonale pour contreventer (barrer) les liens continus mentionnés au point 1 (flèche bleue sur la figure 1).

 

Figure 1 – Exemple de liens continus

 

Les deux éléments ne vont pas l’un sans l’autre. Ainsi, en l’absence de contreventement avec les liens continus, ces derniers sont inutiles. Lorsque ces membrures sont absentes ou installées partiellement, les calculs de dimensionnement effectués pour concevoir la ferme de bois ne sont plus valides. L’installation des liens continus et de leurs contreventements est donc fondamentale pour l’intégrité structurale de la toiture du bâtiment.

Au courant de l’hiver, nous avons constaté, à de nombreuses reprises, l’absence de l’un ou l’autre de ces éléments.

Lors de la rupture, les membrures résistant aux efforts en compression ont flambé (fléchi) et rompu sous la charge gravitaire de neige qui était probablement supérieure aux années précédentes dû aux conditions particulières de l’hiver (voir figure 2).

 

Figure 2 – Bris de membrures de fermes de toit en bois n’ayant pas de liens continus

 

En résumé, la charge de neige accumulée sur les toits n’était pas exceptionnelle au sens du Code National du Bâtiment dans la majorité des dossiers enquêtés et les bâtiments n’auraient pas subi de dommages en l’absence des vices de construction.

En cas d’effondrement, une expertise peut identifier ces vices de construction et, éventuellement, vous permettre de faire valoir vos droits.

Des questions sur le sujet? Contactez l’auteur de l’article!

Par Nicolas Villemure, ingénieur, équipe Civil, construction et structure

2019-06-14T16:37:08+00:00By |Nouvelles|0 Comments