Toit

Toit, couverture du sommet d’un bâtiment, servant à protéger contre la pluie, la neige, le soleil, le vent et les températures extrêmes. Les toits ont été construits dans une grande variété de formes – plates, inclinées, voûtées, en dôme, ou en combinaison – comme le dictent des considérations techniques, économiques ou esthétiques.

Les premiers toits construits par l’homme étaient probablement des toits de chaume qui étaient faits de paille, de feuilles, de branches ou de roseaux ; ils étaient généralement placés à une pente, ou inclinaison, de sorte que la pluie puisse s’écouler sur eux. Les toits de chaume coniques sont un bon exemple de ce type et sont encore largement utilisés dans les zones rurales d’Afrique et d’ailleurs. Des branches et des bois plus épais ont fini par être utilisés pour couvrir un toit, avec de l’argile ou une autre substance relativement imperméable pressée dans les interstices entre eux. Les toits à pignon et les toits plats étaient possibles avec ces matériaux. Avec l’invention de la brique et de la pierre taillée pour la construction, les formes de toit de base du dôme et de la voûte sont apparues.

Les deux principaux types de toits sont les toits plats et les toits en pente. Le toit plat (voir la figure) a historiquement été largement utilisé au Moyen-Orient, dans le Sud-Ouest américain et partout ailleurs où le climat est aride et où le drainage de l’eau du toit est donc d’une importance secondaire. L’utilisation des toits plats s’est généralisée en Europe et en Amérique au XIXe siècle, lorsque de nouveaux matériaux de couverture étanches et l’utilisation d’acier de construction et de béton les ont rendus plus pratiques. Les toits plats sont rapidement devenus le type le plus couramment utilisé pour couvrir les entrepôts, les immeubles de bureaux et d’autres bâtiments commerciaux, ainsi que de nombreuses structures résidentielles.

Les toits en pente existent dans de nombreuses variétés différentes. Le plus simple est l’appentis, ou hangar, qui n’a qu’une seule pente. Un toit avec deux pentes qui forment un « A » ou un triangle est appelé toit à pignon, ou toit en pente. Ce type de toit était déjà utilisé dans les temples de la Grèce antique et a été un élément essentiel de l’architecture domestique en Europe du Nord et en Amérique pendant de nombreux siècles. Il s’agit toujours d’une forme de toit très courante. Un toit en croupe est un toit à deux versants dont les extrémités sont inclinées et non verticales. Il était couramment utilisé en Italie et ailleurs dans le sud de l’Europe et est maintenant une forme très courante dans les maisons américaines. Les toits à pignon et en croupe peuvent également être utilisés pour les maisons dont la disposition est plus complexe. Le toit en bâtière est un type de toit à deux versants avec deux pentes de chaque côté, la supérieure étant moins raide que la inférieure. Le toit mansardé est un toit en croupe, avec deux pentes de chaque côté. Il était largement utilisé dans l’architecture française de la Renaissance et du Baroque. Les deux types de toits susmentionnés permettent d’aménager des combles ou d’autres pièces sans avoir à construire un étage supplémentaire. Ils peuvent également avoir un fort attrait esthétique.

La voûte est une série parallèle d’arcs utilisés pour former un toit, la forme la plus courante étant une voûte cylindrique ou en berceau. Les voûtes ont acquis leur plus grande importance dans l’architecture gothique. Le dôme est une structure hémisphérique qui peut servir de toit. Les dômes ont surmonté certains des bâtiments les plus grandioses de l’architecture romaine antique, islamique et occidentale post-médiévale. Les voûtes et les dômes ne nécessitent pas de charpente de soutien directement sous la voûte car ils sont basés sur le principe de l’arc, mais les toits plats et les toits à pignon nécessitent souvent des supports internes tels que des fermes ou d’autres contreventements. Une ferme est un élément structurel composé d’une série de triangles situés dans un même plan. Jusqu’à la fin du XIXe siècle, ces charpentes étaient constituées de poutres en bois, parfois dans des systèmes très complexes. L’acier et le béton armé ont pour la plupart remplacé ces lourds systèmes de support en bois, et ces matériaux ont en outre permis le développement de nouvelles formes de toits spectaculaires. Les toits à coquille mince utilisant du béton armé de tiges d’acier peuvent produire des dômes et des voûtes en berceau qui ne font que trois pouces d’épaisseur mais qui couvrent d’immenses espaces, offrant des vues intérieures dégagées pour les stades et les amphithéâtres. Dans les toits en porte-à-faux, un toit fait de béton préfabriqué mince est suspendu à des câbles d’acier montés sur des tours verticales ou des pylônes de quelque sorte. Le dôme géodésique est une variante structurelle moderne de la forme du dôme.

Le revêtement extérieur d’un toit doit empêcher la pluie ou d’autres précipitations de pénétrer dans un bâtiment. Il existe deux groupes principaux de couvertures de toit. Le premier groupe est constitué d’une membrane ou d’un film imperméable qui est appliqué sous forme liquide et qui repousse l’eau par sa totale imperméabilité après séchage ; le goudron qui est utilisé pour recouvrir les feutres de toiture est le principal exemple de ce type. L’autre groupe est constitué de pièces d’un matériau imperméable qui sont disposées de manière à empêcher le passage direct de l’eau par les joints entre ces pièces. Ce groupe comprend les bardeaux faits de divers matériaux, les tuiles faites d’argile cuite ou d’ardoise, et les tôles ondulées en acier, aluminium, plomb, cuivre ou zinc. Les toits plats sont normalement recouverts de feutre de toiture et de goudron, tandis que les toits en pente sont généralement recouverts de bardeaux ou de tôles.