La clé de la durabilité d'UltraPly TPO

La toiture plate d'un bâtiment est sa première ligne défensive contre les éléments. Toute discussion relative à la durabilité du bâtiment doit donc prendre soigneusement en considération le système d'étanchéité de toiture.

Les membranes en polyoléfine thermoplastique (TPO), disponibles sur le marché depuis la fin des années 90, font partie des produits pour toiture connaissant actuellement la plus forte croissance. Cependant, toutes les membranes TPO ne sont pas égales. Il existe de nombreux exemples de rupture prématurée de toitures TPO qui n'ont pas passé l'épreuve du temps, et le marché connaît encore des problèmes avec de nombreuses membranes TPO qui ne sont plus efficaces après seulement 5 à 10 ans d'exposition en raison d'une conception inappropriée.

Après des années de développement du produit, la membrane de toiture UltraPly TPO d'Elevate s'appuie sur un polymère spécifique en polyoléfine thermoplastique dans lequel un bon équilibre de polypropylène et de caoutchouc éthylène-propylène a été formulé pour obtenir des performances optimales et qui a été associé à des stabilisants anti-UV, de chaleur et d’ozone, et à des antioxydants. Il ne contient aucun plastifiant, halogène, chlore ou métal lourd, et est donc respectueux de l'environnement. Cette formule de qualité supérieure, qui est restée la même depuis 1996, garantit les performances à long terme de la toiture plate avec des propriétés qui offrent une excellente résistance au vieillissement, à l'ozone et aux produits chimiques.

Les membranes de toiture TPO sont généralement constituées de trois couches : la couche supérieure, ou « couche anti-vieillissement », qui contient un composé TPO et un ensemble anti-vieillissement permettant à la membrane de résister aux dégâts et à la dégradation dus aux rayonnements UV, à la chaleur et aux éléments auxquels elle fera face tout au long de sa durée de vie. Les membranes TPO dont la couche supérieure anti-vieillissement est épaisse ont tendance à offrir de meilleures performances pendant une période plus longue.

La grille (couche d'armature) est prise entre les couches supérieure et inférieure. Elle est généralement en polyester et procure à la membrane de la stabilité dimensionnelle et de la résistance physique (résistance à la déchirure, résistance à la traction, résistance aux poinçonnements, etc.).

La couche inférieure assure la robustesse, la durabilité et la soudabilité. Elle n'offre pas une grande résistance au vieillissement.

Ce qui compte le plus n'est pas l'épaisseur totale de la membrane ou la simple épaisseur au-dessus de la grille. La couche supérieure anti-vieillissement est l'élément clé en ce qui concerne la résistance au vieillissement de la membrane. Plus cette couche est épaisse, meilleures seront les performances de la membrane.

UltraPly TPO d'Elevate est construite de telle manière qu'au moins 40 % de la couche supérieure anti-vieillissement soit au-dessus de la grille (à l'endroit où se trouve la grille). Ceci confère à la membrane une résistance au vieillissement exceptionnelle.

Deux facteurs principaux entraînent la destruction de tout produit pour toitures dans la durée : l'exposition intense aux UV et la chaleur élevée due à la lumière du soleil ou à d'autres sources. Les dégâts dus au rayonnement UV sont la principale raison du vieillissement et de la perte des propriétés mécaniques (fissuration).

L'aptitude des membranes de toiture TPO à résister au vieillissement dû à l'exposition à la chaleur et au rayonnement UV est primordiale pour leur pérennité et est directement liée à la formule des différentes couches, en particulier la couche supérieure, et à l'épaisseur de la couche au-dessus de la grille. Les membranes TPO munies d'une protection appropriée sur la couche supérieure auront de meilleures performances. Les stabilisants thermiques et anti-UV sont cruciaux pour la résistance au vieillissement et la durabilité à long terme.

Les stabilisants thermiques aident également à résister aux dégradations thermiques et l'ensemble antioxydant contribue de manière significative à garantir la soudabilité de la membrane dans le temps.

La formule d'UltraPly TPO contient la bonne quantité de stabilisants thermiques, ce qui lui permet de résister à la dégradation thermique dès le processus de fabrication. Ce produit a également été soumis a plusieurs tests de vieillissement thermique (vieillissement au four) et est conforme aux exigences strictes en matière de vieillissement thermique des normes internationales telles que les ASTM et les EN.

Conformément à la dernière norme ASTM D6878, la membrane est conditionnée à 116 °C pendant 224 jours et doit conserver ses propriétés physiques, comme la résistance à la rupture et l'allongement, à hauteur d'au moins 90 % de la valeur de l'échantillon non vieilli. UltraPly TPO a réussi ce test avec les honneurs.

Lors de l'essai conformément à la norme EN 1297 (vieillissement artificiel par exposition prolongée à une combinaison de rayonnement UV, de température élevée et d'eau), UltraPly TPO a satisfait aux exigences de l'Union européenne pour l’agrément technique dans la construction (UEAtc) même après 7 500 heures, alors que l'exigence de la norme ne dépasse pas 1 000 heures et que les exigences pour la certification nationale s'élèvent à 2 500 heures. Les exigences de l'UEAtc se limitent à 70 °C pendant 168 jours ou 80 °C pendant 84 jours, à hauteur d'au moins 80 % de l'échantillon non vieilli.

En plus d'un examen visuel pour déceler la présence de défauts (cloques, fissures, trous, rayures, bosselures, etc.), les échantillons de membrane ont également été testés pour juger de leur pliabilité à basse température (-35 °C). Les performances d'UltraPly TPO sont meilleures que celles déclarées par toute autre membrane TPO.

Les niveaux annuels d'exposition aux UV sont très variables d'un point à l'autre de la planète. Les performances d'une membrane d'étanchéité de toitures dépendent donc grandement de la situation géographique.

UltraPly TPO a été installée pour la première fois en 1996, sur un entrepôt à Las Vegas (Etats-Unis), dans le climat difficile du désert du Nevada. Vingt-sept ans plus tard, elle offre encore de bonnes performances, même après plusieurs années d'exposition dans une région soumise à des niveaux d'UV très élevés.

Des succès similaires ont été obtenus en Europe et en Asie. Des tests chimiques et physiques effectués 20 ans après l'installation de la première toiture plate UltraPly TPO en Europe ont révélé que la membrane ne présentait aucun signe de fissuration ou de fendillement, ainsi qu'aucune perte d'épaisseur.

La durabilité des membranes TPO trouve sa source dans une bonne chimie. En raison des exigences strictes et de sa mise en œuvre dans le monde entier, une formule robuste est essentielle pour concevoir un polymère qui peut supporter les vieillissements aux UV et thermique, tout en offrant les propriétés physiques souhaitées dans la durée. L'équilibre juste entre les composés ignifuges, les antioxydants, les stabilisants anti-UV et la teneur en polymère a également une incidence importante sur la soudabilité de la membrane.

Trouver le bon équilibre entre tous les éléments chimiques présents dans une membrane de toiture TPO a toujours été une priorité d'Elevate. De formule inchangée depuis 1996, UltraPly TPO offre d'excellents résultats aussi bien en laboratoire que dans les applications réelles, même après plusieurs décennies d'exposition.