Brevet FR2561287A1 — publié le 19850920

Do aine teehnique La présente invention concerne un perfectionnement aux éléments plats de couverture assurant la mise hors eau grâce à des recouvrements partiels et à des emboitements, lesdits éléments présentant une paroi externe et une paroi interne reliées par un cloisonnement. Proble-e pose I1 s'agit de réaliser un composant de couverture, apparenté aux tuiles, comportant une isolation thermique incorporée, mais améliorant, autant que possible ltétanchélté å la pluie et au vent. I1 s'agit aussi d'utiliser des moyens de production classiques en céramique mais qui puissent améliorer le rendement de fabrication habituellement rencontré dans la tuilerie. Etat de 18 technique antérieure et inconvenients On connait, en briqueterie, la fabrieation d'éléments creux profilés par filage et découpe puis cuisson. On peut citer, le plus couramment, les boisseaux, les hourdis, les briques plâtrières et d'une façon générale, les briques creuses. Ce genre de fabrication exige un malaxage ce qui permet d'obtenir une pâte homogène puis de filer et de couper des produits suivant des tolérances de fabrication relativement serrées et avec des formes qui permettent une cuisson avec le minimum de déformation et le maximum d'efficacité. Ce ntest pas toujours le cas avec les produits céramiques massifs comme les briques pleines ou les tuiles mécaniques qui ont souvent des formes plus massives.Dans le cas des tuiles mécaniques, le pressage et le transport délicat jusqu'à la cuisson sans déformation parasite est une opération plus difficile et onéreuse que le filage, la découpe et le transport dens les produits fabriqués suivant la technique de la briqueterie ci-dessus évoquée. Par la technique du pressage des tuiles mécaniques, il est impossible d'obtenir des produits creux, c'est-8-dire à double parois dont une paroi externe et une paroi interne qui sont évidemment reliées, au moins à chaque extrémité et certainement par un cloisonnement interne. On est donc amené à généraliser les tuiles mécaniques ou plates à une seule paroi. Evidemment, on connaît, depuis l'antiquité, les tuiles canal qui réalisent des toitures à plusieurs épaisseurs de produits céramiques. Ces toitures sont efficaces mais elles sont lourdes et exigent une charpente importante. C'est pourquoi, depuis longtemps, on a réalisé des toitures à éléments plats et que, depuis un siècle et demi, on a encore allegé avec des tuiles mécaniques suivant le système Gilardoni. I1 ne faut pas perdre de vue qu'une tuile est soumise à des contraintes sévères puisqu'elle est exposée en plein soleil, à des températures qui, sous le rayonnement, avoisinent les 700, puis qu'elles sont soumises aux pluies, à la neige, au vent et à des froids qui peuvent descendre à moins 200 dans nos régions. Depuis une dizaine d'années, on développe l'isolation sous toiture et on a commis parfois l'erreur d'appliquer l'isolant très près des tuiles. On s'est alors aperçu que les tuiles se détérioraient plus vite que prévu et qu'il fallait ventiler les tuiles pour éviter entre les deux faces, un écart de température trop élevé qui peut aboutir à la destruction des matériaux. On a donc été amené à réserver un certain espace entre les tuiles et l'isolation, ce qui complique la réalisation des toitures et, en tout cas, la rend plus onéreuse. tin autre phinomène se produit sur les toitures. I1 s'agit du ruissellement des eaux de pluie combinées à la pression des vents qui refoulent ces eaux et provoquent des défauts d'étanchéité. On a essayé d'y remédier par un perfectionnement aux emboitements mais, jusqu'à présent, il y a toujours des inconvénients notamment par temps de neige. Les infiltrations pénètrent alors dans l'isolation et l'on sait parfaitement qu un isolant humide perd ses qualités. C'est encore un inconvénient que va se proposer d'éliminer la présente invention. En outre, pour une pose simple et rapide, il faut réaliser une tuile permettant un certain glissement vertical afin d'éviter des coupes en faîtage ou en bas de versant. Enfin, on sait qu'il est intéressant, pour la rapidité de pose d'utiliser des produits ayant la plus grande surface possible et qui, de ce fait, doivent présenter une bonne résistance à la flexion. Ce sont les inconvénients précités que se propose d'éliminer l'invention en apportant les nouvelles solutions et avantages qui ont été esquissés. Exposé de l'invention Les éléments plats proposés par l'invention sont caractérisés par le fait qu'ils combinent : a) un profilé en céramique creux obtenu par filage et comportant - des emboitements uniquement sur les côtés - un dessous plat, excepté des moyens de fixation à la doublure prévue en b), - une bordure supérieure plane, dans le prolongement de la paroi interne, ladite bordure assurant le recouvrement avec l'élément supérieur, b) une doublure isolante sous-jacente au profilé céramique et présentant - des assemblages aux doublures d'éléments adjacents - des crochets ou talons assurant l'accrochage de l'ensemble de llélément plat à une latte ou liteau, - une hauteur correspondant au pureau, le bord supérieur de ladite doublure venant affleurer le bord supérieur de la bordure supérieure plane du profilé en céramique. D'une manière générale les moyens de fixation de la doublure au profilé en céramique sont consitués, dans ceux-ci, par des cavités dans lesquelles peuvent s'agrafer des excroissances correspondantes des doublures. Plus précisément, les cavités du profilé en céramique peuvent être des rainures dans le sens du filage, rainures qui ont le fond plus large que leur bord de façon à correspondre à des languettes de la surface de la doublure pour former un assemblage du genre des entures en queue d'aronde. Tous les styles de tuiles peuvent être obtenus. En particulier, la paroi interne du profilé en céramique peut être plane, c'est-à-dire présenter un pureau plat de façon à ressembler aux tuiles plates. Elle peut être conformée avec des surfaces cylindriques convexes de façon à ressembler au pureau des tuiles romaines classiquement utilisées dans l'art roman et, encore actuellement, dans le midi de la France. Elle peut aussi être conformée suivant les pannes usuelles. En ce qui concerne la doublure isolante, elle comporte avantageusement, sur ses tranches latérales, des assemblages à affourchemellt et, sur ses tranches supérieures, des eseBblages h tenon et mortaise. Pour assurer une meilleure ventilation de la deuxième face de l'élément, c'est-à-dire, du dessous de la paroi interne, on choisit un moyen de fixation de la doublure au profilé qui assure un écartement des parois de constituants tout en maintenant leur cohésion nécessaire. Solution au problème, avantages et résultats industriels Le ruissellement des eaux et le refoulement des flocons de neige sont canalisés beaucoup mieux avec les éléments plats de la présente invention. En effet, entre les parties des éléments comportant une double paroi on laisse, à la pose un petit joint ouvert entre chaque rangée de pureau. I1 s'en suit que l'eau ou la neige venant d'un pureau supérieur tombe dans les conduits constitués entre les deux parois de l'élément. Les eaux ou, éventuellement, la neige, s'écoule donc dans une zone qui est beaucoup moins perturbée par le vent et s'écoule plus rapidement, avec le minimum de turbulences. En outre, on a exposé ci-dessus . les grands avantages d'une toiture comportant deux parois séparées par un certain espace : la paroi supérieure est efficacement ventilée et la face inférieure de la paroi supérieure n'est pas soumise à de trop grands écarts de température. En tout cas, la surface inférieure de l'élément est protégée du soleil et des intempéries et n'est soumise qu'à des écarts de températures raisonnables ; elle a donc une grande longévité assurée. L'étanchéité de la partie céramique est améliorée. La bordure supérieure plane permet le glissement recherché afin d'obtenir un nombre entier de tuiles et d'éviter les coupes. Ce glissement ne fait que varier l'épaisseur du joint libre aci dessus et e dessous de chaque pur eau. La constitution de l'élément céramique à double paroi cloisonnée améliore, de façon évidente, la résistance mécanique de l'ensemble à la flexion. Enfin, il est évident que l'on obtient le grand avantage de réaliser simultanément l'isolation thermique avec la pose des tuiles. En effet, quelque soit l'épaisseur de l'isolant, le fait de désolidariser la charpente et l'isolation et de libérer ainsi ce dernier poste, apporte des avantages certains en simplification de la conception et de l'exécution. I1 faut aussi ajouter des avantages économiques supplémentaires hormis les avantages de pose et de charpente ci-dessus évoqués, on sait que les produits filés courants coutent en moyenne 20S moins chers que les produits moulés. Enfin, la mise an oeuvre de 7 à 9 pièces ou éléments plats au mètre carré fait apparaitre des gains de productivité importants dans la construction. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description suivante qui en donne quelques exemples non limitatifs de réalisation pratique et qui sont illustrés dans les dessins joints. Brève description des figures Dans ces dessins, La figure 1 est une coupe verticale dans le sens de la plus grande pente du profilé céramique creux qui est un élément de l'invention. La figure 2 est une coupe verticale, suivant la ligne des plus grandes pentes, d'une partie de toiture réalisée avec les éléments plats de l'invention. La figure 3 est une coupe suivant I-I de la figure 2, dans le cas d'éléments ayant un pureau ressemblant aux pannes. Les figures 4 et 5 sont des coupes similaires à celle de la figure 3, la doublure isolante, sous-jacente étant enlevée, dans les cas respectifs d'un pureau plat et d'un pureau imitant les tuiles canales romaines. Le figure 6 est une vue de profil d'une doublure isolante sous-jacente seule. Le figure 7 est une vue en plan d'une doublure isolante sous-jacente seule. Description de quelques modes de réalisation L'invention concerne des éléments plats (1) (figures 2 et 3) de couverture qui ont la même fonction que les tuiles. Comme celles-ci, ils se posent donc avec un certain recouvrement en laissant apparaître un pureau ; la partie inférieure de l'élément supérieur s'appuie sur la partie supérieure de l'élément inférieur, comme cela est très largement connu et comme on peut l'observer sur les écailles de poissons. Les éléments (1) présentent une paroi externe (2) et une paroi interne (3) reliées par un cloisonnement (4). Ceci existe déjà dans les produits céramiques filés, comme les briques creuses. L'invention concerne essentiellement la combinaison d'un profilé en céramique creux (5) et d'une doublure isolante (12) so.us-jecente audit profilé céramique (5). Le profilé (5) est obtenu par filage et comporte des emboitements vers le haut (6) et des emboitements vers le bas (7) sur leur côté. Ces emboitements existent déjà dans les tuiles mécaniques classiques. Contrairement à ces dernières tuiles, les profilés (5) de l'invention ont un dessous plat (8) à l'exception des rainures (16, 17, 18) qui servent à fixer la doublure (12) comme on le verra ci-après. Le profilé (5) comporte, en outre, une bordure supérieure plane (9) qui a pour r81e principal d'assurer le recouvrement des éléments plats (1). En effet, cette bordure plane (9) se glisse toujours sous la partie inférieure de l'élément plat qui lui est supérieur, c est-à-dire sous le pureau dudit élément plat supérieur.La bordure supérieure plane (9) se trouve dans le prolongement de la paroi interne (3) et elle est d'ailleurs filée en m8me temps que celle-ci. En fait, pour fabriquer le profilé céramique creux, on procède par filage d'un profilé continu que l'on découpe, de manière bien connue dans cette industrie pour individualiser chaque profilé ; puis on découpe une deuxième fois la paroi externe (2) et le cloisonnement (4), en préservant la paroi interne (3) pour obtenir ladite bordure supérieure (9). L'autre élément important de la combinaison de l'invention est la doublure isolante (12) qui peut être constituée par toutes sortes de produits isolants. Par exemple, on peut utiliser du polystyrène haute densité coulé, de la laine de verre amalgamée avec un liant quelconque, de la mousse de polyuréthanne haute densité, de la vermiculite etc... De toute façon, cette doublure isolante (12) qui est sous-jacente au profilé céramique (5) doit présenter une certaine rigidité pour assurer la présence et la fonction des éléments d'assemblage qui vont maintenant être décrits. En effet, il faut lier la doublure isolante (12) au profilé céramique (5) et une manière élégante d'y arriver est de prévoir dans le profilé en céramique creux (5) des rainures (16, 17, 18) qui sont venues au cours du filage et sont par conséquent dans le même sens que celui-ci. Ces rainures ont le fond plus large que leur bord de façon à pouvoir y glisser des languettes (19) de la doublure (12), languettes (19) qui ont un section en queue d'aronde. On réalise donc un assemblage du genre des entures en queue d'aronde. Dans cet assemblage, on prévoit que les languettes (19) soient beaucoup plus hautes que la profondeur des rainures (16, 17, 18) de façon à réaliser un certain écartement "e" (figure 3) du dessous plat (8) du profilé (5) et de la paroi supérieure de la doublure isolante sous-jacente (12).Dans cet espace, peut d-onc circuler de l'air et assurer non seulement la bonne conservation de l'élément céramique mais aussi le maintien au sec de la matière isolante de la doublure (12) pour en conserver toute l'efficacité. Le paroi interne du profilé (5) peut présenter des arondis pour ressembler eux pannes (figure 3) ; elle peut aussi être plate (22) (figure 4) ou présenter des bossages (23) (figure 5) pour imiter des pureaux plats ou des pureaux romans. En ce qui concerne la doublure isolante (12), il faut remarquer que se hauteur est inférieure à celle des profilés en céramique creux (5) pour assurer le recouvrement des bordures supérieures (9). En effet, le soutien des profilés en céramique creux (5) s'effectue essentiellement par l'intermédiaire de la doublure isolante sous-jacente (12 > qui s'accroche au liteau (14-t grâce aux crochets ou talons (13). L'étanchéité et l'interconnexion de tous les éléments plats (1) se font aussi par l'intermédiaire de la doublure isolante sous-jacente (12). Cet étanchéité au vent et la transmission de la chaleur se fait, sur les tranches latérales, par des assemblages à affourchement (24) et, sur les tranches supérieures et inférieures par des assemblages à tenon (25) et à mortaise (26). L'étanchélté au vent et à l'air ainsi que l'isolation thermique est facile à comprendre. Le glissement nécessaire pour éviter les coupes etj fait age ou en bas de versant sont obtenues par le jeu dea tenons (25) dans les mortaises (26) et le glissement de l'assemblage à affourchement (24). En examinant la figure 2, on voit que les eaux de pluies peuvent descendre en cascade, suivant la flèche (g7), du dessus de la paroi externe (2) de la tuile de rang supérieur pour tomber dans la rainure (28) au dessus de la bordure (9) et s'écouler dans les conduits qui sont constitués entre les parois externe (2) et interne (3) et entre les cloisons (4, 41). On comprend aussi que l'importance des rainures (28) dépend de la façon dont on aura fait glisser les tenons (25) dans les mortaises (26), pour) suivant les dimensions de la toiture, obtenir un nombre entier d'éléments. REVENDICATIONS 1. Perfectionnements aux éléments plats (1) de couverture assurant la mise hors eau grâce à des recouvrements partiels et à des emboitements, lesdits éléments (1) présentant une paroi externe (2) et une -paroi interne (3) reliées par un cloisonnement (4), c a r a c t é r i s é s par le fait qu'ils combinent a) un profilé en céramique (5) creux obtenu par filage et comportant - des emboitements (6, 7) uniquement sur les côtes, - un dessous plat (8), excepté des moyens de fixation à la doublure (12) prévue en b), - une bordure supérieure plane (9), dans le prolongement de la paroi interne (3), ladite bordure (9) assurant le recouvrement avec l'élément supérieur, b) une doublure isolante (12) sous-jacente au profilé céramique (5) et présentant - des assemblages aux doublures des éléments adjacents - des crochets ou talons (13) assurant l'accrochage de l'ensemble de l'élément plat (1) à une latte ou liteau (14), - une hauteur h correspondant au pureau, le bord supérieur (15) de ladite doublure (12) venant effleurer le bord supérieur (15) de la bordure supérieure plane (9) du profilé en céramique (5). 2. Eléments plats, tels que définis dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é s par le fait que les moyens de fixation de la doublure au profilé en céramique sont constitués, dans ceux-ci, par des cavités dans lesquelles peuvent s'agrafer des excroissances correspondantes des doublures. 3. Eléments plats, tels que définis dans la revendication 2, c a r 8 c t é r i s é s par le fait que les cavités du profilé en céramique sont des rainures (16, 17, 18) dans le sens du filage, rainures qui ont le fond plus large que leur bord de façon à correspondre à des languettes (19) de la surface de la doublure (12) pour former un assemblage du genre des entures en queue d'eronde. 4. Eléments plats, tels que définis dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é s par le fait que la paroi externe (22) du profilé en céramique (5) est plane, c'est-à-dire à pureau plat. 5. Eléments plats, tels que définis dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é s par le fait que la paroi externe (22) du profilé en céramique (5) est conformée avec des surfaces cylindriques (23) convexes, c'est-à-dire à pureau roman. 6. Eléments plats, tels que définis dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é s par le fait que la paroi externe (22) du profilé en céramique (5) est conformée suivant les pannes (21). 7. Eléments plats, tels que définis dans la revendication 1, c a r a c t é r i s é s par le fait que la doublure isolante comporte, sur ses tranches latérales, des assemblages à affourchement (24) et, sur ses tranches supérieures, des assemblages à tenon (25) et mortaise (26). 8. Eléments plats, tels que définis dans la revendication 7, c a r a c t é r i s é s par le fait que le moyen de fixation de la doublure au profilé assure un certain écartement e des parois des deux constituants (5, 12) tout en maintenant leur cohésion nécessaire.