Brevet FR2761387A1 — publié le 19981002

- I - DESCRIPTION La présente invention concerne le domaine du bâtiment, en particulier les éléments de construction et notamment les panneaux isolants de toiture, et a pour objet un tel panneau isolant autoporteur pour toiture. Actuellement, les panneaux isolants de toiture sont généralement sous forme de panneaux sandwichs essentiellement constitués par une couche isolante interne, le plus souvent en matière synthétique expansée, cette couche étant entourée par des plaques externes rigides. De tels panneaux peuvent être fixés directement sur des chevrons de charpente par vissage ou par clouage et sont munis sur leur face externe d'un double lattage permettant la pose de tuiles avec réalisation d'un espace de circulation d'air sous ces dernières. Ces panneaux présentent une rigidité transversale et longitudinale correcte pour leur manutention, mais ne sont pas autoporteurs, du fait qu'ils ne peuvent pas être posés directement sur les poutres porteuses d'une charpente sans interposition de chevrons garantissant la rigidité longitudinale sous la charge de la couverture. En outre, du fait qu'ils présentent une surface externe parfaitement plane, un double lattage est obligatoire pour permettre une circulation d'air sous la couverture, afin d'en assurer un bon état, ce qui entraîne que le prix de revient d'une toiture ainsi réalisée est relativement élevé, tant en raison des matériaux mis en oeuvre, que de la main d'oeuvre nécessaire. La présente invention a pour but de pallier ces inconvénients en proposant un panneau isolant autoporteur pour toiture permettant de réaliser une couverture de toiture à un coût réduit par rapport aux moyens existant actuellement, tout en assurant une meilleure capacité d'absorption de charge. A cet effet, le panneau isolant pour toiture, qui est essentiellement constitué par un bloc rigide en matière isolante, est caractérisé en ce qu'il est autoporteur et en ce qu'il comporte au moins un profilé de reprise des efforts, inséré dans la matière isolante dans le sens longitudinal du panneau. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure I est une vue en coupe transversale d'un panneau conforme à l'invention; la figure 2 est une vue en perspective du panneau; -2- la figure 3 est une vue en coupe transversale, à plus grande échelle, d'une fente d'insertion d'un liteau de réception de tuiles ou analogues; la figure 4 est une vue partielle en perspective représentant la fixation d'une extrémité du panneau sur une panne; la figure 5 est une vue partielle en perspective représentant l'aboutement de deux panneaux; la figure 6 est une vue partielle en coupe longitudinale d'un panneau en position de service, et la figure 7 est une vue partielle en perspective, à plus grande échelle, d'un liteau de réception de tuiles ou analogues. La figure I des dessins annexés représente un panneau isolant pour toiture, qui est essentiellement constitué par un bloc rigide I en matière isolante. Comme le montrent les figures 4 à 6, des panneaux de ce types sont destinés à être montés sur des pannes de toiture 2 ou des supports analogues. Conformément à l'invention, le bloc rigide 1 est autoporteur et comporte au moins un profilé 3 de reprise des efforts, inséré dans la matière isolante dans le sens longitudinal du panneau. De préférence, chaque bloc rigide I constitutif d'un panneau est pourvu de deux profilés 3 s'étendant parallèlement entre-eux et disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du panneau. Selon une caractéristique de l'invention, les profilés 3 sont insérés dans le bloc rigide I par surmoulage au moyen du matériau constitutif dudit bloc I. Un tel surmoulage est réalisé par disposition des profilés 3 dans un moule, puis injection du matériau isolant, de préférence sous forme d'une mousse synthétique en expansion. Les profilés 3 sont avantageusement constitués en un matériau à haute résistance mécanique, en particulier à la flexion, à savoir, notamment en tôle d'acier ou en un composite synthétique armé. Ainsi, après surmoulage des profilés 3, le panneau obtenu présente une bonne rigidité longitudinale, la rigidité transversale étant assurée grâce à la faible largeur des panneaux comparativement à leur longueur. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, les profilés 3 présentent, de préférence, une section droite en Z (figures 1, 2 4 et 5). Une telle section permet, d'une part, de garantir une importante surface de contact entre les profilés 3 et le matériau constitutif du bloc rigide 1 et, d'autre part, d'utiliser les ailes parallèles du Z formant le profilé pour coopérer avec des moyens de fixation sur les pannes 2 ou de fixation d'autres éléments sur lesdits profilés 3 et donc sur le panneau. -3- A cet effet, le bloc rigide I peut avantageusement être muni, en fonction des besoins, au droit de chaque aile inférieure des profilés 3, de trous de passage 4 s'étendant de la face supérieure du bloc I jusqu'à ladite aile (figures 2 et 4). Ces trous 4 sont effectués sur chantier à un entraxe correspondant à l'entraxe entre deux pannes. La fixation de panneaux conforme à l'invention sur des pannes peut donc être réalisée facilement par mise en oeuvre de vis auto-perçantes 5 et auto- taraudeuses simplement insérées dans les trous 4 et actionnées au moyen d'une visseuse ou analogue. Sur sa face supérieure, opposée à celle de fixation sur les pannes 2, le bloc rigide 1 est pourvu de bossages 6 disposés en quinconce et déterminant entre- eux des passages longitudinaux et transversaux, avec formation de chicanes entre les passages transversaux, ces bossages 6 étant munis chacun d'une pluralité de fentes 7 ou autres ouvertures disposées en quinconce et destinées à la réception de moyens de montage de tuiles ou d'autres éléments de couverture (figures 2 à 6). La double disposition en quinconce des bossages 6 et des fentes 7 ou autres ouvertures permet d'obtenir un écartement entre les fentes 7 ou autres ouvertures de très faible module et, ainsi, une adaptation possible à toutes les dimensions possibles de couverture et d'écartement entre les supports de couverture. En outre, la disposition en quinconce des bossages 6 a pour effet de déterminer des canaux de circulation d'air sous la couverture, de sorte que la ventilation de la face interne de cette dernière est parfaitement assurée. De préférence, comme le montre la figure 3 des dessins annexés, les fentes 7 ou autres ouvertures sont pourvues chacune d'un évasement d'introduction 7' destiné à coopérer avec une partie de fixation correspondante de section correspondante de moyens de montage de tuiles ou d'autres éléments de couverture. Grâce à ces évasements 7', il est possible de guider facilement, lors de la mise en place de moyens de montage, les parties de fixation de ces derniers vers le fond des fentes 7 ou autres ouvertures. Par ailleurs, comme il ressort également des figures 1, 2 et 4 des dessins annexés, les bossages 6 peuvent être munis chacun d'une rainure 14 s'étendant suivant le sens longitudinal du bloc rigide 1. De telle rainures 14 permettent une mise en oeuvre des panneaux suivant l'axe des pannes 2 et un montage de moyens de support de couverture dans lesdites rainures parallèles 14. Selon une autre caractéristique de l'invention, les bords longitudinaux du bloc rigide I présentent avantageusement des profils complémentaires, l'un des bords étant pourvu d'une rainure ouverte vers le haut 8 destinée à former un canal d'évacuation d'humidité d'infiltration, l'autre bord étant 4 - muni d'une rainure 9 tournée vers le bas destinée à former un barrage pare-vapeur. Ainsi, lors de la juxtaposition des panneaux conformes à l'invention, leurs bords longitudinaux s'interpénètrent et coopèrent par forme, réalisant des joints longitudinaux parfaitement étanche à la traversée d'eau de ruissellement ou de condensation. En effet, la rainure ouverte vers le haut 8 prévue sur l'un des bords permet la récupération des infiltrations éventuelles et leur canalisation vers l'extrémité de la pente, dans une gouttière ou analogue, tandis que la rainure 9 tournée vers le bas de l'autre bord forme un piège à vapeur tendant à condenser cette dernière, de sorte que le condensat peut s'écouler sur la face correspondante de l'autre bord, d'o il sera dirigé vers la rainure 8 dudit bord. L'étanchéité de l'aboutement des panneaux est obtenu par injection entre les bords d'extrémité des panneaux d'un mastic ou d'une mousse expansible , comme le montre plus particulièrement la figure 5 des dessins annexés. Il résulte d'un tel mode de réalisation que la continuité de l'étanchéité entre panneaux aboutés est parfaitement assurée. Conformément à une autre caractéristique de l'invention, le panneau coopère avec des moyens 11 de montage de tuiles 12 ou d'autres éléments de couverture, ces moyens I I étant avantageusement chacun sous forme d'une réglette s'étendant transversalement à l'axe longitudinal du panneau et pourvue, à intervalles réguliers correspondants à ceux entre les fentes 7 ou autres ouvertures des bossages 6, d'au moins une rangée de pattes 12 destinées à coopérer avec lesdites fentes 7 ou autres ouvertures (figures 6 et 7). Comme le montre plus particulièrement la figure 7 des dessins annexés, la réglette formant un moyen 1 1 est préférentiellement pourvue de deux rangées de pattes 13 espacées selon un module correspondant à l'écartement entre au moins deux fentes 7 ou autres ouvertures d'un bossage 6. Une telle prévision de deux rangées de pattes 13 permet une meilleure fixation du moyen 11 sur le panneau et d'assurer son maintien sans dispositif de fixation complémentaire. Selon une caractéristique de l'invention, la ou les rangées de pattes 13 sont disposées suivant un ou des axes excentrés par rapport au plan médian de la réglette formant le moyen 1I. Cette caractéristique apparaît plus particulièrement sur la figure 7 des dessins. Ainsi, l'écartement mutuel des moyens 11 sur un panneau en fonction de l'espace entre appuis des éléments de couverture mis en oeuvre peut être modulé d'un cran supplémentaire et permettre une adaptation très fine aux besoins. Grâce à l'invention, il est possible de réaliser un panneau isolant autoporteur pour toiture permettant la mise en oeuvre de tous types de couverture - et dont la rigidité longitudinale est suffisante pour assurer la résistance nécessaire aux charges. En outre, comme le montre plus particulièrement la figure 6 des dessins annexés, les profilés 3 de reprise des efforts, qui sont insérés dans le bloc rigide 1 en matériau isolant, permettent la fixation d'éléments de décoration ou de finition intérieurs, directement par application de ces éléments sur lesdits profilés ou avec interposition des pannes 2 de soutien, par vissage sur lesdits profilés. Le panneau conforme à l'invention présente l'avantage d'être d'un très faible poids relativement à ses dimensions, de sorte qu'il peut facilement être manutentionné par un opérateur seul et sa mise en oeuvre facile et rapide permet d'importants gains de productivité entraînant une minoration correspondante des coûts de construction. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. -6- REVENDICATIONS 1. Panneau isolant pour toiture, essentiellement constitué par un bloc rigide (l) en matière isolante, caractérisé en ce qu'il est autoporteur et en ce qu'il comporte au moins un profilé (3) de reprise des efforts, inséré dans la matière isolante dans le sens longitudinal du panneau. 2. Panneau isolant, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le bloc rigide (l) est pourvu de deux profilés (3) s'étendant parallèlement entre- eux et disposés symétriquement par rapport à l'axe longitudinal du panneau. 3. Panneau isolant, suivant l'une quelconque des revendications I et 2, caractérisé en ce que les profilés (3) sont insérés dans le bloc rigide (1) par surmoulage au moyen du matériau constitutif dudit bloc (1l). 4. Panneau isolant, suivant l'une quelconque des revendications l à 3, caractérisé en ce que les profilés (3) sont constitués en un matériau à haute résistance mécanique, en particulier à la flexion, à savoir, notamment en tôle d'acier ou en un composite synthétique armé. 5. Panneau isolant, suivant l'une quelconque des revendications! à 4, caractérisé en ce que les profilés (3) présentent une section droite en Z. 6. Panneau isolant, suivant l'une quelconque des revendications I à 3 et 6, caractérisé en ce que sur sa face supérieure, opposée à celle de fixation sur des pannes (2), le bloc rigide (1l) est pourvu de bossages (6) disposés en quinconce et déterminant entre-eux des passages longitudinaux et transversaux, avec formation de chicanes entre les passages transversaux, ces bossages (6) étant munis chacun d'une pluralité de fentes (7) disposées en quinconce et destinées à la réception de moyens de montage de tuiles ou d'autres éléments de couverture. 7. Panneau isolant, suivant la revendication 6, caractérisé en ce que les fentes (7) sont pourvues chacune d'un évasement d'introduction (7') destiné à coopérer avec une partie de fixation correspondante de moyens de montage de tuiles ou d'autres éléments de couverture. 8. Panneau isolant, suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3 et 6, caractérisé en ce que les bords longitudinaux du bloc rigide ( 1) présentent des profils complémentaires, l'un des bords étant pourvu d'une rainure ouverte vers le haut (8) destinée à former un canal d'évacuation d'humidité d'infiltration, l'autre bord étant muni d'une rainure (9) tournée vers le bas destinée à former un barrage pare-vapeur. -7- 9. Panneau isolant, suivant l'une quelconque des revendications I à 8, caractérisé en ce qu'il coopère avec des moyens (I 1) de montage de tuiles (12) ou d'autres éléments de couverture, ces moyens ( 1) étant chacun sous forme d'une réglette s'étendant transversalement à l'axe longitudinal du panneau et pourvue, à intervalles réguliers correspondants à ceux entre les fentes (7) des bossages (6), d'au moins une rangée de pattes (13) destinées à coopérer avec lesdites fentes (7). 10. Panneau isolant, suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la réglette formant un moyen (1l) est pourvue de deux rangées de pattes (13) espacées selon un module correspondant à l'écartement entre au moins deux fentes (7) d'un bossage (6). 1 1. Panneau isolant, suivant l'une quelconque des revendications 9 et , caractérisé en ce la ou les rangées de pattes (13) sont disposées suivant un ou des axes excentrés par rapport au plan médian de la réglette formant le moyen (1 1).