Brevet FR2793509A1 — publié le 20001117

L'invention est relative à une structure de maintien d'un conduit de fumée en traversée de toiture. Les conduits de fumée sont composés d'éléments superposés appelés boisseaux, généralement réalisés en pouzzolane ou terre cuite. lis peuvent aussi être composés, comme montré sur la figure 1 annexée, d'un conduit intérieur 2, en plusieurs éléments superposés, et d'une enveloppe extérieure 3, en plusieurs éléments superposés. Ces divers éléments sont supportés en partie inférieure, soit par un chevêtre métallique 4, soit par un chevêtre maconné. La traversée de toiture 1 comporte des moyens assurant uniquement le maintien transversal du conduit afin qu'il résiste aux efforts éoliens. Ces derniers moyens sont en général disposés entre deux chevrons ou fermettes 5 de la charpente de toiture. Actuellement, ces moyens de maintien sont constitués par un chevêtre en béton, coulé entre les deux chevrons ou fermes les plus proches. Sa réalisation nécessite de construire un coffrage, de faire du béton, de le monter en toiture et d'attendre le séchage du béton avant de décoffrer. Ces diverses opérations augmentent la durée de pose et nécessitent l'assistance d'un macon pour deux opérations ponctuelles espacées, coffrage et décoffrage. La présente invention a pour objet de remédier à ces inconvénients en fournissant une structure de maintien supprimant toute maconnerie et dont la pose est instantanée, quelles que soient la pente de la toiture et les dimensions extérieures du conduit de fumée. A cet effet, la structure de maintien selon l'invention comprend quatre éléments d'angle, indépendants et composés, chacun, d'une semelle de fixation, apte à venir en appui et à être fixée sur ou sous la charpente, et d'une ferrure de section en L et dont l'une des ailes est liée à la semelle par un moyen de liaison de manière que cette ferrure soit parallèle à une arête verticale du conduit ou puisse être plaquée contre celle-ci en la chapeautant. La mise en place de cette structure de maintien s'effectue très aisément en venant plaquer chacune des ferrures contre l'un des angles du conduit, en ajustant ainsi automatiquement la position longitudinale de la semelle par rapport à l'élément de charpente juxtaposé, puis en fixant cette semelle sur l'élément de charpente. Avantageusement, la liaison entre la semelle et la ferrure est assurée par une articulation transversale. Cet agencement donne à chacune des pièces d'angle un caractère universel puisque la même pièce peut être utilisée pour des toitures dont la pente va de 0 à 501 en raison du positionnement automatique de la semelle sur l'élément de charpente et de la ferrure sur Varête du conduit. Dans une forme de mise en #uvre, chaque ferrure en L vient en appui contre la paroi d'une gaine métallique, revêtue extérieurement d'un parement, ladite gaine ayant, d'une part, une section transversale carrée ou rectangulaire de plus grandes dimensions que celles de l'enveloppe extérieure du conduit qu'elle contient et sur l'extrémité de laquelle elle prend appui par des retours coudés, et, d'autre part, une longueur lui permettant d'habiller la souche d'une cheminée standard, quel que soit son débordement par rapport à la toiture et quelle que soit la pente de la toiture. Cet agencement permet, par un moyen simple, à savoir la gaine métallique, d'assurer la finition de la structure de la souche de la cheminée, pendant que sa structure de maintien est mise en place, et en conséquence de réduire considérablement le temps nécessaire à sa réalisation. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui suit en référence au dessin schématique annexé représentant une forme d'exécution de la structure de maintien selon l'invention. Figure 1 est une vue en coupe verticale d'un conduit de fumée dans ses traversées de plancher et de toiture. Figure 2 est une vue en perspective de l'un des éléments d'angle faisant partie de la structure de maintien. Figure 3 est une vue en perspective avec coupe partielle montrant la structure de maintien lorsqu'elle est en situation d'utilisation. Figures 4 et 5 sont des vues de côté en élévation montrant schématiquement la position des éléments d'angle pour deux pentes de toiture différentes. Figure 6 est une vue en coupe réalisée perpendiculairement au chevron montrant les possibilités de réglage procurées par les éléments d'angle. Figure 7 est une vue en perspective d'une forme d'exécution d'une gaine de parement. Figure 8 est une vue d'un conduit de fumée équipé de la gaine de parement de figure 7, représentée en coupe. La structure de maintien selon l'invention est composée de quatre éléments d'angle désignés de façon générale par la référence 10. Dans la forme d'exécution représentée à la figure 2, chaque élément est lui-même composé d'une semelle 12 et d'une ferrure 13. La semelle 12 qui est destinée à servir à la fixation de l'élément d'angle sur une pièce de charpente, que cette fixation s'effectue par appui de la semelle sur la face supérieure de l'élément de charpente ou sur la face inférieure du même élément, est traversée par des perforations 14 facilitant le passage des pointes de fixation 11. Cette semelle 1 2 est réalisée dans un matériau rigide et par exemple dans une tôle métallique. Dans la forme d'exécution représentée, la semelle 12 est solidaire d'un retour coudé 1 2a. La ferrure 13 présente, en section transversale, la forme générale d'un L et est réalisée dans un matériau rigide, et par exemple est constituée par une cornière métallique. Son aile 1 3a est articulée, par exemple par un rivet 15, sur le retour coudé 1 2a de la semelle. Le rivet 15 est disposé sensiblement à mi-hauteur de l'aile 13a et à mi-largeur du retour coudé 1 2a. Comme montré à la figure 3, lorsque les éléments 2 et 3 constituant le conduit de fumée sont assemblés par superposition et dépassent de la toiture, par exemple dans l'intervalle entre des fermettes 5, le maintien transversal de ce conduit est effectué très aisément en amenant la ferrure 13 de chacun des éléments d'angle 10 contre l'un des angles A du conduit. Cela a pour conséquence d'assurer automatiquement - le positionnement vertical de la ferrure 13, - le positionnement longitudinal de la semelle 1 2 par rapport à l'élément de charpente, - l'adaptation de l'inclinaison transversale de la semelle à la pente de l'élément de charpente donc de la toiture, - et le réglage d'écartement de la ferrure 13 par rapport à l'élément de charpente 5. Il reste à procéder à la fixation de la semelle d'appui au moyen de pointes 11 qui sont engagées dans les perforations 14 de la semelle qui sont superposées à l'élément de charpente 5. Les figures 4 et 5 montrent que grâce à l'articulation constituée par le rivet 15, les éléments d'angle se positionnent toujours parfaitement aussi bien sur le conduit, quelles que soient ses dimensions extérieures et sa géométrie, carrée ou rectangulaire, que par rapport aux fermettes, et cela quelle que soit la valeur de la pente de la toiture représentée par l'angle a ayant une valeur de 201 à la figure 4 et de 501 à la figure 5. Il est évident que les mêmes moyens peuvent être utilisés pour des toitures plates, et voire même pour un plancher bois. La figure 6 montre que les éléments d'angle 10 conviennent également pour le maintien d'un conduit de fumée décalé par rapport aux éléments de charpente 5 entre lesquels il passe et par exemple décalé d'une distance Dl par rapport à un chevron 5a et d'une distance D2, plus grande que Dl, par rapport à un chevron 5b. Dans une forme d'exécution, la distance Dl est une distance minimale d'écart au feu entre l'élément de charpente et le conduit. Celle-ci est imposée par une butée 17 saillant vers le bas à partir de la semelle 1 2 et venant en appui sur l'élément de charpente 5a ou 5b. Cette butée peut être formée par des crevés coudés réalisés dans la semelle, par une patte rapportée sur cette semelle, par des déformations embouties ou par des rivets ou boulons. A titre d'exemple, et pour des constructions standards dans lesquelles les chevrons ou fermettes sont séparés par une distance, axe à axe de l'ordre, de 600 mm, toutes les dimensions d'enveloppe extérieure peuvent être maintenues avec une structure de maintien mettant en #uvre les éléments d'angle 10 dont les semelles 12 ont une longueur de 300 mm pour une largeur de 180 mm. Dans une forme d'exécution, les ferrures 13 sont équipées, sur leur face intérieure, d'un patin en matériau isolant et incombustible permettant de limiter les échanges thermiques entre le conduit et la charpente. Comme montré à la figure 1, après mise en place de la structure de maintien, il suffit de disposer l'abergement 16 assurant l'étanchéité de la traversée de toiture pour terminer cette traversée, avant d'entreprendre la terminaison de la souche du conduit de fumée. Suivant une forme de mise en oeuvre de l'invention et pour simplifier la terminaison de la souche, les ferrures 13 de la structure de maintien ne viennent pas en appui directement contre le conduit mais contre une gaine métallique 20 contenant ce conduit. Comme montré à la figure 7, la gaine 20 est munie, en partie supérieure, de retours coudés 22, perforés en 23 et, en partie inférieure et dans chacune de ses parois, d'un insert fileté métallique 24 recevant une vis de réglage 25 disposée sensiblement radialement. La gaine 20, qui a une section transversale carrée ou rectangulaire de dimensions supérieures à celles des éléments 3 du conduit, et qui présente, sur ses faces externes verticales, un parement 26, tel qu'un crépi, a une longueur L lui permettant de protéger la partie extérieure du conduit, c'est-à-dire de recouvrir son débordement sur une longueur 1 quelle que soit la pente de la toiture et la position de la traversée de toiture par rapport au faîte de cette toiture. Pour satisfaire aux besoins des toitures courantes, ayant un angle d'inclinaison compris entre 201 et 501, la longueur de la gaine 20 est de l'ordre de deux mètres. Ainsi, après construction du conduit par superposition des différents éléments, la gaine 20 est enfilée par sa partie inférieure sur le sommet du conduit et descendue verticalement en coiffant celui-ci jusqu'à ce que, ses retours coudés 22 viennent en appui sur le sommet du conduit et plus précisément sur un lit de mortier qui, en passant à travers les trous 23, permet d'assurer également la fixation d'un couronnement de souche, d'un aspirateur statique 27, comme montré aux figures 1 à 8, ou d'une dalle de recouvrement. Avant prise du ciment, il est procédé au réglage de la verticalité de la gaine 20 au moyen de chacune des vis 25 prenant appui sur les faces extérieures du conduit. A ce stade, il est procédé à la mise en place des éléments d'angle 10 de la structure de maintien, puis à la pose de l'abergerment 16. Il ressort de ce qui précède que la structure de maintien selon l'invention met en ceuvre des moyens, particulièrement simples et peu onéreux, s'appliquant à toutes les dimensions des conduits, quelles que soient la position du conduit par rapport aux éléments de charpente, la variation du pas entre éléments de charpente et la pente de la toiture. Par ailleurs, cette structure, qui se fixe par des pointes, est très rapide à mettre en oeuvre et est beaucoup plus légère que les chevêtres en béton. Dans la forme d'exécution avec butée 17, elle assure le respect d'un écart au feu, minimal et réglementaire. Dans une variante, non représentée, la ferrure 13 de chaque pièce d'angle est liée par boulonnage ou soudure à sa semelle 12, et forme donc par rapport à la semelle un angle défini. Cette solution convient aux aires géographiques dont les toitures ont des pentes constantes. Dans une autre variante, les trous ménagés dans chaque semelle pour le passage des pointes sont remplacés par des crevés formant des dents acérées à angle droit, aptes à pénétrer par enfoncement, par exemple dans les fermettes 5. REVENDICATIONS l/ Structure de maintien d'un conduit de fumée en traversée de toiture coopérant avec des éléments de conduit superposés, de section carrée ou rectangulaire, caractérisée en ce qu'il comprend quatre éléments d'angles (10), indépendants et composés, chacun, d'une semelle de fixation (1 2), apte à venir en appui et à être fixée sur ou sous la charpente, et d'une ferrure (13), de section en L et dont l'une des ailes (1 3a) est liée à la semelle (1 2) par un moyen de liaison (15), de manière que cette ferrure soit parallèle à une arête verticale (A) du conduit ou puisse être plaquée contre ce conduit en chapeautant l'arête (A). 2/ Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la liaison entre la semelle (12) et la ferrure (13) est assurée par une articulation transversale (15). 3/ Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la semelle (1 2) est solidaire d'un retour coudé (1 2a) sur lequel est articulée la ferrure (13) au moyen d'un rivet (15). 4/ Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la semelle (1 2) est constituée par une tôle métallique qui est traversée par des perforations (1 4) pour le passage des pointes (11) assurant sa fixation sur l'élément de charpente (5). 5/ Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que la semelle (12) est traversée par des crevés formant des dents acérées à angle droit. 6/ Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque ferrure (13) vient en appui contre un angle du conduit avec interposition d'un patin en matériau isolant et incombustible. 7/ Structure selon la revendication 1, caractérisée en ce que chaque ferrure (13) vient en appui contre la paroi d'une gaine métallique (20), revêtue extérieurement d'un parement (26), ladite gaine (20) ayant, d'une part, une section transversale carrée ou rectangulaire de plus grandes dimensions que celle du conduit qu'elle contient et sur l'extrémité duquel elle prend appui par des retours coudés (22), et, d'autre part, une longueur lui permettant d'habiller la souche de cheminée, quels que soient son débordement par rapport à la toiture et la pente de la toiture. 8/ Structure selon la revendication 7, caractérisée en ce que la gaine métallique (20) comporte, en partie inférieure et dans chaque paroi, un insert fileté (24) pour une vis transversale (26) de réglage. 9/ Structure selon la revendicationl, caractérisée en ce que une butée (Il 7) saillant vers le bas à partir de la semelle (l 2) impose un écart au feu minimal Dl entre le conduit et l'élément de charpente (5a, 5b) sur laquelle la butée vient en appui.