Brevet FR2653856A1 — publié le 19910503

Les structures à cadres sont notamment utilisées pour la construction des mùrs-rideaux, la structure de la paroi étant constituée par une série de cadres juxtaposés et associés entre eux pour satisfaire aux impératifs d'alignement et d'étanchéité. La technique des cadres juxtaposés n'est jamais utilisée pour les verrières, du fait des obligations imposées par les bureaux de contrôle, qui sont de recueillir et de drainer les eaux provenant d'éventuelles infiltrations, prévisibles au niveau des étanchéités placées en amont ou au niveau des coupes des profils. La technique des cadres connue pour les utilisations en façades présente par ailleurs plusieurs inconvénients majeurs pour une utilisation en verrière - le nombre des coupes est deux fois supérieur à ce qu'il est dans le procédé à grille, chaque coupe du profil étant considérée comme une possibilité de fuite. - les cadres jouxtant l'arêtier nécessitent d'adapter un seul côté du cadre formant l'arête, tout en autorisant l'assemblage par coupes à angle souvent différent de 90" ; cette démarche est rédhibitoire. - les règlements de mise en oeuvre des produits verriers imposent le drainage des feuillures. Pour toutes ces raisons, seules les structures en grille, c'est-à-dire à montants et traverses, offrent, par un jeu de canalisations rigides, une évacuation vers l'extérieur des eaux infiltrées, et offrent donc les caractéristiques requises. Le principal inconvénient de cette technique réside cependant précisément dans la rigidité de ces canalisations et dans leurs discontinuités. En effet, chaque interruption des profils recueillant les eaux infiltrées doit être traitée avec beaucoup de soin. De plus, le recueil des eaux infiltrées se faisant par un jeu de tuilages empêche les utilisations de ce même principe pour des façades dont l'inclinaison varie de 0 à 90 , ou pour les inclinaisons des montants trop éloignées des lignes de plus grande pente. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients des techniques antérieures et de réaliser une structure à cadres métalliques permettant d'être utilisée aussi bien dans les verrières que dans les revêtements de façade et permettant - de s'affranchir du sens impliqué par les lignes de plus grande pente, - d'éviter les usinages parfois complexes que nécessitent les faibles variations d'angles dans un système à grille, - de recueillir sans risque de débordement les infiltrations éventuelles au niveau des feuillures, - de supprimer toutes interventions mécaniques sur site, - de constituer une étanchéité provisoire efficace dès la phase de montage, - d'offrir un coefficient de transmission linéique égal à celui des produits ayant une rupture de pont thermique dans un système traditionnel (absence d'aluminium exposé sur l'extérieur), - de réaliser des compositions dites en pointe de diamant", délicates avec les systèmes traditionnels, - de constituer des toitures modulaires sans qu'il soit nécessaire de prévoir des joints de dilatation. A cet effet, la présente invention concerne une structure à cadres métalliques juxtaposés ou à grille pour verrière ou revêtement de façade, cette structure étant autoportante ou supportée par une structure primaire, l'étanchéité principale étant assurée par des moyens connus, caractérisée en ce que l'étanchéité secondaire, à savoir celle qui permet d'assurer la collecte et l'écoulement, au niveau inférieur de ladite structure, des différentes eaux d'infiltration consenties ou accidentelles et de condensation, est réalisée grâce à un joint en grille en élastomère filé assemblé d'angle, ce joint étant fixé sous la partie métallique de la structure et tout le long de celle-ci, ledit joint en grille étant apte, en outre, à compenser, par son élasticité, les mouvements relatifs desdits cadres ou desdites grilles. Outre qu'elle permet de résoudre intégralement les problèmes posés par les techniques antérieures, tels qu'ils ont été exposés plus haut, cette disposition générale de l'invention permet la constitution d'une étanchéité provisoire permettant d'attendre les conditions optimales pour la réalisation du joint d'étanchéité supérieur. Elle permet également de rattraper l'ensemble des tolérances des éléments en présence par le jeu d'un moulage approprié de la pièce d'angle. Selon une caractéristique complémentaire de la présente invention, on prévoit que ledit joint en grille cache au moins la quasi-totalité de ladite partie inférieure métallique de la structure. Ainsi, on améliore, par ce masquage, l'esthétique de la partie intérieure de la structure, ainsi que ses caractéristiques d'isolation thermique et phonique. Différents modes d'exécution de l'invention vont maintenant être décrits à titre d'exemples nullement limitatifs, avec référence aux figures du dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en coupe partielle, dans un plan vertical, faite à la jonction entre deux cadres métalliques d'une structure de verrière conforme à la présente invention - la figure 2 est une vue analogue à celle de la figure 1, dans une variante selon laquelle le joint assurant l'étanchéité secondaire est réalisé sous forme alvéolaire, à double paroi - la figure 3 est encore une vue analogue à celle des figures 1 et 2, dans une variante selon laquelle l'étanchéité primaire est assurée par un capot serreur associé à des joints traditionnels - la figure 4 est encore une autre variante montrant encore une autre forme de section, propre à intégrer également les fortes condensations présentes sur les simples vitrages - la figure 5 est une vue en perspective de dessous, montrant le joint d'étanchéité secondaire à l'emplacement d'une intersection - la figure 6 est une vue schématique de dessous en un croisement du joint d'étanchéité secondaire - la figure 7 est une vue en coupe transversale partielle, montrant un joint d'étanchéité secondaire établi de façon à cacher la totalité de la partie inférieure métallique de la structure - la figure 8 est la vue correspondante en perspective, établie de façon très schématique - les figures 9, 10 et 11 représentent encore schématiquement différents croisements et agencements de cadres pour constituer les modules d'une nappe plate ou hémisphérique - les figures 12, 13 et 14 sont d'autres vues schématiques en coupe (figures 13 b et 14) ou en perspective (figures 12 et 13 a), montrant d'autres avantages d'une structure conforme à l'invention. Sur la figure 1, la référence 7 désigne le profil des cadres, qui sont en aluminium extrudé. La référence 5 désigne les feuilles de verre constituant le double vitrage isolant de la verrière, ces deux feuilles étant séparées l'une de l'autre par un mastic de collage 6 formant entretoise et exécuté par le fabricant du double vitrage. Les références 3 et 4 désignent d'autres mastics de collage, exécutés en usine par le metteur en oeuvre de la verrière et destinés à assurer la fixation du double vitrage sur des épaulements correspondants du cadre métallique 7. La référence 1 désigne un joint d'étanchéité en silicone, coulé en place et supporté par un fond de joint 2. Le joint souple qui fait plus particulièrement l'objet de l'invention a été référencé en 8. I1 est avantageusement en néoprène ou en silicone extrudé. On voit qu'il est clipsé par des nervures 9 s'engageant à force dans les rainures 10 prévues à la base du profilé des cadres sur la face opposée à la jonction. Ce joint forme ainsi tout le long de la base des cadres un collecteur propre à recueillir les différents écoulements mentionnés plus haut. Sur cette figure 1, on a en particulier désigné en A les infiltrations éventuelles par les joints 1 et 2, en B le drainage des condensations lequel peut se faire par des perçages du profilé, en C le recueil des condensations sur la face intérieure du vitrage, qui sont destinées à s'évaporer, et en D les condensations sur la paroi intérieure du profilé, qui sont entièrement drainées. On voit sur la figure 1 que le joint 8 n'enveloppe que partiellement les profilés d'aluminium 7. Il fait cependant office de bouclier thermique mais peut être réalisé plus spécialement à cet effet, sous la forme d'un joint alvéolaire à double paroi, comme représenté à la figure 2, figure dans laquelle on a utilisé les mêmes références que dans la figure 1 pour désigner les mêmes parties de la structure. Il est à noter également que les profils constituant les cadres peuvent être autoportants et être assemblés entre eux de façon modulaire sur le site. Comme cela ressort déjà de ce qui précède, ce principe peut être utilisé de la même manière avec une structure en grille, quoique avec perte d'un certain nombre de ses avantages. Par exemple aussi, l'étanchéité primaire réalisée par les joints 1 et 2 pourrait être différente, et être assurée grâce à un capot serreur 11 associé à des joints d'étanchéité traditionnels 12, conjugué ou non avec une coupure thermique 13 au niveau du cadre, comme ceci a été représenté à la figure 3. Il est à noter encore que les cadres conformes à l'invention pourraient être aménagés avec des parties ouvrantes. Le principe d'étanchéité conforme à l'invention ouvre aussi la voie aux verrières autoportantes modulaires pré-équipées de leurs remplissages, par le jeu d'assemblages ponctuels entre les cadres placés en amont de la barrière d'étanchéité par rapport à la face extérieure. A la figure 6, on a montré la possibilité de déformation longitudinale du joint d'étanchéité secondaire au niveau des croisements du cadre, ce qui permet que la canalisation absorbe les tolérances de fabrication et les mouvements relatifs de cadre à cadre. Les profilés en matériaux élastiques, raccordés à leurs intersections par une pièce moulée du même matériau, assemblée en usine d'une manière étanche au profilé de base, conviennent à ce type d'application. Le tout permet de fabriquer en usine des grilles continues pouvant dépasser 20 m de côté. Celles-ci sont raccordées entre elles sur le site par l'intermédiaire d'un surmoulage (pièce moulée d'un autre type permettant un raccordement étanche par simple collage). La pièce moulée de raccordement, partie soudée à la fabrication, est également conçue pour absorber tous les deplacements au droit de l'assemblage. Il est à noter que le montage représenté aux figures 7 et 8, dans lequel le joint entoure complètement la structure métallique, permet de pouvoir assécher la feuillure du vitrage (ce qui est imposé par les règlements) sans risque de fuite sur l'intérieur du bâtiment. Ce procédé permet de s'affranchir du sens impliqué par les lignes de plus grande pente. I1 offre donc toutes les possibilités de forme ou dessin des structures sur un plan incliné sans le souci de la continuité des montants que l'on aurait dans le procédé à grille. Les intersections peuvent également compter un nombre de départs inférieur ou supérieur à quatre, permettant la juxtaposition de triangles ou autres polygones constituant les modules d'une nappe plate ou hémisphérique (fig. 9, 10 et 11). Dans ce dernier cas le procédé permet également des écarts d'angle sur les deux axes (voir fig. 12), ce qui est très difficile à realiser avec une structure en grille (fig. 13 et 14). Un autre avantage du procédé est que l'on n'est plus tenu d'effectuer des joints de dilatation spécifiques à la façade, quelle que soit la surface couverte. Ce procédé assure également une étanchéité provisoire suffisante qui permet d'attendre les conditions optimales pour la mise en oeuvre des étanchéités primaires extérieures. En conclusion, un joint de structure conforme à l'invention, en enveloppant la structure métallique par le dessous, permet non seulement de recueillir les eaux d'infiltration se produisant au niveau de la première barrière d'étanchéité, mais aussi - les eaux d'infiltration au niveau des coupes d'onglet pour les parties peu pentues - les eaux d'infiltration présentes dans les feuillures ; et - l'autodrainage des traverses ou montants, permettant ainsi toutes les inclinaisons dans le plan de toiture. Le joint d'étanchéité secondaire permet également de réaliser l'étanchéité à l'air intérieur, ceci renforçant l'étanchéité à l'eau du ou des joints d'étanchéité primaire. I1 assure ainsi - le recueil des infiltrations au niveau de la première barrière extérieure d'étanchéité ; - l'évacuation des infiltrations dans les feuillures du vitrage - le recueil des eaux de condensation ; et - le drainage périphérique. REVENDICATIONS 1. Structure à cadres métalliques juxtaposés ou à grille pour verrière ou revêtement de façade, cette structure étant autoportante ou supportée par une structure primaire, l'étanchéité primaire étant assurée par des moyens connus, caractérisée en ce que l'étanchéité secondaire, à savoir celle qui permet d'assurer la collecte et l'écoulement, au niveau inférieur de ladite structure, des différentes eaux d'infiltration consenties ou accidentelles et de condensation, est réalisée grâce à un joint en grille en élastomère filé assemblé d'angle, ce joint étant fixé sous la partie métallique de la structure, tout le long de celle-ci, et la recouvrant au moins partiellement, ledit joint en grille étant apte, en outre, à compenser, par son élasticité, les mouvements relatifs desdits cadres ou desdites grilles. 2. Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que ledit joint en grille cache au moins la quasi-totalité de ladite partie inférieure métallique de la structure. 3. Structure selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que ledit joint en grille est réalisé sous forme alvéolaire à double paroi, pour augmenter son effet de bouclier thermique ou sa rigidité linéaire.