Brevet FR2588280A1 — publié le 19870410

PROCEDE DE TRAITEMENT DES TOLES EXTERIEURES METALLIQUES DES TOITURES DE BATIMENTS, NOTAMMENT DES TOLES METALLIQUES DES TOITURES AUTOPORTANTES L'invention est relative à un procédé de traitement des tôles extérieures métalliques des toitures de bâtiments, et notamment à celui des tôles extérieures métalliques des toitures autoportantes, qu'elles soient monoblocs ou formées par la réunion - par leurs bords longitudinaux et/ou par leurs chants transversaux - de plusieurs éléments en eux-mêmes autoportants. Les toitures métalliques sont très largement utilisées, notamment pour couvrir les locaux industriels, commerciaux et scolaires. Elles sont par exemple constituées par des tôles sensiblement planes, raidies de place en place, mais le plus souvent elles sont constituées par des éléments de grande longueur, à section droite en V ou en forme d'arc de cercle, qui comportent une coque extérieure métallique, une isolation thermique, un- plafond intérieur, des accessoires d'évacuation des eaux pluviales et, éventuellement, des ouvertures d'éclairage naturel et des dispositifs techniques intégrés tels des équipements de chauffage, de distribution de courant électrique, d'éclairage artificiel, des dispositifs de sécurité, notamment contre l'incendie, et des gaines de ventilation. L'invention concerne le traitement de la surface extérieure des tôles et coques métalliques, notamment de celles du type indiqué ci-dessus. L'invention trouve son application préférentielle dans la réparation et l'entretien de ces parties métalliques de couverture, mais elle peut, le cas échéant, être utilisée lors de la mise en place de la- couverture ou encore en atelier. De nombreux procédés ont déjà été utilisés pour la réparation de telles parties métalliques de couverture. Il a été par exemple proposé d'appliquer des couches de peintures et de divers revêtements sur les zones métalliques où la rouille apparaît et progresse. Toutefois, après une période de quelques mois pendant laquelle de telles applications assurent la protection voulue, la rouille réapparaît entre la tôle et l'étanchéité. La rouille décolle alors les couches d'étanchéité de la tôle et les chasse vers l'extérieur, ce qui occasionne des infiltrations d'eau qui, peu à peu, rendent totalement inefficaces les anciennes couches de protection. La présente invention a pour but de proposer un traitement qui empêche la rouille de progresser. L'invention peut donc être utilisée pour traiter toute la surface extérieure de toute couverture métallique, en raison de l'action corrosive de l'atmosphère, en particulier dans les zones industrielles et près des villes, mais elle est plus essentiellement destinée au traitement des chéneaux, qui constituent la partie de la couverture la plus susceptible de se détériorer en raison de l'accumulation, en leurs fonds, d'humidité et de déchets divers (herbes, mousses, feuilles, dépôts de particules métalliques), en plus de l'action corrosive de l'atmosphère. L'invention trouve également son application dans la réparation des zones en périphérie des orifices de sortie des gaines de ventilation, car on retrouve dans ces zones la plupart des phénomènes qui, à la longue, détériorent les fonds des chéneaux. Le procédé selon l'invention s'applique en particulier à l'entretien et à la réparation des coques et des tôles en acier, laminé à chaud ou laminé à froid, notamment de celles en acier de qualité "Corten" dont la caractéristique d'auto-protectabilité contre l'oxydation disparait avec le vieillissement, surtout dans les régions où l'atmosphère est acide ou saline. Le procédé selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il comporte les phases consistant à appliquer en couches successives, sur la surface extérieure des tôles et coques métalliques des toitures autoportantes, au moins un stabilisateur de rouille puis au moins une chape bitumineuse. Essentiellement dans le cas où le procédé selon l'invention est utilisé pour la réparation ou l'entretien d'une couverture existante, la phase d'application du stabilisateur de rouille est précédée d'un décapage de ladite surface extérieure, notamment d'un décapage mécanique. De préférence, pour une meilleure adhérence de la chape bitumineuse, on fait suivre l'application des ou du stabilisateur de rouille par l'application d'un vernis d'accrochage de ladite chape. De façon connue, la chape bitumineuse peut être armée, notamment par un tissu de verre, et elle peut comporter, sur sa face extérieure qui constitue alors la face extérieure de la couverture, un lamellé métallique d'autoprotection qui, avantageusement, comporte des moyens pour compenser la dilatation. Comme indiqué précédemment, I'invention s'applique de préférence au traitement des chéneaux et, dans ce cas, à l'extrémité fermée du chéneau à traiter, on met en place un talon métallique sur la couche du stabilisateur de rouille, une fois terminée la réaction chimique entre la rouille et le stabilisateur, et ensuite on applique sur ledit talon une couche d'un vernis d'accrochage puis la chape bitumineuse. Avantageusement, sur chaque flanc du chéneau en continuité de la toiture, on prévoit un solin étanche recouvrant le bord supérieur de la chape bitumineuse, et sur chaque flanc du chéneau constituant une ligne de jonction entre deux éléments de la toiture, on place un organe de recouvrement qui chevauche les bords supérieurs extrêmes des chapes bitumineuses des deux chéneaux alors adjacents. On comprendra bien l'invention à la lecture de la description qui va suivre et en référence aux dessins annexés dans lesquels - la figure I est une vue schématique, en coupe verticale, d'une couverture métallique à laquelle est appliqué le procédé selon l1invention, ladite couverture étant du type à éléments juxtaposés présentant chacun une section droite en V ; - la figure 2 est une vue schématique en perspective montrant le traitement d'une extrémité fermée d'un chéneau de la couverture de la figure i; - la figure 3 est, à plus grande échelle, une coupe verticale montrant la constitution de la chape bitumineuse - les figures 4a à 4d sont des vues schématiques de côté de quatre types de toitures auxquelles peut être appliqué le procédé de traitement de l'invention ; et - les figures 5a et 5b sont des coupes schématiques montrant deux variantes des surfaces traitées recouvertes, par opérations successives, des couches formant la protection finale. La description qui va suivre sera d'abord faite, de manière non limitative, dans l'application de l'invention au traitement d'une couverture métallique du type formé par la réunion de plusieurs éléments identiques autoportants présentant chacun une section droite en V renversé (figure 4b). Plus particulièrement, la description du procédé selon l'invention sera faite en référence au traitement du chéneau (2) formé entre deux éléments (1) autoportants voisins, le long de la ligne (13) selon laquelle ils sont reunis. Dans une première phase préférentielle, la surface extérieure du chéneau (2) est d'abord décapée, par exemple à l'aide d'un pistolet mécanique ou pneumatique, pour l'enlèvement des plaques d'oxyde existantes. On applique ensuite, sur la surface ainsi décapée, au moins une couche d'un stabilisateur de rouille qui agit par enrobage chimique du fer au niveau atomique, par fixation des ions Fie3+ Comme stabilisateur de rouille, on peut utiliser le produit commercialisé sous la dénomination DIFER, qui est un polymère chélatant de faible viscosité qui présente un très grand nombre de fonctions actives et un poids moléculaire très élevé, et qui réagit en profondeur avec la rouille. Les produits d'oxydation du fer sont stabilisés sous la forme d'un complexe métallo-organique totalement neutre. Ce produit stabilisateur "PIFER" réagit rapidement avec la rouille, puisqu'un temps de réaction de l'ordre de trois heures est suffisant.Un autre avantage de ce produit est que, outre son rôle de protection contre la rouille, il constitue une excellente base d'accrochage pour un vernis, ainsi qu'il sera vu ci-après. Le stabilisateur "PIFER", produit liquide fortement acide de couleur beige, de densité voisine de 1,03, est appliqué sur les zones (14) décapées mécaniquement, à l'aide d'une brosse dure ou d'un pistolet pneumatique, de préférence en une seule couche (15), avec un rendement moyen de 25 m2 recouverts par litre de stabilisateur. Il est appliqué pur si sa température est comprise entre 00C et 40 C, et en mélange avec un diluant si sa température est supérieure à 40"C. En revanche, aucune précaution particulière n'est à prendre en fonction de l'état de surface des zones à recouvrir, puisque le stabilisateur en question peut aussi être appliqué sans inconvénient sur des supports humides. Au moins 3 heures et au plus 48 heures après l'applica tion du stabilisateur '&commat; DIFER", on applique ensuite une couche d'un vernis (16) pour faciliter l'accrochage ultérieur d'une chape bitumineuse, si les zones décapées et stabilisées sont mécaniquement- intactes (figure 5a) ou, en variante, si ces zones présentent des percements, on met d'abord en place des plaques de recouvrement (17) en acier, de préférence de qualité "Corten", que l'on solidarise par soudage par points sur les tôles extérieures du chéneau de la toiture, et seulement ensuite on applique la couche du vernis (16) sur ces plaques de recouvrement (figure 5b). Après l'application du vernis, dont le temps de séchage est pratiquement nul donc négligeable, on met en place une chape bitumineuse (3) autoprotégée, de préférence du type de celle commercialisée sous la dénomination "VERAL 40". Cette chape est mise en place par thermosoudage, opération que le stabilisate.ur "DIFER' est un des rares si ce n'est le seul à permettre, à l'aide d'un chalumeau à gaz. La chape bitumineuse (3), représentée en détail à la figure 3, est connue en elle-même. Elle est constituée par une masse (4) de bitume traité pour présenter une grande souplesse, une armature noyée (5), par exemple en tissu de verre stable et imputrescible, et un lamellé métallique (63 d'autoprotection sur la face extérieure, laquelle constitue désormais la face extérieure du chéneau.le lamellé, par exemple aluminium -cuivre -inox, comporte également des moyens (7) de compensation de la dilatation due aux écarts de température, ces moyens étant par exemple constitués par des gorges longitudi nales. Les avantages de cette chape (3) sont sa parfaite stabilité dimensionnelle, sa bonne résistance aux contraintes de traction, sa non-inflammabilité et son bon comportement au vieillissement, dû au fait que le lamellé (6) s'oppose à l'évaporation des huiles contenues dans la masse de bitume (4). Le traitement ci-dessus est appliqué sur les flancs et sur le fond du chéneau (2), mais également - si nécessaire - sur les extrémités de celui-ci, comme il sera indiqué ci après. La chape (3) qui forme la couche supérieure externe de la protection (20, 20') doit garantir la nouvelle étanchéité recherchée : elle doit donc être elle-même protégée sur ses extrémités. A cet effet, comme montré en partie droite de la figure 1, si deux éléments voisins (I) sont reliés par les extrémités des flancs adjacents de deux chéneaux (2), la jonction entre les deux éléments se faisant alors le long de la ligne (13), définie par les bords longitudinaux desdits chéneaux, un organe de recouvrement (8) vient chevaucher les bords libres terminant les flancs des deux chéneaux, en recouvrant les bords supérieurs extrêmes des chapes bitumineuses (3). Cet organe (8), par exemple en tôle peinte d'acier de qualité "Corten", est fixé par des vis autotaraudeuses sur le couvre-joint (18) qui lui-même assure la première étanchéité entre les deux éléments 1, en couronnant la ligne de jonction (13). A ce même effet, comme montré en partie gauche de la figure 1, sur l'autre flanc de chaque chéneau (2) en continuité de la toiture, on prévoit un solin (9) en tôle peinte d'acier de qualité "Corten", d'une largeur d'environ 5 cm, comportant deux plis à 450 de 8 mm de large, respectivement bas 9a et haut 9b. Ce solin, par son pli inférieur 9a, vient recouvrir le bord supérieur de la chape (3) et lui-même, sur son bord supérieur 9b, est rendu étanche, par exemple par un cordon de silicone (10). La fixation de chaque solin s'obtient par un soudage bouchon, et éventuellement, entre deux solins aboutés, la jonction est assurée par un couvre-joint intérieur de 5 cm de largeur. A l'extrémité fermée de chaque chéneau (2), on met en place, par exemple par soudage, après le décapage et l'application du stabilisateur de rouille, un talon métallique (12) - par exemple en acier de qualité "Corten" - qui, après son montage, reçoit lui aussi successivement la couche de vernis (16) et la chape bitumineuse (3). Ainsi, toute la partie d'extrémité des londs de chéneaux est également protégée (figure 2). Par la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, on réalise un traitement simple, efficace et peu coûteux, permettant de réparer et de protéger la surface extérieure des couvertures métalliques contre l'action de l'eau, de l'humidité stagnante, des déchets et des agents atmosphériques polluants. La rouille existante est stabilisée, c'est-à-dire neutralisée, après décapage et application du produit stabilisateur et, dans les parties traitées, l'étanchéité est assurée par la chape bitumineuse à dilatation autocompensée, le parfait accrochage entre la couche du stabilisateur et la chape étant assurée par la couche intermédiaire vernie. Bien entendu, I'invention n'est pas limitée au mode de réalisation, non plus qu'aux modes d'applications qui ont été décrits, et l'on pourrait au contraire concevoir diverses variantes sans sortir pour autant de son cadre. Il en est ainsi des surfaces métalliques à réparer et à protéger, qui, outre les fonds et les flancs des chéneaux, peuvent aussi être les zones en périphérie des orifices de sortie des gaines de ventilation, voire toute partie de ces surfaces dès lors qu'elle est attaquée par la rouille. De même l'invention ne s'applique pas limitativement à la réparation des toitures autoportantes formées par la juxtaposition d'éléments à section droite en forme de V renversé (figure 4b), mais elle s'applique à toutes les toitures, planes ou à ondes, pour lors qu'elles sont, en surface, métalliques, donc sensibles à l'apparition de points de rouille. Il en est donc notamment ainsi des toitures planes (figure 4a), des toitures formées par la disposition en alternance d'éléments en V renversé et d'éléments plats (figure 4c) et des toitures formées par la juxtaposition d'éléments en arc de cercle, successivement concaves et convexes (figure 4d), sans d'ailleurs que cette énumération soit limitative. Les modes de réalisation donnés à propos de la protection des bordures de la chape (3) ne sont pas davantage limitatifs. Par exemple, si le couvre-joint (18) est suffisamment large et suffisamment dégagé des flancs des chéneaux pour permettre l'application des couches et le passage de la chape, on se dispensera d'ajouter l'organe de recouvrement (8) sur le couvre-joint (18). De même, en remplacement du solin (9), on peut appliquer directement un joint d'étanchéité, par exemple du type de celui commercialisé sous la dénomination "FILCOAT", pâte armée de fibres de verre qui assureront son accrochage en bordure de la chape ; en autre variante, on peut concevoir de protéger tous les bords libres de la chape par des bandes étroites du même matériau "VERAL 40" qui, dans la mesure où elles sont appliquées sur des surfaces saines, peuvent assurer une étanchéité parfaite entre ces surfaces et la périphérie de la surface de chape constituant le rempart extérieur de la protection réalisée. REVENDICATIONS I. Procédé de traitement des tôles extérieures métalliques des toitures de bâtiments, notamment des tôles métalliques des toitures autoportantes, caractérisé par le fait qu'il comporte les phases consistant à appliquer en couches successives, sur la surface extérieure desdites tôles, au moins un stabilisateur de rouille puis au moins une chape bitumineuse (3). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'entre les ou la couche de stabilisateur et les ou la chape bitumineuse on applique un vernis d'accrochage de ladite chape bitumineuse. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que la phase d'application du stabilisateur de rouille, est précédée d'une phase de décapage de ladite surface extérieure, notamment d'un décapage mécanique. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que la chape bitumineuse (3) est armée, notamment par un tissu de verre (5), et qu'elle comporte, sur sa face extérieure, un lamellé métallique (6) d'autoprotection comportant des moyens (7) pour compenser la dilatation. 5. Procédé selon quelconque l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait qu'il est appliqué à des chéneaux (2). 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé par le fait que, à l'extrémité fermée du chéneau, après l'application du stabilisateur de rouille1 on met en place un talon métallique (12), par exemple par soudage, et que l'on applique la chape bitumineuse sur ledit talon. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que, sur chaque flanc du chéneau (2) en continuité de la toiture, on prévoit un solin étanche (9) recouvrant le bord supérieur de la chape bitumineuse (3). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 5 et 6, caractérisé par le fait que chaque flanc du chéneau constituant une ligne de jonction entre deux éléments de la toiture est recouvert par un organe de recouvrerìent (8) chevauchant les bords supérieurs extrêmes des chapes bitumineuses de deux chéneaux adjacents. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 4, 4 - aracYe. isé par le fait qu'il est appliqué autour des orifices de sortie des laines de entilation. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé par le fait qu'il est appliqué à des cousertures existantes, pour des opérations de réparation ou d'entretien.