Brevet FR2691761A1 — publié le 19931203

La présente invention est relative à un dispositif de fixation d'un revêtement étanche sur un élément porteur métallique, en particulier formé d'une tôle présentant des nervures longitudinales et constituant le plafond d'un bâtiment ou analogue, cet élément supportant une couche épaisse d'une matière isolante, elle-même recouverte d'un revêtement d'un matériau d'étanchéité. On connait déjà dans la technique de très nombreuses réalisations de tels dispositifs de fixation qui, la plupart du temps mettent en oeuvre des vis ou des goujons dont la tête prend appui par l'extérieur du revêtement sur une rondelle, tandis que le corps traverse ce revêtement et la couche isolante prévue en dessous, l'extrémité filetée de la vis ou du goujon traversant ensuite un trou ménagé dans la tôle avant d'être immobilisée par rapport à celle-ci au moyen d'un écrou qui bloque la vis par la face opposée de la tôle en assurant une compression convenable de la couche isolante entre cette tôle et le revêtement externe. Dans certaines variantes, les vis ou goujons de fixation ne traversent pas nécessairement la tôle mais sont rapportés sur celle-ci lors de sa fabrication et soudés aux endroits appropriés. Dans l'un et l'autre cas, l'intégrité de la tôle ne peut être parfaitement respectée puisqu'il convient, soit de percer cette dernière pour le passage des extrémités des vis ou goujons, soit de souder ces dernières, ce qui laisse subsister sur la tôle des traces de brûlures ou des dépôts de soudure aux endroits correspondants. En outre, la tôle est soit percée, soit munie de ses goujons sur lesquels est ensuite appliquée la couche isolante, sans possibilité d'adaptation aux efforts éventuellement variables auxquels peuvent être soumises certaines parties de la toiture qui exigeraient un renforcement des liaisons mises en place, la répartition préétablie des trous ou des goujons ne permettant pas de satisfaire convenablement à cet impératif. L'invention vise en particulier à réaliser une liaison sûre et efficace entre la face supérieure de la tôle nervurée et le revêtement étanche extérieur, qui emprisonne entre eux la couche isolante par un dispositif évitant de percer la tôle et de détériorer ainsi sa face opposée qui joue le rôle de plafond pour le bâtiment et qui, de ce fait, peut être peinte ou décorée. A cet effet, le dispositif considéré, pour la fixation d'un revêtement étanche vis-à-vis d'un élément porteur constitué d'une tôle nervurée avec interposition entre le revêtement et la tôle d'une couche d'une matière isolante, se caractérise en ce qu'il comporte une pluralité de plaquettes d'appui sur la surface de la tôle au droit d'une nervure de celle-ci, chaque plaquette étant apte à être immobilisée sur la tôle au moyen d'une colle liquide ou pâteuse, injectée dans une cavité formée sous la plaquette et bordée par une garniture autoadhésive fixée à la celle-ci, la couche isolante étant immobilisée sur la plaquette avant que le revêtement étanche ne soit mis en place sur la couche et solidarisé avec les plaquettes par des moyens de fixation appropriés. Selon une caractéristique particulière de l'invention, la garniture autoadhésive associée à chaque plaquette comporte dans sa face à appliquer contre une nervure de la tôle, un film pelable, apte à être retiré avant immobilisation de la garniture sur cette tôle. Selon une autre caractéristique également, chaque plaquette comporte au moins un trou pour l'injection de la colle à l'intérieur de la cavité délimitée par la garniture et au moins un évent d'échappement pour le contrôle du remplissage complet de cette cavité. Avantageusement, le trou d'injection et l'évent d'échappement sont disposés dans deux coins opposés de la plaquette, celle-ci présentant de préférence un contour de forme carrée ou rectangulaire. La colle injectée dans la cavité ménagée sous la plaquette est une colle liquide ou pâteuse à haute performance adhésive, de préférence une colle à base d'une résine époxy, durcissant au séchage, du genre notamment des colles "Araldite" (Références AV 144-2/HV 997 ou AW 2104/HW 2934), fabriquées et commercialisées par la Sté CIBA-GEIGY. Dans une première variante de réalisation de l'invention, les moyens de fixation du revêtement étanche vis-à-vis de chaque plaquette sont constitués par une vis ou un goujon, présentant une tête apte à venir en appui contre la surface externe du revêtement étanche, de préférence avec interposition d'une rondelle ou contre-plaque métallique, et à l'opposé, une extrémité filetée, adaptée pour coopérer avec un alésage taraudé prévu dans un élément tubulaire, s'étendant perpendiculairement au plan de la plaquette, à partir de sa face opposée à celle dirigée vers la cavité recevant la colle. De préférence encore, l'élément tubulaire est soudé sur la plaquette, sensiblement au centre de celle-ci. Dans un autre mode de réalisation, les moyens de fixation du revêtement étanche sont réalisés à l'aide d'un flanc prolongeant latéralement la plaquette, perpendiculairement à son plan, à l'opposé de sa face dirigée vers la cavité, ce flanc se terminant par un rebord plan, parallèle à la plaquette mais disposé de façon décalée par rapport à celle-ci, ce rebord venant s'appliquer par le dessus contre la surface externe de la couche isolante, entre celle-ci et la surface en regard du revêtement étanche. Avantageusement, le rebord plan comporte un trou fileté dans lequel s'adapte une vis d'immobilisation du revêtement vis-àvis de la couche isolante. Selon le cas, la couche isolante peut être constituée d'une pluralité de panneaux parallélépipédiques juxtaposés, en appui contre les nervures de la tôle, ou encore être formée d'une couche continue réalisée in situ. De même, le revêtement étanche appliqué contre la surface externe de la couche peut être déposé sans joints, ou de préférence être constitué d'un ensemble de bandes ou lés adjacents, collés de l'un à l'autre et comportant un recouvrement partiel de leurs bords voisins. D'autres caractéristiques d'un dispositif de fixation d'un revêtement étanche sur un élément porteur nervuré, sans percement ou soudage de goujons de fixation sur cet élément, apparaîtront encore à travers la description qui suit de plusieurs exemples de réalisation, donnés à titre indicatif et non limitatif, en référence aux dessins annexés sur lesquels - La Figure 1 est une vue schématique en perspective et en coupe partielle d'une toiture comprenant un élément cie support en tôle nervurée et des moyens de fixation sur celui-ci d'une couche isolante et d'un revêtement étanche, établis conformément à 1'invention. - Les Figures 2 et 3 sont des vues en perspective à plus grande échelle des moyens de fixation selon la Figure 1. - La Figure 4 illustre une variante de réalisation. - La Figure 5 est une vue en perspective éclatée des moyens mis en oeuvre dans la variante selon la Figure 4. Sur la Figure 1, la référence 1 désigne dans son ensemble une fraction de toiture comportant notamment, en appui sur des poutrelles métalliques transversales 2, du genre IPN par exemple, reposant elles-mêmes sur des murs porteurs latéraux 3. Sur ces poutrelles s'appuie un élément de support métallique 4, constitué d'une tôle 5 convenablement cintrée pour présenter des nervures 6 à fond plat, parallèles entre elles et s'étendant perpendiculairement à la direction des poutrelles 2. Sur la tôle 5 et en particulier sur le sommet des nervures 6 dans leur face opposée aux fonds de ces dernières, repose une couche épaisse 7 d'une matière isolante, en particulier du genre mousse plastique, de polystyrène, polyuréthane expansé ou autre. Cette couche 7 peut être constituée par la juxtaposition de panneaux 8, de forme générale parallélépipédique, disposés côte à côte sur le dessus de la toiture, ou encore être formée par une couche continue déposée in situ. Enfin, sur la face extérieure de la couche 7 est appliqué un revêtement étanche 9, de préférence constitué au moyen de bandes ou lés parallèles tels que 10, dont les bords parallèles 11 et 12 se chevauchent partiellement selon leurs lisières. Avantageusement, les lés 10 sont réalisés à l'aide d'un matériau bitumineux, armé avec un mat interne de fibres non tissées, enduit sur ses deux faces d'un bitume fillérisé, incluant des charges de nature et de densité déterminées. Les bords 11 et 12 des lés 10 sont collés par fusion partielle au chalumeau à la flamme de ces bords avant qu'ils ne s'appliquent l'un contre l'autre d'un lé au suivant. Toutes les dispositions énoncées dans ce qui précède sont en elles-mêmes classiques dans la technique de réalisation de toitures ou analogues, notamment en ce qui concerne l'interposition d'une couche épaisse isolante entre un élément de support métallique nervuré et un revêtement externe étanche. Toutefois, dans ces réalisations, il est indispensable que, pour résister aux efforts auxquels sont soumises les toitures, d'assujettir de façon très étroite entre elles ces trois parties, notamment en solidarisant le revêtement externe de l'élément de support métallique par des moyens qui bloquent et même compriment légèrement la couche isolante entre ces derniers. L'invention propose la mise en oeuvre de moyens particuliers qui répondent à cet objectif en évitant d'avoir à percer la tôle métallique 5, notamment dans le fond des nervures 6 ou encore de souder sur ces fonds de tels moyens, ces opérations de perçage ou de soudure ne respectant pas l'intégrité de la tale, en particulier dans la surface de celle-ci dirigée vers l'intérieur du local ou bâtiment recouvert par la toiture. A cet effet et selon l'invention, on vient directement solidariser, en particulier par collage, sur le sommet des nervures des organes de fixation schématiquement désignés sur la Figure 1 sous la référence 13 et dont les Figures 2 et 3 illustrent à plus grande échelle la réalisation. Comme on le voit sur ces figures, chaque organe de fixation 13 est constitué au moyen d'une plaquette 14, notamment métallique, de forme générale carrée ou rectangulaire, propre à venir se disposer sur le dessus d'une garniture 15 de même profil, réalisée en un matériau autoadhésif, en particulier à l'aide d'un matériau plastique, du genre caoutchouc synthétique notamment, imprégné d'un produit collant à fort pouvoir adhésif permettant de solidariser énergiquement la garniture sous la plaquette 15. Dans sa face opposée, la garniture 15 comporte un film pelable également en matière plastique, assurant la protection de la garniture aussi longtemps que celle-ci n'est pas immobilisée contre le sommet d'une des nervures 6 en un endroit approprié de celle-ci, la répartition des organes de fixation 13 sur la tale 5 étant fonction de la surface de la toiture et de la répartition sur celle-ci des panneaux 8 constituant le cas échéant la couche isolante 7. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, la garniture 15 comprend, dans sa région centrale, un évidement 17 formant une cavité plate 18 qui, lorsque la garniture est appliquée contre la tale 5 comme dit ci-dessus, après retrait du film pelable 16, est délimitée entre la plaquette 14 et le sommet de la nervure 6 sur laquelle est appliquée la garniture 15. De préférence, la cavité 18 présente un profil carré ou rectangulaire déuit de celui qui délimite le contour externe de la plaquette et de la garniture. La plaquette 14 comporte par ailleurs un trou traversant 19 et un évent 20 qui communiquent l'un et l'autre à travers la plaquette avec la cavité 18, ce trou et cet évent étant de préférence disposés à proximité des coins opposés de cette cavité. Le trou 19 est notamment destiné à permettre l'injection dans la cavité 18 d'une colle liquide ou pâteuse 21 (Figure 3) au moyen d'un appareil d'injection approprié 22, dont un exemple possible de réalisation est schématiquement illustré sur la Figure 1 sous la forme d'une seringue ou d'un injecteur pneumatique. Le bec d'iniection 23 de l'appareil 22 étant introduit dans le trou 19, la colle 21 peut ainsi remplir complètement la cavité 18, jusqu'au moment où le trop-plein s'échappe par l'évent 20, en permettant de contrôler facilement ce remplissage. Chaque plaquette 14 comporte par ailleurs, sensiblement en son centre, un élément tubulaire 24 dont une extrémité est soudée en 25 sur la surface externe de la plaquette, cet élément tubulaire comportant à son extrémité opposée ouverte 26, un taraudage interne 27 destiné à coopérer avec l'extrémité filetée 28 d'une vis 29. Celle-ci comporte enfin une tête 30, adaptée à venir s'appliquer contre une rondelle d'appui 31, disposée contre la surface externe du revêtement étanche 9, notamment afin d'éviter que la tête de la vis 30 ne vienne passer au travers de ce revêtement, tout en assurant du fait de l'engagement de sa partie filetée 28 dans l'alésage taraudé de l'élément tubulaire 24, une compression convenable de la couche isolante 7, emprisonnée entre ce revêtement et la tôle métallique. La Figure 3 montre en vue partiellement arrachée comment s'effectue le remplissage par la colle 21 de la cavité 18, cette colle de préférence constituée au moyen d'une résine de type époxy, en particulier du genre Araldite", réalisant après durcissement une immobilisation sûre et efficace de chaque plaquette 14 contre la tôle 5, et par suite une localisation précise des éléments tubulaires 24 portés par chacune de ces plaquettes. Une fois les plaquettes 14 ainsi mises en place sur la tôle 5, il suffit d'empaler sur les éléments 24 les panneaux 8 de la couche isolante 7, avant de déposer sur celle-ci le revêtement étanche 9. La hauteur des éléments 24 est choisie de telle sorte qu'elle corresponde de préférence à celle de la couche 7, de manière que leur extrémité supérieure 26 vienne juste affleurer sous les lés 10 du revêtement 9. Dans l'étape suivante, il suffit alors, au droit de ces éléments 24, d'immobiliser le revêtement par les vis 29, engagées par leurs extrémités filetées 28 dans les alésages taraudés 27, l'intensité du vissage étant limitée à l'obtention de ia compression nécessaire de la couche isolante, par l'intermédiaire des rondelles d'appui 31 contre lesquelles portent les têtes 30 de ces vis. La Figure 4 illustre une autre variante de réalisation pour laquelle on a repris des chiffres de référence identiques pour désigner les mêmes organes. Dans cette variante toutefois, si les plaquettes 14 comportent comme précédemment un trou 19 et un évent 20 pour le remplissage et le trop-plein de la colle injectée dans la cavité 18 délimitée par la garniture autoadhésive 15, montée sous la plaquette pour positionner celle-ci contre la nervure 6 de la tôle 5 souhaitée, elles sont ici démunies des éléments tubulaires soudés sur la face opposée de ces plaques et sur lesquels, dans l'exemple des Figures 1 à 3, la couche isolante 7 est directement empalée par l'intermédiaire de ces éléments tubulaires qui la traversent. Dans l'exemple considéré, chaque plaquette 14 comporte un flanc latéral 32 qui s'étend perpendiculairement et selon l'un des côtés de la plaquette 14, la hauteur de ce flanc étant sensiblement égale à celle de la couche isolante 7, de manière à ce que les panneaux 8 qui constituent dans ce cas cette couche s'appuient contre les flancs des plaquettes correspondantes, parallèlement à la dimension longitudinale de la nervure 6 qui supporte les plaquettes considérées. A son extrémité opposée à celle par laquelle elle est solidaire de la plaquette 14 associée, chaque flanc 32 se prolonge par un rebord 33 qui s'étend parallèlement à la plaquette mais en étant décalé par rapport à celle-ci, l'ensemble formé par la plaquette 14, le flanc 32 et le rebord 33 présentant ainsi un profil en L, le rebord venant s'appliquer par le dessus de la couche 7, en maintenant et le cas échéant comprimant légèrement celle-ci. En son centre, le rebord 33 comporte un trou taraudé 34, destiné à coopérer par le dessus du revêtement étanche 9, avec une vis 35 dont la tête 36 s'appuie sur une rondelle ou plaquette de pression 37, dont le rôle est analogue à celui de la rondelle 31 dans le premier exemple de réalisation. On réalise ainsi un dispositif de fixation d'un revêtement étanche sur un élément porteur métallique, notamment sous la forme d'un tôle nervurée supportant une couche d'isolation thermique, qui combine l'action de la garniture autoadhésive et d'une colle liquide ou pâteuse à haute performance. Le collage réalisé par la garniture permet la mise en place rapide et précise de la plaquette de fixation sur la tôle nervurée, en l'immobilisant de façon sûre, notamment pendant la mise en place de la couche isolante et du revêtement d'étanchéité, sans qu'il soit nécessaire d'attendre la fin de la phase de durcissement de la colle. Cette dernière, mise en place par injection entre la plaquette et la tôle dans la cavité de la garniture, peut ensuite parfaire ce premier collage, notamment après durcissement définitif et procurer à l'ensemble la résistance nécessaire pour supporter les efforts qui s' exercent sur la toiture, en particulier du fait des intempéries et plus spécialement du vent. Bien entendu, il va de soi que l'invention ne se limite pas aux exemples de réalisation plus spécialement décrits ci-dessus et représentés en référence aux dessins annexés ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes. Notamment, il est clair que la forme des plaquettes et de leur garniture autoadhésive pourrait être différente, de même que le profil de la cavité ménagée dans cette dernière pour recevoir la colle liquide ou pâteuse. REVENDICATIONS 1 - Dispositif de fixation (13) d'un revêtement étanche (9) sur un élément porteur métallique, se présentant sous la forme d'une tôle (5) munie de nervures (6), notamment pour toiture ou analogue, avec interposition entre le revêtement et la tôle d'une couche (7) d'une matière isolante, caractérisé en ce qu'il comporte une pluralité de plaquettes (14) d'appui sur la surface de la tôle au droit d'une nervure de celle-ci, chaque plaquette étant apte à être immobilisée sur la tôle au moyen d'une colle liquide ou pâteuse (21), injectée dans une cavité (18) formée sous la plaquette et bordée par une garniture autoadhésive (15) fixée à la celle-ci, la couche isolante étant immobilisée sur la plaquette avant que le revêtement étanche ne soit mis en place sur la couche et solidarisé avec les plaquettes par des moyens de fixation appropriés (24, 29 - 33, 35). 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la garniture autoadhésive (15) associée à chaque plaquette (14) comporte dans sa face à appliquer contre une nervure (6) de la tôle (5), un film pelable (16), apte à être retiré avant immobilisation de la garniture sur cette tôle. 3 - Dispositif selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que chaque plaquette (14) comporte au moins un trou (19) pour l'injection de la colle (21) à l'intérieur de la cavité (18) délimitée par la garniture (15) et au moins un évent d'échappement (20) pour le contrôle du remplissage complet de cette cavité. 4 - Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le trou d'injection (19) et l'évent d'échappement (20) sont disposés dans deux coins opposés de la plaquette (14), celle-ci présentant de préférence un contour de forme carrée ou rectangulaire. 5 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la colle (21) injectée dans la cavité (18) ménagée sous la plaquette (14) est une colle liquide ou pâteuse à haute performance adhésive, de préférence une colle à base d'une résine époxy, durcissant au séchage. 6 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de fixation (24) du revêtement étanche (9) vis-à-vis de chaque plaquette (14) sont constitués par une vis (29) ou un goujon, présentant une tête (30) apte à venir en appui contre la surface externe du revêtement étanche, de préférence avec interposition d'une rondelle (31) ou contre-plaque métallique, et à l'opposé, une extrémité filetée (28), adaptée pour coopérer avec un alésage taraudé (27) prévu dans un élément tubulaire (26), s'étendant perpendiculairement au plan de la plaquette, à partir de sa face opposée à celle dirigée vers la cavité (18) recevant la colle (21). 7 - Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément tubulaire (26) est soudé (en 25) sur la plaquette, sensiblement au centre de celle-ci. 8 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les moyens de fixation du revêtement étanche (9) sont réalisés à l'aide d'un flanc (32) prolongeant latéralement la plaquette (14), perpendiculairement à son plan, à l'opposé de sa face dirigée vers la cavité (18), ce flanc se terminant par un rebord (33) plan, parallèle à la plaquette mais disposé de façon décalée par rapport à celle-ci, ce rebord venant s'appliquer par le dessus contre la surface externe de la couche isolante (7), entre celle-ci et la surface en regard du revêtement étanche. 9 - Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le rebord plan (33) comporte un trou fileté (34) dans lequel s'adapte une vis d'immobilisation (35) du revêtement vis-à-vis de la couche isolante. 10 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la couche isolante (7) est constituée d'une pluralité de panneaux parallélépipédiques (8) juxtaposés, en appui contre les nervures (6) de la tôle (5), ou encore est formée d'une couche continue réalisée in situ. 11 - Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le revêtement étanche (9) appliqué contre la surface externe de la couche (7) est déposé sans joints, ou de préférence est constitué d'un ensemble de bandes ou lés adjacents (10), collés de l'un à l'autre et comportant un recouvrement partiel de leurs bords voisins (11, 12).