Brevet FR2399515A1 — publié le 19790302

La présente invention concerne un système de faîtage à ventilation continue destinée plus particulièrement, mais non exclu sivement, aux couvertures en éléments plats tels que des ardoises ou des bardeaux. D'une manière générale l'architecture moderne donne de plus en plus la préférence à des toits faiblement inclinés et dits "étanches" par les matériaux de couverture employés. La toiture "étanche" dont la perméabilité à la vapeur est faible ou nulle, soulève cependant quelques problèmes. Indépendamment du matériau de couverture, le toit "étanche" favorise la formation d'eau de condensation sur la face intérieure de la couverture ou de l'in- frastructure, ce qui peut entrainer des dégats considérables. L'air contient presque toujours de l'eau sous forme de vapeur en suspension dans l'air qui accuse une certaine pression, fonction de la quantité de vapeur par unité de volume et de temperature. A une température donnée, la pression de la vapeur ne peut dépasser une certaine limite, la pression de saturation. Dans ce cas,l'air est saturé d'eau, l'humidité relative est donc 100 . Du fait que la pression de saturation croit lorsque la température augmente, l'air chaud peut contenir plus d'eau que l'air froid. Si de l'air chaud et saturé est refroidi, une partie de la vapeur d'eau doit donc être éliminée, ce qui donne lien à la formation d'eau de condensation. Comme tous les gaz, la vapeur d'eau recherche des conditions d'équilibre. S'il existe une différence entre un local tiède et humide et l'air froid stagnant sous l'infrastructure du toit,il y a diffusion de vapeur à travers la toiture, de manière à équilibrer les pressions. La diffusion de vapeur s'effectue d'autant plus vite que la différence de pression est élevée et que le matériau est perméable. Ceci est également valable lorsque l'humidité relative est plus élevée dans la toiture que dans les locaux sous-jacents. La diffusion de vapeur est fonction de la pression et non de l'humidité relative, comme d'aucuns ont tendance à croire. En conclusion , si la température est abaissée au-delà du point de rosée, il y a condensation. L'eau de condensation se forme donc lorsqu'une toiture n'est pas construite selon les regles de l'art t "i 1 we.' - chaud et humide de l t intérieur peut se déplacer dans les zones froides de la toiture. Plus l'humidité de l'air intérieurest élevée et plus la différence de température entre l'air intérieur et l'air extérieur est accentuée, plus le risque de formation d'eau de condensation sera grand. Comme on l'a signalé, les dégats dus à Iteau de condensation sont importants, on citera en exemple - les couvertures métalliques sont attaquées par les eaux de condensations stagnantes, - dégradation des matériaux d'isolation thermique et diminution de la résistance thermique, - destruction des bois support de couverture, ou des panneaux de particules, par pourrissement, moisissure ou gonflement-. En effet, c'est la conservation de l'infrastructure entière qui est compromise. Les difficultés ne peuvent être maîtrisées quten construi sant selon les règles de l'art : - soit en évacuant la vapeur d'eau (ventilation) qui pénètre dans la toiture avant qu'il nty ait condensation (toiture froide ou toiture ventilée), - soit en isolant la toiture par rapport aux locaux sous-Jacents (barrage-vapeur), de manière à ce qu'aucune vapeur ne puisse y pénétrer toiture chaude). C'est aux toits froids ou toits ventilés, techniquement plus parfaits que les toits chauds, qu'est destiné le système de faîtage à ventilation continue, objet de la présente demande de brevet. Il importe de noter toutefois que le toit ventilé n'est pas une création nouvelle, le type de base est le toit traditionnel avec couverture en pente (chaumes,bardeaux, tuiles,ardoises..i) sur des combles non habités servant de greniers ou d'entrepôts de vieux meubles et objets divers, réputés sains et secs. Parfois une ventilation se fait par des espaces laissés ouverts entre les chevrons ou alors, même sans entrées et sorties d'air, les irrégularités et fentes entre les matériaux de couverture permettent une régulation des conditions de température et d'humidité. Dans tous ces cas, le rôle de la ventilation est d'éliminer de la vapeur dteau diffusée à travers le plafond. Ce toit ventilé est le siège d'une ventilation naturelle active avec de l'air extérieur qui fonctionne toute l'année entre deux membranes (couverture - isolant ou plafond). En été, les températures et pressions partielles de vapeur d'eau stéquilibrent à peu près entre l'intérieur et la couche d'air ventilée. Il n'ya donc pas de risque de condensation sauf quelques cas particuliers, assez peu fréquents, avec les couvertures en métal léger lors d'un brusque changement de température et d'humidité relative de l'air extérieur (orages). La ventilation joue cependant un roule très important en éliminant une grande partie de-rayonnement solaire. La ventilation devient un complément actif de l'isolation, ce qui est capital pour le confort des locaux. En ce qui concerne les entrées et les sorties d'air de la lame ventilée, malgré les incohérences que lton peut trouver dans la littérature spécialisée, on peut dire, d'une façon générale, que la section des sorties d'air doit être supérieure à la somme des sections des entrées de sorte que les entrées d'air et sorties dtair doivent laisser passer librement la quantité d'air cal culée pour assurer la ventilation. Connaissant la circulation d'air nécessaire en m3 par heure pour éliminer la vapeur d'eau diffusée par la surface totale du plafond ou par une tranche de 1 m 00 de largeur, il est alors facile de déterminer les sections d'entrée et de sortie d'air admissible. En ce qui concerne la disposition des orifices de ventilation, la disposition classique consiste en une rangée d'orifice à ltégout de la couverture, une autre au faîtage. Ces orifices peuvent être par exemple des orifices distincts (chatières) n'as- surant pas une ventilation complète. D'une façon plus précise, l'invention a plus particulièrement pour but d'obtenir une ventilation complète et continue en sortie, au moyen d'ouvrages linéaires pouvant s'adapter aux couvertures en éléments plans classiques tels que des ardoises naturelles ou des ardoises en amiante ciment. A cet effet, l'invention se propose de parvenir à ce résultat en utilisant ,comme entrée d'air, des dispositifs classiques disposés à l'égout, tels que des grilles de ventilation existant dans le commerce. En ce qui concerne la sortie d'air, l'invention propose un système de faîtage ventilation continue comprenant essentiellement - deux bavettes déflectrices reposant à plat sur la couverture et situées de-part et d'autre du faîtage - obligatoirement une faitière disposée au-dessus du faltageet dont les bordures latérales surplembent lesdites bavettes et, - des moyens pour la fixation et le réglage en hauteur de ladite faîtière en fonction de la pente du versant de couverture. Ainsi la section de sortie d'air peut Qtre réglée soit en modifiant l'écartement des bavettes et/ou en réglant la hauteur de la faîtière dans les limites nécessaire à une bonne étanchéité. Il est à noter cependant que, pour que la circulation dtair se réalise, il faut une différence de hauteur suffisante entre les entrées et les sorties d'air, afin qutune différence de pression puisse se manifester et mettre l'air en mouvement. Il faut aussi, bien entendu, une certaine épaisseur de la couche d'air, carsen effet, plus la couche-d'air est grande, plus sa capacité d'absorption en humidité est grande. Selon un mode de réalisation de l'invention les susdites faîtières sont réalisées en un métal tel que le zinc et comprennent deux ourlets latéraux intérieurs. Ces faîtières sont posées en recouvrement et reliées entre elles par une patte en zinc, et sont fixées à la charpente au moyen d'éléments de fixation permettant leur réglage en hauteur. Ces éléments de fixation comprennent deux parties, à savoir - une partie fixe solidaire de la charpente et qui permet également la fixation des bavette déflectrices. - une partie réglable en hauteur consistant en un arceau de fixation dont les extrémités viennent se bloquer dans l'ourlet de la faîtière en zinc. Le système de faîtage peut également comprendre, à ses extrémités,un fronton de faitage en zinc s'emboîtant dans la faîtière et réalisant l'obturation aux extrémités du faîtage ventilé. Il est à noter que,dans le système de faîtage selon l'invention, les faîtières peuvent être réalisées en tout autre matériau que le zinc. En effet, dans certaines régions, dans le cas de couvertures en ardoises naturelles ou en ardoise en amiante ciment, les faîtages sont traditionnellement réalisés avec des faîtières en terre cuite ou des faîtières en amiante ciment de forme demi-cylindrique avec ou sans bourrelets. Afin de respecter la tradition et le caractère esthétique régional, l'invention prévoit un système de faîtage tel que celui précédemment décrit mais utilisant des faîtières en terre cuite, ou des faîtières en amiante ciment. En conséquence, selon une autre caractéristique de l'invention, dans un système de faîtage analogue à celui précédemment décrit, les faitières reposent sur un closoir sur la face inférieure duquel sont fixés les arceaux des susdits éléments de fixation, ces arceaux étant de préférence reliés entre eux dans leur partie médiane par au moins un chevron parallèle à la ligne de faitage du toit. Des modes de réalisation de l'invention seront décrits ciaprès, à titre d'exemples non limitatifs, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une perspective avec écorchés partiels d'un système de fartage utilisant des faîtières en zinc, La figure 2 est une coupe transversale verticale du système de faitage représenté figure 1. La figure 3 est une perspective, avec écorchés partiels, dtun système de faîtage utilisant des altières en céramique ou en amiante ciment. La figure 4 est une coupe transversale verticale du système de faîtage représenté figure 3. Avec référence aux figures 1 et 2 le système de ventilation continue comprend essentiellement - d'une part une bavette déflectrice 1 en zinc munie dcun ourlet 2 qui est pose en recouvrement sur la couverture 3 et fixée en pied par des crochets 4 par exemple en acier inoxydable, d'un genre analogue aux crochets d'ardoises couramment utilisés. - et d'autre part des faîtières en zinc 5 comprenant deux ourlets intérieurs 6, 7 et qui sont disposées en recouvrement sur des arceaux de fixation 8 dont les extrémités 9 légèrement repliées viennent se bloquer dans lesdits ourlets 6, 7. Ces arceaux 8 constituent la partie réglable d'éléments de fixation disposés sur les arbalétriers 10 des fermettes ou sur les chevrons de la charpente. Ces éléments de fixation comprennent tout d'abord une partie fixe solidaire de la charpente, cette partie fixe étant constituée par une pièce en forme de U inversé 11 sur les ailes 12, t3 de laquelle viennent se fixer (rivets 14) deux flasques 15, 16 comprenant, dans leur partie inférieuress une partie repliée vers l'extérieur 17 venant se fixer par exemple par clouage sur les chevrons ou sur les arbalétriers 10 des fermettes de la char pente, et dans la partie supérieure, un décrochement 18 venant légèrement en retour de l'amie de la pièce en U 11, suivie d'une partie verticale 19, ltensemble formant une chape.Sur les faces extérieures des flasques 11 sont fixées des pattes 20,par exemple en acier galvanisé,permettant la fixation de l'ourlet 2 de la bavette déflectrice 1. La partie mobile de cet élément de fixation est constituée par les arceaux 8. Ceux-ci, de forme circulaire, présentent dans leur partie médiane une portion repliée vers l'intérieur en forme de U 22 qui vient s'engager dans ladite chape. La fixation de ces arceaux 8 sur ladite chape 22 s'obtint au moyen d'un boulon 23 passant au travers de perçages ménagés dans les ailes de la portion en U des arceaux et dans la partie formant chape des flasques 15, 10. Le calage de la portion en U 22 et le maintien de l'écartement des parties des flasques 15, 16 formant chape sont obtenus au moyen d'une entretoise 24 en tube. Le réglage en hauteur des arceaux 8 par rapport à la partie fixe peut être obtenu en prévoyant des perçages de forme allongée (ou lumières) dans le sens vertical. Il est à noter que tous les composants des éléments de fixation peuvent être réalisés en acier galvanisé. Comme représente figure 1,le système de faîtage peut-être complété par un fronton de faîtage 25 on zinc s'emboîtant dans la faîtière 5 et réalisant ainsi l'obturation aux extrémités du faîtage ventilé. Pour la mise en oeuvre du système de faîtage précédemment décritqon commence par clouer les éléments de fixation flasques 15, 16 sur les arbalétriers 10 des fermettes ou sur les chevrons, puis, une fois les éléments plats 3 de couverture posés (ardoises, bardeaux.,.) on met en place les bavettes déflectrices 1, à l'aide des crochets 4 cloués sur le dernier liteau 26 ou la dernière volige, puis ces bavettes 1 sont fixées en tête, à l'aide des pattes 20 rabattues dans l'ourlet 2. Ensuite, à l'aide d'un cordeau, on procède au calage en hauteur et de niveau des arceaux de fixation 8 ; dès que le réglage est fait, on serre les boulons de blocage 23. Immédiatement aprèsfon met en place les faîtières 5 en les emboîtant les unes dans les autres en les accrochant aux extrémités des arceaux. On procède ensuite à l'obturation de l'extrémité du faîtage à l'aide des frontons 25. Il convient de noter que7du fait des possibilités de pliage des éléments de fixation, ce système de faîtage peut s'adapter sur le chantier à toutes les pentes de couverture. Avec référence aux figures 3 et 4, le système do faîtage utilisant des faîtières en céramique 26 comprend d'une façon analogue à colle précédemment décrite - une bavette déflectrice en zinc 1 fixée en tette par les pattes de fixation 20 des éléments de fixation et en pied par des crochets 4 en acier inoxydable1 - des éléments de fixation disposés sur les arbalétriers 10 des fermettes ou sur les chevrons de la charpente. Ces éléments de fixation comprennent des flasques 15, 16 cloués sur les chevrons ou sur les arbalétriers 10 et qui sont reliés par une pièce en forme de U inversé et qui portent les pattes rivetées 20*par exemple en acier, pour assurer la fixation de l'ourlet 2 de la bavette déflectrice en zinc 1. La partie supérieure des flasques forment avec la pièce en U une chape par laquelle passe un chevron 27,l'ensemble étant bloqué au moyen d'un boulon 23 traversant le chevron 27 et les deux flasques 15, 16. Le chevron 27 qui relie entre eux les éléments do liaison est calé en hauteur en fonction de la pente des versants du toit. Pour plus de faciliteil est perçé sur le chantier. Son rôle est d'assurer la fixation de supports 28 tels que des arceaux de fixation sur lesquels sont fixés des closoirs 29, par exemple en zinc plissé ou en tout autre matériau métallique ou non métallique. Dans l'exemple représenté1le.zinc est plissé perpendiculairement à la longueur de la pièce, ce qui augmente sa rigidité. Ces supports 28 sont recouverts par une faitière 26 demicylindrique en terre cuite ou en amiante-ciment. Ces faîtières 26 posées à sec sont fixées par clous et crochets pour faîtières conformément aux prescriptions classiques de pose de faîtage à soc. La jonction entre chevrons est réalisée par éclissage sur chantier à l'aide d'une éclisse 29,en forme de U,boulonnée sur les deux éléments de chevrons 27. Ce travail est de préférence réalisé sur le chantier. Un fronton de faîtage 25 en terre cuite ou en amiante-ciment termine à chaque extrémité l'ouvrage. En ce qui concerne la mise en oeuvre de ce système de faitagela mise en place des éléments de support et des bavettes stopè- re comme précédemment décrit. Ensuite, à l'aide d'un cordeau, on procède au calage en hauteur et de niveau du chevron 27 support des faîtières 26. On perce les chevrons 27 et on boulonne ceux-ci sur les flasques 15,16 de l'élément de fixation. On vient ensuite clouer les supports 28 des closoirs et fixer les closoirs 29 en zinc, puis on procède à la mise en place des nattières 26 en terre cuite ou en amiante-ciment. La fixation de ces nattières 26 peut être faite à l'aide de clous et de crochets suivant le procédé classique des faîtages à sec. On termine ensuite par ltobturation de l'extrémité du fatta- ge à l'aide de fronton 25 en terre cuite ou de fronton en amiante-ciment. D'une façon analogue au système de faîtage précédemment décrit, les éléments de fixation peuvent s'adapter-par pliage sur le chantier à toutes les pentes de couverture et par le chevron en bois 27, qui peut hêtre réglé en hauteur1 et permettent de ménager entre la bavette déflectrice 1 et la fattière 26 une sec tion de ventilation optimum, et ce, en tenant compte de la pente de la couverture. On notera quelle p-lus des caractéristiques techniques du système de fattage selon l'invention,on peut relever les avantages suivants : - Ce système présente une surface de dégagement longue et continue permettant ltextraction d'une grosse masse de calories pendant l'étés - Il profite au maximum du tirage naturel, - Il a une bonne capacité d'extraction - Il a des ligues sobres et discrètes s'alliant à l'architecture du toit; ; - Il peut-etre de n'importe quelle longueur/ - Il a une ouverture de sortie toujours libre et protégée de lteau, - Il peut etre réalisé en zinc prépatiné ou non, s'harmoni- sant avec les matériaux de couverture utilisés et bénéficle de sa haute résistance à la corrosionl - Il est utilisable quelle que soit la pente du toit. REVENDICATIONS 1. Système de ventilation pour couverture en éléments plats, tels que des ardoises au des bardeaux, caractérisé en ce qu(il comprend, comme entrée d'air, des dispositifs classiques tels que des grilles de ventilation, pouvant être disposes à l'égout, et comme sortie d'air un système de faîtage à ventilation continue à section de sortie dtair réglable, ce système de faîtage comprenant au moins deux bavettes déflectrices reposant à plat sur la couverture et situées de part et d'autre du faîtage, au moins une faitière disposée au-dessus du faîtage et dont les bordures surplombent lesdites bavettes, et des éléments pour la fixation et le réglage en hauteur de ladite faîtière. 2. Système de ventilation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les susdites faîtières sont réalisées en un métal tel que le zinc. 3. Système de ventilation selon la revendication 2, caracté- risé en ce que les susdites faîtières sont posées en recouvrement et sont fixées à la charpente au moyen d'éléments de fixation permettant leur réglage en hauteur,ces éléments de fixation comprenant une partie fixe solidaire de la charpente et qui permet également la fixation des bavettes déflectrices et, une partie réglable en hauteur consistant en un arceau de fixation dont les extrémités peuvent par exemple se bloquer dans les ourlets latéraux pratiqués dans la faîtière. 4. Système de ventilatio selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend, à ses extrémités, un fronton de faîtage en zinc s'emboltant dans la faîtière et réalisant ltobturation aux extrémités du faîtage ventilé. 5. Système de ventilation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les susdits éléments de fixation comprennent des flasques cloués sur la charpente qui sont reliés par une pièce en forme de U inversé et qui portent des pattes pour assurer la fixation de ltourlot de la bavette déflectrice en zinc, la partie supérieure des flasques formant avec la pièce en U une chape dans laquelle vient s'engager la partie médiane repliée en forme de U des susdits arceaux de fixation, le blocage des arceaux sur ladite chape pouvant être obtenu au moyen dtun boulon passant au travers de perçages ménagés dans lesdits arceaux et ladite chape et d'une entretoise tubulaire. 6. Système de ventilation selon la revendication 5, caractérisé en ce que > pour permettre le réglage en hauteur des susdits arceaux, les susdits perçages se présentent sous la forme de lumières allongées. 7. Système de ventilation selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les susdites faîtières sont réalisées en un matériau tel que la céramique ou l'amiante-ciment. 8. Système de ventilation selon la revendication 7, caractérisé en ce que les faîtières sont posées en recouvrement sur des closoirs pouvant etre réalisés on zinc plissé, lesquels sont fixés à la charpente au moyen d'éléments de fixation permettant leur réglage en hauteur, ces éléments de fixation comprenant une partie fixe solidaire de la charpente et qui permet également la fixation des bavettes déflectrices, et une partie réglable en hauteur consistant en des supports tels que des arceaux fixés auxdits closoirs. 9. Système de ventilation selon les revendications 7 et 8, caractérisé en ce que les éléments de fixation comprennent des flasques cloués sur la charpente et reliés par une pièce en forme de U inversé et dont la partie supérieure forme avec la pièce en U une chape par laquelle passe un chevron fixé par exemple à l'aide de boulons. 10. Système selon la revendication 9 caractérisé en ce que la jonction entre chevrons est réalisée par éclissage.