Brevet FR2581683A1 — publié le 19861114

"Panneau de toiture et de bardage et procédé de fabrication". La présente invention concerne un panneau de toiture ou de bardage et son procédé de fabrication. Dans la technique de couverture et de bardage à l'aide d'éléments de couverture classiques, tels que des tuiles plates, des ardoises ou tous autres petits éléments plats, il existe un certain nombre de difficultés liées à la fabrication des éléments de couverture, à leur pose, à leur poids, et à l'absence de caractéristiques isolantes propres. De façon plus détaillée La pose d'éléments de couverture traditionnels tels que des tuiles et en particulier les ardoises ou les éléments plats synthétiques, se traduit par un travail relativement long, en particulier pour ceux qui se fixent par des pointes ou par des crochets. Les éléments de couverture, tels que les tuiles ou les ardoises ou tous autres petits éléments plats, nécessitent un chevauchement des éléments pour assurer l'étanchéité, notamment sous l'effet du vent. Or, ce chevauchement augmente le poids de la toiture car, en général, seul un tiers d'un élément de couverture (tuile plate ou ardoise) est apparent et les deux autres tiers sont recouverts. Cela se traduit par un poids plus important et un coût supplémentaire en fournitures par unité de surface couverte. I1 existe certes des éléments de couverture, tels que des tuiles plates ou rondes, imitant l'assemblage de plusieurs tuiles traditionnelles. Ces éléments de couver ture reposent sur le principe des tuiles mécaniques et ne comportent pas de moyen d'isolation intégrée. Dans le domaine des ardoises, une telle solution n'est pas envisageable. Dans le cas des ardoises, on rencontre des difficultés supplémentaires au niveau de la pose et de la fabrication. La pose traditionnelle se fait à l'aide de clous ou par crochets nécessitant l'intervention de poseurs spécialisés. Enfin, alors que les éléments de construction, tels que les parpaings, les briques ou les hourdis, comportez des moyens d'isolation intégrés, il n'en est pas de même des éléments de couverture. Cela nécessite la mise en place d'une isolation sous la charpente, ce qui se traduit par un coût supplémentaire. La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients des solutions conntes et se propose de créer un panneau de couverture ou de bardage présentant une surface unitaire relativement importante, - susceptible d'entre fabriquée de façon industrielle pour aboutir à un panneau isolant ayant, en face apparente, l'aspect d'un produit traditionnel, - facilitant la pose sans nécessiter l'intervention d'un poseur spécialisé dans le cas de l'ardoise, - allégeant le poids de la couverture ou inversement pouvant se placer sur des charpentes relativement légères, telles qu'elles sont utilisées actuellement, - permettant une fabrication plus économique notamment dans le cas des ardoises, en utilisant des éléments de petites dimensions. A cet effet, l'invention concerne un panneau de toiture ou de bardage, caractérisé en ce que sa face-apparente est constituée par un ensemble d'éléments de couvertur ayant des dimensions comparables à celles des parties apparentes des éléments une fois mis en place, en pose classique ces éléments étant répartis suivant leur disposition habitue avec un léger chevauchement de leurs bords horizontaux et sa face non apparente est constituée par un support en matière synthétique isolante à pores fermés, moulé contre la face non apparente des éléments et dont les bords comportent des moyens de liaison et de jonction avec les bords des panneaux adjacents. Un tel panneau peut être réalisé à des dimensions relativement importantes par rapport à celles des éléments de couverture traditionnels tels que les tuiles et les ardoises ou tous autres petits éléments plats, même par rapport aux tuiles mécaniques regroupant en une seule tuile à poser, plusieurs tuiles plates traditionnelles. Le panneau peut être réalisé industriellement, sa fabrication, sa manutention, son transport et sa pose ne présentant aucune difficulté particulière. L'interaction entre les éléments de couverture et la matière synthétique aboutit à un panneau relativement rigide mais non cassant puisqu'il est en quelque sorte "articulé". La carapace formée par les éléments de couverture combinée à la matière synthétique ayant une certaine souplesse renforce cette matière synthétique en en constituant l'ossature. Mais comme les éléments de couverture se chevauchent à peine les uns les autres, il y a, au niveau de la jonction des éléments de couverture, un effet de "charnière" donnant sa résistance et sa souplesse au panneau.De plus, comme la matière synthétique est intimement liée à toute la face arrière des éléments de couverture, ceux-ci sont renforcés, ce qui est particulièrement important pour des ardoises particulièrement fragiles aux efforts perpendiculaires à leurs grandes faces. Les caractéristiques mécaniques du panneau, importantes pour la résistance du panneau posé, le sont également pour le transport puisque les panneaux et surtout les éléments de couverture, ne risquent pas de se briser. A la pose, il est important que les panneaux présentent une légère souplesse leur permettant d'absorber les erreurs d'alignement ou les imprécisions de positionnement des moyens de fixation, et autres. Enfin, ces panneaux sont isolants en eux-mêmes et ne nécessitent pas de pose de panneaux isolants distincts sous la toiture. Cela se traduit par un double avantage, celui d'utiliser le matériau isolant pour ses caractéristiques mécaniques en lui faisant soutenir les éléments de couverture et celui de permettre la pose particulièrement facile-de l'isolant, pose qui, lorsqu'elle est faite sous la charpente, est souvent difficile à cause des difficultés d'accès. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les éléments de couverture sont des ardoises ou des tuiles ou tous autres petits éléments plats et les dimensions de ces éléments sont comparables aux dimensions de la partie apparente des mêmes éléments posés avec le recouvrement classique. Dans le cas des ardoises, ce procédé de couverture offre l'avantage considérable de permettre l'utilisation d'ardoises qui ne correspondent au plus qu'à la moitié de la surface d'une ardoise traditionnelle tout en ayant extérieurement le même aspect et fonctionnellement la même étanchéité. De plus, l'invention permet, dans ce cas, de réaliser une toiture sans fixation apparente des ardoises (crochets) et de retrouver l'aspect des toitures à l'ancienne à fixation cachée (clous). Suivant une autre caractéristique de l'invention, la matière synthétique à pores fermés est du polyuréthane expansé, ou tout produit similaire. Outre ses caractéristiques mécaniques en combinaiso avec les éléments de couverture, le polyuréthane offre l'avants d'avoir des caractéristiques d'isolation thermique particulière ment intéressantes. Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens de liaison et de jonction sont des décrochages des bords permettant leur emboitage. Ces moyens de liaison permettent de réaliser la fixation des panneaux entre eux et d'assurer l'évacuation des eaux d'infiltration, par exemple sous -l'effet du vent. Suivant une autre caractéristique particulièrement intéressante pour la liaison et la jonction entre les panneaux, la partie en matière synthétique a une forme de base rectangulaire et les éléments de couverture sont répartis par rangées décalées dont les unes correspondent aux bords de la forme de base du panneau et dont les autres sont en saillie par rapport à un bord et en retrait par rapport au bord opposé du panneau, de chaque fois une demi-largeur d'élément de couverture, les parties en saillie reposant par leur face inférieure sur un renforcement en matière synthétique dont l'épaisseur correspond à une fraction de celle du panneau et les parties en retrait forment des cavités dont la profondeur correspond à l'épaisseur du renforcement. Dans le cas des ardoises, l'invention permet également de réaliser des panneaux présentant en rives une succession d'ardoises entières et de demi-ardoises à bord scié. Lors de la juxposition des panneaux, le joint entre deux demi-ardoises sciées devient pratiquement invisible. Le panneau ne présente pas dans ce cas d'ardoises en saillie, ce qui facilite son transport et sa manutention. L'invention concerne également un procédé de fabrication d'un panneau de toiture ou de bardage, ce procédé étant caractérisé en ce que - on dispose en position renversée les éléments de couverture dans un moule, - on injecte dans le moule une matière synthétique à pores fermés et on fait expanser cette matière contre la face arrière des éléments de couverture. I1 est particulièrement intéressant de réaliser le panneau en polyuréthane expansé. Enfin, l'invention concerne également le moule pour la fabrication de panneaux7 ce moule étant caractérisé en ce que son fond comporte des cavités de forme approximativement égale à celle des éléments de couverture et de disposition correspondant à celle des éléments de couverture du panneau terminé. La présente invention sera décrite de façon plus détaillée à l'aide des dessins annexés, dans lesquels - La figure 1 est une vue en coupe d'un moule de fabrication d'un panneau de couverture à base d'ardoises, - La figure 2 est une vue en perspective du panneau réalisé selon la figure 1, - La figure 3 est une vue en perspective d'un élément de fixation d'un panneau selon l'invention, - La figure 4 est une vue de détail de l'assemblag des deux panneaux au niveau d'un élément de fixation, - La figure 5 est une vue en perspective d'un autre mode de réalisation d'un panneau selon l'invention, - La figure 6 est une vue de face de l'élément de fixation de la figure 5, - La figure 7 est une vue de détail d'un panneau relie à un élément de fixation, selon l'invention. Le procédé de fabrication d'un panneau et le panneau obtenu seront décrits ci-après à l'aide des figures 1 et 2 dans le cas d'un panneau d'ardoise. L'utilisation de tuiles ou de petits éléments plats procdderait du même principe. Selon la-figure 1, à l'intérieur d'un moule 1 dont le fond comporte des cavités 2 correspondant sensiblement à la forme des éléments de couverture (ardoises), on place des ardoises 3. Les diemnsions de ces ardoises correspondent sensiblement à la moitié d'une ardoise tra ditionnelle Les dimensions de l'élément 3 permettent d'avoir un léger chevauchement tel qu'il apparait à la figure. Sur le joint entre deux éléments 3, on applique une couche d'élastomère 4 pour assurer l'étanchéité au moins pendant le moulage. Puis on verse dans la cavité 5 du moule le polyuréthane liquide et on ferme le moule avec le couvercle 6 et on laisse expanser le polyuréthane. Sous l'effet de son expansion, le polyuréthane s'accroche parfaitement à la surface arrière des éléments 3 er épousant cette surface et les aspérités, notamment au niveau du chevauchement de deux éléments de couverture. En fin de fabrication, on obtient un panneau 7 tel que celui représenté à la figure 2. Ce panneau 7 comporte sur sa face supérieure des ardoises 8 disposées en rangées décalées de moitié. Au niveau de son bord avant 9 et de son bord arrière 10, le panneau comporte des feuillures d'assemblage. Au niveau des bords latéraux 11 et 12, les ardoises 8 sont décalées pour permettre de respecter la répartition traditionnelle des ardoises sur la face apparente, évitant de former une ligne continue à la jonction du joint de deux panneaux. C'est pourquoi les ardoises 13, 14 débordent de moitié du bord gauche 12 et le bord droit 11 comporte des logements 15, 16 pour recevoir les ardoises 13, 14 du panneau adjacent. Il est clair que les ardoises 13 14 ne sont pas libres mais elles reposent sur un renforcement de polyuréthane 17, 18 venant se loger dans les cavités 15, 16 pour assurer, d'une part, la tenue des parties en saillie des ardoises 13, 14 pendant la fabrication du panneau, son transport et les manutentions et, d'autre part, l'étanchéité en renvoyant l'eau qui s'infiltre vers la goulotte d'évacuation formée à la jonction des bords latéraux de deux panneaux. L'épaisseur du renforcement 17 correspond à une fraction de l'épaisseur du panneau et la profondeur de la cavité 16 correspond à l'épaisseur du renforcement 17. Les figures 3 et 4 montrent un premier mode de mise en place de panneaux selon l'invention sur une charpente. La mise en place et l'accrochage se font à l'aide d'un crochet 20 tel que celui représenté à la figure 3. Ce crochet comporte une patte 21 avec des trous 22 pour être clouée sur une traverse de charpente. En partie haute, l'élément comporte une première griffe 23 dans laquelle vient s'accrocher le bord du panneau supérieur et des dents 24 qui viennent se planter dans le panneau inférieur. La forme de la partie 25 portant la patte 23 et les dents 24 reliées à la patte 21, correspond à la forme du bord des panneaux. La figure 4 montre la mise en place de deux panneaux sur un élément de fixation 20, selon la figure 3. La figure 4 montre les panneaux en position horizontale. Selon la figure 4, l'élément 20 est fixé à la traverse 26 par des clous 27. En fait, cet élément est seulement mis en place après que l'on ait posé le panneau 28 aval car les dents 24 viennent se loger dans le bord supérieur du panneau aval 28. Après avoir cloué l'élément 20 à l'aide des clous 27, on peut mettre en place l'élément amont 29 en l'enfichant sur l'organe 23. Le bord supérieur de l'élément 29 est à son tour maintenu par les dents 24 de l'élément 20 et ainsi de suite. Comme déjà vu à propos de la figure 2, la liaison latérale des panneaux se fait par l'imbrication des panneaux. Les figures 5, 6, 7 montrent un autre mode de fixation de panneaux, selon l'invention. Selon la figure 5, la fixation se fait à l'aide d'un élément 30 à section en forme de U, dont la partie centrale 31 sert à la fixation sur une latte et les deux branches latérales 32 ont des arrêtes tranchantes 33 et des perçages 34. La figure 7 montre la mise en place d'un tel élément 30. Grâce aux arrêtes tranchantes 33, le panneau 35 est simplement posé sur les branches 32 et est enfoncé sur celles-ci. Bien que la description ci-dessus ait été faite dan l'application de l'invention aux ardoises, elle est également avantageuse dans le cas d'autres éléments de couverture tels que les tuiles ou des éléments plats en matière synthétique qui ne nécessiteront plus de moyens de fixation ou de liaison mécanique. La pose de panneaux selon l'invention est très simple et ne nécessite pas de moyens ni de connaissances particulières. Le stockage et le transport des panneaux ne présentent pas de difficultés puisque ces panneaux peuvent être palettisés. L'application préférentielle des panneaux à la couverture ne constitue pas une limite à l'invention les panneaux peuvent en effet s'utiliser également comme panneaux de parement de façade ou meme comme panneaux de décoration intérieure. REVENDICATIONS 10) Panneau de toiture ou de bardage, carac térisé en ce que sa face apparente est constituée par un ensemble d'éléments de couverture (3, 8, 13) ayant des dimensions à peine supérieures à celles des parties apparentes des éléments une fois mis en place, ces éléments étant répartis suivant leur disposition habituelle avec un léger chevauchement de leurs bords, et sa face non apparente est constituée par un support en matière synthétique isolante à pores fermés (5, 11), moulé contre la face non apparente des éléments et dont les bords (9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18) comportent des moyens de liaison et de jonction pour les bords des panneaux adjacents. 20) Panneau de toiture ou de bardage, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les éléments de couverture (3, 8) sont des ardoises ou des tuiles ou tous autres éléments de couverture, et les dimensions de ces éléments sont à peine supérieures aux dimensions de leur partie apparente. 30) Panneau de toiture ou de bardage, selon la revendication 1, caractérisé en ce que la matière synthéti que à pores fermés est du polyuréthane. 40) Panneau de toiture ou de bardage, selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de liaison et de jonction sont des décrochages (9 - 18) des bords permettant leur embottage 50) Panneau de toiture ou de bardage, selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la partie en matière synthétique a une forme de base rectangulai (11) et les éléments de couverture (8, 13, 14) sont répartis par rangées décalées dont les unes correspondent aux bords de la forme de base (11) du panneau (10) et dont les autres (13, 14) sont en saillie par rapport à un bord et en retrait (15, 16) par rapport au bord opposé du panneau (10), de chaqt fois une demi-largeur d'élément de couverture, les parties er saillie reposant par leur face inférieure sur un renforcemeni (17, 18) en matière synthétique dont l'épaisseur correspond à une fraction de celle du panneau et les parties en retrait forment des cavités (15, 16) dont la profondeur correspond à l'épaisseur du renforcement (17, 18). 60) Procédé de fabrication d'un panneau de toiture ou de bardage selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que - on dispose en position renversée les éléments de couverture (3) dans un moule (1), - on injecte dans le moule (1) une matière synthétique à pores fermés et on fait expanser cette matière contre la face arrière des éléments de couverture (3). 70) Procédé de fabrication d'un panneau de toiture ou de bardage, selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'on recouvre les joints des éléments de couverture (3) par une couche d'étanchéité (4) en élastomère. 80) Procédé de fabrication d'un panneau de toiture ou de bardage, selon la revendication 6, caractérisé en ce que la matière synthétique à pores fermés est du polyuréthane. 90) Moule pour la mise en oeuvre du procédé, selon l'une quelconque des revendications 6-8, caractérisé en ce que son fond comporte des cavités (2) de forme approximativement égale à celle des éléments de couverture (3) et de disposition correspondant à celle des éléments de couverture du panneau terminé.