Brevet FR2506813A1 — publié le 19821203

La présente invention concerne un élément de toiture ayant l'aspect d'une couverture traditionnelle. La construction de toitures, en particulier de toitures d'habitations individuelles, reste très traditionnelle lorsque l'on cherche a respecter les esthétiques régionales, c'est-a-dire lorsque ces couvertures doivent avoir l'aspect d'une couverture traditionnelle (ardoise, tuile plate, lauze, etc.). Les toitures traditionnelles présentent un certain nombre d'inconvénients. Tout d'abord, la construction de ces toitures traditionnelles nécessite une charpente et par conséquent un main d'oeuvre qualifiée pour leur réalisation. En outre, les toits à forte pente réalisés avec de telles toitures présentent des grands volumes peu ou mal utilisés du fait de la présence des charpentes. La présente invention vise a éviter de tels inconvénients en réalisant un élément de toiture présentant l'aspect d'une couverture traditionnelle, mais supprimant les charpentes et libérant la totalité du volume du toit. En outre, les éléments de toiture de l'invention autorisent une pose rapide avec un engin de manutention de faible puissance, en assurant également un hors d'eau immédiat. De tels éléments permettent de respecter les esthétiques régionales en reproduisant fidèlement des couvertures de tous types. Un avantage supplémentaire des éléments de toiture de l'invention réside dans le fait que ces éléments sont d'un entretien nul, qu'ils ne vieillisent pas aux intempéries, et qu'ils résistent å la pénétration de neige poudreuse. En outre, ces éléments sont également incombustibles. La présente invention concerne plus partilièrement un élément de toiture qui comprend un caisson auto-portant comprenant un isolant thermique et présentant une face externe ayant l'aspect d'une couverture traditionnelle et une face interne prete à peindre ou à habiller, la face externe présentant deux rives en peigne opposées présentant des découpes complémentaires, l'une des rives comportant en outre un dispositif de recueil des eaux. Selon une autre caractéristique de l'invention, le caisson de l'elément de toiture comporte deux poutres longitudinales adjacentes respectivement aux deux rives et reliant la face externe de couverture et la face interne. Ces deux poutres ont un profil complémentaire permettant l'assemblage de deux éléments de toiture entre eux. Chaque poutre comporte avantageusement une rainures longitudinales permettant la mise en place d'une languette d'alignement entre les deux poutres adjacentes de deux éléments de toiture assemblés. Selon encore une autre caractéristique de l'invention, l'une des deux poutres comporte le dispositif de recueil des eaux tandis que l'autre poutre comporte deux joints longitudinaux d'étanchéité, de manière à assurer une étanchéité entre deux éléments de toiture adjacents une fois assemblés. Le caisson est avantageusement formé à partir d'un mélange à base de résine phénolique ou polyuréthane, par exemple a partir d'un mélange de silice et de résine phénolique ou polyuréthane. Ce mélange peut être teinté par l'addition d'un pigment, par exemple de noir de carbone pour conférer à la face externe une coloration similaire au décor'de toiture que l'on cherche à imiter. L'élément de toiture de l'invention comporte en outre des éléments de fixation sur chainage et des éléments de fixation sur faîtage, lesdits éléments de fixation fonctionnant en charnière. Les éléments de fixation sur chalnage comportent chacun une pièce fixée sur le chaînage et une pièce fixée sur la face interne de I'élément de toiture, la pièce fixée sur le chaînage comportant un pivot et la pièce fixée sur l'élément de toiture comportant un appui sensiblement semi-circulaire autorisant sa mise en place sur le pivot puis sa rotation et son déplacement longitudinal sur le pivot. La pièce fixée sur l'élément de toiture comportera avantageusement une patte perpendiculaire à la face externe et percée d'un orifice pour permettre l'assemblage et le serrage de deux éléments de toiture adjacents. Les éléments de fixation sur faîtage comportent deux pièces fixées respectivement sur la face interne de deux éléments de toiture et un pivot amovible. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description qui va suivre et qui se réfère aux dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue en perspective avec coupe partielle de deux éléments de toiture selon l'invention avant assemblage la figure 2 est une coupe transversale partielle des deux éléments de toiture de la figure 1 une fois assemblés la figure 3 montre un élément de fixation sur chaînage après mise en place d'un élément de toiture la figure 4 est une vue analogue à la figure 3 montrant la position de l'élément de fixation sur chaînage après rotation de l'élément de toiture 1a figure 5 montre la solidarisation de deux éléments de fixation sur chaînage ; et la figure 6 montre un élément de fixation sur faîtage. On a représenté sur la figure 1 deux éléments de toiture identiques conformes à l'invention avant leur assemblage. Chaque élément de toiture comporte un caisson auto-portant 10 contenant un isolant thermique 12 et présentant une face externe 14 de couverture ayant l'aspect d'une couverture traditionnelle et une face interne 16 prête à peindre ou à habiller. Le caisson 10 est un caisson fermé comportant en outre deux poutres longitudinales 18 et 20. La face externe 14 comporte le relief du décor et aura- avanta- geusement une épaisseur de 20 millimètres. Dans l'exemple représenté sur la figure 1, cette face externe limite l'aspect d'une couverture en ardoise. La face interne 16 est de préférence armée de fibres de verre unidirectionnelleset présente une surface parfaitement lisse prête à peindre ou à habiller.Cette face interne 16 est définie par un parement ayant par exemple une épaisseur de 10 millimètres. Le caisson est réalisé par exemple par coulage d'un mélange de silice et de résine phénolique ou polyuréthane. Pour réaliser un tel caisson on coulera d'abord la face externe 14, on mettra ensuite l'isolant 12, par exemple une épaisseur de 12 ou 15 centimètres de polystyrène expansé de classe 2, puis on coulera ensuite le parement correspondant à la face interne 16. La face externe 14 pourra être teintée due manière à imiter le plus possible la coloration de la couverture que l'on cherche à imiter. Ainsi, dans le cas d'une couverture ayant l'aspect d'une couverture en ardoises, on pourra ajouter du noir de carbone pour conférer la coloration désirez. La face externe 14 de couverture présente deux rives en peigne opposées, 22 et 24, présentant des découpes complémentaires. Ainsi, la rive 22 comporte une ;.découple en peigne ou en créneau de telle sorte qu'une rangée de tuiles sur deux dépasse de la largeur d'une demi tuile, ainsi la moitié gauche de la tuile 26 pourra venir dans l'espace 28 correspondant d'un élément de toiture adjacente. La rive 24, opposée à la rive 22 comporte par ailleurs un dispositif de recueil des eaux 30. Dans l'exemple représenté, ce dispositif est constitué par une gouttière formée dans la poutre 20 adjacente à la rive 24. Les poutres 18 et 20 ont un profil complémentaire permettant l'assemblage de deux éléments de toiture entre eux, comme représenté sur la figure 2. Lorsque les deux éléments sont assemblés, les profils des rives 22 et 24 assurent une jonction Invisible et étanche par effet de gouttière interne de récu pération des eaux d'infiltration éventuelle, cette récupération étant effectuée par le dispositif 30 (cf. figure 2. Chaque poutre 18 comporte en outre deux joints d'étanchéité 32 et 34 destinés à assurer un contact étanche entre la poutre 18 et la poutre 20 d'un élément de toiture adjacent. Les joints 32 et 34 peuvent être par exemple constitués par des joints de section rectangulaire adhésivés sur une face, en mousse de polyéthylène. Lors de l'assemblage de deux éléments de toiture entre eux, ces deux joints sont écrasés et assurent l'etan- chéité requise. On pourra remarquer sur la figure 2 que lorsque l'assemblage est réalisé, les tuiles telles 26 recouvrent parfaitement l'espace 28 de l'élément de toiture adjacent et qu'il n'y a pas de discontinuité visible à la jonction de deux éléments de toiture. Les poutres 18 et 20 comportent en outre respectivement des rainures 36 et 38 destinées à venir en vis à vis lors de l'assemblage de deux éléments de toiture entre eux. Les rainures 36 et 38 permettent de mettre en place une fausse languette 40, par exemple en PVC extrudé, pour parfaire ainsi l'alignement des deux éléments de toiture. On décrira maintenant, en référence aux figures 3 à 6, le montage des éléments de toiture de l'invention sur une construction, par exemple une habitation individuelle. Le montage des éléments de toiture se fait grace à des éléments de fixation sur chaînage et-des éléments de fixation sur faîtage, ces éléments de fixation fonctionnant en charnière. La fixation d'un élément de toiture 10 sur un chaînage 42 se fait au moyen de deux éléments de fixation 44 comportant chacun une pièce 46 fixée sur le chaînage 42 et une pièce 48 fixée sur la face interne 16 de l'élément de toiture 10. La pièce 46 est fixée grâce à des boulons 50 et des chevilles 52 et comporte un pivot 54 s'étendant parallelement au bord du faîtage 42. La pièce 48 est fixée dans l'une des deux poutres longitudinales du caisson 10 au moyen de vis 56. Cette pièce comporte un appui 58 sensiblement semi circulaire qui autorise successivement la mise en place du caisson sur le pivot 54 puis sa rotation de manière à l'amener dans la position représentée sur la figure 4 puis son déplacement longitudinal de manière à assurer le contact entre deux éléments de toiture adjacents. Chaque pièce 48 comporte par ailleurs une patte 60 perpendiculaire à la face du versant et destinée a la mise en place d'unbDulon 62 et d'un écrou 64 pour assurer le rapprochement et le serrage de deux pièces 48 appartenant à deux éléments de toiture adjacents 10 au niveau de leur ligne de jonction 66 (cf.figure 5). L'assemblage de deux éléments de toiture 10 sur faîtage se fait par des éléments 68 (cf.figure 6) comportant deux pièces 70 fixées respectivement sur la face interne 12 de chacun des deux éléments. La pièce 68 comporte en outre un pivot amovible 72. Les pièces de fixation sur chaînage permettent l'adaptation des éléments de toiture 10 aux différentes pentes de la toiture et le positionnement automatique de ces éléments aux droits de leur jonction par délassement latéral sur l'axe de rotation. Le blocage définitif est obtenu par mise en place d'un rivet 74 à travers un orifice 76 de l'appui 58 et un orifice ménagé au préalable, à la perçeuse, au travers du pavot 54 (cf. figure 4). Chaque élément de toiture sera de préférence équipé en usine de deux pièces 48 pour fixation sur chaînage et de deux pièces 70 pour fixation sur faîtage. La pose des éléments de toiture de l'invention se fera de la manière suivante : On mettra d'abord en place lespièces 46 sur le faltage puis on placera une poutrelle provisoire portant des pignons à refends (une par versant). On placera ensuite un élément 10 sur une rive puis un second élément par appui sur le pivot 54 que l'on mettra en repos sur la poutrelle par rotation sur le rail (cf. figure 4)puis par déplacement latéral jusqu'à interpénétration des deux rives adjacentes. On placera ensuite les éléments de l'autre versant puis on placera et bloquera les boulons d'accouplement tels 62 (cf.figure 5), on percera et rivera ensuite les pivots 54 pour la mise en place des rivets 74, comme représentés sur la figure 4. On placera ensuite les pivots 72 des axes de faîtage comme représenté sur la figure 6. Une fois ces opérations terminées, il suffira de mettre en place des faitières de type traditionnel, en terre cuite ou en amiante-ciment fixées au mortier. L'espace de section triangulaire formé entre la face interne d'un élément et l'arasage du chaînage peut être rempli d'isolant thermique avec habillage ou être obturé par une cloison de doublage. Les éléments de toiture de l'invention pourront être réalisés avec différentes largeurs, par exemple de 1,20 m et 1,80 m, avec une longueur égale à celle du rampant à couvrir, avec un maximum d'environ 9 mètres. L'évacuation des eaux pluviales se fera par des gouttières conventionnelles fixées sur leséléments au moyen de vis et de cheville. En outre, si on le désire, ces éléments de toiture pourront constituer des panneaux solaires > air en ménageant des couloirs de circulation dans l'isolant et en dessous de la face externe. REVENDICATIONS 1. Elément de toiture caractérisé par le fait qu'il comprend un caisson autoportant (10) contenant un isolant thermique (12) et présentant une face externe (14) ayant l'aspect d'une couverture traditionnelle et une face interne (16) prête à peindre ou à habiller, la face externe (14) de couverture présentant deux rives en peigne (22, 24) opposées présentant des découpes complémentaires, l'une des rives (24) comportant en outre un dispositif de recueil des eaux (30). 2. Elément de toiture selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le caisson comporte deux poutres longitudinales (18, 20) adjacentes respectivement aux deux rives (22, 24) et reliant la face externe (14) de couverture et la face interne (16). 3. Element de toiture selon la revendication 2, caractérisé par le fait que les deux poutres (18, 20) ont un profil complémentaire permettant l'assemblage de deux éléments de toiture. 4. Elément de toiture selon la revendication 3, caractérisé par le fait que chaque poutre (18, 20) comporte une rainure longitudinale (36, 38) pour la mise en place d'une languette d'alignement (40) entre les deux poutres adjacentes de deux éléments de toiture assemblés. 5. Elément de toiture selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé-par le fait que l'une (20) des deux poutres comporte le dispositif de recueil des eaux (30), tandis que l'autre poutre (18) comporte deux joints longitudinaux d'étanchéité (32, 34). 6. Elément de toiture selon l'une des reven-dications 1 à 5, caractérisé par le fait que le caisson est formé à partir d'un melange à base de résine phénolique ou polyuréthane. 7. Elément de toiture selon l'une des revendications 1 à 6, caractérise par le fait qu'il comporte des éléments (44) de fixation sur chaînage et des éléments (68) de fixation sur faîtage, lesdits éléments de fixation fonctionnant en charnière. 8. Elément de toiture selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les éléments de fixation sur chaînage (42) et une pièce (48) fixée sur la face interne (16) de l'élément de toiture, la pièce (46) fixée sur le chaînage (42) comportant un picot (54) et la pièce (48) fixée sur l'élément de toiture comportant un appui (58) sensiblement semi-circulaire autorisant sa mise en place sur le pivot (54) puis sa rotation et son déplacement longitudinal sur le pivot. 9. Elément de toiture selon la revendication 8, caractérisé par le fait que la pièce fixée sur l'élément de toiture comporte une patte (60) perpendiculaire à la face externe et percée d'un orifice pour permettre l'assemblage et le serrage de deux éléments de toiture adjacents. 10. Elément de toiture selon la revendication 7, caractérisé par le fait que les éléments (68) de fixation sur faîtage comportent deux pièces (70) fixées respectivement sur la face interne (16) de deux éléments de toiture et un pivot amovible (72).