Brevet FR2645198A1 — publié le 19901005

Système de fixation d'une surtoiture constituée par des plaques éventuellement profilées sur une toiture usagée d'un bâtiment La présente invention concerne un système de fixation qui convient particulièrement pour réaliser une surtoiture constituée par des plaques éventuellement profilées sur une toiture usagée d'un bâtiment. Sous la dénomination de plaques éventuellement profilées, on entend désigner des plaques ondulées de profil sinusoïdal ou polygonal ou encore des plaques nervurées selon un pas constant ou variable. Il est connu de rénover des toitures usagées en fibrociment, en éléments métalliques, en bois, en béton ou encore des verrières en appliquant sur celles-ci une surtoiture constituée par des plaques et notamment par des plaques profilées en matière plastique telles que, par exemple, des plaques ondulées ou nervurées biorientées moléculairement en résine à base de chlorure de vinyle. La pose et la fixation de telles surtoitures entrainent généralement des problèmes d'étanchéité à l'eau, aux poussières et à la neige ainsi que des impératifs d'ordre esthétique qui imposent le recours à des éléments ou systèmes de fixation qui sont propres à chaque cas particulier à résoudre, c'est-à-dire au structures à recouvrir. En général, pour résoudre chaque cas particulier, on est, en effet, amené à devoir étudier et mettre au point des systèmes de fixation différents qui ne se prêtent nullement à une exploitation généralisée voire universelle quelle que soit la surtoiture à réaliser ou le bâtiment à rénover. La présente invention a maintenant pour objet de fournir un système de fixation très simple qui permet de réaliser aisément de nombreux types de surtoitures. En outre, le système de fixation conforme à l'invention permet une pose et une fixation de la surtoiture sans - 2- intervention par l'intérieur du bâtiment à recouvrir et ce, sans reprise d'efforts sur le matériau de couverture usagé. La surtoiture réalisée au moyen de ce système de fixation peut en outre, au choix, être pourvue d'une isolation thermique ou être dépourvue d'une telle isolation. De plus, dans chaque cas, la surtoiture ainsi réalisée bénéficie d'une ventilation naturelle. Enfin, dans le cas particulier o la surtoiture est constituée de plaques profilées orientées moléculairement en résine à base de chlorure de vinyle, la surcharge exercée par l'ensemble de la surtoiture sur la charpente existante reste de l'ordre de 5 kg/m2. La présente invention concerne dès lors un système de fixa- tion d'une surtoiture constituée par des plaques éventuellement profilées sur une toiture usagée d'un bâtiment qui comprend des lisses métalliques de profil général en forme de Z fixées de façon espacée sur des pannes du bâtiment, lesdites lisses métal- liques comportant une semelle inférieure perforée pour permettre la fixation des lisses sur lesdites pannes au travers de la toiture usagée, une semelle supérieure également perforée pour permettre la fixation des plaques constituant la surtoiture et une partie centrale reliant les semelles, ladite partie centrale étant sensiblement perpendiculaire aux semelles et comportant également des perforations pour permettre une ventilation naturelle sous la surtoiture. Les lisses conformes à l'invention sont généralement réalisées par pliage à froid d'une tôle d'acier galvanisé appropriée d'une épaisseur généralement comprise entre 1 et 3 mm. La distance séparant les semelles inférieure et supérieure et, dès lors, la hauteur de la partie centrale est généralement comprise entre 60 et 200 mm, une distance de 120 à 200 mm étant préférée lors de la réalisation de surtoitures devant être équipées d'une couche d'isolation thermique. La longueur des lisses peut être quelconque et, en parti- culier, être adaptée aux dimensions des toitures usagées à- rénover. Les largeurs des semelles inférieure et supérieure -3- peuvent être identiques ou différentes, ces largeurs variant généralement entre 30 et 60 mm. Les perforations prévues dans la semelle inférieure des lisses peuvent présenter une section quelconque et être réparties de façon également quelconque sur des portions ou sur la totalité de la longueur de la semelle. En général, on préfère que ces perforations soient de section allongée oblongue et réparties de façon alignée sur toute la longueur de la semelle. De cette façon, il est effectivement plus aisé de fixer les lisses sur n'importe quel type de toiture usagée, les points de fixation étant généralement espacés de 250 à 1000 mm. Les perforations prévues dans la semelle supérieure des lisses peuvent également présenter une section quelconque et être réparties de façon quelconque sur des portions ou sur la totalité de la longueur de la semelle. En général, on préfère que ces perforations soient de section circulaire. Lorsque les lisses sont utilisées pour fixer des plaques profilées, on choisit, de préférence, des lisses dans lesquelles les perforations de la semelle supérieure sont réparties selon le rythme du pas de profilage des plaques à fixer. Le nombre et les dimensions des perforations prévues dans la partie centrale des lisses conformes à l'invention sont tels que ces perforations représentent au moins 30 Z et, de préférence, au moins 40 Z de la surface de cette partie centrale. De préférence, chaque perforation présente une section d'au moins 100 mm2. Ces perforations peuvent présenter une forme géométrique quelconque: carrée, rectangulaire, circulaire, ovale etc. Ces perforations peuvent être réparties sur la totalité ou sur une portion de la partie centrale. Selon un mode de réalisation particulier qui se révèle avantageux, la partie centrale des lisses peut également être pourvue d'ergots saillant vers la semelle inférieure qui sont répartis et disposés de façon à pouvoir maintenir en place des éventuels panneaux classiques d'isolation thermique disposés sur la toiture usagée. Enfin, les semelles des lisses peuvent être avantageusement 2645 1 9 8 4- équipées de rebords pliés de raidissement. On préfère généralement que les lisses selon l'invention soient-réalisées en métal mais il est bien évident que d'autres matériaux constitutifs tels que par exemple des matières plastiques ne peuvent être exclus. Les lisses conformes à l'invention peuvent dès lors remplir une quadruple fonction: réception et fixation des plaques constituant la surtoiture que celles-ci soient planes ou profilées; - ventilation naturelle et permanente de la surtoiture par simple tirage thermique avec entrée en égout et sortie en faîtage permettant une évacuation de l'humidité relative ainsi que des excédents de calories en été: cette ventilation étant assurée grâce aux perforations des parties centrales des lisses; - fixation aisée des lisses sur les pannes existantes au travers de la toiture usagée et ce par les perforations des semelles inférieurs des lisses; - maintien en place des éventuels panneaux thermo-isolants par l'intermédiaire des ergots. Les lisses conformes à l'invention peuvent, par l'intermé- diaire des perforations, de préférence oblongues, de leur semelle inférieure, être très.aisément fixées par des vis ou des tire- fond dans les pannes du bâtiment et ce, au travers de la couver- ture usagée, celle-ci pouvant entre autres être constituée par: - des plaques planes ou profilées en fibrociment ou en matière plastique; - des bacs métalliques en sommet de nervures ou en plages; - des panneaux sandwich agglomérés avec Shingel; - des voûtes en béton planes ou cintrées; - des verrières en Shed ou en lanterneaux, etc. Lorsque la toiture usagée est constituée par des plaques profilées, on préfère généralement que la fixation des lisses soit assurée dans le creux des profils par l'intermédiaire de pontets, épousant de préférence au moins partiellement la forme du profil, réalisés par exemple en métal ou en une matière plastique telle qu'une polyamide. Dans ce cas particulier et lorsque la surtoiture doit être isolée thermiquement, il se révèle utile de boucher l'espace intermédiaire entre la semelle inférieure des lisses et la toiture usagée existante, par exemple au moyen d'un joint profilé en matière plastique cellulaire telle que le polyéthylène épousant la forme de la couverture usagée entre les pontets. Ce joint est mis en place lors de la pose des lisses de façon à éviter toute convection sous les panneaux isolants disposés ultérieurement entre les lisses et sur la couverture usagée. Par ailleurs, les lisses conformes à l'invention peuvent par l'intermédiaire des perforations judicieusement réparties de leur semelle supérieure permettre une fixation aisée des plaques planes ou profilées constituant la surtoiture. Lorsque la sur- toiture est constituée par des plaques profilées, la fixation de ces plaques sur la semelle supérieure des lisses est, de préférence, assurée en sommet de profil par l'intermédiaire de pontets épousant, de préférence au moins partiellement, la forme du profil, préalablement fixés, de préférence, sur les lisses par l'intermédiaire des perforations prévues dans la semelle supérieure. Ces pontets peuvent également être réalisés en métal ou en matière plastique telle qu'une polyamide. Lors de la réalisation de surtoitures, on fixe d'abord les lisses selon l'invention de façon judicieusement espacée sur la toiture usagée, l'espace entre les lisses successives étant fonction notamment des conditions climatiques locales et pouvant varier généralement entre 350 et 2000 mm, on place éventuellement le joint profilé de bouchage sous les lisses et les panneaux isolants sur la couverture usagée puis on procède à la fixation par l'extérieur des plaques devant constituer la surtoiture. Le système de fixation conforme à l'invention convient particulièrement pour réaliser des surtoitures isolées ou parapluies mais il est aussi bien évident que ce système de fixation peut également convenir pour fixer des plaques de bardage planes ou nervurées sur des murs en béton, en briques ou en tout autre matériau, que ces murs soient verticaux ou seulement inclinés. -6-- Le système de fixation conforme à l'invention et son mode d'utilisation pour réaliser une surtoiture sont par ailleurs explicités plus en détail dans la description qui va suivre d'un exemple pratique de réalisation. Dans cette description, on se référera aux figures-des dessins annexés dans lesquelles: - la fig. 1 montre en perspective un fragment d'une lisse métal- lique conforme à l'invention et convenant particu- lièrement pour réaliser une surtoiture isolée; - la fig. 2 montre en coupe partielle une surtoiture isolée réalisée au moyen de lisses métalliques selon la fig. 1; - la fig. 3 montre en perspective un fragment d'une lisse métal- lique conforme à l'invention et convenant particu- lièrement pour réaliser une surtoiture non isolée. Ainsi qu'il apparait à la fig. 1, la lisse métallique (1) conforme à l'invention et réalisée par pliage à froid d'une tôle en acier galvanisé d'une épaisseur de 1,4 mm présente un profil en Z et comporte une semelle inférieure (2) raidie par un rebord replié (3) et pourvue de perforations alignées (4) de forme oblongue, une semelle supérieure (5) également raidie par un rebord replié (6) et également pourvue de perforations (7, 8) judicieusement réparties et une partie centrale (9) reliant les semelles (2) et (5) et sensiblement perpendiculaire à celles-ci. La partie supérieure de la partie centrale (9) est pourvue de perforations (10) de section carrée représentant 49 X de la -surface de la partie centrale. Enfin, la partie centrale (9) est également équipée d'ergots (11) saillant vers la semelle inférieure (2). Pour réaliser une surtoiture isolée constituée par exemple par des plaques ondulées orientées en résine à base de chlorure de vinyle sur une toiture usagée comme représentée à la fig. 2 et constituée par des ondulés en fibrociment (12) posés et fixés sur des pannes (13) telles que des poutrelles métalliques en I du bâtiment, on procède de la façon suivante: On place sur la toiture usagée au niveau des pannes (13) des lisses métalliques (1) conformes à la fig. 1. La semelle 2645 198 -7 - inférieure des lisses est fixée sur les pannes (13) par l'inter- médiaire de pontets (14) espacés de 708 mm et ce au moyen de vis autoperceuses (15) traversant les ondulés en fibrociment. On peut éventuellement prévoir le recours à des cales d'épaisseur (16) pour rattraper le niveau d'épaisseur de l'ondulé en fibrociment entre le faitage et l'égout (17). Sur la semelle inférieure (2) des lisses métalliques (1), on insère ensuite un joint profilé de bouchage (18) en polyéthylène cellulaire de façon à obturer l'espace entre la semelle inférieure (2) des lisses métalliques et la toiture existante. Il est toutefois évident que le joint peut, si on le souhaite, être mis en place avant la fixation des lisses. En général, on peut se contenter de placer un tel joint uniquement sous les lisses métalliques extrêmes, c'est-à-dire sous la première lisse côté égout et sous la dernière lisse côté faitière. Sur la toiture usagée et entre les lisses métalliques (1), on dispose alors des panneaux isolants appropriés (19) qui sont maintenus en place par les ergots (11) équipant la partie centrale (9) des lisses métalliques. On équipe ensuite la semelle supérieure (5) des lisses métalliques au moyen de pontets appropriés (20) en vue de la fixation ultérieure des plaques ondulées (21) devant constituer la surtoiture. A cet effet, on peut, par exemple, utiliser des pontets (20) équipés à leur base de tétons de fixation qui sont introduits et bloqués dans les perforations (8) de la semelle supérieure (5) des lisses métalliques. Il va sans dire que les perforations (7) et (8) de la semelle supérieure (5) des lisses métalliques sont judicieusement réparties en fonction notamment du pas d'ondulation des plaques ondulées (21) constituant la surtoiture. Il suffit alors de poser les plaques ondulées (21) constituant la surtoiture sur les lisses métalliques et d'assurer leur fixation en sommet d'onde par l'extérieur au moyen de vis autotaraudeuses (22) au travers des pontets (20) et ce via les perforations (7) de la semelle supérieure (5) des lisses métalliques (1). 2645 198 -8- Dans la surtoiture ainsi réalisée, il apparaît qu'une venti- lation naturelle est assurée entre la surtoiture et le revêtement isolant et ce grâce aux perforations (10) prévues dans les lisses métalliques. Ainsi qu'il apparaît sur la fig. 3, une lisse métallique (23) convenant particulièrement pour la réalisation de sur- toitures non isolées est pourvue de perforations (10) sur toute la hauteur de sa partie centrale (9) et dépourvue d'ergots saillant vers la semelle inférieure (2). Dans la lisse métallique (1) selon la fig. 1, il est en effet inutile de prévoir des perforations (10) dans la partie centrale (9) sur sa portion appelée à être en contact avec les panneaux isolants (19). 2645 1 98 -9 REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I 0 N S 1 - Système de fixation d'une surtoiture constituée par des plaques éventuellement profilées sur une toiture usagée d'un bâtiment, caractérisé en ce qu'il comprend des lisses métalliques de profil général en forme de Z fixées de façon espacée sur des pannes du bâtiment, lesdites lisses métalliques (1) comportant une semelle inférieure (2) perforée pour permettre la fixation des lisses sur lesdites pannes au travers de la toiture usagée (12), une semelle supérieure (5) également perforée pour permettre la fixation des plaques (21) constituant la surtoiture et une partie centrale (9) reliant les semelles, ladite partie centrale étant sensiblement perpendiculaire aux semelles (2, 5) et comportant également des perforations (10) pour permettre une ventilation naturelle sous la surtoiture. 2 - Système de fixation selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la partie centrale (9) des lisses métalliques (1) est également pouvue d'ergots (11) saillant vers la semelle inférieure (2) répartis et disposés de façon à pouvoir maintenir en place des panneaux isolants (19) disposés sur la toiture usagée (12). 3 - Système de fixation selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la surtoi.ture est constituée par des plaques profilées (21) et en ce que la fixation des plaques sur la semelle supérieure (5) des lisses métalliques (1) est assurée en sommet de profil par l'intermédiaire de pontets (19) épousant au moins partiellement la forme du profil et fixés dans les perfora- tions (8) équipant ces semelles. 4 - Système de fixation selon la revendication 1, caracté- risé en ce que la fixation des lisses métalliques sur une toiture usagée constituée par des plaques profilées est assurée dans le creux des profils par l'intermédiaire de pontets (14) épousant au moins partiellement la forme du profil. - Système de fixation selon la revendication 1, Z645198 - 10 - caractérisé en ce que les semelles des lisses métalliques (1) sont équipées de rebords pliés (3, 6) de raidissement. 6 - Système de fixation selon la revendication 1, caracté- risé en ce que les perforations (10) prévues dans la partie centrale (9) des lisses métalliques (1) représentent au moins % de la surface de cette partie centrale.