Charpente d'un toit plat : ce que le DTU 31 impose

Charpente toit plat : sur un chantier bois, deux questions se posent avant la première solive. Quel DTU encadre la structure, lequel protège le platelage, et où commence le lot de l'étanchéité ? Les trois se chevauchent souvent dans un devis, jamais dans les textes. Cet article trace cette frontière, DTU par DTU, à partir d'un chantier réel en Dordogne.

Les points à retenir

• Une charpente de toit plat, solivage ou poteau-poutre, relève du NF DTU 31.1, pas du NF DTU 31.2.
• Le NF DTU 31.2 ne gouverne que l'ossature bois à voile travaillant et les caissons préfabriqués de plancher ou de toiture.
• Un chevron autoporteur préfabriqué ne peut recevoir qu'un complexe de toiture chaude au sens du NF DTU 43.4.
• Le platelage support d'une membrane suit les Règles professionnelles CSFE, pas le NF DTU 51.4 des terrasses visitables.
• Les panneaux de contreventement doivent respecter des épaisseurs minimales fixées par le NF DTU 31.1 : 16 mm pour un OSB/3 ou OSB/4.

Quel DTU régit la charpente d'un toit plat ?

La charpente d'un toit plat, qu'elle soit de type solivage, poteau-poutre ou pans de bois, relève du NF DTU 31.1 « Charpente en bois ». Ce document fixe les règles de calcul, de choix des bois et de mise en œuvre de la structure porteuse elle-même, avant toute question de platelage ou d'étanchéité.

Que couvre le domaine du NF DTU 31.1 ?

Le NF DTU 31.1, dans son édition de juin 2017, précise que son domaine d'application couvre la charpente bois, la structure de type poteau-poutre, le solivage, les pans de bois, le colombage et les beffrois, ainsi que le platelage en bois posé à plus d'un mètre au-dessus du sol. Il exclut explicitement deux familles d'ouvrages : les charpentes assemblées par connecteurs métalliques, qui relèvent du NF DTU 31.3, et les travaux d'ossature bois à voile travaillant, qui relèvent du NF DTU 31.2. Sur un chantier de toit plat en ossature bois, cette seconde exclusion est celle qui compte le plus, parce qu'elle sépare deux manières de construire la même toiture et deux textes différents à respecter. Le texte précise toutefois un cas intermédiaire : des panneaux formant diaphragme de plancher ou de toiture, posés sur le chantier par éléments séparés plutôt qu'en caisson préfabriqué, restent traités par le NF DTU 31.1 lui-même, à son paragraphe 5.11.2.

Notre guide de l'extension à toit plat en ossature bois présente l'ensemble d'un chantier ; cet article se concentre sur la structure elle-même. Il ne traite que la charpente bois : pour un support métallique, c'est un autre texte, le NF DTU 43.3, qui encadre la pose, détaillé dans notre article sur la toiture bac acier.

DTU 31.1 ou 31.2 sur un toit plat ?

Le choix entre les deux textes dépend de la méthode de construction, pas du matériau. Une charpente taillée pièce par pièce sur chantier, en solivage ou en poteau-poutre, relève du NF DTU 31.1. Une structure stabilisée par des panneaux formant diaphragme, montée en atelier puis assemblée sur site, relève du NF DTU 31.2.

Quand une extension relève-t-elle du DTU 31.2 ?

Elle en relève dès que ses parois, murs, planchers ou toitures, sont stabilisées par des panneaux à base de bois formant diaphragme, avec des éléments d'ossature espacés de 600 millimètres au maximum, qu'ils soient fabriqués en atelier ou montés par éléments séparés sur le chantier. Les annexes de toit plat, comme un carport, un préau ou un pool house, posent souvent la même question de méthode, détaillée dans notre guide du carport à toit plat.

Le chapitre 17 du NF DTU 31.2, dans son édition de mai 2019, encadre les éléments préfabriqués de plancher et de toiture : une ossature bois et des panneaux assemblés en atelier, dont les cavités peuvent déjà recevoir l'isolant avant le levage. Pour la toiture, ces éléments portent un nom précis, les chevrons autoporteurs, et le texte pose une limite nette : les éléments de toiture préfabriqués ne peuvent recevoir qu'un complexe de toiture chaude au sens du NF DTU 43.4. Un chevron autoporteur isolé en atelier ne peut donc pas recevoir une étanchéité posée en toiture froide, où l'isolant viendrait sous la structure plutôt que dessus. Le texte ajoute qu'en complément du NF DTU 31.2, ces éléments doivent aussi répondre aux exigences du NF DTU 31.1. Les éléments préfabriqués doivent en outre être posés hors d'eau, bois et panneaux à un taux d'humidité de 18 % au maximum, avant toute mise en œuvre de l'isolant en atelier.

Le platelage d'un toit plat change-t-il de DTU ?

Oui. Le platelage support d'une membrane d'étanchéité ne relève ni du NF DTU 31.1 ni du NF DTU 51.4, réservé aux terrasses visitables non étanchées : il suit les Règles professionnelles CSFE de juin 2017, au même titre que l'étanchéité posée dessus.

Qui pose le platelage support de membrane ?

Sur les chantiers de Toit Plat d'Aquitaine, la même entreprise conçoit la structure, pose le platelage support et réalise l'étanchéité, ce qui évite de coordonner deux corps de métier sur un même ouvrage. Cette méthode est détaillée sur notre page consacrée à la charpente de toit plat.

La Fédération Française du Bâtiment a clarifié cette frontière après avoir constaté des platelages extérieurs réalisés par des entreprises non qualifiées en structure, notamment des paysagistes, sur des supports qui en relevaient pourtant. Le critère retenu tient en deux seuils : un platelage posé à plus d'un mètre du sol, ou dont les lambourdes dépassent 60 centimètres de portée sur deux appuis ou 70 centimètres sur trois appuis, bascule dans le domaine de la charpente et du NF DTU 31.1, avec les calculs que cela implique. Ce critère de hauteur s'apprécie seul : au-delà d'un mètre, l'ouvrage relève de la charpente même si la portée des lambourdes reste modeste. Sur un toit plat, cette question ne se pose presque jamais isolément : le platelage support d'étanchéité repose toujours sur une structure porteuse qui, elle, relève sans ambiguïté du NF DTU 31.1 ou du NF DTU 31.2 selon la méthode de construction retenue.

Que vérifie le calcul de la charpente bois ?

Le calcul vérifie que la structure résiste aux charges prévues sans dépasser des flèches limites définies par l'Eurocode 5, et que les bois conservent leurs sections une fois ramenés à 12 % d'humidité, la référence retenue par le NF DTU 31.1 pour tous les calculs de résistance.

L'annexe C du NF DTU 31.1 distingue plusieurs flèches que l'Eurocode 5 impose de vérifier sur une charpente : la flèche instantanée sous charge variable, la flèche de fluage propre au bois, qui continue de se déformer après la mise en charge, la flèche totale finale une fois la contreflèche prise en compte, et la flèche subie par les éléments fragiles du second œuvre posés après la structure, comme une cloison ou un doublage. Les trois premières limites sont données par l'annexe nationale de l'Eurocode 5 ; la dernière, quand aucun corps d'état ne la précise, peut reprendre le tableau C.1 du DTU lui-même. Le même NF DTU 31.1 encadre aussi le calcul d'une structure appelée à porter des charges supplémentaires, par exemple lors d'une surélévation à toit plat en ossature bois.

Pourquoi ramener les sections à 12 % d'humidité ?

Le bois massif se vend couramment à 20 % d'humidité, mais ses sections de calcul se ramènent à 12 %, l'équilibre visé en service pour la plupart des charpentes. Le texte donne un exemple précis : une pièce résineuse de 75 par 225 millimètres mesurée à 20 % d'humidité redescend à 73,5 par 220,5 millimètres une fois ramenée à 12 %. Cette conversion n'est pas un détail administratif : une section calculée sur la dimension brute d'achat surestimerait légèrement la résistance réelle de la pièce une fois stabilisée. Le texte précise aussi qu'aucune conversion n'est nécessaire pour un bois déjà classé sec à 12 % d'humidité, ni pour un bois lamellé-collé ou aboutté, dont le procédé de fabrication impose déjà cette référence. Le NF DTU 31.1 fournit par ailleurs des tableaux de sections de résineux selon trois taux d'humidité de référence, mais aucun tableau universel de sections : une solive de toit plat se calcule projet par projet, selon sa portée et sa charge.

Quelles épaisseurs pour les panneaux de contreventement ?

Le contreventement par panneaux, traité au paragraphe 5.11.2 du NF DTU 31.1, fixe une densité de fixation précise : un espacement maximal de 150 millimètres sur la périphérie de chaque panneau et de 300 millimètres sur les appuis intermédiaires, avec des pointes dont la longueur dépasse 2,5 fois l'épaisseur du panneau. Ces panneaux doivent aussi reposer sur trois appuis au moins, sauf près d'une rive ou d'un accident de toiture où deux appuis restent admis. Le texte autorise par ailleurs des pannes hors œuvre, à condition que leurs fixations sur l'ossature principale transmettent correctement les efforts et les couples qui résultent de cette disposition. Ces valeurs ne concernent que le rôle de contreventement de la structure : elles sont distinctes de l'épaisseur du platelage support d'étanchéité, dimensionnée séparément pour porter l'isolant et la membrane.

À Mouleydier : de la solive à la membrane

À Mouleydier, en Dordogne, Toit Plat d'Aquitaine a construit en octobre 2026 une charpente de toit plat sur des murs maçonnés existants : des solives de bois posées entre des murs en briques, couronnées par un acrotère en parpaings. Cette structure, taillée et posée sur place plutôt que livrée en caissons préfabriqués, relève du NF DTU 31.1, et non du NF DTU 31.2. Une fois les solives en place, l'entreprise a posé un pare-vapeur, une isolation en polyuréthane, une bande périmétrique puis une membrane d'étanchéité EPDM, qui remonte en relevé contre l'acrotère et contre la toiture en tuiles voisine. La fiche de ce chantier suit huit photos, des solives nues jusqu'à la membrane terminée, avec deux relevés percés de traversées, l'un rond et l'autre rectangulaire, chacun entouré d'une pièce de raccord.

Le compte rendu de ce chantier ne précise ni la surface, ni les épaisseurs, ni les références des produits posés : cet article s'en tient aux travaux cités et à ce que les photos montrent, sans leur ajouter des hypothèses de calcul.

Charpente de toit plat en Nouvelle-Aquitaine

Sur le littoral atlantique, l'humidité ambiante pèse directement sur la classe de service retenue pour les calculs du NF DTU 31.1, qui définit les contraintes admissibles selon l'exposition de la structure. Une charpente de toit plat mal protégée contre l'eau ne vieillit pas comme une charpente de toiture en pente, parce qu'elle ne bénéficie d'aucune pente forte pour évacuer rapidement une infiltration accidentelle. Selon une fiche de pathologie de l'Agence Qualité Construction consacrée à la dégradation par l'eau et l'humidité des enveloppes à ossature bois, la structure est directement affectée en cas de dégradation des bois porteurs sous l'effet d'une mauvaise gestion des eaux, et les attaques fongiques ou d'insectes xylophages qui suivent causent des dommages irréversibles. Depuis ses agences des Billaux, dans le Libournais, et de La Teste-de-Buch, sur le Bassin d'Arcachon, Toit Plat d'Aquitaine conçoit la structure en tenant compte de cette exposition, avant même de poser le platelage et la membrane.

L'entreprise est certifiée RGE Qualibat pour l'isolation des toitures par l'extérieur et intervient à ce titre sur l'ensemble de la Gironde et du littoral atlantique. Cette qualification se vérifie sur l'annuaire officiel des professionnels RGE de France Rénov', et nous vous invitons à faire ce contrôle pour toute entreprise que vous consultez.

D'où viennent les sources citées dans cet article ?

Les NF DTU n'ont pas d'édition officielle gratuite en ligne. Les paragraphes cités dans cet article proviennent de transcriptions tierces du dépôt public Sybil/dtu (édition de juin 2017 pour le NF DTU 31.1, édition de mai 2019 pour le NF DTU 31.2), relues le 6 novembre 2026. Les documents eux-mêmes s'achètent auprès de l'AFNOR, fiche NF DTU 31.1 et fiche NF DTU 31.2. La distinction entre charpente, platelage et étanchéité est développée par la Fédération Française du Bâtiment.

Pour aller plus loin

• Extension à toit plat en ossature bois : prix, permis, délais et ensemble du chantier.
• Charpente de toit plat : la méthode de l'entreprise, structure et étanchéité par la même équipe.
• Charpente de toit plat, isolation et étanchéité EPDM à Mouleydier : le chantier cité dans cet article, en huit photos.
• Surélever sa maison avec un toit plat : faisabilité, étude de structure et dérogation au PLU.
• Carport, préau, pool house : réussir un toit plat étanche : la même question de méthode sur une petite annexe.
• Toiture bac acier : prix, pose et isolation : la solution pour un support métallique plutôt que bois.
• Pente minimale d'un toit plat : ce que la flèche de la structure fait à la pente dans le temps.

Pour un projet de charpente de toit plat aux Billaux, à La Teste-de-Buch ou ailleurs en Nouvelle-Aquitaine, contactez Toit Plat d'Aquitaine en indiquant la commune du chantier.