Brevet FR2488305A1 — publié le 19820212

La présente invention concerne un système de couverture, avec isolation incorporée, à l'usage de constructions ou édifices architecturaux divers. Elle a plus particulièrement pour objet la réalisation de couvertures à l'aide déliements modulaires légers, de différentes dimensions et pouvant être entierement préfabriqués en usine (façonnages,soudures,collages, etc...) et convenir pour toutes les pentes de toiture, même très faibles. L'invention a essentiellement pour but de diminuer le coût de la mise en oeuvre de la couverture en la simplifiant considérablement de manière à obtenir un gain de temps important et à éviter d'avoir a utiliser une main-dtoeuvre spécialisée. A cet effet, elle propose de réaliser la couverture à l'aide d'éléments modulaires conçus pour être directement posés sur les pannes de charpente, sans nécessiter aucun chevronnage ni aucun voligeage. La pose de ces éléments s'effectuant directement sur des pannes de charpente, la sous-face de ces éléments peut ainsi avantageusement constituer le plafond de pièces ha bitabies. Pour parvenir à ces résultats, le système de couverture selon l'invention comprend un assemblage d'éléments modulaires constitués chacun par: - un élément porteur se présentant sous la forme d'un panneau réalisé en un matériau thermo-isolant et par un bac métallique façonné et exécuté en usine, ce bac étant collé sur ledit élément porteur et comprenant des pliages latéraux permettant une liaison étanche avec au moins le bac métallique d'un élément modulaire adjacent; - des moyens permettant l'assemblage latéral des éléments porteurs adjacents, et - des couvre-joints métalliques venant se monter sur les susdits pliages latéraux des bacs métalliques. Selon d'autres caractéristiques de l'invention, les éléments porteurs, pouvant consisteren un panneau de particules éventuellement sandwich (bois, mousse de matière synthétique) présentent en rives un profil d'emboîtement permettant, à l'aide d'une pièce de liaison spécialement profilée, par exemple de section en forme de T inversé, un assemblage avec un élément porteur adjacent. Ce profil d'emboîtement peut recevoir, lorsqu'il est situé dans les bordures de la toitureJun un profilé de rive pouvant consister en une pièce de section en forme de L. Par ailleurs, les susdits pliages latéraux des bacs comprennent un repli perpendiculaire au bac, suivi d'une bande venant en retour parallèlement au-dessus dudit bac. Les bacs des éléments modulaires de bas de pente peuvent comporter des reliefs latéraux et des bandes d'égout, un fa çonnage spécial des reliefs latéraux étant prévu sur ces bacs suivant qu'il s'agit d'un bac de rive droite ou gauche. Les bacs des éléments modulaires intermédiaire peuvent comprendre, en partie basse, des nervures transversales sur une longueur correspondante à la longueur de recouvrement par emboîtement sur le bac inférieur. Les bacs des éléments modulaires de haut de pente com portent en outre un relevé frontal assurant ltétanchéité en faitage et la fixation de couvre-joints de faîtage. Les couvre-joints rampants réalisant l'étanchéité entre les différents éléments modulaires peuvent consister en un profilé sensiblement diédrique avec des replis latéraux (gaines) orientés vers l'intérieur, les couvre-joints de bas de pente comportant un talon à rabattre, après mise en place, sur les bandes d'égout des éléments bas de couverture et le couvre-joint de tête comportant un relief qui est repris sous le susdit couvre-joints de faîtage. Un mode de réalisation de Invention sera décrit ciaprès à titre exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels: La figure 1 représente, en perspective schématique partiellement écorchée, une toiture réalisée au moyen du système selon l'invention; Les figures 2, 3, 4 et 5, représentent en perspective les différents types d'éléments modulaires utilisés dans la couverture représentée figure 1, à savoir - un élément modulaire intermédiaire (figure 2); - un élément modulaire central de bas de pente (figure 3); - un élément modulaire en rive de bas de pente (figure 4). Les figures 6 et 7 sont des perspectives partielles, à plus grande échelle permettant d'illustrer les détails Y, Z de la couverture représentée figure 1, à savoir: - Les détails de montage des bacs en haut de pente (figure 6); - Les détails de montage des bacs en bas de pente (figure 7). La figure 8 est une coupe partielle X du détail de montage des éléments porteurs au niveau de la panne sablière. La couverture représentée figure 1 est portée par une charpente métallique classique comprenant des piliers 11 verticaux portant une ferme dont les arbaletriers 12 supportent des pannes 13 en bois sur lesquelles est directement fixée la couverture. Comme précédemment mentionné, cette couverture est réalisée par ltassemblage éléments modulaires la, la', lb, îc présentant une structure identique mais cependant avec certaines particularités selon qu'ils sont disposés en position intermédiaire éléments lb, en haut, éléments lc, ou en bas de pente,éléments la, zazou , ou encore en rives. Ces éléments modulaires sont tous constitués par un élément porteur 14 consistant en un panneau rectangulaire de structure sandwich qui comprend deux plaques parallèles 15 16 en particules de bois recouvrant une âme 17 en matière thermiquement isolante par exemple en une mousse rigide de matière synthétique. Ce panneau est terminé à chacune de ses extrémités par une coupe droite permettant une juxtaposition bout à bout. Par contre, en rives, il comprend un profil d'emboîtement 18 femelle en forme de C, réalisé en évidant l'amie 17 en matière isolante sur une certaine profondeur. Par ailleurs, les deux ailes de cette forme en C sont rendues inégales en diminuant légèrement la largeur de la plaque supérieure 16 de l'élément porteur par rapport à la largeur de la plaque inférieure 15, et ce,afin de faire en sorte quten juxtaposant côte à côte deux éléments porteurs l'on obtienne; - d'une part, un contact continu sur la tranche des deux plaques inférieures 15,de manière à assurer une continuité en plafond et, - d'autre part, un volume libre en forme de T inversé, délimité par les deux âmes 17 et la tranche des deux plaques supérieures 16, dans lequel peut être disposée une pièce de liaison 2a, 2b de forme complémentaire. Chacun de ces éléments porteurs est revêtu d'un bac métallique 19 de préférence en zinc pré-patiné façonné en usine. Ce bac 19 vient recouvrir la totalité de la surface de la plaque supérieure 16 de l'élément porteur 14 sur laquelle il est collé, également en usine. Il présente, dans tous les cas, à l'avant (partie basse) un débord 20 s'étant dant au-delà de lwélément porteur 14 pour permettre un recouvrement partiel du bac ou de la partie de toiture située en aval. Par ailleurs, pour permettre un raccordement latéral étanche des éléments modulaires, ces bacs 19 comprennent en rive un pliage longitudinal 21 comportant une partie repliée à angle droit 22,sensiblement au droit de la tranche latérale de la plaque supérieure 16, cette partie étant suivie par une bande 23 venant en retour, au-dessus du bac 19, parallèlement à celui-ci. Ainsi, en assemblant deux éléments de couverture côte à côte, les deux pliages longitudinaux 21 côte à côte des deux bacs 19 respectifs, forment un profil enn inversé sur lequel vient se monter un couvre-joints rampant 3a, 3b, 3cg 3d, Les pièces d'assemblage 2a, 2b, sont réalisées en bois et présentent de préférence une longueur égale à un multiple de la portée fixée par l'entraxe des pannes 13. Dans le cas où elles réalisent la jonction entre deux éléments porteurs, ces pièces présentent une section en T inversé (pièces 2a) remplissant le volume libre inter-éléments porteurs. Dans le cas où elles se trouvent situées en rive, ces pièces (pièces 2b) présentent une section en L et son fixées sur la parclose 24 avant la mise en place des premiers éléments modulaires de couverture. Ces pièces d'assemblage 2a, 2b, ont plus particulièrement pour but: - d'abord, dtassurer la liaison des éléments modulaires de couverture entre eux dans le sens longitudinal, ainsi que la continuité de l'isolation - ensuite, ces pièces étant tirefonnées sur lesspan- nes 13 après assemblage des éléments modulaires, elles maintiennent ltensemble de ces éléments sur la charpente. - en outre, elles ont également pour effet d'augmenter la résistance des éléments à la flexion entre pannes 13, et, par le fait qu'elles font office d'étresillons, de maintenir les écartements de pannes 13 et d'éviter ainsi leur gauchissage. Comme précédemment mentionné, les bacs 19 des éléments modulaires comportent en outre des particularités selon quils se trouvent en haut ou en bas de pente ou en position intermédiaire. Ainsi en rives les bacs des éléments modulaires de bas de pente la et la' sont prolongés par une bande drégout 25 légèrement oblique bordée, côté rive, (éléments la) par des reliefs latéraux 26 prolongeant la partie repliée 22. La bande d'égout 25 est en outre prolongée latéralement, côté opposé auxdits reliefs, par une patte de recouvrement 27 de la bande d'égout 25 adjacente. Dans la partie centrale, ces éléments modulaires bas de pente présentent deux pattes de recouvrement latéral 27 dont lwune prend la place des susdits reliefs latéraux 26. Les bacs des éléments modulaires intermédiaires lb sont tous identiques. Des nervures transversales 29 ménagées sur la partie 20 qui doit assurer le recouvrement, jouent le rôle de raidisseurs et permettent d'éviter les remontées d'eau par capil larité après assemblage sur le bac inférieur. Bien entendu, d'autres dispositions susceptibles d'assurer les mêmes fonctions peuvent être éventuellement adoptées. Les bacs de haut de pente le présentent en partie basse une conformation analogue à celle des bacs intermédiaires 26. Ils présentent, en outre,au niveau de arête supérieure un relevé frontal 30 avec retour 31 assurant lssétanchéité en faitage et l'agrafage des couvre-joints de faîtage 3~. Les couvre-joints rampants 3a, 3b, 3c, destinés à assurer l'étanchéité au niveau des raccordements latéraux présentent une forme diédrique avec sur les bordures latérales des replis gaines venant en retour vers l'intérieur, dans lesquels viennent engager les bandes 23 des bacs 19. En bas de pente,ces couvre-joints 3b comportent un talon 32 à rabattre après mise en place, sur les bandes d'égout 25 des éléments bas de couverture. Les couvre-joints de tête 3c comportent un relief 33 qui est repris sous le couvre-joints de faîtage 3d, disposition qui interdit toute possibilité de glissement. On notera que le couvre-joints de faîtage 3d présente une structure identique à celle des couvre-joints 3a aux cotes près. Bien entendu, les éléments modulaires précédemment décrits peuvent comprendre des éléments spéciaux tels que par exemple le raccordement de souche de cheminée 34, représenté figure 1. La mise en oeuvre de la toiture à l'aide des éléments modulaires précédemment décrits peut s'effectuer comme suit: Il convient tout d'abord de prévoir, lors de la construction de la charpente, une surlongueur de quelques centimètres sur la saillie des pannes 13, seulement sur un côté de versant de toiture. Les pannes 13 seront ensuite sciées à leur juste longueur lors de la pose des derniers éléments modulaires de couverture. Une fois la charpente montée, on fixe ensuite à mibois sur la panne sablière 13 une pièce 35 dont l'épaisseur est égale à celle d'un élément porteur 14, cette pièce ayant pour but: - de constituer une butée pour éviter le glissement des éléments de couverture avant fixation; - de permettre la fixation des crochets à gouttière 36 à l'écartement désiré (à l'inverse d'une charpente traditionnelle où ltécartement des crochets de gouttières est fonction de l'écartement des chevrons). On fixe ensuite par clouage une parclose 24 sur les abouts de pannes 13 cette parclose 24 devant s'élever en saillie au-dessus des pannes 13 à hauteur des éléments modulaires de couverture (élément porteur 14 plus pliage 21 du bac métallique 19). On cloue ensuite sur la parclose 24 et de l'extérieur de celle-ci, une pièce de liaison 2b en L. Pour positionner correctement cette pièce de liaison 2b sur la parclose, on utilise un élément modulaire de couverture que l'on fait glisser sur les pannes 13 le long de la parclose 24. Une fois cette opération effectuée on met en place le premier bac de bas de pente la, rive gauche ou droite, selon que la parclose 24 est clouée sur le côté gauche ou droit de la charpente. On engage ensuite les bacs intermédiaires lb parallèlement à la parclose. Pour faciliter L'engagement de la partie du bac 19 qui doit assurer le recouvrement sur le bac inférieur déjà en place, on peut écarter légèrement à la main les pliages latéraux 21 du bac en place sur quelques centimètres. Ces pliages 21 devront être ensuite ramenés à leur position initiale. L'engagement en partie haute de l'élément modulaire de haut de pente le, s'effectue de la façon précédemment décrite. On engage ensuite une pièce de liaison 2a en T dans le profil d'emboîtement 18 des éléments porteurs 14, le raboutage de ces pièces 2a devant s'effectuer dans laxe d'une panne 13. La mise en place d'une deuxième rangée d'éléments modulaires s'effectue toujours comme précédemment indiqué. Lorsque la deuxième rangée éléments modulaires est en place, on serre l'ensemble des éléments modulaires contre la parclose 24 pour obtenir un alignement parfait et une bonne continuité de la sous-face en plafond. Lorsque le serrage de la première rangée d'éléments modulaire est fait, on perce un avant-trou sur la pièce de liaison 2a dans l'axe des pannes 13 et on visse un tirefod de fixation. On met en place une seconde pièce de liaison 2a dans le profil d'emboîtement 18 des éléments modulaires composant la deuxième rangée et on pose ensuite une troisième rangée d'éléments modulaires. On procède de môme pour les autres rangées éléments modulaires. Lorsque toutes les rangées d'éléments modulaires sont posées et tirefonnées, on scie à l'aplomb des derniers éléments modulaires les embouts des pannes 13 laissés en attente. On assemble en rive la pièce de liaison 2b en L et on cloue la parclose 24t qui bloquera l'ensemble de la toiture. On procède ensuite à la mise en place des couvre-joints d'étanchéité 3a, 3b, 3c et 3d. On commence par engager sur les pliages latéraux 21 des bacs 19 en commençant par le bas, la totalité des couvrejoints de rampant 3a, jusqu'au faîtage. On engage ensuite le couvre-joints de bas de pente 3b en le remontant légèrement (20 cm environ) au-dessus de sa position définitive. On prépare ensuite (figure 7) l'agrafage du couvre-joints de bas de pente 3b. A cet effet,on entaille à la cisaille les pliages latéraux 11 des bacs métalliques adjacents 19, à deux centimètres environ de ltextrémité inférieure puis on rabat les languettes 38 ainsi formées dans l'axe de la pièce de liaison 2a, on fait ensuite coulisser le couvre-joints de bas de pente 3b de fagon à engager la gaine de fixation sous les pliages latéraux 21 ,puis on rabat le talon 32 du couvrejoints 3b et on le pince sous la bande d'égout 25. On procède ensuite à la mise en place des couvre-joints de rampant 3a en les faisant glisser un à un vers le couvre joints inférieur jusqu'à ltarrêt formé par la gaine de fixation. On effectue alors la mise en place du couvrejoints de haut de pente 3c après l'avoir coupé à sa lon gueur définitive. Pour cette opérationil il est nécessaire dtouvrir un relief inférieur du couvre-joints que l'on rabat ensuite à la pince après sa mise en place. Lorsque la totalité des couvre-joints 3a, 3b, 3c est mise en place sur les deux versants de la toiture, on procède de la même façon à la mise en place des couvre-joints de faîtage 3d. REVENDICATIONS 1.- Système de couverture avec isolation incorporée à ltusage de constructions ou d'édifices architecturaux divers, caractérisé en ce qu?il consiste en un assemblage d'éléments modulaires (la, la', lb, le) comprenant chacun un élément porteur (14) se présentant sous la forme dXun panneau réalisé en un matériau thermiquement isolant et un bac métallique (19) collé sur l'élément porteur (14), ce bac comprenant d'une part, à l'avant, un débord (20) s'étendant au-delà de l'élément porteur pour permettre un recouvrement partiel de l'élément de toiture situé en aval et, d'autre part, des pliages latéraux (21) permettant une liaison étanche avec au moins le bac métallique d'un élément modulaire adjacent, des moyens permettant ltassemblage latéral des éléments porteurs adjacents et, des couvre-joints métalliques (3a, 3b, 3c, 3d) venant se monter sur les susdits pliages latéraux (21) des bacs métalliques. 2.- Système de couverture selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments porteurs (14) présentent en rives un profil d'emboîtement (18) permettant, à laide d'une pièce de liaison (2a, 2b) spécialement profilée, un assemblage avec un élément porteur adajcent. 3.- Système de couverture selon la revendication 2, caractérisé en ce que le susdit profil d'emboîtement (18) présente une forme en C à ailes inégales et en ce que la susdite pièce de liaison (2a) présente une section en forme de T inversé. 4.- Système de couverture selon la revendication 2, caractérisé en ce que le profil d'emboîtement reçoit, lorsqu'il es situé dans les bordures de la toiture, un profilé de rive (2b) pouvant consister en une pièce de section en forme de L. 5.- Système de couverture selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les susdits pliages latéraux (21) des bacs (19) comprennent un repli (22) perpendiculaire au bac, suivi d'une bande (23) venant en retour parallèlement au-dessus dudit bac.