Brevet FR2379667A1 — publié le 19780901

La présente invention a trait au domaine du bâtimént et, notamment, à celui de la couverture. Elle concerne tout spécialement un nouveau système de toiture ddcouvrable et escamotable. On réalise déjà depuis un certain nombre d'années des ensembles de toitures ddcouvrables, utilisées par exemple pour la construction de piscines hiver-été. Généralement, la toiture, supportée par des piliers ou poteaux pendant la période froide, est translatée en été sur une série d'autres poteaux installés à dette à côté des précédents. Selon une variante d'exécution, la toiture est constituée par des panneaux en forme d'arc de cercle que l'on fait pivoter, par mouvement tournant autour d'un mat central, ensemble circulant autour d'un rail.Ces systèmes présentent un certain nombre d'inconvénients tant au plan de l'esthétique que de la technique : par exemple, nécessité d'une double structure portante dans le premier cas et, dans le second cas, présence en permanence sur la toiture d'au moins un panneau ou secteur de panneaux sous lequel les autres panneaux se replient. En outre, dans ces techniques connues, on est limité dans les dimensions et l'on ne peut réaliser des toitures découvrables de très grande surface, par exemple supérieure à 1000 m2. L'invention permet d'obvier à ces inconvénients et de résoudre le problème de la conception de couvertures de grande portée, capables de s'escamoter totalement en un temps très court sans nécessiter d'éléments porteurs auxiliaires nuisibles à l'esthétique et de coût important. Elle autorise en outre la réalisation de toitures de trèb grandes dimensions, pratiquement sans limite maximale de charge. La nouvelle toiture selon l'invention est essentiellement constituée par la combinaison : af d'une structure autoportante, à points d'appui sur le sol ; b) d'une série d'éléments mobiles reliés à ladite structure et pouvant s'effacer entièrement au niveau du sol ou sous ce dernier ; c) de moyens destinés à réceptionner lesdits éléments mobiles. La structure autoportante peut Cotre soit fixe et unitaire soit réalisée en plusieurs éléments, télescopiques ou non. Dans le premier cas, elle reste en place après effacement des éléments mobiles qui constituent la toiture - proprement dite. Dans le second cas, il devient possible de ia supprimer, en tout ou partie, de son terrain d'installation, ce qui peut présenter de l'in tét par exemple pour des hangars d'aviation, stratégiques ou autres ou encore des bâtiments provisoires ou destinés à être édifiés ultérieurement en d'autres lieux.Cette structure autoportante peut avoir foute configuration, par exemple courbe, hélicordale ou autre, et hêtre réalisée en divers matériaux tels que béton creux, béton précontraint, métal ou alliage métallique, lamellé collé,etc. En pratique, il est souvent avantageux de prévoir une structure creusas de façon à pouvoir loger les organes et dispositifs correspondant aux utilités techniques, tels que : systhmes d'éclairage, de ventilation et analogues. En outre, cette ossature autoportante est munie de moyens perz.et- tant de faire glisser ou coulisser les éléments mobiles lors de l'effacement de ces derniers.Par exemple, ces moyens peuvent être constitués par des rails ou glissières qui coopèrent avec des organes de roulement, du type galets ou autres, prévus aux extrémités des éléments mobiles. Les éléments mobiles selon l'invention sont constitués par une série de panneaux qui, lors de l'utilisation en couverture, sont rendus soli daires les uns des autres avec étanchéité et qui, lors de la phase d'ouverture ou découvrement, sont suSptibles de se translater ou de glisser les uns sur les autres en se superposant. En pratique, ces panneaux peuvent revêtir diver ses formes telles que par exemple : éléments plats, poutres composites, coques incurvées du type ailes d'avions, tronconiques ou cylindriques, etc.. Selon une forme de réalisation avantageuse, ces panneaux sont remplis de'matériau cellu laire tel que mousse plastique injectée de façon à assurer une bonneisolation phonique et thermique.Les matériaux constitutifs peuvent être choisis dans la gamme des produits connus comme : mitas ou alliage (par exemple aluminium ano disé), stratifiés matière plastique - fibre minérale, béton allégé, etc. De tels panneaux parfaitement isolés peuvent conVenir, avec des équipements appro priés, pour la récupération et la transformation de l'énergie solaire. Enfin, ces éléments escamotables peuvent être munis, selon les besoins, de hublots, portes ou divers autres annexes désirées. Les moyens de réception des panneaux mobiles, lors de ltopération de découvrement de la toiture, peuvent entre de plusieurs types. Selon un pre mier mode de réalisation, les panneaux sont empilés ou superposds dans une ou plusieurs fosses disposées à proximité des parties latérales, par exemple de chaque c8té, du bâtiment réalisé. Selon une autre forme d'exécution, on pré voit au niveau du sol ou sous ce dernier une aire creuse, de surface sensible ment équivalente à celle occupée par la toiture, de façon à permettre , par ro tation d'ensemble des éléments mobiles solidaires, une translation de ces der niers dans ladite aire creuse.Une telle réalisation est tout particulièrement adaptée lorsque le terrain couvert par le bâtiment à toiture escamotable compor te un ensemble de gradins, l'aire creuse précitée étant alors prévue entre le sol et la base des gradins. L'invention sera mieux comprise par la description détaillée d'un mode de réalisation, donné à titre illustratif et non limitatif, par référence aux figures des dessins annexés qui représentent Scbénatiquement Figures 1 et 2 : des vues, respectivement de face et en plan d'une d'une construction à toiture découvrable selon l'invention; Figures 3 et 4 : des vues en coupe, selon ÂA de la figure 1, en posi tions respectives toiture fermée (fig.3) et toiture ouverte (fig.4), avec fosse de récupération des éléments mobiles escamotables Figure 5 : le détail d'une possibilité d'empilement des éléments mobi les dans une fosse Figure 6 : une vue partielle d'un mode de liaison des éléments mobiles avec la structure autoportante de la toiture et d'un mode de déplace ment de ces éléments dans la fosse Figures 7 et 8 : des vues de détail de l'assemblage de deux éléments ou panneaux mobiles puis de leur désolidarisation, dans les positions respectives : toiture fermée (fig.7) et toiture en position d'ouver ture (fig.8) Figure 9 : une variante de réalisation dans laquelle les panneaux escamotables sont translatés, en position d'ouverture, sous l'aire primitivement couverte par'la structure, par exemple sous des gradins. Tel que représenté sur les figures à titre d'exemple d'exécution, le bâtiment à toiture découvrable selon l'invention a une allure générale incurvée et revêt la configuration de deux sections de troncs de cane 1 et 2 (fig.1 et 2). I1 comporte essentiellement : une structure autoportante composée ici, dans la paroi haute, d'une double poutre 3 en arc de cercle et,dans la partie basse, d'une double poutre 4 soit semblable soit constituant le sommet du cône ; une série d'éléments mobiles 5 reliés à la structure (3,4) et susceptibles de s'escamoter entièrement comme il sera expliqué plus loin ; une aire de réception des éléments ou panneaux mobiles, qui peut être par exemple une fosse 6 (figures 3,4 et 5) ou un espace libre 7 ménagé sous des gradins 8 (voir figure 9) lorsque le terrain 9 à recouvrir comporte de tels éléments. Les éléments mobiles 5 constituent ici des sortes de coques et peuvent être formés en caissons à nervures intérieures, par exemple en tale d'aluminium anodisé ou:autre matériau. L'intérieur des caissons est de préférence rempli d'une mousse plastique isolante. Les coques 5, de grande résistance aux efforts et aux charges sont solidaires les unes des autres, en position toiture fermée (voir fig.3) et peuvent s'escamoter en glissant ou roulant les uni sur les autres pour s'empiler dans la fosse 6 en laissant à l'air libre la structure autoportante 3 (voir figures 4 et 5). Selon la réalisation illustrée sur les figures 6 à 8, chaque coque 5 comporte un système de roulement, pir exemple un galet 10, guidé dans un rail 11 supporté par la structure auto-portante (3,4) ainsi qu'un galet 12 reposant sur l'élément adjacent et qui permet le roulement des coques les unes sur les autres lors de l'empilage dans la fosse 6 ou autre aire de stockage. Les éléments 5 sont solidaires les uns des autres gracie à des barres de retenue 15 eut cames 14 et sont liés par des joints d'étanchéité 15. Les organes précités sont clairement visibles sur les figures 7 et 8, respectivement en position de solidarisation, toiture fermée, et de recouvrement selon la flèche 16 en phase d'ouverture et d'empilage des coques 5. Un dispositif de commande du mouvement des éléments mobiles 5 est illustré sur la figure 6. L'ouverture et la fermeture de la toiture sont ici commandés par un câble 17 (ou crémaillère), fixé sur la première coque 5 à escamoter et commandé par un treuil 18, électrique ou autre, disposé par exemple dans la fosse 6. GrEce aux galets (10,12), la première coque, ainsi déplacée par le cable entraîne les coques suivantes qui roulent alors les une s sur les autres et s'empilent dans la fosse 6 comme il est indiqué sur la figure 5. Bien entendu, tout autre moyen de manoeuvre que ceux précités peut être utilisé pour l'opération de découvrement de la toiture. Selon la variante de la figure 9, qui vise par exemple le cas d'une aire de jeux munie sur son pourtour de gradins 8, l'ensemble des panneaux mobiles 5, de chaque c3té des structures portantes (3,4), est translaté selon la flèche 19 dans l'aire 7 disponible entre les gradins 8 et le sol 9. Ainsi, lors de l'ouverture, toute la toiture peut s'éclipser sous le bâtiment en utilisant sensiblement la même surface développée que celui-ci. Comme il a été expliqué ci-avant, la structure autoportante 3 peut être réalisée elle-même en éléments démontables, par exemple du type téléscopiques. Par ailleurs, de nombreuses autres variantes peuvent être mises en oeuvre sans sortir du cadre de l'invention, tel que délimité notamment par les revendications ci-après. REVEND i CÂT IONS 1. Toiture découvrable susceptible d'autre escamotée en tout ou partie, caractérisée en ce qu'elle est constituée par la combinaison : a) d'une structure autoportante à points d'appui sur le sol ; b) d'une série d'éléments mobiles reliés à ladite structure et pouvant s'effacer entièrement au niveau du sol ou sous ce dernier, c/de moyens destinés à Péceptionner lesdits éléments mobiles. 2. Toiture selon la revendication 1 caractérisée en ce que la structure autoportante est fixe et reste donc en place après l'effacement des élé- ments mobiles. 3. Toiture selon la revendication 1, caractérisée en ce que la structure autoportante est mobile, composée de parties télescopiques, démontables et/ ou repliables. 4. Toiture selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractdri- sée?en ce que la structure autoportante, qui peut avoir toutes configuration3, est munie de moyens permettant de faire coulisser les éléments mobiles lors de l'effacement de ces derniers, et comporte les utilités techniques conventionnelles telles que : systèmes d'éclairage, de ventilation et analogues. 5. Toiture selon la revendication 1, caractérisée en ce que les dlé- ments mobiles, de forme et de constitution quelconques, comportent chacun au moins un système de liaison, telle que par roulement, avec l'élément adjacent de façon à permettre le glissement ou déplacement des éléments lors de l'ouver- ture du toit, lesdits éléments étant rendus solidaires les uns des autres pen dant l'utilisation en couverture. 6. Toiture selon la revendication 5, caractérisée en ce que les éléments mobiles sont constitués en caissons, avec nervures intérieures, et sont remplis de mousse isolante en matière plastique. 7. Toiture selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens destinés à réceptionner les éléments mobiles sont constitués par des fosses prévues à proximité des parties latérales de la structure autoportante. 8. Toiture selon la revendication 1, caractérisée en ce que les moyens de réception des éléments mobiles sont constitués par une aire creuse prévue au niveau du sol ou sous ce dernier, de surface sensiblement équivalente à celle occupée par la toiture,I'effacement partiel ou total de cette dernière correspondant alors à une tran8lation au niveau précité. 9. Application de la toiture, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, à la réalisation de couverture de bâtiments de tous typa3,tels que: piscines, gymnases, stades, hangars ou autres.