Brevet FR2478709A1 — publié le 19810925

La présente invention concerne des perfectionnements aux membranes d'étanchéité, et plus particulièrement aux mem- branes d'étanchéité pour toitures. Le comportement d'un matériau sur un support fissurable peut être en partie décrit par la formule dans laquelle x est l'amplitude du mouvement de fissure du support; 10./ et représentent respectivement l'effort et l'allongement dans la membrane d'étanchéité entrainée par le mouvement de la fissure; et est la force de liaison entre le support et la membrane. Il est donc évident qu'un des moyens pour améliorer le comportement d'un matériau d'étanchéité sur son support consiste à diminuer la force de liaisonTde manière à diminuer l'effort/f et l'allongement Edu matériau. Ce procédé, qui consiste à coller la membrane par points à son support, est largement utilisé. Malheureusement, il deman- de une main-d'oeuvre qui soit formée pour poser les points de colle régulièrement et en quantité adéquate, et qui soit suffi- samment nombreuse car le temps passé pour la pose d'une membrane. d'étanchéité suivant cette technique est beaucoup plus important que pour une technique traditionnelle, comme le collage de la membrane sur toute sa surface à l'aide de bitume fondu. L'idée est donc venue d'intégrer au matériau d'étanchéi- u fne couche déposée en usine procurant, avec une pose tradi- _or.nelle, les avantages de la technique de fixation par points. Le brevet français nu 2.341.432 au nom de la Demanderesse prévoyait bien une telle fixation par points, car il a pour objet. un écran d'indépendance destiné à être interposé entre un support fissurable et une membrane d'étanchéité pour éviter la rupture de cette memb rane sous les sollicitations du support, caractérisé en ce qu'il se compose de deux couches maintenues l'une contre l'autre par une couture lâche (réalisée notamment au moyen d'un fil de polyester), chacune de ces couches présentant une face in- terne (constituée par exemple par un film de polyester) suscepti- ble de glisser sur la face interne de l'autre couche et une face externe (constituée par exemple par un voile de verre), l'une des faces externes étant destinée à être fixée sur le support fissu- rable et l'autre sur la membrane d'étanchéité. Le premier Certificat d'addition nu 2.364.116 au brevet ci-dessus concerne un écran d'indépendance du type précité dans lequel les faces internes des deux couches sont formées d'un film de matériau thermofusible, et la couture lâche est constituée par un ensemble de points de liaison de ces faces internes, obtenus par thermo- collage. Le deuxième certificat d'addition nu 2.383.780 se rappor- te à un écran d'indépendance également du même type d'ensemble, mais dont les deux couches sont constituées chacune par un seul film ou nappe, présentant un faible coefficient de frottement (papier crêpé par exemple), et sont fixées l'une à l'autre au mo- yen de points de matière rapportée présentant une élasticité de cisaillement permettant un déplacement relatif des deux couches. De tels modes de réalisation possèdent deux caractéris- tiques qui les rendent coûtteux et peu sûrs: ) La fixation entre la membrane d'étanchéité et le support s'effectue par l'intermédiaire de points d'attache qui ne présentent pas la sécurité suffisante. En effet, sous l'action du vent, les coutures (brevet nu 2.341.432) déchirent facilement les couches ou films constituant l'écran d'indépendance qu'elles sont sensées relier. Quant aux fixations des films par thermo- soudage (certificat d'addition na 2.364.116) ou par matière rap- portée (certificat d'addition nu 2.383.780), elles se clivent dans leur plan de collage sous l'action des variations de tempé- rature et des variations dimensionnelles du support. ) La fabrication de la couche composée des deux films fixés entre eux par points de couture, par thermocollage ou par matière rapportée, a) nécessite l'utilisation d'un processus de fabrication distinct de la machine à enduire normale: machine à coudre, machi- ne à souder, et/ou b) diminue considérablement la rentabilité d'une machi- ne à enduire normale, pour cause de surveillance de la fusion des films, ou dépose de la matière de collage ou reprise de matériaux d'une machine sur une autre machine. La présente invention remédie à ces inconvénients. A cet effet, la membrane d'étanchéité selon la présente invention destinée à être appliquée sur un support fissurable et consistant en au moins une armature enrobée d'un liant propre à cet usage, est essentiellement caractérisée par le fait que, sur sa face qui est susceptible de venir en contact avec le support fissurable, est intégré un complexe constitué par un film et par une feuille d'un matériau infusible ou peu fusible et intraversa- ble par le liant chaud, ledit film et ladite feuille, qui sont superposés, présentant des perforations en regard et étant tels qu'ils ne se soudent pas entre eux, et ladite feuil e étant dis- posée vers l'extérieur de la membrane d'étanchéité. On pourra faire en sorte que ce complexe, qui peut éga- lement être appelé "couche ou écran de semi-indépendance", affleu- re la membrane d'étanchéité finie mais on préférera qu'il soit noyé dans le liant, la couche inférieure de la membrane étant donc formée d'une mince épaisseur de liant. Conformément à une première variante de réalisation, cet écran de semiindépendance se compose d'une feuille préalablement perforée, insensible à la chaleur et d'un film non perforé sensi- ble à la chaleur, les trous se faisant automatiquement dans ce film lors de l'enduction par le liant chaud. Suivant une seconde variante, l'écran de semi-indépendan- ce comprend deux feuilles préperforées insensibles à la chaleur. La présente invention a également pour objet un procédé de fabrication d'une telle membrane d'étanchéité. Pour fabriquer la membrane d'étanchéité comportant la couche de semiindépendance réalisée selon la première variante précitée, on plaque l'un sur l'autre un film thermosensible continu et la feuille perforée, et en une opération simultanée à l'enduction de l'armature, on fait, passer 'le. oomplexe ainsi formé dans le liant chaud, ledit film continu perdant ainsi toute cohésion mécanique et se perçant aux dimensions des perfora- tions de ladite feuille en ne gardant globalement son intégrité que dans les zones o il est supporté par cette dernière. Dans le cas de la deuxième variante, le film thermo- sensible continu est remplacé par un film préperforé insensible à la chaleur, ce film ainsi que la feuille d'un matériau intraver- sable par le liant chaud ayant été perforés au préalable par tout moyen mécanique connu, de préférence simultanément, juste avant leur passage dans le liant chaud. Après refroidissement de l'ensemble, on obtient un ma- tériau d'étanchéité dont la surface réelle de fixation au support se limite à la surface des perforations pratiquées dans la feuille du complexe film-feuille. Par comparaison avec les techniques décrites dans le brevet na 2.341.432 et les certificats d'addition nu 2.364.116 et nu 2.383.780, il n'existe pas dans la structure selon la pré- sente invention, ni de fils de couture, ni de points de colle rap- portés, ni de thermosoudure. Cette structure est remarquable en ce que, sur la surface réelle de fixation du matériau d'étanchéi- té au support, il y a continuité totale de la matière entre ce dernier et le matériau d'étanchéité proprement dit. Cette conti- nuité de la même matière, qui n'était pour ainsi dire jamais réa- -lisée avec les structures de l'art antérieur précité, est une garantie que la fixation sera solide dans le temps. Par ailleurs, bien que la fixation réelle de la membrane au support ne soit réalisée par le liant que dans les régions des orifices du complexe de semi - indépendance, la facilité de collage de cette membrane reste entière puisque on va même jusqu'à prévoir une liaison, par adhérence, de la membrane, sur la totalité de sa surface, au support fissurable. La présente invention a également pour objet une membra- ne d'étanchéité perfectionnée du même type d'ensemble que celle décriteprécédemment et caractérisée par le fait qu'une laize de cette membrane est divisée en deux zones, l'une A comportant le complexe défini plus haut et l'autre B une couche de finition de surface, de telle façon que lors de l'application des laizes successives, la partie B d'une laize vienne recouvrir totalement la partie A de la laize, précédente. Dans la structure protectrice terminée composée d'une pluralité de ces membranes disposées côte à côte, toutes les parties A se retrouvent donc en sous-face et les parties B en surface. Ainsi, avec un matériau unique, on réalise un complexe bicouche avec tous les avantages liés à ce type de complexe - sécurité de pose; - séparation des fonctions des deux couches, celle de surface résistant aux agressions climatiques et celle de fond résistant aux mouvements du support, et ayant tous les avantages d'un complexe monocouche - main d'oeuvre réduite; - pas de risque d'erreur dans l'approvisionnement en matériau d'étanchéité dans la mesure o l'on utilise des membra- nes d'un seul type; - plus grande uniformité du produit fini résultant qui est entièrement fabriqué en usine; et - plus grande sécurité à la pose pour l'installateur, celui-ci n'ayant pas à revenir sur une surface déjà recouverte par une première couche pour en poser une seconde, la protection définitive du support fissurable étant terminée au fur et à mesure de l'avance de sa tâche. En outre la présente invention permet de supprimer le problème des interruptions classiques (pour la nuit, pour les fins de semaine..) entre l'installation des différents composants d'une membrane multicouche, interruptions pendant lesquelles les intem- 247870 9- péries (humidité, vent, températures) peuvent dégrader les compo- sants qui sont installés, ce qui nuit à la bonne tenue de l'ensem-. ble. On décrira plus en détail ci-après à titre indicatif et nullement limitatif des modes particuliers de réalisation d'une membrane d'étanchéité comprenant une couche de semi-indépendance intégrée conformément à la présente invention, en référence au dessin ci-annexé sur lequel: Les figures 1 et 2 représentent chacune une vue partielle en coupe d'une variante de réalisation du matériau constituant cette membrane. Les figures 3 à 6 sont des vues partielles en coupe de quatre variantes d'une membrane d'étanchéité de même structure que celle de la figure 1 mais comportant un perfectionnement supplé- mentaire, la figure 7 montre, sous une forme schématique, une struc- ture protectrice réalisée à partir de membranes du type de celle des figures 3 à 6. Comme on peut le voir sur les figures 1 et 2, le matériau d'étanchéité selon l'invention est constitué par les couches suc- cessives suivantes depuis sa surface exposée à l'atmosphère vers le support 1, par exemple une toiture en béton, sur lequel il se- ra fixé: - au moins une armature 2 (tissu de verre, de polyester, de jute, voile de verre, de polyester, film de polymère) enrobée sur ses deux faces d'un liant 3 (bitumineux, polymère, bitume-polymère); - un film 4, qui est perforé dans la feuille d'étanchéité prête à l'emploi; - une feuille 5 qui est une feuille perforée, réalisée en un ma-, tériau résistant à 2000C et insensible à l'action du liant 3 chaud (bitume), comme le papier, le feutre de verre, le feutre de polyes- ter, les films de polyester. La membrane d'étanchéité peut comporter une couche de fi- nition, non représentée sur la figure 1. L'armature 2 qui est noyée dans le liant 3 se situe en principe au centre de la membrane terminée, mais elle peut être plus proche de la surface opposée au support 1, voire même affleu- rer cette surface. l'alignement parfait des perforations des couches 4 et, n'est pas indispensable. On autorise un défaut d'alignement allant même jusqu'à 15 à 25% mesuré dans la direction du mauvais alignement. le film 4 peut être réalisé en une matière fusible à 2000C et ne collant pas sur la feuille 5. A titre d'exemple de telles matières, on citera le polyéthylène, le polypropylène, le PVC... etc, en film ou en non tissé. Le film 4 peut être également un film préperforé et réa- lisé dans la même matière que la feuille 5. Dans la membrane d'étanchéité finie, l'écran de semi- indépendance 4,5 est, de préférence, complètement noyé dans le 1-5 liant 3, lequel forme une mince couche inférieure continue (figure 1) ou bien le liant 3 traverse les ouvertures en regard du film 4 et de la feuille 5 pour atteindre la surface du support 1 (figu- re 2). le film 4 et la feuille 5 sont constitués ou imprégnés de matières connues en soi, de telle sorte qu'ils ne puissent pas se souder entre eux. Ainsi, la feuille 5 pourra être apprêtée d'un agent anti-adhérent. l'intégration de l'écran de semi-indépendance 4,5 est réa- lisée simultanément à l'enduction par le liant 3 chaud des arma- tures 2. Lors de cette opération.classique réalisée à la machine à enduire, le film thermosensible 4, non perforé, et la feuille 5 non adhésive au film 4, qui sont parfaitement plaqués l'un à l'au- tre, sont également amenésà passer dans le liant chaud 3 (20000). pour former les structures telles que montrées aux figures 1 et 2; là le film 4 s'ouvre aux endroits o il n'est pas supporté par la feuille 5. Dans le cas o l'on utilise un film 4 préperforé, donc réalisé en un matériau résistant à 2000C et insensible à l'action du liant chaud, on aura avantage à réaliserla perforation simulta- née du film 4 et de la feuille 5 par un procédé classique, avant leur passage dans le liant chaud. la membrane d'étanchéité selon la présente invention per- met de réaliser une structure (1) avec continuité transversale to- tale d'une même substance, à savoir du liant 3, depuis le support 1 jusqu'à la surface la plus éloignée de ce support, et (2) avec de nombreux endroits à l'intérieur de cette substance, dans les- quels le mouvement de la membrane dans une direction parallèle au support 1 est possible. En effet aux endroits o la feuille 5 n'a pas été préperforée et o le film 4, suivant le cas, est resté in- tact durant la fabrication de la membrane ou bien n'a pas été pré- perforé, le film 4 est susceptible de "glisser" relativement à la feuille 5, et, de ce fait, d'absorber ou de compenser les mouve- ments de fissuration du support 1 qui pourraient rompre la membra- ne d'étanchéité. Il reste qu'un tel glissement est normalement li- mité puisqu'il se produit seulement en des points espacés et à un degré très faible, sur quelques millimètres seulement. Si par hasard le support s'ouvrait de plusieurs dizaines de millimètres, les points de fixation de l'étanchéité au support se rompraient de part et d'autre de la fissure sur quelques centimètres, permettant ainsi une diffusion complète de la contrainte provoquée par le support. L'installation de la membrane d'étanchéité selon l'inven- tion peut être effectuée d'après les procédés habituels, notamment par application sur une mince couche d'asphalte chaud étalé sur le support 1, par chauffage de sa face qui est destinée à venir s'appliquer sur le support 1 et qui est recouverte d'un grésage ou de talc, en particulier dans le cas ou le complexe 4,5 est noyé dans le liant 3, ou encore par adhésivité si le liant 3 de la cou- che inférieure de la membrane rend cette dernière suffisamment adhésive par elle-même, cette couche ayant été au préalable re- couverte par un papier de protection adhérent (papier siliconé). Le support est constitué d'une partie portante mécanique- ment en béton, bois ou acier pouvant être recouverte de panneaux isolants thermiques-. La figure 3 montre, en coupe partielle, une membrane d'étanchéité perfectionnée, qu'il est commode de présenter en rouleaux. L'originalité de cette membrane est qu'elle est parta- gée, dans le sens de sa largeur, en deux zones, la première A comportant l'écran de semi-indépendance 4, 5 et la seconde B une couche 6 de finition de surface (granulés de céramique colorée, feuille métallique, etc...). La largeur de la zone B est au moins égale à celle de la zone A. On pourra aussi prévoir de renforcer mécaniquement cette membrane dans la zone de jonction des parties A et B, qui est soumise à des forces de cisaillement dans la direction verticale. Un tel renfort disposé dans cette zone de jonction sur une largeur de 10 cm environ, sera constitué soit par le film mé- tallique formant la couche de finition 6 qui se prolonge pour ve- nir recouvrir la zone A (figure 4) soit par une armature supplé- mentaire que l'on dispose dans la zone de jonction de A et de B, soit par une armature 2a, ou 2b présente respectivement dans la zone B ou dans la zone A pour une tout autre raison, que l'on prolonge respectivement dans la zone A (figure 5) ou dans la zone B (figure 6). Par application de laizes successives d'un tel matériau, la partie B venant en recouvrement total de la partie A de la lai- ze précédente, on réalise la structure d'ensemble montrée à la figure 7 dont les avantages ont été évoqués plus haut. Pour cla- rifier le dessin, on a accentué volontairement le pliage de cha- cune des laizes, mais dans la réalité vu leur faible épaisseur (3 à 4 mm environ), ces laizes reposent l'une sur l'autre, chacu- ne restant pratiquement horizontale. Dans le cas o la zone B est plus large que la zone A, il y aura recouvrement de deux parties B adjacentes dans la structure résultante. Il est du reste bien entendu que les modes de réalisa- tion de la présente invention qui ont été décrits ci-dessus en ré- férence au dessin annexé ont été donnés à titre indicatif et nulle- ment limitatif et que des modifications peuvent être apportées sans que l'on s'écarte pour autant du cadre de la présente inven- tion. - REVEi10ICATIONS - 1. - Membrane d'étanchéité destinée à être appliquée sur un support fissurable et consistant en au moins une armature enrobée d'un liant propre à cet usage, caractérisée par le fait que, sur sa face qui est susceptible de venir en contact avec le support fissurable 1, est intégré un complexe constitué par un film 4 et par une feuille 5 d'un matériau infusible ou peu fusible et intraversable par le liant chaud, ledit film 4 et ladi- te feuille 5, qui sont superposés, présentant des perforations en regard et étant tels qu'ils ne se soudent pas entre eux et ladite feuille 5 étant disposée vers l'extérieur de la membrane d'étan- chéité. 2.- Membrane d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le complexe 4,5 est noyé dans le liant 3, la couche inférieure de la membrane étant donc formée d'une mince épaisseur de liant. 3.- Membrane d'étanchéité selon la revendication 1, caractérisée par le fait que le complexe 4, 5 affleure sa surface interne. 4.- Membrane d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisée par le fait que le film 4 est réalisé en un matériau continu qui fond à la température du liant chaud. 5.- Membrane d'étanchéité selon la revendication 4, caractérisée par le fait que le film thermosensible 4 est réalisé en une matière fusible à 2000C pouvant se présenter sous la forme d'un non tissé. 6.- Membrane d'étanchéité selon la revendication 5, caractérisée par le fait que le film 4 est-réalisé en une matière choisie parmi le polyéthylène, le polypropylène, le PVO et simi- laires. 7.- Membrane d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée par le fait que le film 4 con- siste en une feuille perforée de même type que la feuille 5. 8.- Membrane d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée par le fait que ladite feuille 5 est réalisée en une matière résistant à 2000C. 9.- Membrane d'étanchéité selon la revendication 8, caractérisée par le fait que la feuille 5 est réalisée en une ma- tière choisie parmi le papier, le feutre de verre, le feutre de polyester, les films de polyester et similaires. 10.- Membrane d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée par le fait que ledit film 4 et ladite feuille 5 sont constitués ou imprégnés de matières con- nues en soi, de manière qu'ils ne se soudent pas entre eux. il.- Membrane d'étanchéité selon la revendication 10, caractérisée en ce que ladite feuille 5 est apprêtée à l'aide d'un anti-adhérent. 12.Membrane d'étanchéité destinée à être appliquce sur un support fissurable et consistant en au moins une armature enrobée d'un liant propre à cet usage, caractérisée par le fait qu'une laize de cette membrane est divisée en deux zones, l'une A comportant le complexe tel que défini à l'une quelconque des revendications 1 à 11, et l'autre B une couche de finition de surface, de telle façon que lors de l'application des laizes successives,la partie B d'une laize vienne recouvrir totalement la partie A de la laize précédente. 13.- Membrane d'étanchéité selon la revendication 12, caractérisée par le fait que la largeur de la zone B est au moins égale à celle de la zone A, de sorte qu'il peut y avoir recouvre- ment de deux parties B adjacentes dans la structure résultante. 14.- Membrane d'étanchéité selon la revendication 12 ou 13, caractérisée par le fait que la couche de finition de surface 6 est réalisée en métal ou en granulés de céramique. 15.- Membrane d'étanchéité selon l'une quelconque des revendications 12 à 14, caractérisée par lè fait qu'elle est renforcée mécaniquement dans la zone de jonction des parties A et B. 16.Membrane d'étanchéité selon la revendication , caractérisée par le fait que ce renfort est constitué par le film métallique formant la couche de finition 6 qui se prolonge pour venir recouvrir la zone A. 17.- Membrane d'étanchéité selon la revendication 15, caractérisée par le fait que ce renfort est constitué par une armature supplémentaire que l'on dispose dans la zone de jonction de A et de B. 18.- Membrane d'étanchéité selon la revendication 15, caractérisée par le fait que ce renfort est constitué par une ar- mature 2a, ou 2b présente respectivement dans la zone B ou dans la zone A pour une tout autre raison, que l'on prolonge respecti- vement dans la zone A ou dans la zone B. 19.- Procédé de fabrication de la membrane d'étanchéi- té telle que définie à l'une quelconque des revendications 1 à 14, à l'exclusion de la revendication 7, caractérisé par le fait que l'on plaque l'un sur l'autre un film thermosensible continu 4 et ladite feuille perforée 5, et, en une opération simultanée à l'enduction du support 2, on fait passer le complexe ainsi formé 4, 5 dans le liant chaud sur l'une des faces de la membrane et sur la largeur voulue, ledit film continu 4 perdant ainsi toute cohésion mécanique et se perçant aux dimensions des perforations de ladite feuille 5 en ne gardant globalement son intégrité que dans les zones o il est supporté par cette dernière, la membrane ainsi fabriquée recevant le cas échéant sa couche de finition de surface sur la largeur voulue. 20.- Procédé selon la revendication 19, caractérisé par le fait que le film thermosensible continu 4 est remplacé par un film préperforé insensible à la chaleur, ce film et la feuille 5 ayant été perforés au préalable par tout moyen mécanique connu, de préférence simultanément, juste avant leur passage dans le liant chaud. 21.- Procédé selon la revendication 19 ou 20, carac- térisé par le fait que l'intégration du complexe 4, 5 est réali- sée à 2000C.