Brevet FR2182765A1 — publié le 19731214

La présente invention concerne une dalle chauffante notamment pour toitures, sols et murs. La neige sur les toitures, plus particulièrement dans les zones montagneuses ou régions dans lesquelles les températures atteignent des minima importants, provoque, en fondant, la formation de glace en bordure du toit. La déperdition calorifique du b'atiment et le rayonnement solaire dans la journée sont à 1 origine de la fonte de la neige ; l'eau ainsi produite coule sur la partie chauffée de la toiture qui surplombe la zone d'habitation, puis elle atteint la zone froide en passant à l'applomb du mur extérieur et gèle sur l'avant toit. La glace ainsi formée constitue un barrage dont l'épais- seur et la hauteur augmentent peu à peu et retiennent l'eau toujours produite par la chaleur de l'habitation. L'accusulation d'eau qui en résulte crée des risques d'infiltration par les raccords des éléments de la couverture ce phénomène, généralement appelé wsyphonagew est directement lié à la nature de la couverture, ainsi qu'au degré de pente de la toiture ; à volume égal, mais à pente plus faible, la surface couverte par cette eau stagnante est plus importante, ce qui augmente le risque d'atteindre un joint de recouvrement et ceci, quel que soit le type de couverture. En outre, cette glace peut atteindre souvent un poids considérable et faire travailler la charpente dans des conditions bien plus défavorables que celles pour lesquelles elle a été prévue. De plus, étant donné qu'elle est alimentée en per manence par la fonte de la neige, la glace peut atteindre l'ex trémité du toit et former ensuite des stalagtites qui créent, au moment du dégel, un réel danger d'accident dont le propriétaire est entièrement responsable sur le plan civil et pénal. Plusieurs solutions ont été proposées pour remédier i ces inconvénients. L'une d'entre elle consiste à assurer plusieurs étanchéités, mais le phénomène de syphonage n'est que reporté sur les éléments de sous-toiture. Une solution voisine consiste à prévoir une double toiture avec ventilation dans l'intervalle séparant les deux ttures. Tout en résolvant une grande partie de ce problème, cette solution n'est pas totalement satisfaisante. En effet, si l'on évite par ce procédé, le chauffage de la toiture supérieure par l'obtention d'un courant d'air qui chasse les calories, on supprime les bienfaits de l'isolation thermique fournie par la neige et l'on crée un refroidissement de l'habitation à l'étage supérieur. En outre, la chaleur provoquée par les rayons solaires n'est pas neutralisée et les risques de formation de glace lorsque le soleil est absent subsistent. Lorsqu'un phénomène de pénétration d'eau par syphonage se produit sur un bâtiment, actuellement, la seule solution est de monter sur la toiture et de casser la glace afin de déli vrer l'eau prisonnière en amont, et parallèlement, éviter le risque de chute de glace. En se livrant à cette opération, il y a évidemment un risque de détérioration de la couverture, d'autant plus que cette dernière est rendue fragile par le gel. Les solutions précitées visent toutes à obtenir une toiture entièrement froide. D'autres solutions consistent au contraire à prévoir un réchauffage artificiel de la zone froide du toit, c'est-àdire de l'avant-toit en englobant l'épaisseur du mur. Ce réchauffage est généralement obtenu à l'aide d'éléments chauffants électriques disposés en épingle sur la partie à traiter et sous la couverture. La présente invention vise à améliorer les conditions d'installation de ces moyens de chauffage des avant-toits. Â cet effet, elle concerne une dalle chauffante, notamment pour toiture, sols et murs, constituée par un panneau comportant une résistance incorporée et des moyens pour la relier électriquement en parallèle au circuit de chauffage d'une dalle identique disposée à coté d'elle. Suivant une forme d'exécution simple de l'invention, les moyens pour relier électriquement chaque dalle en parallèle au circuit de chauffage d'une dalle identique disposée à cEté d'elle sont constitués par des soudures liant les conducteurs électriques se correspondant. De préférence, lorsque les dalles sont prévues pour être utilisées sur un circuit électrique d'alimentation en courant triphasé, chacune d'elles comporte autant de conducteurs que le réseau,dont seulement deux repérés servent à lalimenta- tion des moyens chauffage, les autres n'étant qu'un moyen de liaison entre la dalle précédente et la dalle suivante; Cette disposition permet d'équilibrer la consommation par une répartition appropriée des différents types de liaison interne des dalles. Pour permettre de réaliser des surfaces constituées par plusieurs rangées de dalles selon l'invention, tel que pour la réalisation notamment de sols chauffants, ou de murs chauffants, selon une autre caractéristique de l'invention, il est prévue, pour chaque conducteur d'alimentation, et sur chacun des quatre bords de la dalle, une extrémité apte à recevoir une connexion. Lorsqu'elle constitue l'élément chauffant de la partie froide, c'est-à-dire débordante, d'une toiture, cette dalle est recouverte, sur au moins l'une de ses faces d'une feuille en matériau bon conducteur de la chaleur favorisant le rayonnement calorifique dans la direction correspondante à cette face, et elle est disposée de façon que la feuille précitée soit dirigée vers la face supérieure de la toiture de manière à recevoir directement l'élément de couverture. svantageusement, dans le cas précité, le parcours de la résistance constituant les moyens de chauffage de la dalle est dessiné sur la face visible de la feuille en matériau bon conducteur de la chaleur. Cette disposition permet au couvreur de ne pas risquer d'abimer la dite résistance lors de la pose des éléments de couverture. Suivant encore une autre caractéristique intéressante de l'invention, lorsque cette dalle est destinée à constituer l'élé iat chauffant de la partie froide, d'une toiture, la feuille en matériau bon conducteur de la chaleur est munie, du côté correspondant au bord du toit, d'un prolongement redressé sensible ment à la verticale, pour former gouttière, prolongement lui mame bordé par une lèvre rabattable sur la face externe de la bande de rive. Naturellement, entre ce prolongement et la bande de rive peuvent être insérés des moyens de chauffage. Cette dalle peut évidemment être réalisée en de nombreux matériaux, et notamment bois aggloméré, polyane, ou encore en un matériau thermiquement isolant et de préférence rigide, tel que de la mousse de polyuréthane, l'amiante ciment. Ces deux derniers matériaux conviennent d'ailleurs parfaitement a' la réalisation de dalles chauffantes destlné-es-d la constitution des sols. Dans ce cas, la résistance électrique et les conducteurs d'alimentation sont appliqués contre l'une des faces de la dalle, contre laquelle ils sont fixés par un matériau approprié tel que, par exemple, une résine époxy dont l'épaisseur de couche est suffisante pour noyer la résistance et les conducteurs. De toute façon, l'invention sera bien comprise à l'aide de la description qui suit, en référence au dessin schématique annexé, représentant, à titre d'exemples non limitatifs, quelques formes d'exécution et drapplication de cette dalle Figure 1 en est une vue en plan Figure 2 est une vue en perspective d'une dalle d'avant- toit comportant une résistance de chauffage de bande de rive Figure 3 est une vue en coupe transversale d'un avanttoit comportant une bande de rive Figure 4 illustre le schéma de branchement de trois dalles en courant triphasé et de manière à équilibrer le circuit d'alimentation. Cette dalle 2 est constituée par un panneau 2 auquel est associée une résistance électrique 4. Dans le cas où elle est destinée à entrer dans la constitution d'un sol ou d'un mur, cette dalle 2 est avantageusement réalisée en un matériau thermiquement isolant et rigide tel que le polyuréthane ou l'amiante ciment. Dans ce cas, lésistance électrique 4 est appliquée contre l'une des faces de ce panneau auquel elle peut entre fixée par exemple, par une couche de résine époxy dont llépaisseur correspond sensiblement à celle de la résistance 4. Dans le cas ou elle est utilisée pour recouvrir la partie froide d'une toiture, elle peut etre réalisée en bois aggloméré ou encore en polyane. Dans ce cas, sur l'une de ses faces, lidalle 2 est avantageusement recouverte d'une feuille de zinc 5. De préférence, la résistance 4 épouse un profil en serpentin et le panneau 3 présente une rainure 6 de mEme profil débouchant sur sa face destinée à être recouverte par la feuille de zinc 2. Cette feuille 5 est utilisée comme diffuseur de la chaleur dissipée par la résistance 4, et la dalle est disposée de façon que la dite feuille 5 soit orientée vers le haut. DouteSoiss pour éliminer tous risques de détérioration de la résistance 4 par le couvreur lors de la pose des éléments de couverture 8, sur la face visible de la feuille de zinc 5 est tracé le circuit décrit par la résistance électrique 4. Ces dalles s'intègrent donc parfaitement à la charpente, elles se posent à la place des voliges de l'avant-toit et à l'aplomb des murs extérieurs. Dans le cas où le bord de la toiture n'est pas équipé de cheneau mais seulement d'une bande de rive, la feuille de zinc 2 est munie, comme illustré sur la figure 3, d'un prolongement 5a relevé à la verticale et dont le bord supérieur est raBattu vers le bas par dessus le bord supérieur de la bande de rive 15. Ainsi, le bas de la feuille 5 et de son prolongement 5a forment le long du bord inférieur de la toiture, un canal guidant les eaux de pluie jusqu'à une gouttière 16.Dans ce cas, comme l'illustre la figure 2, la résistance électrique 4 comporte avantageusement une boucle 17 relevée à la verticale et destinée à entre insérée entre la bande de rive 15 et le prolongement 5a de la feuille de zinc 2+ La figure 4 illustre un mode de réalisation des circuits électriques d'alimentation des dalles 2.Comme le montre cette figure, chaque dalle renferme outre la résistance électrique 4 qui lui est propre, autant de conducteurs que le réseau en comporte0 Dans l'exemple illustré sur cette figure, on a prévu cinq conducteurs correspondant respectivement aux trois phases et au neutre du réseau ainsi qu'à une ligne de terre, soit les trois conducteurs 2 Il et 12 pour les trois phases, le conducteur 15 pour le- neutre et le conducteur 14 pour la ligne de terre. La résistance 4 de chaque dalle est donc connectée d'une part, au neutre 13, et d'autre part, à l'un des conducteurs 99 Il ou 12 des trois phases. Le conducteur utilisé pour l'alimentation d'une résistance 4 d'une dalle 2 déterminée est repéré par un marquage de la dalle ou du conducteur considéré. Ce repérage permet de répartir les dalles de telle sorte que l'équilibre du réseau triphasé d'alimentation soit réalisé. Lorsque ce choix est réalisé, les conne xions sont faites simplement par soudure reliant chaque fil d'une dalle au fil lui correspondant de la dalle suivante, de telle s~~te çL- les résistances électriques 4 doutes les dalles sont alimentées en parallèle avec une répartition correcte entre les phases. En outre, la feuille de zinc 5 de chaquedalle 2 est reliée au fil de terre 14. Pour faciliter les connexions entre dalles lorsque plusieurs rangées de dalles doivent être réalisées notamment lors - 'c cnstitation de sols ou de murs, on peut prévoir deux séries perpendiculaires de conducteurs d'alimentation dont chacun comporte donc, sur chacun des quatre bords de la dalle, une extrémité apte à recevoir une connexion ou un organe d'isolation. Comme il va de soi, l'invention ne se limite pas aux seules formes d'exécution de cette dalle qui ont été décrites ci-dessus, à titre d'exemples non limitatifs ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes de réalisation. REVENDICssTIONS 1. - Dalle chauffante, caractérisée en ce qu'elle est constituée par un panneau comportant une résistance incorporée et des moyens-pour la relier électriquement en parallèle au circuit de chauffage d'une dalle identique disposée à côté d'elle. 2. - Dalle chauffante selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens pour relier électriquement chaque dalle en parallèle au circuit de chauffage d'une dalle identique disposée à côté d'elle sont constitués par des soudures liant les conducteurs électriques se correspondant. 3. - Dalle chauffante selon les revendications 1 et 2, caractérisée en ce que, lorsqu'elle est prévue pour être utilisée sur un circuit électrique d'alimentation en courant triphasé, elle comporte autant de conducteurs que le réseau, dont seulement deux repérés servent à l'alimentation des moyens de chauffage, les autres n'étant qu'un moyen de liaison entre la dalle précédente et la dalle suivante. 4. - Dalle chauffante selon l'une quelconque des renendications précédentes caractérisée en ce qu'il est prévu, pour chaque conducteur d'alimentation et sur chacun des quatre bords de la dalle, une extrémité apte à recevoir une connexion ou un organe d'isolation. 5. - Dalle chauffante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce que, lorsqu'elle constitue l'élément chauffant de la partie froide, c'est à dire débordante, d'une toiture elle est recouverte, sur au moins l'une de ses faces, d'une feuille en matériau bon conducteur de la chaleur, favorisant le rayonnement calorifique dans la direction correspondant à cette face et elle est disposée de façon que la feuille précitée soit dirigée vers la face supérieure de la toiture, de manière à recevoir directement l'élément de couverture 6. - Dalle chauffante selon la revendication 5, caractérisée en ce que le parcours de la résistance eonstituant les moyens de chauffage de la dalle est dessiné sur la face visible de la feuille en matériau bon conducteur de la chaleur. 7. - Dalle chauffante selon les revendications 5 et 6 caractérisée en ce que la feuille en matériau bon conducteur de la chaleur est munie, du côté correspondant au bord du toit, d1un prolongement redressé sensiblement à la verticale, pour former gouttière, prolongement lui-même bordé par une lèvre rabattable sur la face externe de la bande de rive. 8. - Dalle chauffante selon la revendication 7 caractérisée en ce que la résistance comprend une boucle redressée à la verticale, apte à être insérée entre la bande de rive et le prolongement de la feuille en matériau bon conducteur de la chaleur. 9. - Dalle chauffante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce quelle est réalisée en bois aggloméré. 10. - Dalle chauffante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en polyane.o 11. - Dalle chauffante selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'elle est réalisée en matériau thermiquement isolante 12. - Dalle chauffante selon la revendication 11, caractérisée en ce que le matériau isolant est un matériau rigide tel que le polyuréthane expansé ou l'amiante ciment. 13o - Dalle chauffante selon la revendication 12 caractérisé en ce que la résistance électrique et les conducteurs sont appliqués sur l'une de ses faces contre laquelle ils sont fixés par un moyen approprié. 14. - Dalle chauffante selon la revendication 13 caractérisée en ce que les moyens de fixation de larésistance électrique et des conducteurs d'alimentation sur l'une de ses faces, sont constitués par une couche de résine époxy dont l'épaisseur correspond sensiblement à celle de la résistance électrique et des conducteurs d'alimentation.