Brevet FR2662724A1 — publié le 19911206

SYSTEME DE MONTAGE DE PANNEAUX ISOLANTS POUR L'ISOLATION DES SOUS-TOITURE ET PROFILE UTILISE. La présente invention concerne l'isolation des sous- toitures à 11 aide notamment de panneaux autoporteurs iso- lants à base de fibres minérales et en particulier, à base de laine de verre. Elle concerne plus particulièrement un nouveau système utilisant un profilé pour le montage desdits panneaux entre les éléments de charpente et la couverture, ainsi que le profilé utilisé. L'isolation à l'aide de panneaux isolants des sous- toitures des bâtiments et en particulier des bâtiments in- dustriels, commerciaux, sportifs, etc, procure à ces bâtiments un confort thermique, acoustique et visuel, et différents systèmes utilisant des profilés pour le montage des panneaux isolants entre la charpente et la couverture ont déjà été proposés. Un des systèmes connus utilise en tant que profilés des poutrelles IPE déjà employées en tant que pannes dans la charpente, la barre inférieure du profilé en I consti- tuant le support des extrémités des panneaux isolants, en association avec des profilés d'un autre type faisant of- fice d'entretoises entre les panneaux voisins. Un des inconvénients de l'utilisation de poutrelles IPE est leur poids Un autre inconvénient est la limitation dans le choix des dimensions des IPE. Pour pallier à ces inconvénients, on a déjà proposé d'utiliser des pannes et lisses en tôle pliée ou profilée en forme de Z qui procurent un gain de poids d'environ 50 % par rapport à des pannes IPE. Un inconvénient de l'utilisation de pannes métalliques en forme de Z est que cette forme de profilé ne présente pas des surfaces ou des arêtes de support permettant le montage direct des panneaux isolants sur le profilé On doit alors utiliser des éléments supplémentaires en tant que support, ces éléments étant eux-mêmes supportés par des cavaliers chevauchant le profilé en Z, ou encore vissés comme décrit dans l'US 4 375 742 sur la face inférieure du profilé en Z. L'utilisation d'éléments supplémentaires et les opé- rations assurant leur montage augmentent fortement le coût d'une isolation sous-toiture. L'invention propose un nouveau système comprenant un profilé faisant office de panne ou lisse, ce système per- mettant de supporter les panneaux isolants au niveau dé- siré, et qui est particulièrement aisé et rapide à ins- taller. Le système selon l'invention pour le montage des pan- neaux isolants autoporteurs comprend un profilé présentant une âme centrale assurant la rigidité et déterminant la hauteur du profilé, s'étendant entre deux bases parallèles, la base inférieure permettant la fixation du profilé sur des éléments de la charpente, la base supérieure permettant la fixation de la couverture sur le profilé, et deux ailes s'étendant de part et d'autre de l'âme du profilé et per- mettant de supporter les panneaux d'isolation au niveau désiré sous la couverture de la toiture. Le niveau supérieur des ailes appartenant au système, correspondant à la ligne de support des panneaux isolants, est déterminé par l'épaisseur de l'isolant à utiliser et par la hauteur totale du profilé, et de façon telle que la différence de niveau entre la ligne de support et la base supérieure de réception de la couverture, augmentée le cas échéant de l'épaisseur d'un intercalaire ou d'un joint en- tre cette couverture et le profilé, est sensiblement égale à l'épaisseur de l'isolant à utiliser. Sous un des aspects de l'invention, le système de montage comprend essentiellement un profilé présentant deux ailes s'étendant de part et d'autre de l'âme. Selon une réalisation de cet aspect de l'invention, le profilé présente la forme de deux Z opposés et accolés avec des extrémités inférieures relevées formant les deux ailes. Dans cette réalisation, l'âme est formée de deux flancs sensiblement verticaux et sensiblement parallèles, reliées en leur extrémités supérieures par une surface plane cor- respondant aux barres supérieures des Z et formant la base supérieure du profilé, la base inférieure étant quant à 1.5 elle constituée par les barres inférieures des Z. Ce profilé peut être formé avantageusement et facile- ment par profilage ou par pliage d'une tôle d'épaisseur convenable, en particulier d'une tôle en acier galvanisé. Dans une variante de réalisation du profilé, celui-ci présente la forme d'un I dont la base est pourvue de deux ailes relevées telle une forme en double crochet, et dont l'âme est constituée de deux épaisseurs accolées de ma- tière, en particulier une tôle comme dans la variante pré- cédente. Avantageusement, le profilé présente une symétrie qui en facilite la pose. Sous un des aspects avantageux de l'invention, le profilé présente une forme emboitable qui facilite son conditionnement et son transport Ainsi, dans la réalisa- tion selon laquelle le profilé présente la forme sensible- ment de deux Z accolés et opposés, les deux flancs consti- tuants l'âme rigide présentent une forme évasée vers le bas qui permet ledit emboîtement. Sous un autre aspect avantageux de l'invention, le profilé présente des caractéristiques de structure per- mettant de fixer, en particulier par clipage sur ses ailes, un capot couvrant sa partie inférieure. Outre la fonction esthétique, le capot permet de maintenir dans le corps du profilé toute gaine ou fils. Sous le capot ou intégré à sa structure peuvent être prévus des moyens d'éclairage Le capot peut être transparent ou translucide et faire partie d'un système lumineux. Dans la variante o l'âme est formée de deux flancs séparés, l'espace entre ces deux flans peut être comblé par un matériau retardateur de feu, maintenu le cas échéant par le capot. Sous un autre aspect de l'invention, le système de montage est formé essentiellement du profilé et d'un capot 0 de forme adaptée à son montage notamment par clipsage sur la base du profilé, les parois du capot s'étendant au delà du niveau de la base inférieure dudit profilé, pour former ainsi les ailes s'étendant de part et d'autre de l'âme du profilé et destinées à supporter les panneaux isolants à la hauteur désirée. Sous cet aspect de l'invention, le profilé peut alors présenter une structure simplifiée, apte à remplir unique- ment la fonction de montage de la couverture sur la char- pente et la fonction de maintien du capot, ce dernier as- surant la fonction de support des panneaux isolants à la hauteur désirée. Avantageusement, le capot est muni de moyens per- mettant son montage notamment par clipsage, à différents niveaux, au choix selon la hauteur du profilé et l'épais- seur de l'isolant utilisé. Ainsi, le capot peut présenter sur ces deux parois deux séries de nervures permettant sa fixation par clipsage sur la base inférieure du profilé. Selon une réalisation de l'invention, le système de montage est utilisé pour une isolation dite à "toiture chaude" à l'aide de panneaux autoporteurs isolants, et il comprend le profilé décrit précédemment et les deux ailes support des panneaux ainsi qu'une cale ou bande, de préfé- rence en un matériau rigide et isolant, disposée à l'em- placement de la réception de la toiture et qui présente une structure permettant de maintenir l'extrémité des panneaux isolants par pinçage entre ladite bande et les ailes du système, soit du profilé, soit du capot. D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description suivante d'exemples de réalisations du système de montage des panneaux d'isolation selon l'invention faite en référence aux figures. La figure 1 représente selon une vue en perspective un profilé constituant essentiellement le système de montage selon l'invention, utilisé en tant que panne pour une iso- lation sous toiture. La figure 2 représente en perspective une variante de profilé utilisé dans le système de montage selon l'inven- 13 tion. La figure 3 représente en perspective une autre va- riante de profilé utilisé dans le système de montage selon l'invention. La figure 4 représente en section, le profilé selon la figure 1 muni d'un capot. La figure 5 représente une variante du système de montage selon l'invention comprenant un profilé et un capot dont les ailes supportent les panneaux isolants. La figure 6 représente selon une vue en perspective, un système de montage des panneaux isolants selon l'inven- tion utilisant un profilé selon la figure 1. La figure 7 représente une section du système de montage des panneaux isolants représenté sur la figure 6. Le profilé 1 représenté sur la figure 1 présente la forme générale de deux Z 2, 3 opposés et accolés L'ââme 4 du profilé est constituée de deux flancs 5, 6 légèrement inclinés par rapport au plan vertical p sur la figure qui est un plan de symétrie, en étant évasés vers le bas, de façon à permettre un emboîtement des profilés lors de leur conditionnement et transport Les deux flancs 5, 6 sont reliés par une base supérieure 7 apte à recevoir la cou- verture (non représentée) après interposition ou non d'une bande d'un matériau isolant. Les extrémités inférieures des deux flancs sont pro- longées par deux parties horizontales 8, 9 formant la base inférieure 10 parallèle à la base supérieure 7 Ces deux parties horizontales 8, 9 constituant la base inférieure 10 sont destinées à prendre appui sur les éléments de la charpente du bâtiment à isoler. Deux ailes 11, 12 orientées vers le haut prolongent la base inférieure 10 Ces ailes 11, 12 sont destinées à sup- porter les panneaux isolants non représentés sur cette fi- gure La hauteur de ces ailes 11, 12 est déterminée par l'épaisseur de l'isolant que l'on désire employer et par la hauteur totale du profilé, sachant que l'épaisseur de l'isolant correspond sensiblement à la différence h de ni- veaux entre les extrémités supérieures 13 des deux ailes et la base supérieure 7. Lorsqu'on utilise un intercalaire, par exemple une bande de matériau isolant entre la couverture et la base supérieure du profilé, l'épaisseur de l'isolant correspond à la différence des niveaux entre l'extrémité des ailes et la base supérieure, augmentée de l'épaisseur de l'interca- laire. L'épaisseur de l'isolant est par exemple de 50 mm ou de 80 mm. Les ailes 11, 12 sont de préférence inclinées vers l'extérieure par rapport au plan vertical p. Un des avantages de la forme représentée sur la figure 1 est que les deux ailes 11, 12 outre leur fonction de support des panneaux isolants, déterminent en coopération avec les flancs et la base inférieure, deux gouttières 14, qui peuvent être utilisées pour le passage de fils électriques par exemple. Le profilé peut être fabriqué aisément par prof ilage d'une tôle, de préférence en acier galvanisé L'épaisseur de la tôle peut varier selon les dimensions du profilé et les charges qu'il doit supporter L'épaisseur est géné- rarement comprise entre 1 et 4 mm. Le profilé 16 représenté sur la figure 2 est une va- riante du profilé représenté sur la figure 1 Dans cette variante, dont la forme rappelle un I ayant une barre in- férieure prolongée par deux ailes, l'âme 17 est constituée de deux flancs accolés 18, 19 La base supérieure 20 cor- respond à la barre supérieure du I La fixation de la cou- verture sur ce profilé peut se faire d'un côté ou de l'au- tre du plan de symétrie vertical contenant l'âme 17 La base inférieure 21 est constituée par la barre inférieure du I Cette base 21 se prolonge par deux ailes 22, 23 orientées vers le haut, comme dans le cas du profilé décrit en relation avec la figure 1 Cette forme présente égale- ment deux gouttières 24, 25. Les panneaux isolants figurés en traits mixtes se placent dans cette variante entre l'extrémité 26 des ailes 22, 23 et la barre supérieure du I, comme représenté sur la figure. La figure 3 représente une autre variante du profilé appartenant au système selon l'invention Dans cette va- riante du profilé 27 qui reprend la forme générale du pro- filé représenté sur la figure 1, les jonctions 28, 29 entre la base supérieure 30 et les deux flancs 31, 32 sont in- clinées vers l'extérieur, ce qui permet de maintenir les panneaux d'isolation figurés en traits mixtes par pincement entre la base supérieure 30 et les deux ailes 33, 34 s'étendant à partir de la base inférieure 35, formée des deux parties 36, 37. La figure 4 représente un profilé 1 comme décrit en relation avec la figure 1 muni d'un capot inférieur 38 qui est monté par clipsage sur les deux ailes 11, 12 du pro- filé Outre une fonction esthétique, un tel capot 38 peut servir à maintenir dans le profilé différents matériaux, en particulier des matériaux coupe-feu Ce capot formé d'une base 39 et de deux flancs 40, 41 en forme évasée pour pou- voir s'adapter aux ailes du profilé peut être transparent et dans ce cas faire partie d'un dispositif d'éclairage. Sur la figure 5, on a représenté un système de montage selon l'invention comprenant un profilé 42 et un capot 43 en U faisant office de support pour les panneaux isolants 44 figurés en traits mixtes Le profilé 42 comprend une base supérieure 45 sur laquelle se fixe la couverture à l'aide de vis 46, une âme 47 constituée de deux flancs 48, 49, et une base inférieure 50 qui se fixe sur la charpente. à l'aide de vis 51. Les extrémités de la base inférieure supportent un capot 43 qui est pourvu sur chacune de ses deux parois 52, 53 qui forment les ailes du système, d'une série de ner- vures 54 permettant le montage du capot au niveau désiré par rapport à la base inférieure 50 du profilé Le niveau de montage est fonction de la hauteur du profilé et de l'épaisseur des panneaux isolants utilisés. Sur les figures 6 et 7, on a représenté le système de montage utilisant des profilés décrits en relation avec la figure 1, dans une structure d'isolation à "toiture chaude" c' est à dire sans espace d'air libre entre la couverture 55 et les panneaux isolants 44. Les profilés 1 se fixent sur des éléments de charpente par exemple des poutres métalliques 56 à l'aide de vis 57 qui passent à travers des trous prévus dans une ou les deux parties de la base inférieure 10. Les profilés 1 font office de pannes et ils sont dis- posés à intervalles réguliers correspondant à la longueur des panneaux d'isolation qui sont ici à base de laine mi- nérale et autoporteurs Ces panneaux sont par exemple des panneaux rigides en laine de verre 58 imprégnée de résines, renforcés d'un voile de verre et surfacés d'un kraft alu- minium laqué 59 tels que ceux commercialisés sous l'appel- lation SHEDISOL par la société ISOVER SAINT-GOBAIN Ces panneaux sont placés sur les arêtes supérieures 13 des ailes 11, 12 du profilé 1 Une bande 60 d'un matériau isolant rigide est placé sur la base supérieure 7 du pro- filé 1 et de préférence il présente une section trapé- zoïdale 61 de façon à ce que les côtés 62, 63 du trapèze 61 viennent appuyer comme des coins sur le bord supérieur 64 des panneaux isolants 44 Ces panneaux 44 sont ainsi par- faitement maintenus par pinçage entre les ailes 11, 12 du profilé et la bande rigide 60 La couverture 55 est posée sur les bandes rigides 60 et fixée à l'aide de vis 65 sur la base supérieure 7 des profilés 1, qui à cette fin pré- sentent des trous pour le passage des vis aux emplacements adéquats. Les panneaux isolants 44 peuvent être ainsi posés en même temps que la couverture 55 Entre les panneaux 44, dans la direction perpendiculaire aux profilés 1, on place d'autres profilés connus en soi et non représentés, dési- gnés généralement par entretoises et qui comme les panneaux d'isolation reposent sur les ailes 11, 12 des profilés 1. REVENDICATIONS 1 Système pour le montage de panneaux isolants ( 44) autoporteurs dans l'isolation des sous-toitures de bâti- ments, comprenant un profilé ( 1, 16, 27, 42) présentant une âme centrale ( 4, 17, 47) assurant la rigidité et déter- minant la hauteur du profilé et deux bases parallèles, la base inférieure ( 10, 21, 35, 50) permettant la fixation du profilé sur des éléments de charpente, la base supérieure ( 7, 20, 30, 45) permettant la fixation de la couverture ( 55) sur le profilé, caractérisé par deux ailes ( 11, 12, 22, 23, 33, 34, 52, 53) s'étendant de part et d'autre de l'âme du profilé, et dont les extrémités supérieures per- mettent de supporter les panneaux isolants au niveau désiré sous la couverture. 2 Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la différence de niveau entre l'extrémité supérieure des ailes correspondant à la ligne de support du panneau isolant et la base supérieure du profilé destinée à la ré- ception de la couverture, augmentée le cas échéant de l'épaisseur d'un intercalaire ( 60) entre la couverture ( 55) et le profilé, *est sensiblement égale à l'épaisseur de l'isolant ( 44) à utiliser. 3 Système selon une des revendications 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que les deux ailes ( 11, 12, 22, 23, 33, 34) appartiennent au profilé. 4 Profilé utilisé dans le système selon une des re- vendications 1 à 3, caractérisé en ce qu'il comprend deux ailes s'étendant de part et d'autre de l'âme et dont les extrémités supérieures permettent de supporter les panneaux isolants au niveau désiré sous la couverture. Profilé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il présente un plan de symétrie. 6 Profilé selon une des revendications 4 à 5, carac- térisé en ce qu'il présente la forme de deux Z opposés et accolés dont les extrémités inférieures sont relevées jusqu'au niveau désiré pour former les deux ailes, l'âme du profilé étant constitué de deux flans sensiblement verti- caux. 7 Profilé selon une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que les deux ailes forment avec l'âme deux gouttières ( 14, 15). 8 Prof ilé selon une des revendications 4 à 7, carac- térisé en ce qu'il présente une forme emboîtable. 9 Profilé selon une des revendications 4 à 8, carac- térisé en ce qu'il peut être muni d'un capot ( 38) se fixant par clipsage sur les ailes. Profilé selon la revendication 9, caractérisé en ce que le capot est transparent ou translucide et fait partie d'un système lumineux. 11 Profilé selon une des revendications 6 à 10, ca- ractérisé en ce que l'espace entre les flancs est pourvu d'un matériau coupe feu. 12 Profilé selon une des revendications 4 à 11, ca- ractérisé en ce qu'il est obtenu par profilage d'une tôle, notamment en acier galvanisé. 13 Système selon une des revendications 1 ou 2, ca- ractérisé en ce que les deux ailes ( 52, 53) s'étendant de part et d'autre de l'âme du profilé appartiennent à un ca- pot monté sur la base du profilé. 14 Système selon la revendications 13, caractérisé en ce que le capot présente des moyens notamment des nervures ( 54) autorisant plusieurs niveaux de montage sur le pro- filé. 15 Système selon une des revendications 1 ou 2, ca- ractérisé en ce qu'il comprend en outre une cale ou bande ( 60) disposée à l'emplacement de la réception de la toiture et qui présente une structure ( 61) permettant de maintenir les extrémités des panneaux isolants par pinçage entre la- dite bande et les ailes du système.