Brevet FR2621632A1 — publié le 19890414

Procédé de fixation de panneaux isolants sur un mur de façade d'un bâtiment, et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé L'invention concerne un procédé de fixation de panneaux isolants sur un mur de façade d'un bâtiment, ainsi qu'un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. I1 est connu d'appliquer des panneaux isolants, par exemple en polystyrène expansé, sur un mur de façade d'un bâtiment pour en assurer l'isolation thermique et phonique par l'exté- rieur, les panneaux étant disposés avec leur face interne dirigée vers le mur à isoler et leur face externe dirigée vers l'extérieur du bâtiment. Ces panneaux sont fixés au mur par un moyen approprié, par exemple par collage, et, dans la plupart des cas, ils sont ensuite revêtus d'un enduit propre à assurer la protection et la rigidité des panneaux ainsi que la finition de la façade Un enduit de revêtement typique comprend un sous-enduit appliqué en deux couches, entre lesquelles est marouflée une armature en fibres de verre, de manière à former un sous-enduit armé qui reçoit ensuite un enduit de finition, encore appelé "enduit mince". Ces panneaux isolants sont soumis, au cours de leur durée de vies à dif'rentes contraintes et, en particulier, les enuults des panneaux sont soumis à des sollicitations thermiques beaucoup plus sévères que celles rencontrées par les mêmes enduits dans le cas où ils seraient appliqués sur une maçonnerie, par exemple. Ceci est dû au fait que le matériau isolant joue le rôle d'écran à l'égard des échanges thermiques avec le mur, ce qui fait que seul l'enduit de surface supporte les chocs thermiques. Du fait de ces contraintes, dans le cas d'une mauvaise mise en place (absence de préparation du support en particulier), les panneaux ont tendance à s'écarter ou se décoller du mur et à se voiler, même de façon quasi-imperceptible, ce qui risque de créer des désordres et en particulier des infiltrations d'humidité entre le mur de façade et les panneaux isolants. Pour remédier à de tels inconvénients, une solution connue consiste à peler et décaper l'enduit existant, à fixer à nouveau mécaniquement les panneaux isolants au mur et à façonner un nouvel enduit armé. Une autre solution connue consiste à rapporter devant les panneaux existants des éléments manufacturés, fixés mécaniquement dans le mur au travers des panneaux isolants, pour former ce que l'on appelle un "bardage" ou "vêture". Ces deux solutions connues sont particulièrement longues et coûteuses à réaliser. On a proposé aussi d'autres solutions consistant, par exemple, à enlever de place en place l'enduit, par exemple en le découpant suivant des lignes de contour circulaire, pour mettre à nu le matériau isolant et refixer le matériau isolant au moyen d'éléments prenant appui sur les zones circulaires ainsi mises à nu, ces éléments d'appui étant alors ancrés dans le mur. Ces zones circulaires sont ensuite rebouchées par un enduit. Cette solution n'est pas satisfaisante car elle oblige à faire des raccords d'enduit qui sont visibles de l'extérieur et elle risque d'autre part de créer des fissures dans le matériau isolant du fait des sollicitations qu'il subit au niveau des ancrages. Une autre solution consiste à ménager des saignées dans l'épaisseur de l'isolant, y compris dans l'armature, pour réaliser un quadrillage et à disposer dans ce dernier des filins tendus, par exemple en polyamide, qui sont fixés au mur par l'intermédiaire d'ancrages aux noeuds du quadrillage. Là encore, il faut reboucher les saignées et faire des raccords d'enduit qui sont visibles de l'extérieur. En outre, cette solution a pour inconvénient de détruire l'intégrité de l'armature de l'enduit. C'est, en conséquence, un but de l'invention de procurer un procédé de fixation de panneaux isolants sur un mur de façade d'un bâtiment, qui élimine les inconvénients des procédés connus. C'est, en particulier, un but de l'invention de procurer un tel procédé qui ne porte pas atteinte à l'enduit éventuel des panneaux C'est aussi un but de l'invention de procurer un tel procédé qui peut être appliqué aussi bien pour assurer une nouvelle fixation de panneaux isolants pour la réhabilitation de bâtiments anciens, que pour assurer la fixation de panneaux isolants lors de ia construction de bâtiments neufs. C'est aussi un but de l'invention de procurer un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. L'invention concerne plus particulièrement un procédé de fixation de panneaux isolants sur un mur de façade d'un bâtiment, les panneaux présentant une face interne dirigée vers le mur et une face externe dirigée vers l'extérieur du bâtiment et éventuellement revêtue d'un enduit. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, on applique sur la face externe des panneaux un ensemble de profilés d'appui disposés à intervalles rapprochés, on fixe chaque profilé au mur de façade par l'intermédiaire de fixations régulièrement espacées qui traversent l'épaisseur du panneau et viennent en prise dans des forages préalablement exécutés dans le mur de façade. Du fait que les profilés sont disposés à intervalles réguliers et eux-mêmes ancrés dans le mur par l'intermédiaire de fixations régulièrement espacées, ils assurent une fixation particulièrement résistante des panneaux au mur de façade. Ces profilés assurent ainsi un effort d'appui continu réparti sur toute leur longueur. Ces profilés peuvent être disposés suivant une multiplicité de configurations possibles, par exemple pour former des lignes droites ou brisées, continues ou non, des polygônes, des figures géométriques, etc. Toutefois, dans une forme de réalisation préférée de l'invention, on dispose les profilés d'appui principalement suivant des lignes verticales s'étendant sur toute la hauteur du bâtiment, et disposées de préférence à des intervalles constants, c'est-à-dire des entr'axes constants, non supérieurs à environ 60 cm. Par ailleurs, conformément à l'invention, on préfère que les fixations d'un profilé d'appui soient espacées d'une distance d'environ 40 cm. Selon une autre caractéristique de l'invention, on applique en succession les profilés d'appui dans leur position définitive, on exécute les forages dans le mur en traversant d'abord des perçages que ménagent les profilés d'appui et en traversant ensuite l'épaisseur des panneaux, et on réalise les fixations au moyen de vis ou chevilles à expansion ou analogues. I1 est donc tout particulièrement avantageux d'utiliser des profilés d'appui déjà munis de perçages régulièrement espacés sur toute la longueur. Ces perçages serviront alors de gabarits pour réaliser les forages dans le mur de façade, au moyen d'une simple perceuse. Selon une autre caractéristique de l'invention, après fixation des profilés d'appui au mur de façade, on les recouvre par des profilés de recouvrement appliqués par clipsage. Ceci permet de dissimuler les fixations des profilés d'appui et ainsi d'assurer une meilleure finition de la façade. L'invention concerne également, sous un autre aspect, un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, ce dispositif comprend un jeu de profilés d'appui et un jeu de profilés de recouvrement. Chaque profilé d'appui a une section en forme de U définie par une âme et deux ailes, chacune pourvue d'une nervure de clipsage, et chaque profilé de recouvrement a une section en forme de U définie par une âme et deux ailes portant chacune une nervure de clipsage propre à coopérer avec une nervure de clipsage du profilé d'appui. Selon une autre caractéristique de l'invention, les ailes du profilé de recouvrement comportent chacune une nervure interne formant butée à l'égard de l'aile correspondante du profilé d'appui, ce qui permet de limiter l'introduction du profilé de recouvrement sur le profilé d'appui lors de l'opération de clipsage. Les profilés d'appui et les profilés de recouvrement sont avantageusement réalisés en aluminium. Ils peuvent, le cas échéant, être laqués avec une peinture dans la teinte la plus proche de celle de la façade. Dans la description qui suit, faite seulement à titre d'exemple, on se réfère au dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est une vue en coupe verticale d'un mur de fa çade muni de panneaux isolants, conformément à la technique antérieure; - la figure 2 est une vue partielle en élévation d'un mur de façade dont les panneaux isolants sont fixés au moyen de profilés conformes à l'invention; - la figure 3 est une vue en élévation d'un mur de façade en pignon dont les panneaux isolants sont fixés au moyen de profilés conformes à l'invention; - la figure 4 est une vue partielle en coupe horizontale montrant la fixation d'un panneau isolant au moyen d'un profilé d'appui conforme à l'invention; - la figure 5 est une vue correspondant à la figure 4 après clipsage d'un profilé de recouvrement sur le profilé d'appui;; - la figure 6 est une vue en perspective d'un bouchon propre à équiper l'extrémité supérieure d'un profilé; et - la figure 7 est une vue en perspective d'un bouchon propre à équiper l'extrémité inférieure d'un profilé. La figure 1 montre un mur de façade 10 d'un bâtiment, par exemple en béton, limité par une face interne 12 et une face externe 14 qui reçoit des panneaux isolants 16, par exemple en polystyrène expansé. La face interne 18 de chaque panneau 16 est, dans l'exemple, collée à la face externe 14 du mur -10 par des amas ou tas de colle 22 régulièrement espacés. La face externe 20 des panneaux 16 est revêtue d'un enduit 24 formé de deux couches entre lesquelles est marouflée une armature 26. Cette armature, qui est avantageusement réalisée en fibres de verre, s'étend sur toute la hauteur et toute la largeur de la façade et présente une bande marginale supérieure 28 qui est noyée et emprisonnée dans un lit 30 de ciment et une bande marginale inférieure 32 qui est rabattue et noyée dans un lit de ciment 34. L'enduit 24 reçoit également un enduit de finition 36, encore appelé "enduit mince". Ces panneaux forment ainsi un ensemble dont l'intégrité est assurée par l'enduit 24 et l'armature 26 qui prend ancrage en partie supérieure et en partie inférieure du mur par les lits de ciment 30 et 34.Sous l'effet des contraintes subies par ces panneaux, il peut arriver que certains d'entre eux, et notamment la partie centrale de cet ensemble de panneaux, se décollent du mur dans le sens indiqué par la flèche F. Pour remédier à cet inconvénient, l'invention propose d'appliquer sur la face externe des panneaux, c' est-à-dire sur la face externe 38 de l'enduit de finition 36, un ensemble de profilés d'appui, comme montré à la figure 2. Dans la forme de réalisation représentée à la figure 2, la face externe 38 du mur 10 reçoit un ensemble de profilés d'appui 40 disposés principalement suivant des lignes verticales s'étendant sur toute la hauteur du bâtiment. Dans l'exemple, on voit plusieurs lignes 421, 422, 423, etc., chacune formée de plusieurs profilés 40 mis bout à bout. Dans l'exemple, les lignes verticales de profilés sont disposées à des intervalles constants correspondant à une distance D d'environ 60 cm. Les profilés 40 qui peuvent, par exemple, avoir une longueur de 5 m, sont fixés chacun au mur 10 par une multiplicité de fixations 44 régulièrement espacées qui traversent l'épaisseur des panneaux isolants et viennent en prise dans le mur lui-même, comme on le verra plus loin. Dans l'exemple, la distance D séparant deux fixations 44 consécutives est de l'ordre de 40 cm. Dans la forme de réalisation de la figure 2, chaque ligne de profilés est fixée, en partie inférieure, sur le mur du bâtiment. Les extrémités supérieures des lignes de profilés peuvent, le cas échéant, être protégées, par exemple, par l'acrotère dù bâtiment ou par des bouchons, comme représenté à la figure 6. On se réfère maintenant à la figure 3 qui montre un mur de façade 46 en pignon réalisé comme montré à la figure 2. I1 comporte, en partant de l'angle gauche du pignon, deux lignes de profilés 421 et 422 qui s' étendent jusqu'à une rangée verticale 48 de fenêtres. Entre cette rangée 48 de fenêtres et une autre rangée 50 de fenêtres sont prévues cinq lignes verticales de profilés 423 à 427. Enfin, deux lignes de profilés 428 et 429 sont prévues entre la rangée verticale 50 de fenêtres et l'angle de droite du pignon. Les angles de gauche et de droite du mur pignon sont par ailleurs recouverts par des profilés d'angle, respectivement 49 et 51. Comme montré à la figure 4, un profilé d'appui 40, réalisé de préférence en aluminium, a une section en forme de U définie par une âme 54 et deux ailes espacées 56 qui se rattachent perpendiculairement à l'âme 54. Ces deux ailes sont pourvues respectivement de deux nervures de clipsage 58 qui s'étendent vers l'extérieur du profilé et qui sont limitées chacune par un bord d'entrée incliné 60 et un bord de retenue 62. L'âme 54 est munie de perçages 64 espacés de la distance d précitée et propres à permettre le passage d'une fixation 44. Dans l'exemple, les profilés 40, après fixation sur le mur, sont recouverts par des profilés de recouvrement 66, réalisés de préférence en aluminium et ayant de préférence la même longueur que les profilés d'appui. Un profilé de recouvrement 66 a une section en forme de U définie par une âme 68 et deux ailes 70 espacées l'une de l'autre. Chaque aile 70 comprend une première partie 72 se raccordant en oblique à l'âme 68 et une deuxième partie 74 s'étendant perpendiculairement à l'âme 68. Chaque partie 74 est munie intérieurement d'une nervure de clipsage 76, de sorte que ces deux nervures soient capables de coopérer avec les nervures de clipsage 58 du profilé d'appui 54. En outre, les premières parties 72 sont munies chacune d'une nervure interne 74 formant butée à l'égard de l'aile correspondante du profilé d'appui.On comprendra que, en présentant un profilé de recouvrement 66 en vis-à-vis d'un profilé d'appui 54, et en le déplaçant vers ce dernier dans la direction de la flèche G, on peut réaliser le clipsage des deux profilés d'appui. Comme représenté à la figure 4, la fixation 44 est, dans l'exemple, constituée par une cheville 78 munie d'une collerette 80, et dans laquelle est disposée une vis 82 dont la tête 84 dépasse à l'extérieur de la collerette 64. Une fixation de ce type est connue, par exemple, sous la dénomination "TAP VIS" et disponible auprès de la société HILTI. Pour mettre en place les profilés 40, il est particulièrement avantageux de commencer par placer un premier profilé à partir du bas du bâtiment, un deuxième profilé situé au-dessus dans le prolongement du premier profilé, et ainsi de suite jusqu'à ce que l'on arrive en haut du bâtiment.Pour ce faire, on utilisera soit un échafaudage fixe, soit de préférence des balancelles mobiles suspendues, ce qui permet de pouvoir réaliser simultanément la fixation de plusieurs lignes de profilés verticaux, toujours en commençant par la base du bâtiment. Après positionnement d'un profilé, il suffit, en se servant des perçages 64 comme gabarits, d'utiliser une perceuse pour réaliser les forages servant à la mise en place des fixations 44. Pour cela, on introduit dans le perçage 64 une mèche de perceuse dont le diamètre est inférieur ou égal à celui du perçage 44, de manière à traverser l'épaisseur de l'isolant et à réaliser un forage 86 de longueur suffisante dans le béton du mur 10. Après retrait de la mèche de la perceuse, il suffit de mettre en place la fixation 44 en introduisant l'ensemble formé par la cheville 78 et la vis 82 jusqu'à ce que la collerette 80 de la cheville vienne en appui sur la face interne de l'âme du profilé. Il suffit ensuite, au moyen d'un dispositif en soi connu, d'introduire la vis, soit par rotation, soit par percussion, ce qui provoque l'écartement de la cheville et l'ancrage de la fixation dans le mur. De préférence, après positionnement du profilé, on met d'abord en place deux fixations suffisamment distantes l'une de l'autre pour assurer la fixation du profilé dans sa position définitive. I1 suffit ensuite de mettre en place les fixations restantes, sans avoir à maintenir le profilé, celui-ci étant déjà fixé au mur dans sa position définitive. Comme montré à la figure 5, après mise en place des profilés d'appui 54, on pose les profilés de recouvrement 66 en appliquant une simple pression en direction du mur. De préférence, on s'arrange pour que les joints entre deux profilés de recouvrement consécutifs soient décalés par rapport aux joints de deux profilés d'appui consécutifs. On aura avantage, dans certains cas, par exemple en partie inférieure du bâtiment, à assurer la fixation définitive des profilés de recouvrement sur les profilés d'appui en utilisant des rivets 88 traversant successivement une aile 70 du profilé 66 et une aile 56 du profilé 54. L'invention prévoit en outre que l'on dispose, à l'extrémité supérieure d'une ligne de profilés disposés verticalement, un bouchon d'étanchéité 90, comme représenté à la figure 6. Un tel bouchon comporte une embase 92 dont la section correspond à la section interne définie par un profilé d'appui 40 et un profilé de recouvrement 66 clipsés l'un sur l'autre. Cette embase 92 se prolonge par une plaque d'appui 94 dont la section correspond pratiquement à la section externe définie par les profilés 40 et 66. Le bouchon 90 peut être simplement emmanché à force par son embase 92 dans la section interne des profilés 40 et 66 ou bien être fixé par des rivets ou analogues. De façon correspondante, l'extrémité inférieure d'une ligne de profilés est avantageusement pourvue d'un bouchon 96 tel que représenté à la figure 7. Un tel bouchon comprend une embase 98 de section interne, analogue à celle de l'embase 92 du bouchon 90 et une plaque 100 de section interne correspondant à celle de la plaque 94 du bouchon 90. En outre, le bouchon 96 est pourvu d'un orifice d'évacuation 102 qui le traverse de part en part. On comprendra que le bouchon 90 empêche toute pénétration d'eau à l'extrémité supérieure d'une ligne de profilés tandis que le bouchon 96 permet une évacuation vers l'extérieur de toute trace d'humidité éventuellement présente à l'intérieur des profilés. Le procédé de l'invention peut être appliqué aussi bien pour réaliser la première fixation de panneaux isolants dans le cas de bâtiments neufs que pour assurer une nouvelle fixation de panneaux isolants dans le cas de bâtiments anciens qui doivent être réhabilités. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites précédemment et on comprendra que la disposition des profilés et leur forme particulière peuvent être modifiées à volonté. L'essentiel est que ces profilés assurent le maintien des panneaux isolants grâce à des fixations disposées à proximité les unes des autres. Le procédé de l'invention présente un certain nombre d'avantages par rapport aux procédés de la technique antérieure. Tout d'abord, il n'entraine pas un apport important de charges supplémentaires à l'ensemble des panneaux isolants portés par le mur de façade. Ensuite, il n'entraine aucune détérioration de l'ensemble de panneaux en place puisqu il n'est pas nécessaire de pratiquer des découpes, des saignées, etc., dans l'enduit mince. I1 n'est donc pas nécessaire d'effectuer de reprises partielles ou fractionnées de l'enduit de finition et on ne risque pas d'avoir de différences de teintes entre les parties traitées et les parties non traitées. Au surplus, le procédé n'entraine aucun risque d'écrasement ou de fissuration futur de l'enduit. I1 est à signaler également que, grâce au procédé de l'invention, on obtient une fixation mieux répartie et plus uniforme grâce à l'appui exercé par les profilés. Au surplus, le procé dé autorise un contrôle aisé de la bonne exécution pendant et après les travaux. Comme autre avantage, il faut signaler que les profilés peuvent être harmonisés dans la teinte la plus proche de celle de la façade. Par ailleurs, par rapport aux procédés connus, le procédé de l'invention entrai ne un minimum de nuisances pour les occupants des bâtiments. Egalement, il faut signaler que les profilés de l'invention permettent de créer, à la demande, un décor personnalisé des façades, qu'ils présentent une longévité élevée, sans risque d'auto-dégradation et qu'ils ne nécessitent aucun entretien particulier. En dernier lieu, il faut signaler que le procédé de l'invention est particulièrement rapide et simple à exécuter et qu'il ne nécessite pas de personnel particulièrement qualifié. Revendications 1.- Procédé de fixation de panneaux isolants (16) sur un mur de façade (10) d'un bâtiment, les panneaux présentant une face interne (18) dirigée vers le mur et une face externe (20) dirigée vers l'extérieur du bâtiment et éventuellement revêtue d'un enduit (24), caractérisé en ce qu'on applique sur la face externe (20,38) des panneaux un ensemble de profilés d'appui (40) disposés à intervalles rapprochés, qu'on fixe chaque profilé au mur de façade (10) par l'intermédiaire de fixations (44) régulièrement espacées qui traversent l'épaisseur du panneau et viennent en prise dans des forages (86) préalablement exécutés dans le mur de façade. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on dispose les profilés d'appui (40) principalement suivant des lignes verticales s'étendant sur toute la hauteur du bâtiment, et disposés de préférence à des intervalles (D) constants non supérieurs à environ 60 cm. 3.- Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les fixations (44) d'un profilé d'appui (40) sont espacées d'une distance (d) d'environ 40 cm. 4.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'on applique en succession les profilés d'appui (40) dans leur position définitive, on exécute les forages (86) dans le mur en traversant d'abord des perçages (64) que ménagent les profilés d'appui et en traversant ensuite l'épais- seur des panneaux (16), et on réalise les fixations (44) au moyen de vis ou chevilles à expansion (78,82) ou analogues. 5.- Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, après fixation des profilés d'appui (40) au mur de façade (10), on les recouvre par des profilés de recouvrement (66) appliqués par clipsage. 6.- Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que les profilés d'appui (40) et les profilés de clipsage (66) étant disposés suivant des lignes verticales, on place à l'ex- trémité supérieure d'une ligne de profilés un bouchon d'étanchéité (90) et, à l'extrémité inférieure, un bouchon d'étanchéité (96) pourvu d'un orifice d'évacuation (102). 7.- Procédé selon l'une des revendications 5 et 6, caractérisé en ce qu'une partie au moins des profilés de recouvrement (66) sont, après clipsage sur les profilés d'appui (40), assujettis à ces derniers par des rivets (88), en particulier en partie inférieure du bâtiment. 8.- Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend un jeu de profilés d'appui (40) et un jeu de profilés de recouvrement (66), chaque profilé d'appui ayant une section en forme de U définie par une âme (54) et deux ailes (56), chacune pourvue d'une nervure de clipsage (58), chaque profilé de recouvrement (56) ayant une section en forme de U définie par une âme (68) et deux ailes (70) ayant chacune une nervure de clipsage (76) propre à coopérer avec une nervure de clipsage (58) du profilé d'appui. 9.- Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que les ailes (70) du profilé de recouvrement comportent chacune une nervure interne (74) formant butée à l'égard de l'aile correspondante (56) du profilé d'appui (40). 10.- Dispositif selon l'une des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que les profilés d'appui (40) sont pourvus de perçages (64) ménagés à intervalles réguliers dans l'épaisseur de l'âme (54). 11.- Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que les profilés d'appui (40) et les profilés de recouvrement (66) sont en aluminium.