Brevet FR2614054A1 — publié le 19881021

La présente invention est relative à un procédé de construction de parois de bâtiment, qu'il s'agisse de couverture ou de bardage. L'invention a été mise au point pour résoudre des problèmes de rénovation industrielle de parois existantes, mais elle peut s'appliquer aussi à la construction de parois neuves. Lorsqu'une paroi existante doit être rénovée pour une raison quelconque, telle qu'un endommagement, un vieillissement, un défaut d'isolation, ou simplement un aspect esthétique inadapté, il est nécessaire que l'opération se fasse très rapidement si le bâtiment est occupé, et, de préférence, sans perturber l'activité des personnes qui y vivent ou qui y travaillent. Dans ce cas, il est souvent préférable de laisser en place la paroi ancienne, et de monter une nouvelle paroi à l'extérieur de celleci. L'espace entre les deux parois peut utilement servir à enfermer une matière isolante, par exemple, ou des conduits divers. Lorsqu'on construit un bâtiment neuf, le gain de temps et la possibilité de réserver un espace entre la structure-support et la paroi sont également désirables. Selon la technique usuelle, pour résoudre un tel problème, on commence par édifier une structure de support, reliée de point en point aux charpentes existantes, et on pose sur les poutrelles de cette structure de support des panneaux qui vont constituer la paroi. Un tel mode opératoire est long, lent et coûteux. La présente invention a pour but de diminuer le prix et d'augmenter la vitesse des opérations. La présente invention fournit, en conséquence, un procédé de construction de parois de bâtiments, selon lequel on fixe sur un support une série de poutrelles, puis on fixe sur lesdites poutrelles des panneaux constituant la paroi, ce procédé présentant pour particularités qu'il comprend les étapes suivantes: a) préparer une série d'éléments de construction comportant chacun un corps constituant une partie de poutrelle et un pied qui s'écarte de la direction du corps, b) fixer l'extrémité des pieds qui est distante du corps sur le support, et solidariser les corps de plusieurs éléments bout-à-bout pour former une poutrelle, et c) fixer les panneaux sur la ou les poutrelles ainsi constituée. Le support, dans le cas d'une paroi à rénover, est constitué par cette paroi elle-même. La différence entre le procédé de l'invention et la technique courante réside dans le fait qu'on n'édifie pas une structure indépendante, qu'on relierait ensuite par d'autres moyens au support, mais que chacun des éléments de construction est fixé individuellement et directement sur le support, si bien que l'ensemble du support et des éléments de construction forme immédiatement une structure solide, et que le nombre de pièces à manipuler est fortement réduit. Un autre avantage du procédé de l'invention est qu'il n'existe aucune relation géométrique qui lie entre-eux les trois composants du système : support, écarteur, panneaux. On dispose donc de la plus grande liberté pour le choix des panneaux, sans avoir à tenir compte de la nature et de la structure du support. Si le procédé est appliqué à la confection d'un bardage à peu près vertical, il est préférable de disposer les poutrelles horizontalement, ce qui fournit la meilleure résistance au poids de la paroi. Avatar geusement, si ce poids est important, on fera reposer le bord inférieur du bardage sur un appui fixe. Si le procédé est appliqué à une couverture, inclinée notamment, on dispose également les poutres horizontalement. Pour améliorer la résistance, au déversement, dans le cas de fortes surcharges, dues à la neige par exemple, sur une couverture inclinée, on utilisera avantageusement des éléments de construction comportant un corps apte à transmettre verticalement ces surcharges vers le pied, c'est-à-dire un corps qui comprend une âme plane, destinée à relier la couverture au pied, qui se trouve verticale après la pose, la poutrelle étant horizontale. Cela peut être obtenu en prévoyant que l'âme fait, avec la perpendiculaire au plan de la couverture, un angle égal à la pente de celle-ci. On peut encore augmenter la résistance au déversement en prévoyant que la direction générale du pied est parallèle au plan de cette âme. On élimine ainsi toute tendance au déversement.On peut, en outre empêcher des déplacements de la couverture dans son plan en procédant à un ancrage d'au moins une de ses extrémités, par exemple en faitage. Une partie importante de l'invention réside dans la nature de l'élément de construction. Le corps et le pied de cet élément, en effet, sont formés d'une seule pièce de tôle pliée. Cette solution apporte des avantages importants de prix de revient et de légèreté par rapport à des éléments formés, par exemple, de profilés, constituant la poutrelle, auxquels on aurait adjoint un pied par soudage ou autrement. Avantageusement, le corps est formé d'une tôle pliée en Z, avec une âme et deux ailes parallèles, et le pied est constitué par le prolongement d'une des ailes, ce prolongement étant plié pour s'écarter du plan de l'aile, et présentant à son extrémité une partie de fixation de forme adaptée à celle du support. Un tel élément présente l'avantage supplémentaire qu'il est empilable, les corps en forme de Z s'empilant sans difficulté les uns sur les autres, et les pieds venant en appui les uns contre les autres. De ce fait, on réalise de sérieuses économies de transport. Les corps successifs de deux éléments adjacents peuvent être mis en appui l'un sur l'autre sur une petite longueur au. voisinage de leurs extrémités, et être fixés par vissage. Suivant une modalité plus avantageuse, on prévoit qu'une des extrémités du corps est découpée et comporte des languettes déformées, pour permettre l'emboîtement de l'extrémité correspondante d'un élément adjacent. La poutrelle formée par assemblage de tels corps possède par elle-même une rigidité convenable et peut reprendre notamment les efforts tendant à écarter la nouvelle paroi du support. Il est bien entendu possible de la renforcer par vissage ou soudage des éléments entre eux. La présente invention va maintenant être exposée plus en détail à l'aide d'exemples pratiques illustrés à l'aide des dessins, parmi lesquels Figure 1 est une coupe transversale au droit d'une paroi de couverture construite selon l'invention. Figure 2 est une coupe transversale de la même paroi, perpendiculaire à celle de la figure 1. Figure 3 est une vue en perspective montrant les extrémités d'un élément de construction suivant une modalité préférée de l'invention. Figure 4 est une vue en perspective montrant un autre mode d'assemblage de deux éléments consécutifs. Figure 5 est une vue en bout d'une variante de l'écarteur, destinée à des couvertures inclinées. Figure 6 est une vue analogue à celle de la figure 5 et relative à une autre variante. Figure 7 est une coupe analogue à la figure 2 mais relative à une paroi de bardage. Figure 8 est une vue analogue à la figure 4, montrant une autre variante. Les figures 1 et 2 montrent une couverture préexistante 1, formée de panneaux fixés sur des poutrelles de support 2. Les éléments de construction conformes à l'invention, qui dans la suite seront appelés "écarteurs" 3, sont fixés sur la couverture préexistante 1, à l'aide de vis 4 qui traversent la partie de fixation 5 de leurs pieds 6. Leurs corps 7 sont fixés les uns aux autres d'une façon qui sera indiquée plus loin, et ils portent les panneaux 8 constituant la nouvelle paroi de recouvrement. Si on se rapporte maintenant aux figures 3 et 4, qui montrent des écarteurs à une échelle agrandie, on voit que le corps 7 de ceux-ci est formé par pliage de tôle, pour lui donner la forme d'un Z, avec une âme 9 et deux ailes 10 et il perpendiculaires à l'âme 9. L'aile 11 se prolonge au-delà de l'extrémité de l'âme 9 et de l'aile 10, et est repliée en s'écartant de la direction de l'âme, pour constituer le pied 6, terminé par la partie de fixation 5. L'extrémité opposée de l'écarteur, représentée à droite sur la figure 3, est coupée perpendiculairement à sa direction, sans présenter aucune particularité. A l'extrémité de l'écarteur qui comprend le pied, l'âme 9 et l'aile 10 comportent chacune une languette 12, 13, obtenue par découpage et pliage, et sous laquelle vient pénétrer l'extrémité correspondante de l'âme 9 et de l'aile 10 de l'écarteur adjacent. Par emboîtement de deux écarteurs l'un dans l'autre, on obtient ainsi une structure rigide dès lors que les pieds de ces écarteurs ont été fixés å la structure 1-2 qui les supporte. La figure 4 montre une variante de la fixation, dans laquelle on n'a pas prévu les languettes 12-13, l'âme 9 et l'aile 10 se terminant à angle droit, et on a prévu une liaison par vis 14. On notera aussi que, sur cette figure, on voit que la partie de fixation 5 du pied 6 a une forme arrondie. Cette forme est destinée à s'adapter à une paroi préexistante formée de plaques ondulées. Les panneaux de la nouvelle couverture 8 sont fixés sur l'âme 10 par l'intermédiaire de vis 15, de façon classique, en prenant toutefois la précaution que ces vis ne viennent pas sur les languettes 13. L'espace vide entre la paroi initiale 1 et la nouvelle paroi 8 peut être mis à profit en le garnissant avec une matière isolante. A la figure 2, qui représente une couverture horizontale, cette matière isolante 16 a été placée sur les poutrelles, puis écrasée entre celles-ci et la nouvelle paroi. En dehors des poutrelles, elle s'étale librement. A la figure 7, qui représente un bardage, la couche isolante 16 a été placée sur le bardage préexistant, puis écrasée entre celui-ci et les pieds. Pour faciliter la circulation de l'air par convection, on a prévu que l'âme 9 présente des perforations 17 représentées aussi à la figure 4. Ainsi, même si la matière isolante venait à obturer les passages entre les pieds, cette circulation de l'air serait possible. Bien entendu, il est possible de combiner les dispositions des figures 2 et 7, et de prévoir, par exemple, deux couches isolantes. A la figure 8, on a représenté une structure renforcée par deux adjonctions, qui ne sont pas nécessairement combinées ensemble. D'une part, le corps de l'écarteur est rigidifié par le fait que l'aile 10 qui ne porte pas le pied est bordée par un pli, ou retour 18, incliné à peu près à 450 sur son plan. Ce pli 18, outre son effet de rigidification, sert de guide pour la mise en place de l'écarteur adjacent lors de la constitution de la poutrelle. On voit également sur la figure 8 que le pied 6 comporte, au-delà de la partie de fixation 5, un prolongement qui a à peu près la même forme que le pied lui-même, et comporte lui aussi une partie de fixation 20 destinée cette fois à solidariser le pied sur l'aile ll du profilé adjacent. On conçoit que la structure fermée constituée par le pied 6, son prolongement 19 et les ailes ll des profilés, présente une grande résistance dans toutes les directions. Dans le cas d'une couverture inclinée, l'homme de métier saisira aisément que la meilleure résistance aux surcharges est obtenue quand le plan de l'âme est sensiblement vertical, comme cela est visible à la figure 5. Avantageusement, le plan médian du pied est également dans un plan vertical, ainsi que cela est indiqué à la figure 6, on notera, cependant, que l'obtention de l'écarteur est alors un peu plus coûteuse en matière. Les écarteurs des figures 5 et 6 sont préparés à l'avance, il suffit de connaître la pente A de la couverture, c'est-à-dire l'angle qu'elle fait avec l'horizontale, et de faire en sorte que l'âme 9, et éventuellement le pied 6, fassent avec la perpendiculaire au plan de l'aile 10 à peu près le même angle optimal A. Une configuration avec des ailes non perpendiculaires à l'âme est également avantageuse dans le cas du bardage, car elle permet de transférer une partie du procédé du nouveau bardage sur l'ancien, ou sur la structure du support. REVENDICATIONS 1. Procédé de construction de parois de bâtiments, selon lequel on fixe sur un support une série de poutrelles, puis on fixe sur lesdites poutrelles des panneaux constituant la paroi, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: a) préparer une série d'éléments de construction (3) comportant chacun un corps (7) constituant une partie de poutrelle et un pied (6) qui s'écarte de la direction du corps, b) fixer l'extrémité des pieds qui est distante du corps sur le support (1), et solidariser les corps (7) de plusieurs éléments (3) bout-à-bout pour former une poutrelle, et c) fixer les panneaux (8) sur la ou les poutrelles ainsi constituée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le support (1), dans le cas d'une paroi à rénover, est constitué par cette paroi elle-même. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, appliqué à la confection d'un bardage, caractérisé en ce qu'on dispose les poutrelles (7) horizontalement, et on fait reposer l'extrémité inférieure du bardage, c'est-à-dire le bord inférieur des panneaux (8), sur un appui fixe. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, appliqué à la confection d'une couverture inclinée, caractérisé en ce qu'on utilise des éléments de construction dont le corps (7) comprend une âme (9) plane destinée à relier la couverture au pied et qui fait avec une perpendiculaire au plan dela couverture un angle (A) égal à la pente de celle-ci, et on dispose les poutrelles horizontalement. 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on utilise des éléments de construction dont les pieds (6) ont une direction générale parallèle à celle du plan de l'âme (9). 6. Procédé selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'on procède en outre à un ancrage d'au moins une des extrémités de la couverture afin de réduire le risque de déversement. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, destiné à l'obtention d'une paroi isolante, caractérisé en ce qu'on place une couche de matière isolante souple (16) sur le support, et on fixe les pieds sur le support en écrasant cette matière isolante et en la traversant avec un moyen de fixation tel qu'une vis. 8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, destiné à l'obtention d'une paroi isolante, caractérisé en ce qu'on place une couche de matière isolante souple (16) sur les poutrelles, et on fixe les panneaux sur les poutrelles en écrasant cette matière isolante et en la traversant avec un moyen de fixation tel qu'une vis. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'on utilise des éléments de structure dont l'âme (9) présente des perforations (17) pour faciliter la circulation de l'air. 10. Elément de construction pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le corps (7) et le pied (6) de cet élément sont formés d'une seule pièce de tôle pliée. 11. Elément de construction selon la revendication 10, caractérisé en ce que le corps (7) est formé d'une tôle pliée en Z, avec une âme (9) et deux ailes parallèles (10, 11) et le pied (6) est constitué par le prolongement d'une des ailes (11), ce prolongement étant plié pour s'écarter du plan de l'aile (1), et présentant à son extrémité une partie de fixation (5) de forme adaptée à celle du support. 12. Elément de fixation selon l'une des revendications 10 ou 11, caractérisé en ce qu'une des extrémités du corps (7) est découpée et comporte des languettes déformées (12, 13), pour permettre l'emboite- ment de l'extrémité correspondante d'un élément adjacent. 13. Elément de fixation selon l'une des revendications 9 à 12, caractérisé en ce que l'aile (10) qui ne porte pas le pied comporte un pli de raidissement (18) qui forme un guide pour l'emboîtement d'un élément de construction adjacent. 14. Elément de fixation selon l'une des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que la partie de fixation (5) du pied est prolongée par un prolongement (19) pourvu d'une partie de fixation (20) qui peut être fixée sur un élément de construction adjacent pour améliorer la résistance de l'ensemble.