Brevet FR2515235A1 — publié le 19830429

L'invention est relative à un élément combiné formant support de couverture et charpente pour un corps de batiment, ainsi qu'à un procédé de réalisation d'un comble de bâtiment à laide de ces éléments. Actuellement, il est recherché de manière courante de rendre une toiture isolante, afin d'éviter des déperditions de chaleur vers l'extérieur par son intermédiaire. Pour ce faire, dans le cas de toitures déjà installées, composées, par exemple d'une charpente et d'éléments de toiture, tels que des tuiles ou des ardoises, des bandes de matériau isolant thermique sont apposées sur la ou les faces internes de la toiture, entre les chevrons. Ce mode d'isolation thermique de la toiture donne de bons résultats pour des toitures déjà existantes. Cependant, pour la construction de toitures neuves, il est généralement préféré un mode d'isolation qui consiste à installer sur la charpente des eléments isolants, constitués par exemple par des caissons juxtaposés, qui sont ensuite recouverts des éléments de couverture tels que par exemple des tuiles ou des ardoises. Ce dernier mode d'isolation est plus efficace, mais présente l'inconvénient de nécessiter une quantité de matière première importante, qui est généralement du bois. En effet, pour réaliser une telle toiture, il est nécessaire de construire une charpente traditionnelle. Il est également nécessaire de construire les éléments isolants qui renferment des matériaux isolants thermiques, et une quantité supplémentaire de bois est donc nécessaire. Un des buts de la présente invention est de proposer un élément combiné formant support de couverture et charpente, qui permette d'améliorer encore l'isolation thermique de la toiture et qui ne nécessite qu'une quantité réduite de matière première, vis-à-vis du mode de réalisation précédent. Un autre but de la présente invention est de proposer un élément combiné, qui présente deux fonctions étroitement liées, à savoir l'isolation et la réalisation de charpente, et qui constitue par ailleurs un support pour un revêtement décoratif éventuel de la face intérieure de la toiture. Un autre but de la présente invention est de proposer un éle- .ment combiné susceptible de se substituer à une charpente en fermettes. Un autre but de la présente invention est de proposer un élé- ment isolant combiné de couverture et de charpente, qui permette une construction simplifiée de la toiture, une mise hors d'eau beaucoup plus rapide, et une liberté et une facilité de travail plus importante au niveau de la toiture pour des ouvriers qui participent à la construction du bâtiment. D'autres buts et avantages de la présente invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, qui n'est cependant donnée qu'à titre indicatif, et qui n'a pas pour but de limiter 1 'in- vention. L'élément combine formant support de couverture et de charpente pour un corps de bâtiment, constituant un pan de toiture ou une portion de pan, est caractérisé par le fait qu'il est constitué par un caisson contenant des eléments isolants, et armé de lattes qui le rendent autoportant, et apte à porter les éléments de couverture, tels que les tuiles, les ardoises, etc.... Le procédé de réalisation d'un comble de bâtiment au moyen d'éléments combinés formant support de couverture et de charpente, est caractérisé par le fait que l'on réalise une charpente rudimentaire, comprenant éventuellement une panne faîtière, au moins une panne sablière, que l'on positionne les éléments en appui, dans leur partie supérieure, les uns contre les autres, et/ou éventuellement sur la panne faîtière, et que l'on réalise ensuite leur solidarisation. L'invention sera mieux comprise si l'on se réfère à la description ci-dessous, ainsi qu'aux dessins en annexe qui en font partie intégrante. La figure 1 schématise en coupe un élément combine formant support de couverture et de charpente selon la présente invention. La figure 2 illustre une variante de construction d'une toiture au moyen des éléments selon la présente invention. Dans la figure 1, on a representé en coupe une portion d'éléments combinés formant support de charpente et de couverture selon la présente invention. La coupe a été réalisée dans un plan sensiblement perpendiculaire à la ligne de plus grande pente de la toiture. Le caisson présente toute dimension appropriée, et par exemple des dimensions sensiblement égales à un pan complet de toiture du corps de bâtiment, ou à une portion de pan, et de préférence de largeur correspondant à une fraction de la largeur du pan. Les caissons qui constituent l'élément combiné de couverture et de charpente comprend des lattes 2 qui constituent son armature. Ces lattes sont disposees parallèlement entre elles, de préférence & fter val les réguliers, et sensiblement parallèlement à la ligne de plus grande pente de la toiture. Elles sont solidarisées entre elles par tout moyen approprie et par exemple par une plaque de bois 3 située du côté intérieur du caisson, c'est-à-dire du côté orienté vers l'intérieur du bâtiment. De préférence, les lattes 2 sont placées à chant, et présentent une longueur sensiblement égale à la longueur du pan de toiture à réaliser. Ces lattes 2 remplacent donc avantageusement les arbalétriers d'une charpente en fermettes, mais il faut remarquer qu'elles font partie intégrante du caisson. D'autre part, avantageusement, la face intérieure 4 de la plaque de bois 3 constitue un support pour un revêtement, par exemple décoratif, de la face intérieure de la toiture. La plaque de bois 3 et plus particulièrement sa face supérieure 5 et les lattes 2 successives definissent en quelque sorte des couloirs à l'intérieur desquels sont disposés les moyens d'isolation. Ces moyens consistent de préférence en une couche de matériau isolant thermique 6, surmontée d'une couche pare-pluie 7 puis d'une zone libre de ventilation 8. L'épaisseur globale de la couche d'isolation thermique 6 et de la couche pare-pluie 7 est donc inférieure à la hauteur des lattes 2, de manière à obtenir une zone de ventilation 8. La couche d'isolation thermique 6 et la couche pare-pluie 7 sont de toute nature appropriée, et pourront facilement être déterminées par l'Homme de l'Art. En outre, le caisson présente au niveau de sa face orientée vers l'extérieur de la toiture, des moyens pour supporter les éléments de couverture, tels que des tuiles ou des ardoises. Ces moyens consistent par exemple en un lattis, schématisé en 9 dans la figure 1, solidarisé au niveau de la face extérieure 10 des lattes 2. L'ensemble des liteaux qui constituent ce lattis peut être disposé sur les caissons lors de la réalisation de ceux-ci en atelier, ou après leur mise en place sur chantier. Cependant, de préférence, et avantageusement, une partie des liteaux est montée en atelier lors de la fabrication des caissons L'est pacement entre ces liteaux est un multiple de l'espacement normal entre deux liteaux successifs, compte tenu des éléments de couverture, et par exemple égal au triple de l'espacement normal. Les autres liteaux sont montés sur chantier, après mise en place des caissons. Les liteaux pre-positionnés en atelier servent d'échelles de couvreur pour monter la toiture et de renforts d'écartement entre les lattes. En outre, dans un mode préférentiel de realisation, les liteaux pré-positionnés en atelier, pour deux panneaux successifs, sont décalés d'une distance correspondant à l'espacement normal entre les liteaux. Par ce décalage, la position des liteaux rapportés sur chantier, pour un caisson, ou plusieurs caissons juxtaposés, peut être repéree d'après la position des liteaux pré-positionnés en atelier d'autres caissons. En outre, de préférence, pour deux caissons juxtaposés, la plaque de bois 3 et les liteaux 2 débordent respectivement de chaque bordlateral du caisson d'une longueur correspondant sensiblement à une demi-largeur des lattes 2 au niveau des bords extérieurs des caissons, et s'arrêtent au niveau de l'autre bord, respectivement, sensiblement au niveau de la moitié de la largeur des lattes. Ceci permet avantageusement d'emboiter latéralement les caissons les uns dans les autres. On a obtenu de bons résultats en utilisant des lattes 2 d'épaisseur de 10 à 13 cm environ, et une épaisseur globale de la couche d'isolation thermique 6 et de la couche pare-pluie 7 de 7 à 10 cm, environ, la zone de ventilation ayant une épaisseur d'environ 3 cm. La largeur des lattes est d'environ 3 à 5 cm, et la distance séparant deux lattes successi-ves est d'environ 30 à 90 cm. Ces chiffres, naturellement, ne sont donnés qu'à titre indicatif, dans un but d'illustration, et n'ont pas pour but de limiter la présente invention. Il faut remarquer que l'épaisseur de la couche d'isolation thermique peut être plus importante que celle des couches traditionnelles. En effet, étant donné que le caisson selon l'invention est autoportant, c'est-à-dire que les lattes 2 jouent le rôle des arbalétriers d'une charpente en fermettes, leur hauteur est plus importante que la hauteur des lattes d'un caisson traditionnel posé sur une charpente en fermettes. Cependant, il est nécessaire de noter que la quantité globale de bois utilisée dans le cas présent est inferieure à celle utilisée pour la .construction d'une charpente et de caissons d'isolation traditionnels. L'épaisseur plus importante du caisson, due au fait qu'il est autoportant, permet donc de réaliser une isolation thermique plus efficace de la toiture. La construction de la toiture en elle-même est simplifiée par rapport a la construction d'une toiture traditionnelle. En effet, il suffit d'éléments complémentaires constitués éventuellement d'une panne faîtière et éventuellement d'une ou plusieurs pannes sablieres selon le nombre de pans de la toiture, qui constituent un appui pour les caissons. Ainsi, lors de la construction du bâtiment, l'accès au dernier étage de celui-ci est entierement libre de l'extérieur ou presque, jusqu'a l'installation des caissons. D'autre part, il faut remarquer que l'installation des caissons est très rapide et correspond à la mise hors d'eau du bâtiment. La couche pare-pluie est susceptible, en effet, de jouer un rôle provisoire d'étanchéité. En outre, tel que cela est illustré dans la figure 2, les caissons selon la présente invention se prêtent également à la réalisa tionede ce qui est appelé d'une manière courante des combles habitables. A cet effet, la figure 2 représenté deux caissons 11 et 12 qui constituent les deux pans d'une toiture. Ces caissons sont reliés dans leur partie supérieure par un entrait retroussé 13. Cet entrait est solidarise sur les faces interieures des caissons, de manière mecanique et de préférence au niveau des lattes d'armement 2. L'Homme de l'Art determinera facilement les moyens de solidarisation les plus appropriés. D'autre part, éventuellement des jambes de force 14 ou une cloison "de ravale" peuvent être disposées de la même maniere au niveau de la partie inférieure des deux caissons, du côté de leur face intérieure. L'economie réalisée par la mise en oeuvre de la présente invention porte donc aussi sur les jambes de force et les entraits retrousses qui ne sont mis que là o cela est utile. Ils sont donc moins nombreux que pour des fermettes classiques. La construL ion d'une toiture, au moyen des éléments combinés selon la présente invention est de préférence réalisée de la manière suivante. Une charpente rudimentaire présentant éventuellement une panne faîtière et/ou une ou plusieurs pannes sablières, et des moyens de support de la panne faitiere sont installes sur le bâtiment. Les éléments combinés sont ensuite posés les uns contre les autres ou sur la charpente puis solidarisés . Dans le cas ou plusieurs éléments com ,binés sont utilisés, présentant respectivement une largeur inférieure à la largeur du pan de la toiture à réaliser, ceux-ci sont juxtaposés latéralement depuis une extrémité du bâtiment jusqu'à l'autre.De pré férence, le positionnement des elé,nents combinés se fait sensiblement simultanément et en correspondance pour chaque pan de la toiture, éventuellement de chaque côté de la panne faitière. Les éléments en forme de caisson sont ensuite solidarisés entre eux et éventuellement la panne faîtière et la panne sabliere. Après mise en place et solidarisation des caissons, les élé- ments de couverture, tels que des tuiles ou des ardoises, sont déposés et fixes sur les caissons de manière traditionnelle. Les caissons pré- sentent à cet effet, au niveau de leur face extérieure, des moyens appropriés, par exemple constitués par un lattis. Selon les cas, une pointe de pignon habillée peut être disposée sur le dernier caisson. Naturellement, la présente description de l'invention n'est donnée qu'à titre indicatif, et l'on pourrait adopter d'autres mises en oeuvre de l'invention sans pour autant sortir du cadre de celle-ci. En particulier, les caissons pourraient être réalisés sans moyen isolant. REVENDICATIONS 1. Element combiné formant support de charpente et de couver- ture pour un corps de bâtiment, constituant un pan de toiture ou une portion de pan, caracterise par le fait qutil est constitue par un caisson arme de lattes qui le rendent autoportant et apte à porter les éléments de couverture, tels que des tuiles, des ardoises, etc.... 2. Elément selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est constitué de lattes orientées parallèlement, selon la ligne de plus grande pente de la toiture, et solidarisées entre elles, de hauteur sensiblement égale à l'épaisseur du caisson, entre lesquelles sont situés les moyens isolants. 3. Elément selon la revendication 2, caracterise par le fait qu'une plaque située du côté inférieur de la toiture constitue une grande face du caisson, réalise la solidarisation des lattes entre elles au niveau de leur face orientee vers l'intérieur de la toiture, et constitue un support sensiblement plan pour l'application d'un revêtement décoratifs sur la face intérieure de la toiture. 4. élément selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les lattes sont reliees transversalement au niveau de leur face orientée vers l'extérieur par un lattis, constituant les moyens de support et de fixation des éléments de toiture, tels que les tuiles, les ardoises, etc.... 5. Elément selon la revendication 4, caractérisé par le fait que les liteaux constituant le lattis sont pre-positionnés lors de la fabrication du caisson en atelier, et que la distance entre deux liteaux pré-positionnés successifs est un'multiple de la distance normale entre deux liteaux successifs de couverture. 6. Element selon la revendication 5, caractérisé par le fait que les liteaux pré-positionnes lors de la fabrication du caisson sont décalés d'une distance correspondant à l'espacement normal de deux liteaux successifs par rapport à un element destiné à lui être juxtapose. 7. Elémt selon l'une quelconque des revendications precédentes, caractérisé par le fait que le caisson contient des moyens isolants constitues par une couche de matériau isolant thermique, recou vert d'une couche pare-pluie, une zone de ventilation libre étant laissée entre la couche pare-pluie et les éléments de couverture. 8. Elément selon l'une quelconque des revendications préce- dentes, pour la réalisation de combles habitables, caractérisé par le fait qu'un entrait retrousse est solidarisé mecaniquement aux faces intérieures des caissons en regard, au niveau de leurs lattes. 9. Procédé de réalisation d'un comble de bâtiment au moyen d'eléments combinés, selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé par le fait que l'on réalise une charpente rudimentaire comprenant éventuellement une panne faîtière et/ou au moins une panne sablière, que l'on positionne les éléments en appui les uns contre les autres, éventuellement sur la panne faîtiere etZou la ou les pannes sablières, et que l'on réalise ensuite leur solidarisation. 10. Procédé selon la revendication 9, de réalisation d'un comble de bâtiment au moyen d'éléments de largeur inferieure à la longueur du bâtiment, caractérisé par le fait que l'on juxtapose laté- ralement les dits éléments successivement depuis une extrémité du bâtiment jusqu'à l'autre. 11. Procedé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que l'on positionne les éléments en regard de part et d'autre de la panne faîtière sensiblement simultanément.