Brevet FR2480831A1 — publié le 19811023

La présente invention concerne un élément préfabriqu pour la constitution de panneaux de recouvrement, tels que panneaux de toiture ou de revêtement mural. On connait déjà, notamment par le brevet français publie sous le No. 2 061 137, des éléments préfabriqués de ce type, utilisés surtout pour la constitution de toitures. Il s'agit d'éléments moulés en un seul bloc et réalisés à partir d'un matériau synthétique qui peut être de tout type approprié La face externe de l'élément présente un relief imitant l'aspect des revêtements traditionnels (tuiles, ardoises) ou nouveaux, afin que le revêtement ait un aspect esthétique satisfaisant. De plus, chaque élément possède des moyens d'assemblage des éléments entre eux afin de constituer le panneau et des moyens de fixation de chaque élément à une structure porteuse (liteaux de la charpente par exemple).Afin d'offrir une résistance mécanique acceptable (rigidité notamment), les éléments de ce type connussont d'une épaisseur importante ; ils sont donc relativement lourds et onéreux, d'une manipulation malaisée et nécessitent une charpente étudiée en conséquence. De plus, ces éléments, et plus particulièrement ceux du brevet précité, présentent une face interne qui prend appui sur toute la surface des liteaux de la charpente porteuse. I1 résulte de cette disposition qu'au cas où des eaux d'infiltration parviendraient à la face interne des éléments, et par conséquent la charpente, l'assèchement en serait difficile, l'air ascendant ne pouvant pas circuler librement. Pour remédier à cet inconvénient, il faut chercher à réaliser des étanchéités complexes et onéreuses dont l'efficacité reste cependant aléatoire. La présente invention concerne un élément préfabrique d'un type similaire à celui du brevet français précité, mais dont la structure permet d'éliminer les inconvénients rappelés ci-dessus. A cet effet, ltélément de l'invention se caractérise en ce qu'il présente une paroi de faible épaisseur, qui peut être réalisee à partir d'une résine synthétique armée ou non, dont la face interne comporte une série de nervures de rai dissage sensiblement parallèles destinées à prendre appui sur la structure porteuse de place en place en ménageant ainsi entre celle-ci et la paroi de ltélément des espaces libres sur la totalité d'une des dimensions du panneau constitué par les éléments assemblés. C'est ainsi, à titre d'exemple, grâce à la présence des nervures, que l'on peut prévoir, pour la paroi, une épaisseur de 2 à 3 mm pour un panneau d'environ un mètre de côté, des nervures étant prévues tous les 100 mm environ selon une dimension de l'élément.Naturellement, l'épaisseur de la paroi, le nombre de nervures et leur écartement varieront en fonction des dimensions de l'élément. Un tel élément présente déjà l'avantage d'être léger, rigide et résistant. Il permet une manutention aisée sur chantier. Ainsi, à titre indicatif, le poids de l'élément donné en exemple ci-dessus est d'environ 4 à 5 kg par mètre carré. Par suite de cette légèreté, on peut alléger la charpente, supprimer les appareils de déchargement et de levage sur le chantier. De plus, comme on l'a déjà précisé, du fait que ce sont les nervures qui viennent de place en place reposer sur la charpente, l'air ascendant peut librement circuler contre toute la face interne de la paroi et l'assécher rapidement ainsi que la charpente, dans le cas où des eaux d'infiltration y parviendraient. Par ailleurs, ltexistence des nervures a permis la création, pour l'élément de l'invention, d'un système très simple de fixation à la structure porteuse, qui ne nécessite en outre aucun soin particulier à la pose et permet une économie de main d'oeuvre appréciable. En effet, deux des nervures de ltélément constituent deux rebords latéraux opposés, l'élément étant fixé à la structure porteuse par au moins ces deux rebords latéraux qui présentent respectivement au moins une ouverture débouchant sur l'arrête du rebord et s engageant sur une pièce de fixation solidaire de la structure porteuse, cette pièce immobilisant l'élément en position. Selon une forme de réalisation préférée mais non limitative, l'ouverture pratiquée dans le rebord comportera deux découpures concourantes (formant par exemple un T, une équerre, une queue d'aronde, etc.) pour recevoir l'extrémité de forme complémentaire d'une ferrure fixée à la structure porteuse. Cette liaison du type à tenon et mortaise permet, par glissement de l'élément sur les ferrures, de retenir celui-ci dans le sens de la direction des nervures et dans une direction normale au plan de l'élément. Selon une variante préférée, toutes les nervures de l'élément présenteront une ouverture afin que la ferrure puiss tenir l'élément dans toute sa largeur. L'assemblage, par leurs bords latéraux, de deux éléments adjacents, est réalisé en solidarisant (par emboîtement ou agrafage) les panneaux entre eux dans le sens horizontal, les rebords latéraux de chaque panneau se logeant dans une gouttière métallique ou en matière plastique ,cette gouttière servant au drainage des eaux d'infiltration lorsque les éléments constituent une toiture ou un revêtement mural. Naturellement, on pourrait prévoir un joint d'étanchéité entre les bords latéraux des éléments. Pour assurer l'assemblage des éléments par leurs extrémités comprises entre les bords latéraux, lesdites extrémités présentent des profilés complémentaires qui s'étendent transversalement aux nervures, destinés à se chevaucher en s'engageant l'un dans l'autre par simple enclenchement. Plus précisément, un premier profilé d'extrémité est constitué par une dépression de la paroi de l'élément, dépression qui a en section une forme en U ouvert du côté de la face externe de l'élément, le second profilé d'extrémité étant constitué, quant à lui, par au moins deux arêtes parallèles faisant saillie à partir de la face interne de l'élément en ménageant entre elles un espace à section en U. Le premier profilé, qui est destiné à se trouver du côté du faîte de la toiture, présentera avantageusement une structure complémentaire constituée par une série d'ailettes s'étendant vers l'extérieur à partir du fond du U, ces ailettes formant entre elles des passages en chicane. Les arêtes du second profilé d'un élément se logent dans le U du premier profilé d'un élément situé immédiatement au-dessous en coiffant les ailettes formant chicanes, cette disposition assurant lté- tanchéité de l'assemblage et la liaison des éléments les uns avec les autres. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description ci-après donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est une vue en perspective, avec coupes partielles, d'une partie de panneau de revêtement constitué par la juxtaposition de plusieurs éléments selon l'invention; La figure 2 est une vue latérale partielle de deux éléments assemblés; La figure 3 est une vue d'extrémité montrant l'assemblage de deux panneaux consécutifs; La figure 4 est une vue en perspective à plus grande échelle montrant les chicanes du premier profilé d'un élément; La figure 5 montre le système de fixation d'un panneau à la structure porteuse; La figure 6 représente schématiquement un élément de faîtage ou faîtière selon l'invention et la figure 7 est une variante de réalisation d'un panneau selon l'invention. Dans l'exemple représenté et décrit ci-après, on conviendra, sans que cela soit limitatif, que l'élément préfabriqué objet de l'invention est conçu pour réaliser des panneaux de toiture de maison. A cet égard, on indiquera dès à présent que la structure porteuse est constituée par des liteaux L de la charpente, s'étendant parallèlement à l'arrête faîtière du toit qui, lorsqu'on regarde la figure 1, se trouve vers le haut, la base du toit étant vers le bas de la figure. Dans l'exemple représenté, l'élément préfabriqué a été désigné de façon générale en 1 et il présente une forme carrée ou très légèrement rectangulaire. L'élément moulé en une seule pièce en un matériau synthétique (résine synthétique armée ou non) comporte une paroi 2 mince d'une épaisseur de quelques millimètres dont la face supérieure 3 destinée à être visible de l'extérieur présente un aspect esthétique particulier imitant, dans l'exemple représenté, une succession d'ardoises inclinées se chevauchant, le repère 4 désignant des épaulements figurant les bords visibles des ardoises. Eventuellement, chaque épaulement 4 pourra être prolongé du côté de la face interne de la paroi 2 par une saillie 4a assurant le raidissement de l'élément 1 dans le sens longitudinal du toit. De plus, des rainures 5 alternées sont pratiquées dans la face externe 3 dans le sens de la pente du toit pour compléter l'illusion. A partir de la face interne 6 de la paroi 2, une série de nervures parallèles 7a-7b s'étendent dans le sens de la pente du toit. Les nervures 7b forment les bords latéraux opposés de l'élément, alors que les nervures 7a désignent les nervures intermédiaires. Avantageusement, ces nervures sont formées au droit des rainures 5, de telle sorte que l'affaiblissement local dû à ces rainures soit compensé largement par la surépaisseur procurée des nervures.L'extrémité basse de l'élément 1, c'est-à-dire celle qui est destinée à etre tournée vers la base du toit (voir figure 1), présente un profilé constitué d'une arête d'extrémité 8 s'étendant à l'intérieur de l'élément perpendiculairement à la face interne 6 de la paroi 2 et d'une arête 9 parallèle à l'arête 8 et légè- rement-en retrait de celle-ci, les arêtes 8 et 9 formant un U renversé dont la profondeur est inférieure à la hauteur des nervures 7a-7b. Les nervures 7a s'interrompent en arrière de l'arête 9 comme on le voit à la figure 2 mais, avantageusement, on prévoira, dans leur prolongement, une saillie 7c de hauteur plus faible que la profondeur du U 8-9, destinée à renforcer cette partie de l'élément. A l'extrémité haute de l'élément 1, destiné à être montée vers le faîte du toit, on a prévu un autre profilé constitué par une dépression ménagée dans la paroi 2 ayant en section une forme en U ouvert vers l'extérieur de l'élément. Cette dépression présente deux cloisons 10 et 11, sensiblement perpendiculaires à la paroi 2, réunies par un fond 12 parallèle à la paroi 2. Entre les cloisons 1D et 11 s'étendent, à partir du fond 12, deux lignes d'ailettes 13 et 15 parallèles aux cloisons 10 et 11, ces lignes d'ailettes étant écartées entre elles ainsi que des cloisons. De plus, les ailettes 13 ou 15 de chaque ligne sont espacées en ménageant entre elles des intervalles 14 ou 16 de telle façon qu'elles constituent des chicanes. Enfin, dans l'alignement des nervures 7a, les ailettes et la cloison extrême 11 présentent des décrochements, respectivement 18 et 17, permettant, comme on ltexposera ciaprès, l'accrochage des éléments leseuns aux autres.Comme on le voit aux figures 1 et 4, le profilé en creux 10-11-12 débouche sur les deux côtés latéraux de l'élément, le bord 19a latéral du profilé étant légèrement en retrait par rapport au rebord latéral 7b. Naturellement, ce bord latéral 19a est prolongé vers le bas par une nervure 19b. Par ailleurs, pour permettre l'accrochage des éléments sur la charpente, des ouvertures en forme de T sont pratiquées à travers toutes les nervures 7b- 7a. Ces ouvertures présentent une fente horizontale 20 et une découpe verticale 21 débouchant dans la fente 20 et sur l'arrête des nervures. Ces ouvertures 20-21 servent de logement à la tête 22 d'une ferrure 23 fixée en 24 sur les liteaux L et dont l'extrémité supérieure dépassante a une forme en T correspondante.Naturellement, la forme de l'ouverture 20-21 et de la tête 22 de la ferrure pourrait être différente sans pour autant qu'on sorte du cadre de l'invention. Cette liaison du type mortaise et tenon assure le maintien en place des éléments 1 sur la charpente. On notera que le montage des éléments pourra se faire par simple coulissement dans leur plan. Comme on le voit particulièrement aux figures 1 et 3, les éléments une fois mis en place reposent sur les liteaux L de la charpente par l'extrémité des nervures 7a et en conséquence des espaces E sont ménagés entre le dessous de l'élément et les liteaux, ces espaces s'étendant selon la pente du toit et permettant la libre circulation de l'air ascendant, ce qui assure un assèchement efficace des panneaux dans le cas de condensations naturelles se produisant en sous face 6. On décrira maintenant la manière dont les éléments sont assemblés les uns aux autres. Dans le sens de la pente du toit (voir figure 2), l'assemblage est réalisé par l'introduction du profilé d'extrémité 8-9 à l'intérieur du profilé en creux 10-11-12 de l'élément immédiatement inférieur. La saillie 7c s'encastre dans les décrochements 17-18 du profilé en dépres sion en assurant un autre alignement des éléments. Le chevauche ment des profilés d'extrémité assure l'étanchéité entre les éléments, cette étanchéité pouvant être complétée d'ailleurs par l'insertion d'un joint (non représenté) entre les parties 8 et 10 des profilés. L'espace libre en chicane ménagé à l'intérieur de l'assemblage ainsi réalisé permet un éventuel drainage d'eaux d'infiltration. L'assemblage des éléments dans le sens longitudinal du toit est représenté à la figure 3. On voit que celui-ci est réalisé par simple rapprochement et agrafage éventuel ou clouag des nervures latérales 7b de deux éléments adjacents. Pour main tenir les éléments et recueillir d'éventuelles eaux d'infiltration, on a prévu une gouttière 25 en forme de U dont les bords latéraux 26 enserrent les nervures 19b en retrait du profilé en creux de l'élément, les nervures 7b se trouvant dans la partie médiane. Cette gouttière 25 s'étend parallèlement aux nervures dans le sens de la pente du toit et repose sur les liteaux L. Naturellement, pour permettre le passage des gouttières 25, les ferrures 23 fixées aux liteaux sont, soit interrompues au droit des gouttières comme représenté à la figure 1, soit, si l'on préfère utiliser des ferrures s'étendant tout le long des liteaux, découpées localement. On notera que les espaces en chicane du profilé en creux 10-11-12 débouchent dans les gouttières qui jouent ainsi un rôle collecteur des eaux d'infiltration. Naturellement, on pourra prévoir un joint d'étanchéité (non représenté) entre les bords latéraux en appui 7b des deux éléments adjacents. Pour une bonne tenue des ensembles, on a intérêt à fixer chaque ensemble à un liteau au moins au voisinage de chacun des profilés d'extrémité. Ainsi, l'élément présentera au moins deux séries d'ouvertures 20 comme on le voit à la figure l.Mais l'une des séries n'est pas utilisée là où deux éléments successifs assemblés reposent l'un sur l'autre au niveau de leurs profilés complémentaires. En fonction de la dimension de l'élément, on pourra prévoir une troisième zone de fixation médiane comme représenté. En raison d'un tel système de fixation, les deux éléments standard 1 de l'invention qui se trouvent au fate du toit laissent entre eux un espace. On prévoit donc un élément faitier qui pourra être constitué, comme représenté à la figure 6, par deux plaques en matière synthétique 28 dont la fixation est obtenue par clouage en 30 par exemple sur le bord d'un élément 1 avec interposition d'un joint souple 35 28 d'étanchéité entre la plaque 28 et l'élément 1. Les deux plaques inclinées sont aboutées par leur extrémité libre en 31 (où l'on peut prévoir un joint d'étanchéité, non représenté). Sur sa face interne, chaque plaque comporte un moyen d'accrochage 32 pour une gouttière 33 servant à collecter d'éventuelles eaux d'infiltration. Les arêtiers pourront être réalisés selon un système similaire. Au niveau des faîtières 28, la ventilation est assurée par échappement latéral de l'air aux extrémités du toit, ce qui permet de supprimer ainsi les systèmes d'aération de tous genres. On précisera que la forme des profilés des éléments pour leur accrochage pourra recevoir des modifications. Ainsi, la figure 7 montre, en variante, que l'un des bords latéraux 7b de l'élément 1 peut comporter une gorge d'assemblage 36 destinée à recevoir une patte 37 correspondante prévue sur le bord latéral opposé des éléments, l'accrochage de la patte 37 dans la gorge 36 assurant la solidarisation latérale des panneaux. Par ailleurs, il faut noter que l'agencement des nervures 7a-7b de l'élément ainsi que du système de fixation permet des découpes de l'élément en tous sens (longitudinal, transversal, oblique) et la récupération des parties non utilisées. REVENDICATIONS 1. Elément préfabriqué pour la constitution de panneaux de recouvrement, notamment pour former une toiture de bâtiment ou un revêtement mural, ledit élément étant réalisé par moulage en une pièce à partir d'un matériau synthétique, notamment une résine et comportant: - une paroi sensiblement plane dont une face destinée à être située à l'extérieur présente un relief esthétique, imitant éventuellement l'aspect des revêtements traditionnels - des moyens d'assemblage de l'élément à d'autres éléments identiques disposés côte à côte ; et - des moyens de fixation de l'élément à une structure porteuse fixa caractérisé en ce que la paroi (2) de l'élément (1) est de faible épaisseur et sa face interne comporte une série de nervures 7a-7b de raidissage sensiblement parallèles destinées à prendre appui sur le structure porteuse (L) en ménageant ainsi, entre celle-ci et la paroi de l'élément, des espaces libres sur la totalité d'une des dimensions du panneau constitué par l'assemblage d'éléments. 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé en ce que deux des nervures 7b constituent deux rebords latéraux opposés de l'élément et l'élément est fixé à la structure porteuse L par au moins ces deux rebords latéraux. 3. Elément selon la reuendication 2, caractérisé en ce qu'au moins les deux rebords latéraux, ou nervures, présentent au moins une ouverture (20-21) débouchant sur l'arête du rebord et s'engageant sur une pièce de fixation (22) solidaire de la structure porteuse qui immobilise l'élé- ment en position. 4. Elément selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'ouverture pratiquée dans le rebord présente une forme constituée par deux découpes concourantes pour recevoir l'extrémité de forme complémentaire d'une ferrure (22) fixée à la structure porteuse. 5. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'assemblage, par leurs rebords (7b) latéraux, de deux éléments placés côte à côte est réa lisé par fixation des rebords l'un contre l'autre à l'intérieur d'une gouttière (25) en U s'étendant parallèlement aux nervures et portée par la structure porteuse, cette gouttière servant éventuellement au drainage des eaux d'infiltration lorsque les éléments constituent une toiture. 6. Elément selon les revendications 3, 4 et 5 prises ensemble, caractérisé en ce que les pièces (22) de fixation de l'élément à la structure porteuse présentent des découpes pour le passage des gouttières (25). 7. Elément selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les deux extrémités de chaque élément présentent des profilés complémentaires s'étendant transversalemént aux nervures et destinés à se chevaucher et à s'engager l'un dans l'autre pour assurer l'assemblage par simple enclenchement, le premier profilé (10-11-12) d'extrémité étant constitué, dans la paroi (2) de l'élément, par une dépression ayant en section une forme en U ouvert du côté de la face externe (1) de l'élément, et le second profilé d'ex trémité étant constitué par au moins deux arêtes (8-9) paral lèles faisant saillie à partir de la face interne de l'élément en ménageant entre elles un espace à section en U. 8. Elément selon la revendication 7, caractérisé en ce que le premier profilé (10-11-12) d'extrémité présente une série d'ailettes (13-15) s'étendant vers l'extérieur à partir du fond du U, ces ailettes formant entre elles des passages en chicanes. 9. Elément selon les revendications 7 et 8 prises ensemble, caractérisé en ce que les arêtes du second profilé se logent dans le U du premier profilé en coiffant les ailettes formant chicanes. 10. Elément selon l'une quelconque des revendicatior précédentes, caractérisé en ce que l'agencement des nervures inférieures (7a-7b) de l'élément ainsi que du système de fixation permet des découpes de l'élément en tous sens (longitudinal, transversal, oblique) et la récupération des parties non utilisées. 11. Toiture de bâtiment constituée par un assemblage éléments selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce que le faîtage est constitué par deux plaques (28) profilées fixées par un bord sur l'extrémité voisine de l'élément (1) terminal et aboutées par leurs bords libres (31), chaque plaque comportant sur sa face interne un moyen d'accrochage (32) pour une gouttière faîtière (33) située sous les bords aboutés des plaques.