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Installer piscine toit-terrasse

Installer une piscine sur un toit-terrasse

Quand et comment réaliser une piscine sur le toit : conseils utiles, types de construction et techniques de répartition des charges

Avoir une piscine est le rêve de nombreux clients. Cependant, il n’est pas toujours possible de disposer d’un espace de projet adéquat.

Installer une piscine sur le toit de la maison peut être la solution pour profiter d’un bain relaxant en plein air même en ville ! Voyons donc dans quels cas il est possible de concevoir une piscine sur le toit sans endommager la structure existante, quels logiciels de calcul de structure utiliser et quels sont les coûts et précautions à prendre.

Quand est-il possible de réaliser une piscine sur le toit

Avant de concevoir une piscine sur un toit ou une terrasse et de considérer des aspects tels que les systèmes de construction, les matériaux et les coûts, il est essentiel d’évaluer la faisabilité de l’installation et la capacité à supporter le poids nécessaire.

Piscine débordante

Piscine débordante

La faisabilité d’une piscine sur le toit dépend principalement des caractéristiques structurelles du bâtiment existant. Il est toujours conseillé d’évaluer la résistance des éléments structurels en utilisant un logiciel de calcul de structure. Ainsi, nous aurons une idée précise de la charge à ajouter en toiture et des renforcements éventuellement nécessaires. À cet égard, il est crucial de connaître le poids de la nouvelle structure, celui de l’eau, l’âge du bâtiment, le type de revêtement de sol et la résistance maximale. Ce n’est qu’après avoir effectué les calculs structurels, pris en compte les charges et les contraintes transmises à la dalle que l’on peut déterminer la taille maximale de la piscine pouvant être supportée, en tenant compte des dimensions et surtout de la profondeur. De plus, avant d’entreprendre un tel projet, il est toujours conseillé de consulter les réglementations locales et les normes nationales pour évaluer les autorisations, les contraintes et les réglementations en vigueur.

Voyons comment évaluer l’impact d’une piscine en termes de sollicitations sur la dalle existante.

Évaluations sur l’augmentation des sollicitations sur la dalle

La conception d’une piscine sur le toit commence par une phase critique : le calcul de structure. L’étude détaillée de la structure du bâtiment qui accueillera la piscine est essentielle car l’installation d’une piscine entraîne une augmentation significative de la charge sur la structure existante. Le choix de l’emplacement d’installation n’est pas seulement une question de préférence du client, mais nécessite la prise en compte de plusieurs facteurs. Des éléments tels que la résistance du sol, les fondations existantes et l’orientation du bâtiment jouent un rôle crucial.

Le premier pas consiste à comprendre les charges supplémentaires qu’une piscine transmet au toit-terrasse. À partir de la masse volumique de l’eau, soit 1000 kg/m³, il est possible d’évaluer l’incidence de la charge au m² transmise par la piscine, afin de la rendre comparable aux charges accidentelles de conception utilisées pour le calcul des dalles.

Tous les 10 cm de hauteur d’eau, la charge sur la dalle augmente de 100 kg/m². Ainsi, pour une hauteur d’eau de : 

  • 20 cm, la charge sera de 200 kg/m² ;
  • 50 cm, la charge sera de 500 kg/m² ;
  • 100 cm, la charge sera de 1000 kg/m².

Une fois la charge par mètre carré transmise par la piscine connue, il est possible d’effectuer une première évaluation en la comparant aux charges accidentelles de conception des dalles. Si la hauteur de l’eau dépasse 20 cm, la charge accidentelle de conception (généralement estimée à 200 kg/m²) pourrait être dépassée. Cependant, il est important de noter que la charge accidentelle de conception est généralement supposée être répartie sur toute la surface de la dalle, tandis que la charge de la piscine est localisée sur une zone spécifique du toit.

Certains concepteurs, pour augmenter la sécurité, pourraient considérer une charge accidentelle de 400 kg/m² pour les terrasses, en tant que lieux potentiellement fréquentés. Cependant, cette pratique n’est pas une règle universelle. En l’absence de documentation spécifique, par mesure de précaution, on peut supposer que la dalle de la terrasse a été conçue pour supporter une charge accidentelle de 200 kg/m².

En plus du poids de l’eau, il est important de prendre en compte le poids de la structure même de la piscine. Alors que pour les piscines gonflables, ce poids peut être négligé, pour les piscines avec une structure fixe, telles que celles avec des systèmes de bain à remous, le poids de la structure peut atteindre environ 100 kg/m², à ajouter au poids de l’eau.

L’augmentation des sollicitations sur la dalle dépend également de la surface de la piscine et de son positionnement par rapport aux poutres et piliers de la structure. La charge linéaire transmise par la piscine à la dalle dépend également de la forme en plan de la piscine. Dans le cas d’une piscine rectangulaire, la charge par unité de longueur agissant sur la bande de dalle en cours de calcul sera constante. Dans le cas d’une piscine circulaire, la charge linéaire sera variable.

Piscine sur le toit-terrasse issu du logiciel Edificus

Piscine sur le toit-terrasse issu du logiciel Edificus

De plus, le positionnement de la piscine sur la terrasse influe sur l’augmentation des sollicitations. Placer la piscine à différents endroits de la terrasse entraîne différents niveaux de sollicitation sur la dalle. Par exemple, la position de la piscine : 

  • au milieu entraîne une augmentation du moment fléchissant au milieu de la travée de +34,2 % ;
  • adjacente à la poutre périphérique entraîne une augmentation du moment fléchissant dans la travée de +45,0 % ;
  • à cheval sur une poutre ou un mur porteur maximise le moment négatif au support. Dans le cas examiné, l’augmentation du moment fléchissant négatif est de 11,1 % ;
  • centrée sur un pilier ou sur l’intersection des murs porteurs, l’effet en termes d’augmentation des sollicitations sur la dalle est le même que dans le cas précédent. Cependant, dans ce cas, l’augmentation des sollicitations dans la poutre sera réduite au minimum, car le poids de la piscine sera absorbé par le pilier ou l’intersection des murs orthogonaux.

Une fois l’augmentation des sollicitations sur la dalle due à la présence de la piscine déterminée, il revient au concepteur de structures de vérifier la résistance et la déformation de la dalle existante. Cela nécessite des informations sur les caractéristiques du matériau de la dalle, telles que le béton et l’acier, les dimensions de la section et les caractéristiques de l’armature.

Ces informations peuvent être obtenues à partir d’analyses et de tests sur la dalle existante ou de l’analyse des documents du projet d’origine, s’ils sont disponibles. Selon les informations disponibles, le niveau de connaissance de la structure existante sera établi.

Si les vérifications de résistance ne sont pas satisfaites, il faudra concevoir des interventions de renforcement de la dalle, par exemple par plaquage avec des feuilles ou FRP, pour adapter la dalle aux niveaux de sécurité requis.

Piscine sur le toit-terrasse issu du logiciel Edificus

Piscine sur le toit-terrasse issu du logiciel Edificus

La répartition des charges

La répartition des poids pour la construction d’une piscine sur le toit est indispensable pour répartir la nouvelle charge de manière uniforme sur les éléments structurels existants. La méthode la plus utilisée implique l’utilisation de treillis constitués de poutres en acier galvanisé à chaud, de différentes tailles et épaisseurs (variables en fonction de la charge à supporter), associés à des panneaux spéciaux en aluminium.

Lors de la conception, des calculs spécifiques doivent être effectués pour répartir le poids de la piscine, en tenant compte à la fois du poids total de la structure et de son emplacement sur la terrasse ou le toit. Cette phase est essentielle pour garantir la stabilité du bâtiment. L’objectif est de minimiser le poids de la piscine et de le répartir de manière stratégique.

Solvant, les poutres sont positionnées à plat et fixées latéralement sur des poteaux ou des poutres sans endommager le sol, permettant la compensation et la flexion des poutrelles en fonction du poids qu’elles doivent supporter. Les poutres ont généralement une épaisseur moyenne de 10 à 20 cm.

Un aspect important est l’utilisation de panneaux en aluminium composés d’une structure interne en nid d’abeille, extrêmement rigide et légère en même temps. Ces panneaux sont capables de supporter des charges élevées avec une épaisseur minimale, permettant de maintenir la hauteur maximale de la piscine sans dépasser le parapet existant. Ces panneaux présentent diverses caractéristiques techniques telles que la légèreté, la rigidité, la résistance aux intempéries et la capacité à supporter des charges statiques.

De plus, dans le processus de construction de la piscine, une approche ciblée pour optimiser le poids est importante. Un exemple est l’adaptation des piscines standard pour réduire le poids total, en tenant compte de l’arrondi des angles, de l’utilisation de matériaux légers tels que l’EPS fritté pour les escaliers, les bancs et les zones de détente, l’utilisation de systèmes de filtration alternatifs et le revêtement en liner armé au lieu du carrelage. Ces choix réduisent significativement le poids de la piscine, permettant d’économiser la charge structurelle sans compromettre la qualité. Pour effectuer les calculs, évaluer les charges et la résistance des éléments structurels et avoir l’assurance de respecter la réglementation technique en vigueur, l’utilisation d’un logiciel d’analyse structurelle est toujours recommandée. Concevoir en toute sécurité est toujours le meilleur choix et nous protège contre d’éventuels problèmes, risques et responsabilités.

Types de piscines sur le toit

Une fois la faisabilité de l’intervention évaluée, nous pouvons passer au choix du type de piscine à installer.

Le choix dépend de différentes variables relatives à la structure, aux finitions extérieures et aux accessoires. Il va des piscines revêtues de pin imprégné à celles avec un rebord façonné et strié ou à débordement, etc. Il existe également des piscines avec un bord antidérapant et une échelle, ainsi que des piscines en plastique ou en fibre de verre faciles à monter et entretenir. Pour les passionnés de natation, il existe des piscines à contre-courant, équipées d’un moteur générateur de vagues, réglable en intensité en fonction des besoins et du type d’entraînement à suivre. De plus, on peut choisir des dispositifs de contrôle de la température, des bains à remous de style spa et bien plus encore.

Piscine sur le toit-terrasse issu du logiciel Edificus

Piscine sur le toit-terrasse issu du logiciel Edificus

Les dimensions de l’espace disponible, le budget et les conditions climatiques de la zone du projet déterminent le type de piscine. La qualité des matériaux détermine également la durée de vie de la piscine.

Les piscines en fibre de verre, par exemple, peuvent être installées rapidement et à moindre coût. Cependant, étant une structure préfabriquée en monobloc ou en deux blocs, elles offrent moins de liberté de conception. De plus, la couche de surface a tendance à se dégrader plus rapidement que d’autres matériaux.

Les structures en acier sont faciles à installer et se distinguent par leur légèreté et leur élasticité. Elles offrent une plus grande liberté en ce qui concerne la forme et la taille, mais pas dans le choix du revêtement : dans ce cas, la seule option est le liner en PVC.

En général, parmi les matériaux les plus utilisés pour la construction de piscines panoramiques, on trouve le polyester, l’acier inoxydable et le béton projeté. Chaque option a ses caractéristiques : le polyester renforcé de fibre de verre est rapide à installer mais nécessite plus d’entretien, l’acier inoxydable offre une plus grande résistance et une liberté de conception sans entretien excessif, tandis que le béton projeté permet une construction adhérente et résistante sur n’importe quelle surface et forme.

Sur les toits, il est important de considérer une structure à double vitrage, un réservoir supérieur pour l’eau et une couche inférieure pour prévenir les fuites. Les revêtements peuvent être réalisés avec du grès cérame, de la mosaïque ou du liner, assurant une étanchéité fiable.

Systèmes innovants : la piscine escamotable

Si vous souhaitez une piscine tout en conservant l’espace utilisable sur la terrasse, vous pouvez opter pour une solution innovante et pratique : le plateau rétractable.

Il s’agit d’un système automatique utilisant un engrenage qui lui permet de couvrir et découvrir la piscine automatiquement (par commande) ou, dans les versions moins chères, manuellement. Lorsque le plateau couvre la piscine, il est possible d’utiliser l’espace librement et de l’exploiter au mieux. Même lorsqu’il est fermé, le bassin de la piscine est doté d’un système qui permet tout de même la circulation de l’air, évitant ainsi l’humidité et la détérioration des matériaux. Voici les avantages : 

  • utilisation de l’espace – lorsque la piscine est couverte, la zone peut être utilisée à d’autres fins et aménagée, par exemple, avec des tables et des chaises ;
  • sécurité – les enfants et les animaux domestiques ne risquent pas de tomber dans l’eau sans surveillance ;
  • prévention de la saleté – lorsque la piscine est couverte, l’eau n’est pas souillée par les feuilles et la poussière ;
  • esthétique – contrairement aux couvertures de piscine traditionnelles, le plateau rétractable ne perturbe pas l’harmonie de la terrasse. En effet, il est possible de le choisir dans différentes teintes de bois ou même d’herbe artificielle.

Pour d’autres idées de conception, consultez également «Comment concevoir une piscine, le guide complet».

Piscine sur le toit : les coûts

En termes de prix, le coût d’une piscine sur le toit peut varier considérablement, à partir d’environ 10 000 € à 15 000 € pour une taille de base de 3×3 m avec une profondeur de 80 cm. Les différences de prix par rapport à une piscine traditionnelle sont principalement liées aux renforts structurels nécessaires et aux conditions spécifiques du lieu d’installation, ainsi qu’aux matériaux et aux options telles que les dispositifs de purification ou d’éclairage.

Outre les coûts d’installation, il est nécessaire d’évaluer les coûts de maintenance. Les coûts fixes comprennent : 

  • eau – la piscine doit être vidée et remplie à nouveau environ une fois par an. Il faut également tenir compte du fait que le niveau de l’eau baisse d’environ un demi-centimètre par jour en raison de l’évaporation. Par conséquent, un remplissage périodique est nécessaire. L’eau est également utilisée pour laver les filtres des limons, des insectes, des cheveux et des débris. En tenant compte d’un tarif moyen de 2 euros par mètre cube, pour une petite piscine, le coût est d’environ 50/70 euros par saison ;
  • consommation énergétique – une piscine sur le toit a également des coûts qui affectent la facture d’électricité. La principale dépense est représentée par la pompe de circulation, les dépenses éventuelles liées à l’éclairage nocturne étant moins importantes. Le coût est d’environ 50/70 euros par saison (juin/septembre). Les coûts augmentent si la piscine est équipée de chauffage, de bain à remous ou de nage à contre-courant ;
  • produits de stérilisation de l’eau – une opération indispensable pour maintenir la piscine salubre et éviter la prolifération de bactéries et d’algues est l’utilisation de produits spécifiques. Dans la plupart des cas, la stérilisation se fait en utilisant du chlore, même si ces dernières années, d’autres types de produits tels que le sel et le magnésium ont gagné en popularité. Pour cette dépense, on dépense généralement entre 40 et 50 euros par saison ;
  • vidange et nettoyage, tests sur les installations et le tableau de bord – si ces opérations sont confiées à une entreprise spécialisée, elles coûtent environ 200/250 euros par an.

Il est toujours opportun que le client ait une idée claire des coûts de gestion et d’entretien d’une piscine avant de commencer le processus de conception. Cependant, il est également nécessaire de savoir qu’après la construction d’une piscine sur le toit, un bien immobilier peut voir sa valeur marchande augmenter de 20 à 30 %.

 

 

edilus
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