Brevet FR2792168A1 — publié le 20001020

Bâtiment d'élevage d'animaux à ventelles. L'invention concerne un bâtiment d'élevage d'animaux, notamment d'animaux ruminants, dont la couverture et les parois sont, au moins en partie, réalisées à l'aide de panneaux en tôles métalliques. Les exigences concernant le nombre et le type d'animaux à abriter, leurs conditions de santé et de bien-être, les conditions de travail des hommes au contact de ces animaux déterminent les conditions d'usage d'un bâtiment de ce type. Ces conditions d'usage déterminent à leur tour des paramètres concernant l'environnement interne du bâtiment: humidité, température, vitesse de l'air, composition de l'air, et, notamment, renouvellement de l'air ou ventilation. L'invention a pour but de fournir une solution simple pour maintenir, dans ce type de bâtiment, une ventilation et/ou un renouvellement d'air bien adapté à son usage. A cet effet, I'invention a pour objet un bâtiment d'élevage d'animaux comportant une ossature supportant une couverture et des parois qui sont réalisées, au moins en partie, à l'aide de panneaux de tôle métallique fixés sur ladite ossature, caractérisé en ce que certains desdits panneaux de tôle métallique des parois comportent des ventelles. L'invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - la surface totale des zones de ventelles des panneaux comportant des ventelles correspond à 20 à 70% de la surface totale des parois du bâtiment. - des fentes sont ménagées entre certains desdits panneaux de couverture, et, de préférence, la surface totale des fentes correspond à 1 à % de la surface totale de la couverture du bâtiment. - une ouverture est ménagée dans la faîtière de la couverture. - le nombre de panneaux à ventelles et, le cas échéant, les dimensions et le nombre de fentes et/ou d'ouverture dans la faîtière sont adaptés de manière à ce que les surfaces d'entrée et de sortie d'air correspondent aux conditions optimales de renouvellement d'air dans ledit bâtiment. L'invention a également pour objet un procédé de construction d'un bâtiment selon l'invention caractérisé en ce qu'il comprend les étapes dans lesquelles: - avant la construction, on détermine les conditions optimales de renouvellement d'air dans ce bâtiment, - pendant la construction, on adapte le nombre de panneaux à ventelles et, le cas échéant, les dimensions et le nombre de fentes et/ou d'ouverture dans la faîtère, de manière à réaliser lesdites conditions optimales de renouvellement d'air dans ce bâtiment. L'invention peut également présenter la caractéristique selon laquelle les conditions optimales de renouvellement d'air sont déterminées en fonction des conditions requises d'élevage desdits animaux. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre d'exemple non limitatif, et en référence aux figures annexées sur lesquelles: - les figures 1 et 2 sont des vues schématiques d'ensemble et en perspective de bâtiments selon l'invention, avec des vues de détails 1A, 2A des ventelles de bardage de parois et de détails 1 B, 2B des fentes pratiquées dans la toiture. - les figures 3 à 5 représentent la circulation d'air (flèches) dans le bâtiment, pénétrant par les ventelles des parois et sortant par les fentes et l'ouverture faîtière de la toiture. - les figures 6 à 10 représentent des panneaux de parois ou une partie de la paroi du bâtiment (fig. 9 et 10) selon l'invention. - les figures 11 à 15 représentent des panneaux de couverture ou une partie de la couverture du bâtiment (fig. 13 et 14) selon l'invention, la figure 15 illustrant l'ouverture dans la faîtière de cette couverture. Avant de décrire le bâtiment selon l'invention, on va d'abord en déterminer les conditions d'usage et, notamment, les conditions optimales de renouvellement naturel de l'air dans ce bâtiment. Des indicateurs simples, comme ceux liés à l'humidité sont utilisés pour évaluer la qualité de la ventilation ou le niveau de renouvellement d'air. Le renouvellement d'air doit être suffisant pour assurer un assainissement satisfaisant du bâtiment c'est à dire maintenir des niveaux d'humidité et des teneurs en gaz (par exemple CO2, NH3, H2S) compatibles avec le bien être et la santé des animaux; cette contrainte implique d'obtenir des débits d'air suffisamment élevés pour assurer ces fonctions, mais cependant suffisamment modérés pour ne pas provoquer un abaissement trop brutal de la température. Le renouvellement d'air doit être réalisé de manière à maintenir la vitesse de l'air dans des limites prédéterminées, car il s'agit d'un facteur auquel les animaux sont extrêmement sensibles; on fixe généralement les vitesses limites à ne pas dépasser sur l'aire de vie des animaux aux valeurs suivantes: 0,5 m/s (1,8 km/h) en continu et, exceptionnellement, 1,0 m/s (3,6 km/h). On va maintenant décrire le bâtiment selon l'invention en se reportant d'abord aux figures 1 et 2. D'une manière classique, le bâtiment comporte une ossature 1 qui supporte des parois latérales et une couverture ou toiture; les parois latérales peuvent comporter un soubassement en maçonnerie 2 (Fig.1); les extrémités du bâtiment sont fermées par des pignons 3, qui forment donc une partie des parois latérales; dans ces pignons, sont ménagées des portes 4, qui sont ici des portes coulissantes. On va maintenant décrire les parois latérales et bardages d'une part, la couverture et toiture d'autre part. En se référant aux figures 6 à 10, au dessus du soubassement en maçonnerie 2, les parois sont formées par un bardage constitué de panneaux de tôle accolés les uns aux autres, d'une part de tôles nervurées pleines 5 et, d'autre part selon l'invention, de tôles nervurées à ventelles 6. Les détails des ventelles 7 sont représentés à la figure 8; il s'agit d'ouvertures orientées vers le bas et pratiquées dans la tôle à espacements réguliers, par exemple par crevage; ces tôles à ventelles 6 sont posées de manière à ce que les ventelles 7 soient ouvertes vers le bas de façon à ce que la pluie ne pénètre pas dans le bâtiment par ces ventelles 7. Les tôles à ventelles selon l'invention ont une très bonne capacité à arrêter le courant d'air; leur efficacité a été évaluée à 0,85 par une mesure faite à 1 m de la paroi et à une hauteur de 2 m du sol; cette valeur constitue une référence pour le choix d'un bardage procurant le meilleur confort aux animaux. Ce bardage selon l'invention permet d'assurer une forte réduction de la vitesse de l'air tout en maintenant un débit d'air important, grâce à la forme spécifique des ventelles dont il est doté. En se référant aux figures 9 et 10, sur la hauteur des parois, on définit trois zones: - en partie médiane, une zone de ventelles de hauteur Hv, en partie basse des parois, à la liaison entre le bardage et le soubassement 2, une zone pleine de bardage, de hauteur Hp. - en partie haute des parois, à la liaison entre le bardage et la couverture, une zone pleine de bardage, de hauteur H'p, par exemple de 0,5 m. En partie basse des parois, à la jonction entre la maçonnerie et le bardage, il peut être utile de prévoir un closoir ou un dispositif équivalent pour limiter les entrées d'air parasite dans l'aire de vie des animaux. En rive du bâtiment, on peut placer un panneau 5 de tôle sans ventelles, afin de faciliter à cet endroit la fixation d'éléments de finition du bâtiment. En partie basse des parois, plusieurs situations peuvent se rencontrer selon le type de soubassement en maçonnerie 2 et l'organisation interne du bâtiment, notamment en ce qui concerne la distance d qui sépare l'aire de vie des animaux et la paroi. Les figures 4 et 5 présentent deux cas opposés: - figure 4: soubassement 2 en maçonnerie constitué par une dalle, aire de vie des animaux nettement séparée de la paroi par une distance d: la hauteur de ventelle Hv peut alors être très importante sans que les mouvements d'air (représentés par des flèches sur la figure 4) ne risquent de perturber le confort des animaux. - figure 5: soubassement 2 en maçonnerie constitué par un muret doublé de bardage plein sur une hauteur Hp, aire de vie des animaux au contact de la paroi: la hauteur de ventelle Hv est alors beaucoup plus faible pour que les mouvements d'air (représentés par des flèches sur la figure 5) ne risquent pas de perturber le confort des animaux. En se référant à nouveau aux figures 1 et 2 qui représentent deux exemples non limitatifs de l'invention, on dispose également des tôles à ventelles sur les pignons 3 et sur les portes 4. Les figures 1A et 2A ainsi que la figure 8 présentent plus en détail ces tôles à ventelles. Selon le mode de réalisation de l'invention représenté aux figures 11 à , la toiture ou couverture est réalisée à l'aide de panneaux profilés de tôles de deux types différents: - profilés 8 de type à bords en recouvrement, pour des parties spécifiques de la toiture, - profilés 9 de type à bords relevés, pour tout le reste de la couverture. Les tôles 9 profilées à bords relevés sont posées côte à côte et à distance, de façon à ménager entre elles une fente longitudinale 10 et à permettre avantageusement d'assurer une ventilation surfacique satisfaisante, quelle que soit la largeur du bâtiment. Les tôles 8 profilées à bords en recouvrement sont accolées de manière à ce que leurs bords se recouvrent. En se référant à la figure 13, de la faitière jusqu'à la sablière, on distingue alors deux zones de toiture: - une zone de ventilation de largeur Lv, o une fente 10 est ménagée entre chaque panneau profilé 9 (voir coupe en figure 14); - une zone pleine de largeur Lp composée de panneaux profilés 8 dont les bords 11 se recouvrent, généralement située en partie basse du rampant entre la panne sablière et la première panne intermédiaire de l'ossature; cet entraxe Lp peut être par exemple de 2,5 m. Avantageusement, les bords relevés des tôles 9 de couverture: - limitent très fortement les risques d'entrée d'eau de pluie, - permettent une évacuation surfacique beaucoup plus efficace et plus rapide de l'air saturé, comme illustré à la figure 3, car cet air n'est plus uniquement évacué par la faîtière comme dans l'art antérieur. Pour la pose de la couverture, à partir de la première panne intermédiaire, on pose des éléments 9 à bords relevés en travées continues jusqu'au faîtage. Pour faciliter la pose en respectant l'alignement avec les profils pleins 8 et l'écartement des fentes 10 de ventilation, on utilise par exemple des gabarits en partie haute et en partie basse du versant; ces gabarits épousent chaque nervure complète adjacente au bord relevé et permettent ainsi d'assurer un positionnement correct de tous les éléments de couverture. En se référant à la figure 15, en faîtage de toiture, les tôles profilées à bords relevés 9 sont interrompues avant la ligne de faîtage pour ménager une ouverture 12 dans la faîtière; optionnellement, cette ouverture 12 peut être dotée d'un pare-vent 13. Les dimensions de l'ouverture en faîtage dépendent des conditions de renouvellement d'air à satisfaire; les caractéristiques dimensionnelles de la faîtière ouverte peuvent être par exemple: - largeur effective de ventilation 150 mm, - hauteur minimale du pare-vent > 250 mm, - distance entre l'aplomb du nu intérieur du pare-vent et l'extrémité haute de la tôle de couverture > 40 mm. On dispose généralement des entretoises 14 en partie haute des pare- vents 13 pour raidir l'ensemble du faîtage. Si l'on souhaite améliorer la protection aux intempéries, on peut prévoir une chicane ou un chéneau dans l'ouverture du faîtage. Dans le cas d'une chicane, pour obtenir le meilleur compromis entre la protection aux intempéries et l'efficacité de la ventilation, il est important que: - la distance entre la chicane et la couverture, ainsi que la distance entre chicane et le pare-vent, soient au moins égale à la moitié de la largeur effective de ventilation; - la largeur de la chicane soit légèrement supérieure à la largeur effective de la ventilation. Dans la cas d'un chéneau, celui-ci sera disposé sous le faîtage ouvert et sera relié par des pattes de fixation aux pannes faîtières; sa disposition sera suffisamment basse pour ne pas nuire à l'évacuation de l'air (par exemple environ 500 mm sous faîtage). Au niveau de la couverture du bâtiment ainsi réalisé, grâce aux fentes 10 ménagées entre des panneaux de couverture, la surface de ventilation est alors environ trois fois supérieure à celle qu'on obtiendrait uniquement par un faîtage ventilé classique de l'art antérieur; en effet, la ventilation qu'on obtient ne dépend plus uniquement de "l'effet cheminée" de l'ouverture du faîtage, mais aussi de la différence entre pression intérieure et dépression extérieure, celle ci atteignant sa valeur maximale pour une faible pente en toiture (par exemple: angle de 10 ou pente de 17 %). Cet avantage permet de réaliser des bâtiments de grande portée sans augmentation exagérée de la hauteur au faîtage ni multiplication des nefs, ce qui est plus économique. Pour la fixation des panneaux de bardage 5, 6 ou des panneaux de couverture 8, 9 sur l'ossature 1, on procède d'une manière classique avec les précautions suivantes: - dans la mesure du possible, on évite les fixations dans les ventelles 7. - pour les panneaux de couverture 8, 9, on utilise de préférence des fixations en plage plane, par exemple à l'aide de vis avec rondelle d'appui et d'étanchéité vulcanisé. Pour la fixation des tôles profilées à bords relevés 9, on procède à la répartition des fixations selon les principes suivants: - sur la panne faîtière et l'avant dernière panne de l'ossature 1, dans le cas d'un faîtage simple couronnant une façade, et sur les pannes au droit du recouvrement: 6 fixations reprenant chaque nervure par un pied, les bords relevés étant considérés comme un départ de nervure; - sur la panne intermédiaire de l'ossature 1: 3 fixations réparties, en privilégiant les rives. Dans le cas d'une ossature en pannes de bois traité chimiquement, il est important de disposer un élément intercalaire entre les pannes et les tôles de couverture, afin assurer la durabilité en sous-face; on réalise par exemple des fixations en plage, par exemple à l'aide de vis autoperceuses SWP 6.5 x 53 de la marque SFS et des rondelles inoxydables S19 de la même marque. A partir des conditions optimales de renouvellement naturel d'air dans le bâtiment, telles qu'elles ont été déterminées au préalable avec les conditions d'usage du bâtiment, on détermine d'une manière connnue en elle-même les surfaces d'entrée et de sortie d'air nécessaires pour satisfaire ces conditions optimales de renouvellement d'air. En fonction des surfaces d'entrée et de sortie d'air ainsi déterminées, on prévoit en conséquence la disposition et les surfaces des zones de bardages à ventelles 7 pour les parois, la disposition et les surface des zones de couverture présentant des fentes 10 ménagées entre les panneaux de couverture, en tenant également compte de l'ouverture 12 du faîtage. On parvient ainsi d'une manière très simple et économique à construire des bâtiments à la fois bien adaptés à leur environnement et à leur fonction d'élevage d'animaux, en garantissant des conditions d'usage optimales, notamment au niveau du renouvellement d'air. Sans se départir de la présente invention, d'autres variantes peuvent être envisagées, par exemple un bâtiment avec toiture à décrochement, ou un bâtiment à nefs multiples, ou un bâtiment accolé à un autre bâtiment. REVENDICATIONS 1.- Bâtiment d'élevage d'animaux comportant une ossature (1) supportant une couverture et des parois qui sont réalisées, au moins en partie, à l'aide de panneaux (5, 6, 8, 9) de tôle métallique fixés sur ladite ossature (1), caractérisé en ce que certains (6) desdits panneaux (5, 6) de tôle métallique des parois comportent des ventelles (7). 2.- Bâtiment selon la revendication 1 caractérisé en ce que la surface totale des zones de ventelles (7) des panneaux (6) comportant des ventelles correspond à 20 à 70% de la surface totale des parois du bâtiment. 3.- Bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce que des fentes (10) sont ménagées entre certains (9) desdits panneaux (8, 9) de couverture. 4.- Bâtiment selon la revendication 3 caractérisé en ce que la surface totale des fentes (10) correspond à 1 à 10% de la surface totale de la couverture du bâtiment. 5.- Bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une ouverture (12) dans la faîtière de la couverture. 6.- Bâtiment selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le nombre de panneaux à ventelles (6) et, le cas échéant, les dimensions et le nombre de fentes (10) et/ou d'ouverture (12), qui servent d'entrée et de sortie d'air, sont adaptées de manière à ce que les surfaces d'entrée et de sortie d'air correspondent aux conditions optimales de renouvellement d'air dans ledit bâtiment. 7.- Procédé de construction d'un bâtiment selon l'une quelconque des revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comprend les étapes dans lesquelles: - avant la construction, on détermine les conditions optimales de renouvellement d'air dans ce bâtiment, - pendant la construction, on adapte le nombre de panneaux à ventelles (6) et, le cas échéant, les dimensions et le nombre de fentes (10) et/ou d'ouverture (12), qui servent d'entrée et de sortie d'air, de manière à réaliser lesdites conditions optimales de renouvellement d'air dans ce bâtiment. 8.- Procédé selon la revendication 7 caractérisé en ce que les conditions optimales de renouvellement d'air sont déterminées en fonction des conditions requises d'élevage desdits animaux.