Brevet FR2784704A1 — publié le 20000421

Dispositif de fixation de tôles pour toitures La présente invention concerne un dispositif de fixation de tôles ondulées ou de tôles bacs pour former des toitures sur des charpentes en bois ou métalliques. L'utilisation des tôles en tant que toiture est largement répandue dans certaines régions telles que les Caraïbes où elles sont soumises à des conditions climatiques particulières telles que des cyclones, ouragans, temptes, etc. Les tôles ondulées ou les tôles bacs sont très largement répandues dans ces régions dans la mesure où elles constituent un matériau relativement bon marché. En effet, après le passage de cyclones ou temptes, les toitures sont très souvent endommagées et les tôles sont le plus souvent arrachées. Leur coût moins élevé que des couvertures classiques telles que des tuiles par exemple les rendent donc plus attractives dans le cadre des réparations et reconstructions successives. De manière habituelle, on fixe une tôle ondulée sur une charpente en bois, par l'intermédiaire de liteaux en bois, s'étendant transversalement entre deux éléments de charpente tels que des chevrons. La fixation d'un liteau sur les éléments de la charpente est réalisée dans le cas d'une charpente traditionnelle soit par clouage, par exemple à l'aide de pointes torsadées, soit par vissage. Il est également possible, dans le cas d'éléments de charpente de faible épaisseur tels que des fermettes, de réaliser la fixation des liteaux sur la charpente par l'intermédiaire de pièces telles qu'un cavalier, patte de fixation en joue. Lorsque les liteaux sont montés sur la charpente, une tôle ondulée est alors fixée sur les liteaux. A cet effet, des tire-fonds à visser sont entrés de force dans la tôle depuis le haut d'onde et vissés sur le liteau pour assurer la fixation. On met également en place un cavalier sur la tôle ondulée au niveau de la perforation de la partie haute de l'ondulation, le tire-fond traversant ainsi également le cavalier, un joint d'étanchéité étant mis en place entre la tte du tire-fond et le cavalier. Ce dispositif de fixation tel que décrit ci-dessus s'applique également à la fixation de tôles ondulées sur des charpentes métalliques. Dans le cas de charpentes métalliques, il est également possible d'utiliser des liteaux métalliques. La tôle ondulée est alors reliée au liteau par une vis auto-foreuse depuis la partie haute de l'ondulation avec interposition d'un cavalier. Parfois, on procède à la fixation de la tôle ondulée directement sur la charpente métallique, toujours depuis la partie haute de l'ondulation. Lorsqu'on utilise des tôles bacs présentant des parties planes et des nervures, la fixation de la tôle bac peut tre réalisée sur les parties planes entre les nervures selon l'un des modes de fixation décrits ci-dessus, par exemple à l'aide d'une vis auto-foreuse. A l'heure actuelle, lors de la construction de locaux industriels ou d'habitation dans ces régions exposées d'un point de vue climatique, ceux-ci doivent répondre à certaines exigences réglementaires, en particulier la fixation des toitures en tôles ondulées ou en tôles bacs doit tre en conformité avec les réglementations en vigueur aux Antilles. Cependant, la fixation actuelle des liteaux sur les charpentes et des tôles sur les liteaux ne permet pas toujours de répondre à ces exigences. En outre, la fixation des tôles ondulées se faisant toujours au sommet des ondes, lorsqu'on utilise des tire-fonds, le coup asséné pour provoquer le percement de la tôle et l'engagement du tire-fond dans le liteau en bois peut entraîner un mauvais engagement de ce tire-fond dans le liteau et entraîner, par exemple une déchirure du bois de liteau qui affaiblit la fixation de la tôle ainsi qu'une déformation du haut d'onde de la tôle. De plus, la mise en place des tire-fonds ou des vis autoforeuses au sommet des ondes de la tôle ondulée et leur fixation dans le liteau peuvent entraîner une déformation de l'onde ainsi qu'un jeu intervenant sur la hauteur, ce qui entraîne une ovalisation de la perforation ménagée dans la tôle. On encourt alors des risques d'infiltration d'eau, d'autant plus que les joints utilisés avec les tire-fonds ne répondent pas souvent à l'obligation de garantie décennale de la toiture. En conséquence, la présente invention a pour but principal de proposer un dispositif de fixation de tôles sur une charpente dont la fixation sur la charpente a été renforcée et améliorée et, en particulier, qui est conforme aux règlements anticycloniques des Antilles et ce, tout en étant d'une réalisation simple et relativement bon marché. La présente invention a également pour but de proposer un dispositif de fixation dans lequel les problèmes d'étanchéité liés à la fixation de la tôle sur un liteau ont été écartés. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de fixation de tôles de toiture sur une charpente, du type comprenant un liteau monté transversalement au moins entre deux éléments de charpente et sur lequel est fixée au moins une tôle de toiture et des organes de fixation du liteau sur les éléments de charpente, caractérisé en ce que le liteau est constitué d'un profilé métallique parallélépipédique dont le profil définit au moins un compartiment interne ouvert sur l'une des faces du profilé, ledit compartiment interne et son ouverture étant agencés pour définir des moyens de réception et de retenue de la tte d'au moins un organe de fixation dudit liteau sur un élément de charpente, la face du profilé opposée à la face ouverte dudit profilé reposant sur les éléments de charpente servant à la fixation de la tôle. Ainsi, de manière avantageuse, les dimensions et la forme du compartiment interne sont agencées pour recevoir la tte des organes de fixation tandis que l'ouverture du compartiment sur la face du profilé présente des dimensions appropriées pour prévenir la sortie de la tte desdits organes de fixation par cette ouverture, c'est-à-dire pour retenir ladite tte dans le compartiment interne, tout en autorisant le passage du reste des organes de fixation en saillie du profilé qui coopère avec les éléments de charpente. Ainsi, l'engagement d'un organe de fixation dans le profilé se fait par l'une des faces d'extrémité ouvertes du profilé, l'organe de fixation étant guidé le long du profilé dans le compartiment interne et son ouverture dans l'une des faces du profilé. Lorsque l'organe de fixation coopère ensuite avec l'élément de charpente pour fixer le profilé, la face ouverte du profilé est serrée sur l'élément de charpente par la tte de l'organe de fixation qui serre les bords de l'ouverture du compartiment interne, c'est-à-dire la face ouverte du profilé, contre l'élément de charpente et le maintient contre celui-ci. On obtient ainsi des caractéristiques de fixation améliorées par rapport aux dispositifs de fixation traditionnels et, en particulier, le dispositif de fixation permet d'tre conforme aux réglementations des Antilles et anticycloniques. Un liteau selon l'invention peut tre aussi bien monté sur une charpente en bois que sur une charpente métallique. De préférence, les faces latérales du profilé métallique, c'est-à-dire les faces du profilé s'étendant entre la face ouverte et la face servant à la fixation de la tôle, comportent respectivement un rebord en saillie vers l'extérieur du profilé et s'étendant dans le prolongement de la face ouverte dudit profilé, ces rebords latéraux pouvant recevoir des organes de fixation du profilé directement sur un élément de charpente. Ces rebords permettent ainsi une fixation additionnelle du liteau sur un élément de charpente ou permettent un mode de fixation se substituant aux modes de fixation décrits ci-dessus lorsque ceux-ci ne peuvent pas tre mis en oeuvre. Selon une forme de réalisation préférée de l'invention, le profilé métallique comporte, sur sa face destinée à la fixation d'une tôle ondulée, un élément rapporté sur ladite face présentant une forme ondulée identique à l'ondulation de la tôle ondulée, la fixation de la tôle ondulée se faisant sur la partie haute de l'onde avec la partie haute de l'onde de l'élément rapporté par tout moyen de fixation approprié connu en soi. La partie haute de l'onde de l'élément rapporté et la partie haute de l'onde de la tôle ondulée présentent des orifices en regard dans lesquels est logé un organe de fixation tel qu'un rivet ou une vis auto-foreuse. On élimine ainsi tous les risques d'écrasement de l'onde et d'ovalisation des orifices et on préserve ainsi l'étanchéité. En outre, la fixation intervenant sur l'élément rapporté, on évite les risques d'endommagement du liteau par la fixation de la tôle ondulée existant auparavant et qui fragilisait le liteau. On décrira maintenant l'invention plus en détail en référence au dessin dans lequel : la figure 1 représente une vue de face d'un dispositif de fixation selon un premier exemple de réalisation de l'invention ; la figure 2 représente une vue de face en plan d'un dispositif de fixation selon un second exemple de réalisation de l'invention ; la figure 3 représente une vue en perpective éclatée avant d'un dispositif selon la figure 1 monté sur une charpente ; la figure 4 représente une variante d'un dispositif selon la figure 3 ; et la figure 5 représente une vue en perspective éclatée avant d'un dispositif selon la figure 2. Un dispositif de fixation de tôles de toitures telles que des tôles 2 ondulées galvanisées, prélaquées à une ou deux faces comporte un liteau constitué d'un profilé métallique 1 parallélépipédique creux. Le profil du liteau 1 définit un compartiment interne 3 ouvert sur l'une des faces la du profilé métallique 1. Ainsi, le profilé 1 présente une section transversale en U, la base du U correspondant à une face lb du profilé sur laquelle une tôle 2 est fixée. Les ailes du U correspondent à des faces latérales lc du profilé 1, les extrémités desdites ailes du U présentant respectivement au moins un rebord en saillie vers l'intérieur du U et s'étendant parallèlement à la base du U, lesdits rebords définissant une face ouverte la du profilé 1. Le profilé 1 présente en outre deux parois internes ld s'étendant parallèlement à ses faces latérales le entre la face lb et les rebords formant la face la, en retrait par rapport à l'extrémité desdits rebords, ainsi qu'une paroi le s'étendant parallèlement aux faces la et lb transversalement entre lesdites parois internes latérales ld, cette paroi le et les deux parois internes Id définissant en section transversale un profil en H s'inscrivant dans le profil en U. La paroi transversale le, les parois internes latérales ld et la face ouverte la du profilé définissent le compartiment interne 3 du profilé 1 ouvert sur la face la et dans lequel est logée la tte d'au moins un organe de fixation, retenu contre les rebords définissant l'ouverture du compartiment 3. De préférence, les faces latérales le du profilé 1 comportent respectivement un rebord lf en saillie vers l'extérieur et s'étendant dans le prolongement de la face ouverte la du profilé 1. Ces rebords latéraux If augmentent la surface d'appui du liteau 1 sur un élément de charpente et permettent une fixation par-dessus un élément de charpente. A la figure 1, l'organe de fixation est un boulon 4 dont la tte 4a, de forme et de dimensions complémentaires à celles du compartiment interne 3, est logée dans le compartiment interne 3 tandis que sa tige 4b s'étend en saillie du profilé 1 au travers de l'ouverture dudit compartiment 3 sur la face la du profilé 1 et peut coopérer avec un élément de charpente en bois de type panne de bois ou chevron 5, le liteau s'étendant transversalement entre deux chevrons 5, comme cela est représenté à la figure 3, où la tige 4b est engagée dans un orifice 5a ménagé dans le chevron 5 et coopère avec un écrou 6 engagé sur sa partie de tige 4b filetée. La tte 4a de l'organe de fixation tel qu'un boulon 4 est engagée par une extrémité ouverte du profilé 1, sa tige 4b s'étendant dans l'ouverture de la face la et étant guidée dans le compartiment interne 3 jusqu'à la position désirée pour la fixation du liteau 1. Ainsi, les bords de l'ouverture formée dans la face la du profilé 1 sont maintenus serrés contre la face supérieure du chevron 5 sur lequel est fixé le liteau 1, ce qui assure une bonne fixation dudit liteau 1, en particulier conforme aux règles anticycloniques. Afin d'améliorer cette fixation, les rebords latéraux If constitués par un prolongement de la face la présentent des orifices 9 au travers desquels sont engagés des organes de fixation tels que des vis ou des clous coopérant avec le chevron 5. Dans l'exemple représenté à la figure 2, l'organe de fixation est constitué d'une plaque, de préférence métallique, 7 pour autoriser une fixation en joue sur un élément de charpente de faible épaisseur tel qu'une fermette 12. Cette plaque de fixation 7 présente une extrémité présentant au moins une découpe 7a de forme et de dimensions complémentaires à celles du compartiment interne 3 et de l'ouverture de la face la du profilé 1 en section transversale, formant la tte de l'organe de fixation 7, le reste de la plaque 7 étant en saillie du profilé 1 depuis l'ouverture du profilé et présentant des orifices 7b pour la réception d'organes de fixation tels que des clous ou des vis destinés à tre ancrés dans la face latérale d'un élément de charpente en bois de faible épaisseur du type fermette 12. Comme on peut le voir à la figure 2, cette découpe 7a présente sensiblement une forme en T dont la barre transversale est de dimensions complémentaires du compartiment interne 3, la barre verticale du T correspondant à l'ouverture ménagée dans la face la du profilé 1. De préférence, la plaque de fixation 7 comporte également, à son extrémité présentant la découpe 7a, des découpes 7c dont la forme et les dimensions permettent à la plaque 7 de venir en appui sur les rebords latéraux If du profilé 1 (voir la figure 2). Pour mettre en place la plaque de fixation 7 sur le liteau 1, il suffit d'engager la tte de ladite plaque 7, découpée en conformité, à une extrémité ouverte du profilé métallique 1 et de la faire glisser le long dudit profilé 1 jusqu'à la position désirée. Ainsi, lorsque la plaque 7 est fixée en joue sur l'élément de charpente 12, la tte de la plaque 7 maintient serrés la face la et les rebords latéraux If du profilé 1 sur la face supérieure dudit élément de charpente 12, améliorant ainsi les caractéristiques de fixation du liteau 1 sur la charpente (voir la figure 5). De manière à favoriser la fixation d'une tôle ondulée 2, en particulier en prévenant les risques de dégradations de l'étanchéité, on prévoit sur la face lb du profilé 1, sur laquelle doit tre fixée la tôle ondulée 2, un élément 8 présentant une ondulation identique à celle de la tôle ondulée 2. Ainsi, la tôle ondulée 2 est posée sur cet élément 8 qui présente en partie haute d'onde un orifice 8a en regard d'un orifice 2a ménagé dans la partie haute d'onde de la tôle 2, un organe de fixation tel qu'une vis auto-foreuse ou un rivet 10 étant engagé au travers des deux orifices 2a et 8a pour fixer la tôle 2 à l'élément 8. Cet élément 8 est rapporté sur le profilé métallique 1 par tout moyen de fixation approprié tel que par soudage, ou rivetage 11 au travers d'orifices 8b ménagés dans le creux d'onde en regard d'orifices lb'ménagés sur la face lb du profilé 1. On évite ainsi tout écrasement de l'onde comme cela pouvait tre le cas dans les dispositifs de fixation traditionnels, ainsi qu'une ovalisation de l'orifice de la tôle par jeu entre le sommet de l'onde et le liteau (dilatation, intervention humaine sur l'élément de couverture). Lorsque plusieurs profilés métalliques sont mis en place sur une charpente, les rebords latéraux If du profilé métallique 1 peuvent tre utilisés pour retenir des plaques d'isolant 13 posées entre lesdits liteaux 1 sous les tôles 2, les extrémités des plaques 13 reposant respectivement sur un rebord latéral If de deux liteaux 1 adjacents comme cela est visible à la figure 4. Ces rebords latéraux If permettent également la fixation d'éléments d'habillage sous rampants de faible poids. Lorsque des tôles bacs présentant des parties planes et des nervures sont utilisées, elles sont directement fixées sur la face lb du profilé métallique par des rivets ou des vis autoforeuses au niveau d'une partie plane entre deux nervures. REVENDICATIONS 1. Dispositif de fixation de tôles (2) de toiture sur une charpente, du type comprenant un liteau (1) monté transversalement au moins entre deux éléments de charpente (5,12) et sur lequel est fixée au moins une tôle de toiture et des organes de fixation du liteau (1) sur les éléments de charpente (5,12), caractérisé en ce que le liteau est constitué d'un profilé métallique parallélépipédique (1) dont le profil définit au moins un compartiment interne (3) ouvert sur l'une (la) des faces (la, lb, lc) du profilé (1), ledit compartiment interne (3) et son ouverture étant agencés pour définir des moyens de réception et de retenue de la tte (4a, 7a) d'au moins un organe de fixation (4,7) dudit liteau (1) sur un élément de charpente (5), la face (lb) du profilé (1) opposée à la face ouverte (la) dudit profilé (1) reposant sur les éléments de charpente (5,12) servant à la fixation de la tôle (2). 2. Dispositif de fixation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les faces latérales (lc) du profilé métallique (1) comportent respectivement un rebord (lf) en saillie vers l'extérieur du profilé (1) s'étendant dans le prolongement de la face ouverte (la) du profilé (1), lesdits rebords latéraux (lf) pouvant recevoir des organes de fixation du profilé (1) directement sur un élément de charpente (5,12). 3. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le profilé (1) présente une section transversale en U, la base du U correspondant à une face (lb) du profilé (1) sur laquelle une tôle (2) est fixée, les extrémités des ailes du U correspondant à des faces latérales (lc) du profilé (1) présentant respectivement au moins un rebord en saillie vers l'intérieur du U et s'étendant parallèlement à la base du U, lesdits rebords définissant une face (la) ouverte du profilé (1), ledit profilé (1) présentant en outre deux parois internes (ld) s'étendant parallèlement à ses faces latérales (lc) entre la face (lb) et les rebords formant la face ouverte (la) mais en retrait par rapport à l'extrémité desdits rebords ainsi qu'une paroi (le) s'étendant parallèlement aux faces (lb) et (la), transversalement entre lesdites parois internes latérales (ld), cette paroi (le), les deux parois internes latérales (ld) et la face ouverte (la) définissant le compartiment interne (3) ouvert. 4. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les dimensions et la forme du compartiment interne (3) sont agencées pour recevoir la tte d'organes de fixation tandis que l'ouverture du compartiment (3) sur la face (la) du profilé (1) présente des dimensions appropriées pour prévenir la sortie de la tte desdits organes de fixation par cette ouverture tout en autorisant le passage du reste des organes de fixation en saillie dudit profilé (1) qui coopère avec les éléments de charpente (5, 12). 5. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe de fixation est un boulon (4) dont la tte (4a) de forme et de dimensions complémentaires à celles du compartiment interne (3) est logée dans ledit compartiment interne du profilé (1), sa tige (4b) s'étendant en saillie du profilé (1) au travers de l'ouverture dudit compartiment (3) pour tre engagée dans un orifice (5a) ménagé sur un élément de charpente (5) pour coopérer avec un écrou (6). 6. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'organe de fixation est constitué par une plaque (7) agencée pour autoriser une fixation en joue sur un élément de charpente (12) tel qu'une fermette, l'extrémité de ladite plaque (7) présentant au moins une découpe (7a) de forme et de dimensions complémentaires de celles du compartiment interne (3) et de son ouverture, le reste de la plaque (7) étant en saillie du profilé au travers de l'ouverture de la face (la) du profilé (1). 7. Dispositif de fixation selon la revendication 6, caractérisé en ce que la plaque de fixation (7) comporte également, à son extrémité présentant la découpe (7a), des découpes (7c) dont la forme et les dimensions permettent à la plaque (7) de venir en appui sur les rebords latéraux (lf) du profilé (1). 8. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le profilé métallique (1) comporte sur sa face (lb) destinée à la fixation d'une tôle ondulée (2) un élément (8) rapporté sur ladite face (lb) présentant une forme ondulée identique à l'ondulation de la tôle (2), la fixation de la tôle ondulée (2) se faisant sur la partie haute de l'onde avec la partie haute de l'onde de l'élément rapporté (8) par tout moyen de fixation approprié connu en soi. 9. Dispositif de fixation selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'une tôle bac présentant des parties planes et des nervures est fixée sur le liteau (1) directement sur la face (lb) du profilé (1) par des rivets ou des vis auto-foreuses au niveau d'une partie plane entre deux nervures.