Brevet FR2554849A1 — publié le 19850517

La présente invention est relative à des panneaux préfabriqués servant dans la construction de bâtiment, et plus particulièrement à un ensemble de panneaux assurant à la fois la décoration extérieure, la protection et l'isolation thermique des murs d'un bâtiment. De tels panneaux sont connus sous le nom de panneaux de vêture". De tels panneaux, dans la pratique actuelle, comprennent chacun une plaque de matière ayant de bonnes propriétés d'isolation thermique, sur laquelle est fixée une couche de revêtement capable d'assurer d'une part, l'effet esthétique désiré et, d'autre part, la protection de la plaque matière isolante et du mur sous-jacent contre l'effet des agressions extérieures telles que la pluie, une atmosphère agressive, les rayonnements solaires, les températures excessives ou variables, ou des chocs ou frottements. Actuellement, on trouve dans le commerce de tels panneaux, dont la forme est rectangulaire, et qui peuvent être fixés sur un mur grâce à divers moyens d'accrochage. Pour assurer l'étanchéité à l'eau et aux poussières, les bords horizontaux de la couche de revêtement présentent des saillants ou rentrants qui viennent coopérer avec les bords opposés de la couche de revêtement de panneaux voisins, de façon à s'opposer au passage vers l'intérieur de l'eau et des poussières en créant un passage en chicane, ce passage permettant cependant l'évacuation par gravité de l'eau de condensation de l'intérieur vers l'extérieur, un peu de la même manière que ce qui est prévu pour les tuiles mécaniques. Un passage en chicane peut être égalemént prévu le long d'un des bords verticaux. Une conséquence de cette disposition est qu'il n'est pas possible de faire varier à volonté, sur une même façade l'orientation d'un panneau. Supposons qu'un panneau présente des saillies de même forme sur un grand côté et sur le petit côté adjacent dans le sens des aiguilles d'une montre, ces saillies devant être dirigées vers le haut ou être verticales pour procurer l'étanchéité par coopération avec un rentrant d'un panneau voisin. On constate qu'il est seulement possible en théorie de faire alterner des bandes horizontales composées les unes de panneaux dont le grand côté est horizontal et les autres de panneaux dont il est vertical, mais ceci nécessiterait des adaptations de forme à l'endroit des coins, et dans la pratique, ces adapta tions ne sont pas réalisées ni proposées. Les architectes demandent la possibilité d'une "animation" plus variée des façades, de façon à éviter leur monotonie. La présente inventionapour but de fournir un ensemble de panneaux de vêture dont on puisse à volonté faire varier l'orientation tout en maintenant avec les panneaux voisins une coopération efficace pour, notamment, maintenir l'étanchéité. La présente invention fournit donc un ensemble de panneaux rectangulaires préfabriqués destinés à assurer la décoration extérieure, la protection et l'isolation thermique des murs d'un baAtimenti chaque panneau comportant une plaque de matière ayant de bonnes propriétés d'isolation thermique, sur laquelle est fixée une couche de revêtement capable d'assurer d'une part, l'effet esthétique désiré et d'autre part, la protection de la plaque isolante et du mur sous-jacent contre l'effet des agressions extérieures, chaque panneau comportant, en section, sur deux bords adjacents des saillies ou rentrants destinés à coopérer avec des rentrants ou saillies complémentaires portés par les bords des panneaux disposés contre lui lors de la mise en place sur le mur, qui présente pour particularité que simultanément, - la section des bords de deux côtés adjacents d'un panneau est identique; - l'ensemble comprend des panneaux d'au moins deux types, l'un comportant des bords identiques sur un grand côté et le petit côté suivant dans le sens des aiguilles d'une montre en vue de face, et l'autre comportant des bords identiques sur un grand côté et le petit côté suivant dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre. De préférence, l'ensemble comprend des panneaux dont les dimensions des grands et petits côtés sont des multiples simples d'une dimension commune. On a trouvé que pour des raisons esthétiques et économiques, cette dimension commune, ou module est avantageusement de l'ordre de 15 cm. Par exemple, une hauteur de 9 m peut contenir 15 grands côtés de 0,60 m et 20 côtés de 0,45 m. De préférence, deux bords de chaque panneau comportent une partie de la couche de revêtement qui est en retrait par rapport à l'extérieur et une partie de la plaque de matière isolante qui constitue une saillie dans une direction parallèle au plan de l'élément, alors que les autres bords comportent une partie de la couche de revêtement qui avance, parallèlement au plan du panneau au-delà de la plaque de matière isolante et qui est destinée à recouvrir la partie en retrait de la couche de revêtement d'un panneau voisin, et un rentrant de la plaque de matière isolante, de forme calculée pour coopérer avec la partie en saillie de la plaque de matière isolante de l'élément voisin, et, avantageusement la surface dudit rentrant de la plaque de matière isolante est recouvert au moins en partie par une nervure de la couche de revêtement, cette nervure comportant des passages pour l'évacuation de l'eau de condensation le long de la face interne de la couche de revêtement et étant prolongée par des crochets qui viennent coopérer avec ladite partie en saillie de la plaque de matière isolante de l'élément voisin. Cette disposition a pour conséquence que la jonction entre deux panneaux voisins est assurée essentiellement par un saillant de la plaque matière isolante, qui vient coopérer avec un rentrant du panneau voisin, et non par conjugaison de formes des couches de revêtements. Grâce à la compressibilité de la matière isolante, en général très supérieure à celle de la couche de revêtement, on assure ainsi une liaison souple et non sujette à des coincements sous l'effet de déplacements ou de dilatation des panneaux. Suivant une modalité de nature à assurer une étanchéité parfaite même aux joints entre 3 ou 4 panneaux, ces panneaux étant pourvus chacun sur deux côtés jointifs de rigoles pour l'évacuation des eaux qui pénètrent dans les joints entre deux panneaux jointifs, on prévo-it que ces rigoles ont des extrémités identiques, chaque. extrémité comportant une partie où le fond de la rigole se rapproche de la surface extérieure pour lui permettre de surplomber la rigole d'un autre plateau, et une partie ou la rigole diminue de largeur en étant limitée par un pan coupé situé dans un plan passant par l'angle du panneau qui est le plus proche de ladite extrémité, ce plan faisant un angle de 45v avec les côtés du panneau. De préférence, chaque rigole se termine quand ledit pan coupé a réduit sensiblement de moitié la largeur de la rigole. L'invention fournit en outre un procédé de préparation d'ensembles de panneaux selon l'invention. Ce procédé est du type selon lequel on forme la couche de revêtement en la moulant dans un moule comportant un fond qui correspond à la partie centrale d'un panneau et des côtés correspondant aux parties latérales des panneaux puis on fixe la plaque de matière isolante sur la couche de revêtement, et il présente la particularité que le moule est démontable, au moins trois côtés pouvant être remplacés par d'autres. Pour passer du moule d'un panneau d'un type à celui d'un panneau de l'autre type et de même taille, il est possible de conserver l'un des côtés ne comportant pas de rigoles, et de faire passer l'autre côté sans rigole sur le bord opposé, les deux côtés pourvus de rigoles devant seuls être changés d'un type de panneau à l'autre. On a cependant constaté qu'il était souvent avantageux de prévoir un fond, qu'on peut changer à volonté pour des raisons décoratives notamment, car il donne le modelé de la face extérieure. L'invention va maintenant être exposée plus en détail à l'aide d'un exemple pratique non limitatif de panneau selon l'invention, illustré par les dessins, parmi lesquels: - Fig. 1 est une vue schématique du panneau vu de l'extérieur; - Fig. 2 est une coupe transversale d'un assemblage de panneaux selon l'invention; - Fig. 3 et 4 sont des vues perspectives, l'une vue de l'extérieur, l'autre vue de l'intérieur, d'un angle de panneau, la matière d'isolation thermique étant supposée enlevée; - Fig. 5 est une vue schématique de l'assemblage de 4 panneaux. La figure 1 montre un panneau 1 comportant une face extérieure 2 constituant la couche de revêtement. Cette face extérieure est ici en polyester haute densité moulé, elle présente un relief et une coloration qui sont choisis en fonction de l'effet esthétique à obtenir. Sur deux bords adjacents 3, 4, la face extérieure se prolonge jusqu'au bord extérieur du contour du panneau, mais le long des deux bords opposés 5, 6, la face extérieure laisse voir un prolongement 7, en forme de rigole, qui est décalé vers l'intérieur du bâtiment à revêtir, et qui, après la pose de la totalité du revêtement, est masqué par la face extérieure de panneaux adjacents. La rigole 7 tourne à angle droit à la jonction des deux côtés 5, 6, qu'elle prolonge, mais à ses deux extrémités correspondant à des angles 8 où se superposent des côtés 3, 4, sans rigole et des côtés 5, 6, avec rigole, elle se termine de façon plus complexe, ainsi qu'il sera exposé plus loin. Sur la figure 1, la rigole 7 court le long du grand côté horizontal supérieur 6 et d'un petit côté vertical 5 situé avant le grand côté 6 si on tourne dans le sens des aiguilles d'une montre. Comme on l'a dit plus haut, l'ensemble de vêture contient des panneaux dont la forme est symétrique par rapport à un axe vertical de celle qui est représentée à la fig. 1. D'autre part, il est possible à la pose de disposer un petit côté en haut, à condition qu'il s'agisse d'un côté pourvu d'une rigole, ainsi que cela sera exposé plus loin. La figure 2 représente une coupe transversale verticale de la région avoisinant le bord 6 supérieur d'un panneau tel que le panneau 1, et la région avoisinant le bord correspondant 4a d'un panneau la situé juste au-dessus. Il peut également s'agir d'un bord correspondant à un petit côté tel que le côté 3 (sans rigole) du panneau la. La figure 2 peut également être une coupe horizontale de la région avoisinant le bord 5, pourvu de rigole, du panneau 1 et de la région correspondant d'un panneau adjacent. La figure 2 montre la couche de revêtement 9, dont un côté constitue la face extérieure 2 (vers la droite sur la figure), alors que le côté opposé, tourné vers l'intérieur du bâtiment, porte une plaque de matière isolante 10, ici du polystyrène expansé. A la limite supérieure de la face extérieure 2, la couche de revêtement comporte une partie 11 à angle droit (c'est-àdire horizontale sur la figure), dirigée vers l'intérieur puis une partie verticale 12, suivie d'une partie horizontale 13 dirigée vers ltextérieur, la longueur de la partie horizontale 13 est inférieure à celle de la partie horizontale 11 diminuée de l'épaisseur de la couche de revêtement 9, pour une raison qu'on expliquera plus loin. Les parties 11, 12 et 13 constituent la rigole. On a représenté en 14 un moyen de fixation, tel que clou ou tige filetée, que traverse la partie verticale 12 formant le fond de la rigole 7, et la plaque de matière isolante 10 pour aller dans le mur sousjacent 15. Le moyen de fixation 14 comporte une tête 16, qui ne fait pas saillie dans la rigole au-delà du bord extérieur de la partie horizontale 13 qui forme le bord de la rigole 7. La plaque de matière isolante 10 se prolonge, vers le haut, sur une partie de son épaisseur, par un bourrelet 17 qui va au-delà, vers le haut, de la partie horizontale 13, et, qui, vers l'extérieur, avance sensiblement au niveau du bord extérieur de cette même partie horizontale 13. Au voisinage de son bord inférieur 4a, le panneau la, qui surplombe le panneau 1, comporte une partie 18 où la couche de revêtement 9a, qui est dans le plan de la face extérieure 2a, n'est pas revêtue intérieurement de matière isolante. La hauteur de cette partie 18 correspond à peu près à la somme de celles de la rigole 7 et du bourrelet 17. Une nervure horizontale 19 de la même matière que la couche de revêtement, fait saillie de celle-ci en direction de l'intérieur, à la limite supérieure de la partie 18. Elle porte un certain nombre de crochets 20, qui viennent prendre appui sur la face tournée vers l'intérieur du bourrelet 17. La forme de ces crochets est mieux visible à la figure 3. Des nervures triangulaires de renfort 21 assurent la rigidité des crochets 20. Par ailleurs, un certain nombre de trous 22 traversent la nervure 19, le long de la face intérieure de la couche de recouvrement. On peut constater que les mouvements relatifs des panneaux 1 et la sont empêchés par la coopération du bourrelet 17 et des crochets 20 dont les dimensions sont calculées en conséquence. Les seuls contacts directs entre couches de revêtement ne peuvent avoir lieu qu'entre le bord de la partie horizontale 13 qui forme le bord de la rigole 7 et la partie inférieure 18 du panneau la, mais il s'agit d'un contact glissant, qui ne peut entratner de coincement. La longueur de la partie 18 est calculée pour que les plus hautes températures prévues n'entratnent une dilatation de nature à mettre en contact la partie 18 avec le bord inférieur 11 de la rigole 7. La nervure 19 et la face supérieure des crochets 20 s'opposent à un glissement vers le bas de la matière isolante, par ailleurs fixée par collage sur la couche de revêtement. Les trous 22 permettent aux eaux de condensation sous la couche de revêtement de rejoindre rapidement la rigole 7 pour être évacuées à l'extérieur. La matière isolante comporte sur usa face qui est en contact avec la couche de revêtement, des rainures 27 formant un quadrillage et qui débouchent dans les trous 22. La conception qui est à la base de llinven- tion entraine un problème particulier au niveau de la conception des extrémités des rigoles. Il faut en effet éviter la pénétration d'eau de pluie à l'intérieur de la matière isolante, à la fois à l'extrémité d'une partie horizontale de rigole et d'une partie verticale de rigole. Une rigole verticale doit pouvoir être en relation non seulement avec l'extrémité d'une autre rigole mais avec un point quelconque d'une rigole perpendiculaire, et ces résultats doivent être obtenus avec des extrémités de rigoles identiques, puisque la même rigole peut être horizontale ou verticale. Les figures 3 et 4 montrent comment ce problème a été résolu selon l'invention. La figure 3 montre la face intérieure de la couche de recouvrement 9, la matière isolante étant enlevée, et la figure 4, la face extérieure 2 de la même couche. La figure 3 montre donc la face tournée vers l'intérieur du bâtiment de la rigole 7, qui se présente donc sous l'aspect d'une nervure, alors que la figure 4 montre le fond de cette rigole, c'est-à-dire la face tournée vers l'extérieur du bâtiment de la partie 12, bordée par les parties perpendiculaires 11, qui la relie à la face externe 2 et 13 qui forme son bord. En approchant de l'angle 8 le fond de la rigole se "relève", c'est-à-dire se rapproche du plan de la face extérieure, par un plan incliné 23. La partie 13 qui forme le bord, suit le même mouvement, mais en diminuant de hauteur, si bien qu'elle reste en deçà du plan de la couche de revêtement. La rigole continue ensuite par une partie 24 à fond parallèle à ce plan, à une distance de la surface extérieure sensiblement égale, ou légèrement supérieure, à l'épaisseur de la partie 18 de la couche de revêtement d'un autre plateau (cf. fig. 2). L'amplitude du relèvement du fond au niveau de la partie inclinée est telle que la partie 24 peut reposer sur le bord 13 d'une autre rigole. La partie 24, en continuant vers l'angle 8 diminue maintenant de largeur, car elle est limitée par un pan coupé 25 situé dans un plan passant par l'an gle 8 et faisant 450 avec la direction des bords du panneau. La rigole 7 s'arrête ensuite sur une ligne 26 perpendiculaire à ladite rigole. Cette ligne 26 est située à l'endroit où la largeur de la rigole 7 a été réduite d'environ moitié par le pan coupé 25. Le bord 13 s'arrête à la ligne 26. Le schéma de la figure 5 montre comment se fait l'assemblage de quatre panneaux selon l'invention. Un premier panneau 1 est disposé comme à la figure 1, un panneau la est disposé au-dessus, et deux panneaux lb et lc sont à côté. Les faces extérieures 2 des panneaux sont hachurées. La rigole 7 du panneau 1 contourne l'angle supérieur gauche de celui-ci. Lors du montage, le panneau la vient recouvrir cette rigole 7, et l'extrémité de sa rigole 7a peut venir s'y déverser, le panneau lc fait de même, et l'angle du panneau lb vient recouvrir le tout. Les flèches Fa, Fb, Fc symbolisent les déplacements nécessaires pour que les panneaux la, lb, lc viennent dans leur position définitive. I1 va de soi que les opérations de montage réelles n'ont pas à être effectuées da la façon indiquée par ces flèches. REVENDICATIONS 1. Ensemble de panneaux rectangulaires préfabriqués destinés à assurer la décoration extérieure, la protection et l'isolation thermique des murs d'un bâtiment, chaque panneau (1) comportant une plaque (10) de matière ayant de bonnes propriétés d'isolation thermique, sur. laquelle est fixée une couche de revêtement (9) capable d'assurer d'une part, l'effet esthétique désire et d'autre part, la protection de la plaque isolante et du mur sous-jacent contre l'effet des agressions extérieures, chaque panneau comportant, en section, sur deux bords adjacents des saillies ou rentrants destinés à coopérer avec des rentrants ou saillies complémentaires portés par les bords de panneaux disposés contre lui lors de la mise en place sur le mur, ledit ensemble étant caractérisé en ce que, simultanément: - la section des bords de deux côtés adjacents (3, 4; 5, 6) d'un panneau est identique, - l'ensemble comprend des panneaux d'au moins deux types, l'un comportant des bords identiques sur un grand coté et le petit côté suivant dans le sens des aiguilles d'une montre en vue de face, et l'autre comportant des bords identiques sur un grand côté (4, 6) et le petit côté suivant dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre (3, 5). 2. Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des panneaux dont les dimensions des grands et petits côtés sont des multiples simples d'une dimension commune. 3. Ensemble selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que deux bords de chaque panneau comportent une partie (12) de la couche de revêtement qui est en retrait par rapport à l'extérieur et une partie de la plaque de matière isolante qui constitue une sail lie (17) dans une direction parallèle au plan de l'élément, alors que les autres bords comportent une partie (18) de la couche de revêtement qui avance,parallèlement au plan du panneau au-delà de la plaque de matière isolante et qui est destinée à recouvrir la partie en retrait de la couche de revêtement d'un panneau voisin, et un rentrant de la plaque de matière isolante, de forme calculée pour coopérer avec la partie en saillie (17) de la plaque de matière isolante de l'élément voisin pour empêcher les mouvements relatifs des panneaux adjacents une fois qu'ils sont montés sur le bâtiment. 4. Ensemble selon la revendication 3, caractérisé en ce que la surface dudit rentrant de la plaque de matière isolante est au moins en partie recouverte par une nervure (19) de la couche de revêtement, cette nervure comportant des passages (22) pour l'évacuation de l'eau de condensation le long de la face interne de la couche de revêtement, et étant prolongée par des crochets qui viennent coopérer avec ladite partie en saillie (17) de la plaque de matière isolante de l'élément voisin. 5. Ensemble selon l'une des revendications 1 à 4, et comportant des panneaux pourvus chacun sur deux côtés jointifs de rigoles (7) pour l'évacuation des eaux qui pénètrent dans les joints entre deux panneaux jointifs, caractérisé en ce que ces rigoles ont des extrémités identiques, chaque extrémité comportant une partie (23) où le fond de la rigole se rapproche de la surface extérieure pour lui permettre de surplomber la rigole d'un autre panneau, et une partie où la rigole diminue de largeur en étant limitée par un pan coupé (25) situé dans un plan passant par l'angle (8) du panneau qui est le plus proche de ladite extrémité, ce plan faisant un angle de 450 avec les côtés du panneau. 6. Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que chaque rigole se termine quand ledit pan coupé (8) a réduit sensiblement de moitié la largeur de la rigole (7). 7. Procédé d'obtention d'un ensemble selon l'une des revendications 1 à 6, selon lequel on forme la couche de revêtement en la moulant dans un moule comportant un fond qui correspond à la partie centrale d'un panneau et des côtés correspondant aux parties latérales des panneaux, puis on fixe la plaque de matière isolante sur la couche de revêtement, caractérisé en ce que le moule est démontable, au moins trois côtés pouvant être remplacés par d'autres.